施工现场临时用电组织设计编写内容与步骤.docx
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施工现场临时用电组织设计编写内容与步骤
施工现场临时用电组织设计
编写内容与步骤
依据规范要求,临时用电设备在5台及5台以上或设备总容量在50KW及50KW以上者,须编制“临时用电施工组织设计”,在5台以下或50KW以下者,编写安全用电技术措施和电气防火措施。
编制依据
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
《10KV及以下变电所设计规范》GB50053
《66Kv及以下架空电力线路设计规范》GB50061
《低压配电设计规范》GB50054-95
《建筑物防雷设计规范》GB50057-94
《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-92
一、现场勘测
进行现场勘测,是为了编制临时用电施工组织设计而进行第一个步骤的调查研究工作。
现场的勘测也可以和建筑施工组织设计的现场勘测工作同时进行或直接借用其勘测的资料。
现场勘测时既要符合供电的基本要求,又要注意到临时性的特点。
主要了解以下情况:
1、现场的地形、地貌和正式工程位置。
2、外电线路情况。
3、了解上水、下水管线和沟道路经的分布情况。
4、了解施工现场平面布置情况(包括施工场地布置、主要设备的具体位置、建筑材料的堆放场所、临时办公生活设施的位置等)。
二、确定电源进线和变电所、配电室、总配电箱、分配电箱等的位置及线路走向。
1、选择变电所位置时,应尽力做到靠近负荷中心或临时线路中心,保证进出线敷设方便,并便于变压器等大型设备的搬运,与火源、水源、震动源保持一定距离,并要防止地面低洼积水,实现配电系统安全运行。
2、对于线路走向,既要考虑减少线路的功率矩,又要整齐的敷设,尽量做到有条不紊和相对固定。
三、负荷计算
对现场用电设备的总用电负荷计算的目的,对低压用户来说,可以依据总用电负荷来选择总开关、主干线的规格。
通过对分路电流的计算,确定分路导线及电器的型号、规格和分配电箱的设置的个数。
总之负荷计算要和变、配电室,总、分配电箱及配电线路、接地装置的设计结合起来进行计算。
负荷计算时要注意以下几点:
1、各用电设备同步运行概率较低。
2、各用电设备同时满载运行可能性较小。
3、性质不同的用电设备,其运行特征各不相同。
4、各用电设备运行时都伴随着功率损耗。
5、用电设备的供电线路在输送功率时伴随有线路损耗(电压损耗等)。
负荷计算方法:
由于现场施工不确定性因素很多,造成用电负荷不稳定,在需要系数法基础上,结合施工现场实际用电综合状况,酌情选用不同的使用系数。
为了计算方便,简化了计算步骤。
公式一:
总用电量计算(总负荷计算)
P计=1.24*(K1*∑P1+K2*∑P2)
P计-------计算用电量(单位:
KW)。
1.24-------常用系数,其中已包含10%的施工现场照明用电。
K1----------全部施工动力用电设备同时系数。
设备数量小于10台时一般选取0.75;设备数量10~30台时一般选取0.7;设备数量大于30台时一般选取0.6。
K2----------电焊机(对焊机)同时使用系数。
电焊机数量小于10台时选取0.5,电焊机数量大于10台时选取0.35。
∑P1------全部施工动力用电设备额定功率总和(单位:
KW)。
∑P2------电焊机额定功率总和(单位:
KW,选用负荷持续率100%时铬牌所示功率)。
公式二:
变压器容量计算
S计=1.4*P计
S计--------变压器容量(单位:
KV.A)
P计--------计算负荷(单位:
KW)。
1.4---------常用系数,如施工现场用电负荷较为稳定,负荷变动较小,可选用1.3。
公式三:
计算电流(干线、支线、单组设备负荷计算)
P=K1*∑P1+K2*∑P2
I计=
I计--------计算电流(单位:
A)。
U---------用电设备组的额定电压,通常为0.38KV(单位:
KV)。
P----------线路计算负荷,如线路有照明负荷时需增加10%(单位:
KW)。
K1、K2、P1、P2同公式一。
Cos¢-----用电设备组的平均功率因数。
施工最高为:
0.75~0.78一般为:
0.65~0.75。
经验估算法:
