施工现场三相五线制电路布线详解

国家规定•根据JGJ46-2005《施工现场临时用电安全技术规范》，凡是新建、扩建、企事业、商业、居民住宅、智能建筑、基建施工现场及临时线路,一律实行三相五线制供电方式,做到保护零线和工作零线单独敷设.对现有企业应逐步将三相四线制改为三相五线制供电,具体办法应按三相五线制敷设要求的规定实施.施工现场三相五线制电路布线详解国家规定•建筑施工现场临时用电工程专用的电源中性点直接接地的220/380V三相四线制低压电力系统，必须符合下列规定：1、采用三级配电系统；2、采用TN-S接零保护系统；3、采用二级漏电保护系统。施工现场三相五线制电路布线详解定义：三级配电系统总配电箱为一级，分配电箱为二级，末级配电箱为三级。施工现场三相五线制电路布线详解定义：三相电的概念•线圈在磁场中旋转时，导线切割磁场线会产生感应电动势，它的变化规律可用正弦曲线表示。如果我们取三个线圈，将它们在空间位置上相差点120度角，三个线圈仍旧在磁场中以相同速度旋转，一定会感应出三个频率相同的感应电动势。由于三个线圈在空间位置相差点120度角，故产生的电流亦是三相正弦变化，称为三相正弦交流电。工业用电采用三相电，如三相交流电动机等。相与相之间的电压是线电压，电压为380V。相与中心线之间称为相电压，电压是220V。施工现场三相五线制电路布线详解什么是电源中性点？•中性点是指变压器低压侧的三相线圈构成星形联结，联结点称中性点，又因其点为零电位，也称零线端，一般的零线就从此点引出的。中性点接地后，所有该电网覆盖面的设备接地保护线可就近入地设置为地线，一旦出现漏电可通过大地传导回路到变压器中性点，以策安全。施工现场三相五线制电路布线详解定义：三相五线制在三相四线制制供电系统中,把零线的两个作用分开,即一根线做工作零线(N),另外用一根线专做保护零线(PE),这样的供电结线方式称为三相五线制供电方式.三相五线制包括三根相线、一根工作零线、一根保护零线.三相五线制的接线方式如下图所示.施工现场三相五线制电路布线详解施工现场三相五线制电路布线详解专用变压器供电时TN-S接零保护系统示意工作零线（N）与保护零线（PE）•在施工现场专用变压器的供电的TN-S接零保护系统中，电气设备的金属外壳必须与保护零线连接。保护零线应由工作接地线、配电室（总配电箱）电源侧零线或总漏电保护器电源侧零线处引出；•当施工现场与外电线路共用同一供电系统时，电气设备的接地、接零保护应与原系统保护一致。不得一部分设备做保护接零，另一部分设备做保护接地。•采用TN系统做保护接零时，工作零线（N线）必须通过总漏电保护器，保护零线（PE线）必须由电源进线零线重复接地处或总漏电保护器电源侧零线处，引出形成局部TN-S接零保护系统施工现场三相五线制电路布线详解为什么不是“五相”“六相”？•“相”在电中的含义，相是指相位角，比如常说的三相电，是指相位角在空间互成120°交流电。如果使用移相技术，就比如简单的电容移相，我们一样可以得到四相、五相、N相都可以！但那在电力拖动中没有实际的应用意义。为什么在电力拖动中大都使用三相（当然有时会用到单相），而不是四相、五相呢？因为发电机的三相绕组在空间120°分布时，交变磁力线均可最大限度的切割它们，成而最以限度的发出电能。而三相用电器呢，除了相反的原理外，三相互成120°的回路又能最大限度的使用电能！施工现场三相五线制电路布线详解三相五线制供电的原理•在三相四线制供电中由于三相负载不平衡时和低压电网的零线过长且阻抗过大时，零线将有零序电流通过，过长的低压电网，由于环境恶化，导线老化、受潮等因素，导线的漏电电流通过零线形成闭合回路，致使零线也带一定的电位，这对安全运行十分不利。在零干线断线的特殊情况下,断线以后的单相设备和所有保护接零的设备产生危险的电压，这是不允许的。