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建筑施工配电系统安全技术

【摘要】:施工现场临时用电必须采用三级配电系统。2)分配电箱与开关箱的距离不得超过30m。3)开关箱与其供电的固定式用电设备的水平距离不宜超过3m。环境安全规则是指配电系统对其设置和运行环境安全因素的要求。配电室的照明应包括两个彼此独立的照明系统,一是正常照明;二是事故照明。1)配电箱、开关箱应采用冷轧钢板或阻燃绝缘材料制作,钢板厚度应为1.2~2.0mm,其中开关箱箱体钢板厚度不得小于1.2mm,配电箱

施工现场临时用电必须采用三级配电系统。三级配电是指施工现场从电源进线开始至用电设备之间,应经过三级配电装置配送电力,即由总配电箱(一级箱)或配电室的配电柜开始,依次经由分配电箱(二级箱)、开关箱(三级箱)到用电设备。

1.配电系统设置规则

三级配电系统应遵守四项规则,即分级分路规则、动照分设规则、压缩配电间距规则和环境安全规则。

(1)分级分路。

1)从一级总配电箱(配电柜)向二级分配电箱配电可以分路。

2)从二级分配电箱向三级开关箱配电同样也可以分路。

3)从三级开关箱向用电设备配电实行所谓“一机一闸”制,不存在分路问题。

按照分级分路规则的要求,在三级配电系统中,任何用电设备均不得越级配电,即其电源线不得直接连接分配电箱或总配电箱,任何配电装置不得挂接其他临时用电设备;否则,三级配电系统的结构形式和分级分路规则将被破坏。

(2)动照分设。

1)动力配电箱与照明配电箱宜分别设置。若动力与照明合置于同一配电箱内共箱配电,则动力与照明应分路配电。

2)动力开关箱与照明开关箱必须分箱设置,不存在共箱分路设置问题。

(3)压缩配电间距。压缩配电间距规则是指除总配电箱、配电室(配电柜)外,分配电箱与开关箱之间,开关箱与用电设备之间的空间间距应尽量缩短。按照《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46—2005)的规定,压缩配电间距规则可用以下3个要点说明:

1)分配电箱应设在用电设备或负荷相对集中的场所。

2)分配电箱与开关箱的距离不得超过30m。

3)开关箱与其供电的固定式用电设备的水平距离不宜超过3m。

(4)环境安全。环境安全规则是指配电系统对其设置和运行环境安全因素的要求。主要是指对易燃易爆物、腐蚀介质、机械损伤、电磁辐射、静电等因素的防护要求,防止由其引发设备损坏、触电电气火灾事故。

2.配电室及自备电源

(1)配电室的位置要求。

1)靠近电源。

2)靠近负荷中心。

3)进出线方便。

4)周边道路畅通。

5)周围环境灰尘少、潮气少、振动少、无腐蚀介质、无易燃易爆物、无积水。

6)避开污染源的下风侧和易积水场所的正下方。

(2)配电室的布置。配电室的布置主要是指配电室内配电柜的空间排列。

1)配电柜正面的操作通道宽度,单列布置或双列背对背布置时不小于1.5m;双列面对面布置时不小于2m。

2)配电柜后面的维护通道宽度,单列布置或双列面对面布置时不小于0.8m;双列背对背布置时不小于1.5m;个别地点有建筑物结构凸出的空地,则此点通道宽度可减少0.2m。

3)配电柜侧面的维护通道宽度不小于1m,配电室顶棚与地面的距离不低于3m。

4)配电室内设值班室或检修室时,该室边缘与配电柜的水平距离大于1m,并采取屏障隔离。

5)配电室内的裸母线与地面通道的垂直距离不小于2.5m,小于2.5m 时应采取遮栏隔声,遮栏下面的通道高度不小于1.9m。

6)配电室围栏上端与其正上方带电部分的净距不小于75mm。

7)配电装置上端(包括配电柜顶部与配电母线)距离天棚不小于0.5m。

8)配电室经常保持整洁,无杂物。

(3)配电室的照明。配电室的照明应包括两个彼此独立的照明系统,一是正常照明;二是事故照明。

(4)自备电源的设置。按照《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46—2005)规定,施工现场设置的自备电源,是指自行设置的230V/400V 发电机组。施工现场设置自备电源主要是基于以下两种情况:

1)正常用电时,由外电线路电源供电,自备电源仅作为外电线路电源停止供电时的后备接续供电电源。

2)正常用电时,无外电线路电源可用,自备电源即作为正常用电的电源。

3.配电箱及开关箱

(1)配电箱和开关箱的安装要求。

1)位置选择。总配电箱位置应综合考虑便于电源引入,靠近负荷中心,减少配电线路等因素确定。

分配电箱应考虑用电设备分布状况,分片装在用电设备或负荷相对集中的地区,一般分配电箱与开关箱距离应不超过30m。

2)环境要求。配电箱、开关箱应装设在干燥通风及常温场所,无严重瓦斯、烟气、蒸汽、液体及其他有害介质,无外力撞击和强烈振动、液体浸溅及热源烘烤的场所,否则应做特殊处理。

配电箱、开关箱周围应有足够两人同时工作的空间和通道,附近不应堆放任何妨碍操作、维修的物品,不得有灌木、杂草。

3)安装高度。固定式配电箱、开关箱的中心点与地面垂直距离应为1.4~1.6m。移动式分配电箱、开关箱中心点与地面的垂直距离宜为0.8~1.6m。

(2)配电装置的选择。

1)总配电箱应装设总隔离开关和分路隔离开关、总熔断器和分熔断器(或自动开关和分路自动开关)以及漏电保护器。若漏电保护器同时具备短路、过载、漏电保护功能,则可不设总路熔断器或分路自动开关。总开关电器的额定值、动作整定值应与分路开关电器的额定值、动作整定值相适应。

总配电箱应设电压表、总电流表、总电度表及其他仪器。

2)分配电箱应装设总隔离开关和分路隔离开关总熔断器和分熔断器(或自动开关和分路自动开关)。总开关电器的额定值、动作整定值应与分路开关电器的额定值、动作整定值相适应。

3)每台用电设备应有各自的开关箱,箱内必须装有隔离开关和漏电保护器。漏电保护器应安装在隔离开关的负荷侧,严禁用同一个开关电器直接控制两台及两台以上用电设备(包括插座)(即“一机一闸一防一箱”)。

4)关于隔离开关。隔离开关一般多用于高压变配电装置中。《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46—2005)考虑到施工现场实际情况,规定了总配电箱、分配电箱以及开关箱中,都要装设隔离开关,满足在任何情况下都可以使用电设备实现电源隔离。

隔离开关必须是能使工作人员可以看见的在空气中有一定间隔的断路点。一般可将闸刀开关、闸刀型转换开关和熔断器用作电源隔离开关。但空气开关(自动空气断路器)不能作隔离开关。

一般隔离开关没有灭弧能力,绝对不可带负荷拉闸合闸,否则造成电弧伤人和其他事故。因此在操作中,必须在负荷开关切断后,才能拉开隔离开关;只有在先合上隔离开关后,再合负荷开关。

(3)其他要求。

1)配电箱、开关箱应采用冷轧钢板或阻燃绝缘材料制作,钢板厚度应为1.2~2.0mm,其中开关箱箱体钢板厚度不得小于1.2mm,配电箱箱体钢板厚度不得小于1.5mm,箱体表面应做防腐处理。

2)配电箱、开关箱应装设端正、牢固。固定式配电箱、开关箱的中心点与地面垂直距离应为1.4~1.6m。移动式分配电箱、开关箱中心点与地面的垂直距离宜为0.8~1.6m。

3)配电箱、开关箱内的电器(包括插座)应先安装在金属或非木质阻燃绝缘电器安装板上,然后方可整体固定在配电箱、开关箱箱体内。

4)配电箱、开关箱内的电器(包括插座)应按其规定位置固定在电器安装板上,不得歪斜和松动。

5)配电箱的电器安装板上必须分设N 线端子板和PE 线端子板。N 线端子板必须与金属电器安装板绝缘;PE线端子板必须与金属电器安装板做电气连接。

进出线中的N 线必须通过N 线端子板连接,PE线必须通过PE线端子板连接。

6)配电箱金属箱体及箱内不应带电金属体都必须做保护接零,保护零线应通过接线端子连接。

7)配电箱、开关箱的电源进线端严禁采用插头和插座做活动连接。

8)配电箱、开关箱的导线的进线和出线应设在箱体的下端,严禁设在箱体的上顶面、侧面、后面或箱门处。进、出线应加护套,分路成束并做防水套,导线不得与箱体进出口直接接触。