可按1KW负荷2A电流估算。
四、选择变压器。
计算出施工现场临时用电总容量以后,根据S变≥S计选用变压器。
现电力变压器通常使用R10容量系列(容量等级按R10=
≈1.26倍数递增),工程常用规格有:
30KV.A50KV.A63KV.A80KV.A100KV.A125KV.A160KV.A200KV.A315KV.A400KV.A500KV.A630KV.A800KV.A1000KV.A。
五、设计配电系统
1、变电所设计
变电所设计主要是选择和确定变电所的位置、变压器容量、相关配电室位置与配电装置布置、防护措施、接地措施、进线与出线方式及与自备电源(发电机组)的联络方法等。
变电所的选址应考虑以下问题:
(1)接近用电负荷中心。
(2)与施工现场保持一定安全距离。
(3)进、出线方便。
(4)基建、变配电设施安装运输方便。
(5)其他:
如多尘、潮湿、地势低洼、振动、易燃易爆、高温等场所不宜设置。
2、配电线路设计
配电线路设计主要是选择和确定线路走向、配线种类(绝缘线或电缆)、敷设方式(架空或埋地)、线中排列、导线或电缆规格以及周围防护措施等。
按照Ial≥I计的原则,选用变压器和导线截面积。
(Ial:
导线允许载流量。
见附表1:
常用绝缘导线允许载流量)N线和PE线截面积选择应符合以下规定:
相线芯线截面(mm2)
PE线最小截面(mm2)
S≤16
5
16
16
S>35
S/2
常用绝缘导线规格有:
2.5mm24mm26mm210mm216mm225mm235mm250mm270mm295mm2120mm2150mm2185mm2240mm2。
按机械强度要求,绝缘铜线截面不小于10mm2,绝缘铝线截面不小于16mm2。
在跨越铁路、公路、河流、电力线路档距内,绝缘铜线截面不小于16mm2,绝缘铝线截面不小于25mm2。
由于线路存在着阻抗,所以在负荷电流通过线路时要产生电压损耗。
按规定,从变压器低压侧母线到用电设备受电端的低压配电线路的电压损耗,一般不得超过额定电压的5%(施工现场可按7%控制),对视觉要求较高的照明线路,则为2%~3%,如果线路的电压损耗超过了允许值,则应适当加大导线的截面,使之满足允许的电压损耗的要求。
线路电压损耗的百分值计算方法:
U%=
=
P--------线路计算负荷,计算方法同公式三。
L--------线路首端至用电设备受电点之间导线长度(单位:
m)。
∑M-----线路功率矩之和(单位:
kw.m)。
C--------计算系数,铜线:
76.5铝线:
46.2(单位:
kw.m/mm2)。
A---------导线截面积(单位:
mm2)。
此公式为“均一无感”线路(即cos
=1)电压损耗计算方法,考虑到施工现场用电负荷及用电状况的变数较多,为了方便计算,故采用此方法计算结果作为参考依据。
例:
某220/380V线路,采用BV-500-(3×35+1×16)mm2的四根导线明敷,在距线路首端40m处,接有一10kw的电阻性负荷,在线路末端(线路全长100m)接有一30kw的电阻性负荷。
试计算该线路的电压损耗百分值。
解:
∑M=10kw×40m+30kw×100m=3400kw.m
C=76.5kw.m/mm2 A=35mm2
故
U%=
=
=1.27%
该线路的电压损耗百分值为1.27%
线路走向设计时,应根据现场设备的布置、施工现场车辆、人员的流动、物料的堆放以及地下情况来确定线路的走向与敷设方法。
一般线路设计应尽量考虑架设在道路的一侧,不妨碍现场道路畅通和其他施工机械的运行、装拆与运输。
同时又要考虑与建筑物和构筑物、起重机械、构架保持一定的安全距离和怎样防护问题。
采用地下埋设电缆的方式,应考虑地下情况,同时做好过路及进入地下和从地下引出等处安全防护。
配电线路必须按照三级配电两级保护进行设计,同时因为是临时性布线,设计时应考虑架设迅速和便于拆除,线路走向尽量短捷。
3、配电装置设计
配电装置设计主要是选择和确定配电装置(配电柜、总配电箱、分配电箱、开并箱)的结构、电器配置、电器规格、电气接线方式和电气保护措施等。
常用开关电器有:
熔断器、自动空气开关、隔离开关、交流接触器、起动器、漏电保护器等。
选用的基本原则是电器的额定电压应大于等于电气线路的额定电压,额定电流应大于等于电气线路的计算电流。
4、接地设计
接地设计主要是选择和确定接地类别、接地装置以及根据对接地电阻值的要求来选择自然接地体或设计人工接地体(计算确定接地体结构、材料、制作工艺和敷设要求等)