施工现场三相五线制电路布线详解•如采用三相五线制供电方式，用电设备上所连接的工作零线N和保护零线PE是分别敷设的，工作零线上的电位不能传递到用电设备的外壳上，这样就能有效隔离了三相四线制供电方式所造成的危险电压,使用电设备外壳上电位始终处在“地”电位，从而消除了设备产生危险电压的隐患。施工现场三相五线制电路布线详解•从线路的性质上来说，火线（相线）是提供能源的线路，零线是单相电路中，给提供能源的线路一条电流回路（和相线形成电流通道）的线路，地线是作为保护电器设备、防止漏电而发生事故的一条“非正常”电流通道。这三条线，正常工作时，由相线（某一个单位时间内）提供电流，经过用电设备（负载）后由零线回到电源端；正常情况下，地线是没有任何电流通过的。所以从性质上来看，这三条线路中的零线和地线，是不允许“并用”或合用的。施工现场三相五线制电路布线详解“PE”即英文“protectingearthing”的缩写，意思是“保护导体、保护接地”。“N”即英文“neutralpoint”意思“中性点，零压点”接地及中性点的英文缩写施工现场三相五线制电路布线详解为什么在变压器端接地？•按照规定，380伏（三相）的民用电源的中性点是不应该在进户端接地的（在变压器端接地，这个接地是考虑到不能因悬浮点位造成高于电源电压的点位，用户端的接地与变压器端的接地在大地中是存在一定的电阻的），如果把电源的中性点直接接地（这在民用电施工中是不允许的），漏电保护器就失去了作用，不能保护人身和电器设备的短路了。施工现场三相五线制电路布线详解因此，三相五线制地线在供电变压器侧和中性线接到一起，但进入用户侧后不能当作零线使用，否则发生混乱后就与三相四线制无异了。施工现场三相五线制电路布线详解定义：TN—S接零保护系统它是把工作零线N和专用保护线PE严格分开的供电系统，称作TN-S供电系统，TN-S供电系统的特点如下：施工现场三相五线制电路布线详解1、系统正常运行时，专用保护线上没有电流，只是工作零线上有不平衡电流。PE线对地没有电压，所以电气设备金属外壳接零保护是接在专用保护线PE上，安全可靠。2、工作零线只用作单相照明负载回路。3、专用保护线PE不许断线，也不许进入漏电开关。施工现场三相五线制电路布线详解4、干线上使用漏电保护器，工作零线不得有重复接地，而PE线有重复接地，但是不经过漏电保护器，所以TN-S系统供电干线上也可以安装漏电保护器。5、TN-S方式供电系统安全可靠，适用于工业与民用建筑等低压供电系统。在建筑工程工前的“三通一平”（电通、水通、路通和地平——必须采用TN-S方式供电系统。施工现场三相五线制电路布线详解漏电保护器的工作原理如果有人体触摸到电源的线端即火线，或电器设备内部漏电，这时电流从火线通过人体或电器设备外壳流入大地，而不流经零线，火线和零线的电流就会不相等，漏电保护器检测到这部分电流差别后立刻跳闸保护人身和电器的安全，一般这个差流选择在几十毫安。施工现场三相五线制电路布线详解施工现场三相五线制电路布线详解电气装置的选择•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；•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。施工现场三相五线制电路布线详解•判定是否漏电的的原理依据是：流进和流出开关的电流必须相等，否则就判定为漏电。当漏电电流达到和超过一定的程度时，产生保护动作----跳闸。判定的阈值是可以设定的，因为电路就是我们设计的。只是应用时要根据不同的场合，选用不同灵敏度的保护器。施工现场三相五线制电路布线详解•如果是用于人身安全保护为目的，则漏电电流小于30mA，视为安全，如大于30mA，则视为不安全，将产生保护动作。漏电保护的额定电流30mA的漏电保护器或保护开关，属于同敏度漏电保护器或保护开关。其生产保护动作时间还应在0.1秒以内。