9)所有的配电箱均应标明其名称、用途并做出分路标记。

10)所有的配电箱、开关箱应每月进行检查和维修一次。检查、维修人员必须是专业电工。检查维修时必须按规定穿戴绝缘鞋、手套,必须使用电工绝缘工具。

11)对配电箱、开关箱进行检查、维修时,必须将其前一级相应的电源分闸断电,并悬挂“禁止合闸,有人工作”的停电标志牌,严禁带电作业

12)现场停止作业1小时以下时,应将动力开关箱断电上锁。

13)所有配电箱、开关箱在使用过程中必须按照下述操作顺序:

①送电操作顺序为:总配电箱→分配电箱→开关箱。

②停电操作顺序为:开关箱→分配电箱→总配电箱。

4.配电线路

(1)配电线的选择。

1)架空线的选择。架空线的选择主要是选择架空线路导线的种类和导线的截面,其选择依据主要是线路敷设的要求和线路负荷计算的计算电流值。

架空线中各导线截面与线路工作制的关系为:三相四线制工作时,N 线和PE线截面不小于相线(L线)截面的50%;单相线路的零线截面与相线截面相同。

架空线的材质为:绝缘铜线或铝线,优先采用绝缘铜线。

2)电缆的选择。电缆的选择主要是选择电缆的类型、截面和芯线配置,其选择依据主要是线路敷设的要求和线路负荷计算的计算电流值。

根据基本供配电系统的要求,电缆中必须包含线路工作所需要的全部工作芯线和PE线。特别需要指出,需要三相四线制配电的电缆线路必须采用五芯电缆,而采用四芯电缆外加一条绝缘线等配置方法都是不规范的。

3)室内配线的选择。室内配线必须采用绝缘导线或电缆,其选择要求基本与架空线路或电缆线路相同。

除以上三种配线方式外,在配电室里还有一个配电母线问题。由于施工现场配电母线常常采用裸扁铜板或裸扁铝板制作成所谓裸母线,因此其安装时,必须用绝缘子支撑固定在配电柜上,以保持对地绝缘和电磁(力)稳定性。母线规格主要由总负荷计算电流确定。

(2)架空线路的敷设。

1)架空线路的组成。架空线路的组成一般包括四部分,即电杆、横担、绝缘子和绝缘导线。

2)架空线相序排列顺序。

①动力线、照明线在同一横担上架设时,导线相序排列顺序是:面向负荷从左侧起依次为L1、N、L2、L3、PE。

②动力线、照明线在二层横担上分别架设时,导线相序排列顺序是:上层横担面向负荷从左侧起依次为L1、L2、L3;下层横担面向负荷从左侧起依次为L1、L2、L3、N、PE。

3)架空线路电杆、横担、绝缘子、导线的选择和敷设方法应符合《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46—2005)的规定。严禁集束缠绕,严禁架设在树木脚手架及其他设施上或从其中穿越。

4)架空线路与邻近线路或固定物的防护距离应符合《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46—2005)的规定。

(3)电缆线路的敷设。电缆敷设应采用埋地或架空两种方式,严禁沿地面明设,以防机械损伤和介质腐蚀。架空电缆应沿电杆、支架、墙壁敷设,并用绝缘子固定,绝缘线绑扎。严禁沿树木、脚手架及其他设施敷设或从其中穿越。

电缆埋地宜采用直埋方式,埋设深度不应小于0.7m,埋设方法应符合《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46—2005)的规定。直埋电缆在穿越建筑物,构筑物,道路,易受机械损伤、介质腐蚀场所及引出地面从2m 高到地下0.2m 处必须加设防护套管,防护套管内径不应小于电缆外径的1.5倍。埋地电缆的接头应设在地面以上的接线盒内,电缆接线盒应能防水、防尘、防机械损伤,并远离易燃、易爆、易腐蚀场所。

(4)室内配线的敷设。安装在现场办公室、生活用房、加工厂房等暂设建筑内的配电线路,通称为室内配电线路,简称室内配线。

室内配线可分为明敷设和暗敷设两种。它们具有以下特点:

1)明敷设可采用瓷瓶、瓷(塑料)夹配线,嵌绝缘槽配线和钢索配线三种方式,不得悬空乱拉。明敷主干线的距地高度不得小于2.5m。

2)暗敷设可采用绝缘导线穿管埋墙或埋地方式和电缆直埋墙或直埋地方式。

3)暗敷设线路部分不得有接头。

4)暗敷设金属穿管应做等电位联结,并与PE线相连接。

5)潮湿场所或埋地非电缆(绝缘导线)配线必须穿管敷设,管口和管接头应密封。严禁将绝缘导线直埋墙内或地下。