5、用电设备防雷设计
施工现场使用高空突出设备较多,例如:
塔吊、大型混凝土拌合站、高支腿门吊等,特别在雷击高发区,必须考虑设备防雷设计。
防雷设计主要是依据施工现场地域位置和其邻近设施防雷装置设置情况,来确定施工现场防直击雷装置的设置位置,包括避雷针、防雷引下线、防雷接地极。
六、绘制电气平面图和系统图
所有的临时用电施工组织设计,都应绘制详细的电气平面图作为临时用电工程的依据,对变配电室(总配电箱)或较重要的分配电箱应绘制接线系统图。
平面布置图中除要求绘制用电设备的具体位置外,还应绘明线路的布线情况和电箱(配电箱与开关箱)的布设情况。
七、制定安全用电技术措施和电气防火措施
根据施工现场的实际情况,凡属于易发生触电危险的部位,如地下工程的用电设备、各类水泵、手持式电动工具和易导电场所的用电设备等,均应编制具体的安全技术措施,对易产生火灾(特别是电气火灾)的因素和周围火源,易燃物等情况,均应编制具体防火措施。
配电室:
配电室应靠近电源,并应设在灰尘少、潮气少、振动小、无腐蚀介质、无易燃易爆物及道路畅通的地方。
成列的配电柜和控制柜两端应与重复接地线及保护零线做电气连接。
配电室和控制室应能自然通风,并应采取防止雨雪侵入和动物进入的措施。
配电室布置应符合下列要求:
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不小于1.5m,双列面对面布置不小于2m;
2、配电柜后面的维护通道,单列布置或双列面对面布置不小于0.8m,双列背以背布置不小于1.5m,个别地点有建筑物结构凸出的地方,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;
4、配电室的顶棚与地面的距离不低于3m;
5、配电室内设置值班或检修室时,该室边缘距配电柜的水平距离大于1m,并采取屏障隔离;
6、配电室内的裸母线与地面垂直距离小于2.5m时,采用遮栏隔离,遮栏下面通道的高度不小于1.9m;
7、配电室围栏上端与其正上方带电部分的净距不小于0.075m;
8、配电装置的上端距顶棚不小于0.5m;
9、配电室内的母线涂刷有色油漆,以标志相序;以柜正面方向为基准,其涂色符合表6.1.4规定;
10、配电室的建筑物和构筑物的耐火等级不低于3级,室内配置砂箱和可用于扑来电气火灾的灭火器;
11、配电室的门向外开,并配锁;
12、配电室的照明分别设置正常照明和事故照明。
13、配电柜应装设电度表,并应装设电流、电压表。
电流表与计费电度表不得共用一组电流互感器。
14、配电柜应装设电源隔离开关及短路、过载、漏电保护电器。
电源隔离开关分断时应有明显可见分断点。
15、配电柜应编号,并应有用途标记。
16、配电柜或配电线路停电维修时,应挂接地线,并应悬挂“禁止合闸、有人工作”停电标志牌。
停送电必须由专人负责。
17、配电室应保持整洁,不得堆放任何妨碍操作、维修的杂物。
发电机房设备布置:
机房宜靠近大容量的应急负荷或与变电所的低压配电室毗邻。
机房应有良好的自然通风和采光,发电机柴油机前端应正对机房门,根据现场实际情况可设置前后窗。
发电机组的排烟管道必须伸出室外。
可采用自然通风或在机房墙上设排风扇的方法来满足通风降温的要求,通常机房温度宜控制在5~35℃,相对温度不大于80%。
发电机组及控制、配电室内必须配置可用于扑灭电气火灾的灭火器,严禁存放贮油桶,并结合当地消防部门要求作好消防措施。
机房的布置要根据机组容量大小和台数而定。
机组容量较大,可把机房和控制室分开布置,小容量机组一般机电一体,不用设控制室。
发电机组电源必须与外电线路电源连锁,严禁并列运行。
机组外廓与墙壁的净距最小尺寸(m)
功率(kw)
项目
64以下
75~150
200~400
500~800
机组操作面
a
1.6
1.70
1.80
2.20
机组背面
b
1.5
1.60
1.70
2.00
柴油机端
c
1.00
1.00
1.20
1.50
机组间距
d
1.70
2.00
2.30
2.60
发电机端
e
1.60
1.80
2.00
2.40
机房净高
h
3.50
3.50
4.00~4.30
4.30~5.00
架空线路:
1、施工现场架空线路必须采用绝缘导线。
2、 架空线路的档距不得大于35m。
3、动力、照明线在同一横担上架设时,导线相序排列是:
面向负荷从左侧起依次为L1、N、L2、L3、PE;
4、相线、N线、PE线的颜色标记必须符合以下规定:
相线L1(A)、L2(B)、L3(C)相序的绝缘颜色依次为:
黄、绿、红色;N线的绝缘颜色为淡蓝色;PE线的绝缘颜色为绿/黄双色。
任何情况下上述颜色标记严禁混用和互相代用。
5、 电杆埋设深度宜为杆长的1/10加0.6m,回填土应分层夯实。
在松软土质处宜加大埋人深度或采用卡盘、块石等加固。
电缆电线:
电缆中必须包含全部工作芯线和用作保护零线或保护线的芯线。
需要三相四线制配电的电联线路必须采用五芯电缆。
五芯电缆必须包含淡蓝、绿/黄二种颜色绝缘芯线。
淡蓝色芯线必须用作N线;绿/黄双色芯线必须用作PE线,严禁混用。
电缆类型应根据敷设方式、环境条件选择。
埋地敷设宜选用铠装电缆;当选用无铠装电缆时,应能防水、防腐。
架空敷设宜选用无铠装电缆。
电缆直接埋地敷设的深度不应小于0.7m,并应在电缆紧邻上、下、左、右侧均匀敷设不小于50mm厚的细砂,然后覆盖砖或混凝土板等硬质保护层。
架空电缆沿墙壁敷设时最大弧垂距地不得小于2.0m。
室内非埋地明敷主干线距地面高度不得小于2.5m。
配电箱及开关
1、总配电箱应设在靠近电源的区域,分配电箱应设在用电设备或负荷相对集中的区域,分配电箱与开关箱的距离不得超过30m,开关箱与其控制的固定式用电设备的水平距离不宜超过3m。
2、每台用电设备必须有各自专用的开关箱,严禁用同一个开关箱直接控制2台及2台以上用电设备(含插座)。
3、 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的垂直距离应为1.4~1.6m。
移动式配电箱、开关箱应装设在坚固、稳定的支架上。
其中心点与地面的垂直距离宜为0.8~1.6m。
电器装置的选择
1、 总配电箱的电器应具备电源隔离,正常接通与分断电路,以及短路、过载、漏电保护功能。
2、总配电箱应装设电压表、总电流表、电度表及其他需要的仪表
3、开关箱中的隔离开关只可直接控制照明电路和容量不大于3.0kW的动力电路,但不应频繁操作。
容量大于3.0kW的动力电路应采用断路器控制,操作频繁时还应附设接触器或其他启动控制装置。
4、开关箱必须装设隔离开关、断路器或熔断器,以及漏电保护器。
漏电保护器应装设在总配电箱、开关箱靠近负荷的一侧,且不得用于启动电气设备的操作。
5、开关箱中漏电保护器的额定漏电动作电流不应大于30mA,额定漏电动作时间不应大于0.1s。
使用于潮湿或有腐蚀介质场所的漏电保护器应采用防溅型产品,其额定漏电动作电流不应大于15mA,额定漏电动作时间不应大于0.1s。
总配电箱中漏电保护器的额定漏电动作电流应大于30mA,额定漏电动作时间应大于0.1s,但其额定漏电动作电流与额定漏电动作时间的乘积不应大于30mA·s。
照明供电
隧道、人防工程、高温、有导电灰尘、比较潮湿或灯具离地面高度低于2.5m等场所的照明,电源电压不应大于36V;潮湿和易触及带电体场所的照明,电源电压不得大于24V;特别潮湿场所、导电良好的地面、锅炉或金属容器内的照明,电源电压不得大于12V。
照明变压器必须使用双绕组型安全隔离变压器,严禁使用自耦变压器。
接地与防雷
单台容量超过100kVA或使用同一接地装置并联运行且总容量超过100kVA的电力变压器或发电机的工作接地电阻值不得大于4Ω。
单台容量不超过100kVA或使用同一接地装置并联运行且总容量不超过100kVA的电力变压器或发电机的工作接地电阻值不得大于10Ω在土壤电阻率大于1000Ω·m的地区,当达到上述接地电阻值有困难时,工作接地电阻值可提高到30Ω。
在TN系统中,保护零线每一处重复接地装置的接地电阻值不应大于10Ω。
在工作接地电阻值允许达到10Ω的电力系统中,所有重复接地的等效电阻值不应大于10Ω。
施工现场内的起重机、井字架、龙门架等机械设备,以及钢脚手架和正在施工的在建工程等的金属结构,当在相邻建筑物、构筑物等设施的防雷装置接闪器的保护范围以外时,应按下表规定安装防雷装置。
下表中地区年均雷暴日(d)应按《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)附录A执行。
施工现场内机械设备及高架设施需安装防雷装置的规定
地区年平均雷暴日(d)
机械设备高度(m)
≤15
≥50
>15,<40
≥32
≥40,<90