这两个参数的选择主要依据是：施工现场三相五线制电路布线详解•30mA：•人体的感知电流----男为1.1mA女为0.7mA；摆脱电流男为16mA女为10.5mA，儿童要较成人为小；在较短时间内危及生命的电流是致使电流，从两个方面理解----一是电流达到50mA就会引起心室颤动，有生命危险，而100mA以上的电流则足以将人致死，30mA以下暂时不会有生命危险。施工现场三相五线制电路布线详解•0.1秒：•人的心脏每收缩扩张一次有0.1秒的间歇，而在这0.1秒内，心脏对电流最敏感，若电流在这一瞬间通过心脏，即使电流较小，也会引起心脏颤动，造成危险。施工现场三相五线制电路布线详解但必须注意，通常的漏电保护开关或漏电保护器只适用于工频电源，对其它电源，如直流电源、高频电源是不适用的，千万不能乱用。施工现场三相五线制电路布线详解空气开关:空气开关是控制电气回路的分合开关，若以空气为灭弧介质的称空气开关。一般以额定电流（负荷）选择，做为电气回路的总开关使用。•漏电保护器：当一个空气开关带有漏电保护功能时，称之为漏电保护开关。如果是一个单单用于漏电保护的电气装置，则称之为漏电保护器。施工现场三相五线制电路布线详解导线面积应通过计算确定（一般铜导线的安全载流量为5~8A/mm2，铝导线的安全载流量为3~5A/mm2）施工现场三相五线制电路布线详解五线之间架设的安全距离施工现场三相五线制电路布线详解电缆线路•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缆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；•电缆线路应采用埋地或架空敷设，严禁沿地面明设，并应避免机械损伤和介质腐蚀。埋地电缆路径应设方位标志；施工现场三相五线制电路布线详解外电变压器低压输出到总配电房线路接法施工现场三相五线制电路布线详解配电箱及开关箱•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）；•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；•对配电箱、开关箱进行定期维修、检查时，必须将其前一级相应的电源隔离开关分闸断电，并悬挂“禁止合闸、有人工作”停电标志牌，严禁带电作业。施工现场三相五线制电路布线详解1、线路由外电变压器低压输出及中性点接地引入到总配电房。施工现场三相五线制电路布线详解2、线路的黄、绿、红三相线接入到总配电箱的总隔离开关上。施工现场三相五线制电路布线详解隔离开关必须选用分断时有明显可见分断点的开关。施工现场三相五线制电路布线详解3、淡蓝色中性接地线接入到第一级漏电保护器上的接线端。施工现场三相五线制电路布线详解4、将中性接地线用导线引出到PE端子作为保护零线。施工现场三相五线制电路布线详解5、从第一级漏电保护器“N”出线端接引到工作零接线端。施工现场三相五线制电路布线详解6、从第一级总漏电保护器引出相线到多路分路隔离开关。施工现场三相五线制电路布线详解施工现场三相五线制电路布线详解现以三路分三路为例，详述总配电箱到分配电箱的接法施工现场三相五线制电路布线详解1、从总配电箱的分配电开关分别引出黄、绿、红（A、B、C）三相线，淡蓝色工作零线从工作零接线端引出，黄绿双色PE保护零线从PE端子引出施工现场三相五线制电路布线详解总配电箱门与箱体间必须采用编织软铜线可靠连接作保护接零施工现场三相五线制电路布线详解2、线路的黄、绿、红三相线接入到二级分配电箱的总隔离开关上，淡蓝色的N线接入到漏电保护器的N端上，通过漏保后接到工作零线端子板。施工现场三相五线制电路布线详解3、黄绿双色的PE线接入到保护零端子板PE板上施工现场三相五线制电路布线详解4、从二级分配电箱的总隔离开关引出三相线到漏电保护器