≥20
≥90及雷害特别严重地区
≥12
八、制定触电应急预案
触电事故是企业人身伤亡事故的主要类型之一。
从触电者的最终伤害程度来看,当触电者抢救及时、方法正确是极有可能获救的。
编制触电事故应急预案的目的就是为了进一步加强安全用电,杜绝与防止突发性触电事故的发生,当事故发生时尽最大努力把触电受伤者从死亡线上抢救出来,把事故的人员伤亡及事故损失减少到最小程度。
名词解释
1、功率矩:
供电线路首端至用电设备受电点之间导线长度与用电设备计算功率乘积(单位:
kw.m)。
2、“均一无感”线路:
供电线路全线的导线型号规格一致且可不计感抗(或负荷功率因数cos¢=1)的线路。
3、“N”线:
中性线,工作零线。
4、“PE”线:
保护线,保护零线。
5、电压损耗:
供电线路首端电压与末端电压的代数差。
附件1:
绝缘导线明敷时的允许载流量
附件2:
项目施工常用电动设备单机功率统计表
附件3:
实例一
附件4:
实例二
附件5:
实例图1-1
附件6:
实例图1-2
附件1 绝缘导线明敷时的允许载流量
单位:
(A)
芯线截面
(mm2)
橡皮绝缘线
塑料绝缘线
环境温度
25℃
30℃
35℃
40℃
25℃
30℃
35℃
40℃
铜芯
铝
芯
铜芯
铝芯
铜芯
铝芯
铜芯
铝芯
铜芯
铝芯
铜芯
铝芯
铜芯
铝芯
铜芯
铝芯
2.5
35
27
32
25
30
23
27
21
32
25
30
23
27
21
25
19
4
45
35
41
32
39
30
35
27
41
32
37
29
35
27
32
25
6
58
45
54
42
49
38
45
35
54
42
50
39
46
36
43
33
10
84
65
77
60
72
56
66
51
76
59
71
55
66
51
59
46
16
110
85
102
79
94
73
86
67
103
80
95
74
89
69
81
63
25
142
110
132
102
123
95
112
87
135
105
126
98
116
90
107
83
35
178
138
166
129
154
119
141
109
168
130
156
121
144
112
132
102
50
226
175
210
163
195
151
178
138
213
165
199
154
183
142
168
130
70
284
220
266
206
245
190
224
174
264
205
246
191
228
177
209
162
95
342
265
319
247
295
229
270
209
323
250
301
233
279
216
254
197
120
400
310
361
280
346
268
316
243
365
283
343
266
317
246
290
225
150
464
360
433
336
401
311
366
284
419
325
391
303
362
281
332
257
185
540
420
506
392
468
363
428
332
490
380
458
355
423
328
387
300
240
660
510
615
476
570
441
520
403
—
—
—
—
—
—
—
—
注:
型号表示:
铜芯橡皮线---BX,铝芯橡皮线---BLX,铜芯塑料线---BV,铝芯塑料线---BLV。
附件2 项目常用电动设备单机功率统计表
序号
设备名称
规格型号
功率(KW)
备注
主机功率
附机功率
单机总功率
1
混凝土拌和站
HZS90E
60
140
200
2
混凝土拌和站
HZS120
2*37
146
220
3
混凝土拌和站
SJ1000B
38
70
108
4
混凝土搅拌站
JS750A
30
46
76
5
混凝土搅拌站
JS500
35
7.5
42.5
6
混凝土搅拌机
JS500
18.5
6.25
24.75
7
混凝土搅拌机
JZS350
5.5
4.5
10
8
稳定土拌合站
WBZ400
98
9
稳定土拌合站
WBZ500
158
10
稳定土拌和站
WBZ600
168
11
混凝土输送泵
HBT60S
90
12
混凝土输送泵
HBT80S
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