建筑工程安全管理主编张瑞生高等职业技术教育教材施工现场临时用电安全技术【学习目标】1.了解施工现场临时用电的管理原则;2.熟悉施工现场安全用电常识、安全用电防护技术、施工现场的防雷接地要求;3.熟悉施工现场线路、配电箱与配电开关、配电室及自备电源的安全管理。【能力目标】能根据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59—1999)的施工用电安全检查评分表对施工用电组织安全检查和评分。施工现场临时用电安全技术项目10施工现场临时用电安全技术10.1一般规定考虑到用电事故的发生几率与用电的设计,设备的数量、种类、分布和负荷的大小有关,施工现场临时用电管理应符合以下要求:①施工现场临时用电设备数量在5台以下,或设备总容量在50kW以下时,应制定符合规范要求的安全用电和电气防火措施。②施工用电设备数量在5台及以上,或用电设备容量在50kW及以上时,应编制用电施工组织设计,并经企业技术负责人审核。③应建立施工用电安全技术档案,定期经项目负责人检验签字。④应定期对施工现场电工和用电人员进行安全用电教育培训和技术交底。⑤施工用电应定期检测。施工现场临时用电安全技术10.2施工用电方案设计的基本原则施工现场临时用电的组织设计,是保障安全用电的首要工作,主要内容包括用电设计的原则、配电设计、用电设施管理和批准,施工用电工程的施工、验收和检查等,安全技术档案的建立、管理和内容等视作用电设计的延伸。(1)采用三级配电系统一级配电设施应起到总切断、总保护、平衡用电设备相序和计量的作用,应配置具备熔断并起切断作用的总隔离开关;在隔离开关的下面应配置漏电保护装置,经过漏电保护后支开用电回路,也可在回路开关上加装漏电保护功能;根据用电设备容量,配置相应的互感器、电流表、电压表、电度计量表、零线接线排和地线接线排等。施工现场临时用电安全技术二级配电设施应起到分配电总切断的作用,应配置总隔离开关、各用电设备前端的二级回路开关、零线接线排和地线接线排等。三级配电设施起着施工用电系统末端控制的作用,也就是单台用电设备的总控制,即一机一闸控制,应配置隔离开关、漏电保护开关和接零、接地装置。(2)采用TN-S接零保护系统TN系统是指电源系统有一直接接地点,负荷设备的外漏导电部分通过保护导体连接到此接地点的系统,即采取接零保护的系统。(3)采用二级漏电保护系统总配电漏电保护可以起到线路漏电保护与设备故障保护的作用;三级漏电保护可以直接断开单台故障设备的电源。施工现场临时用电安全技术10.3施工用电方案设计的内容①统计用电设备容量,进行负荷计算;②确定电源进线、变电所或配电室、配电装置、用电设备位置及线路走向;③选择变压器,设计配电系统;④设计配电线路,选择导线或电缆;⑤设计配电装置,选择电气元件;⑥设计接地装置;⑦绘制临时用电工程图纸,主要包括施工现场用电总平面图、配电装置布置图、配电系统接线图、接地装置设计图等;施工现场临时用电安全技术⑧设计防雷装置;⑨确定防护措施;制定安全用电措施和电气防火措施;制定施工现场安全用电管理责任制;制定临时用电工程的施工、验收和检查制度。10.4施工现场临时用电设施及防护技术10.4.1外电防护在建工程不得在高、低压线路下方施工、搭设作业棚和生活设施、堆放构件和材料等。在架空线路一侧施工时,在建工程(含脚手架)的外缘应与架空线路边线之间保持安全操作距离,最小安全操作距离如表10.1所示。施工现场临时用电安全技术施工现场临时用电安全技术10.4.2配电线路①架空线路宜采用木杆或混凝土杆。混凝土杆不得露筋,不得有环向裂纹和扭曲;木杆不得腐朽,其梢径不得小于130mm。②架空线路必须采用绝缘铜线或铝线,且必须经横担和绝缘子架设在专用电杆上。架空导线截面应满足计算负荷、线路末端电压偏移(不大于5%)和机械强度要求。严禁将架空线路架设在树木或脚手架上。③架空线路相序排列应符合下列规定:在同一横担架设时,面向负荷侧,从左起为L1、N、L2、L3;与保护零线在同一横担架设时,面向负荷侧,从左起为L1、N、L2、L3、PE;动力线、照明线在两个横担架设时,面向负荷侧,上层横担从左起为L1、L2、L3,施工现场临时用电安全技术下横担从左起为L1、(L2、L3)、N、PE;架空敷设挡距不应大于35m,线间距离不应小于0.3m。横担间最小垂直距离:高压与低压直线杆为1.2m,分支或转角杆为1.0m;低压与低压直线杆为0.6m,分支或转角杆为0.3m。④架空线敷设高度应满足下列要求:距施工现场地面不小于4m;距机动车道不小于6m;距铁路轨道不小于7.5m;距暂设工程和地面堆放物顶端不小于2.5m;距交叉电力线路0.4kV线路不小于1.2m,10kV线路不小于2.5m。⑤施工用电电缆线路应采用埋地或架空敷设,不得沿地面明设;埋地敷设深度不应小于0.6m,并应在电缆上下各均匀铺设不少于50mm的细沙后再铺设砖等硬质保护层;电缆线路穿越建筑物、道路等易受损伤的场所时,应另加防护套管;架空敷设时,应沿墙或电杆做绝缘固定,电缆最大弧垂处距地面不得小于2.5m。施工现场临时用电安全技术在建工程内的电缆线路应采用电缆埋地穿管引入,沿工程竖井、垂直孔洞等逐层固定,电缆水平敷设高度不应小于1.8m。⑥照明线路的每一个单项回路上,灯具和插座数量不宜超过25个,并应装设熔断电流为15A及以下的熔断保护器。10.4.3施工现场临时用电的接地与防雷人身触电事故一般分为两种情况:一是人体直接触及或过分靠近电气设备的带电部分(搭设防护遮栏、栅栏等属于防止直接触电的安全技术措施);二是人体碰触平时不带电,因绝缘损坏而带电的金属外壳或金属架构。针对这两种人身触电情况,必须从电气设备本身采取措施和从工作中采取妥善的保证人身安全的技术措施和组织措施。施工现场临时用电安全技术(1)保护接地和保护接零电气设备的保护接地和保护接零是防止人身触电及绝缘损坏的电气设备所引起的触电事故而采取的技术措施。接地和接零保护方式是否合理,关系到人身安全,影响到供电系统的正常运行。因此,正确地运用接地和接零保护是电气安全技术中的重要内容。接地,通常是用接地体与土壤接触来实现的,是将金属导体或导体系统埋入土中构成的一个接地体。工程上,接地体除专门埋设外,有时还利用兼作接地体的已有各种金属构件、金属井管、钢筋混凝土建(构)筑物的基础、非燃物质用的金属管道和设备等,这种接地称为自然接地体。用作连接电气设备和接地体的导体,如电气设备上的接地螺栓,机械设备的金属构架,以及在正常情况下不载流的金属导线等称为接地线。接地体与接地线的总和称为接地装置。接地类别如下:施工现场临时用电安全技术①工作接地在电气系统中,因运行需要的接地(如三相供电系统中电源中性点的接地)称为工作接地。在工作接地的情况下,大地被作为一根导线,而且能够稳定设备导电部分对地电压。②保护接地在电力系统中,因漏电保护需要,将电气设备正常情况下不带电的金属外壳和机械设备的金属构件(架)接地,称为保护接地。③重复接地在中性点直接接地的电力系统中,为了保证接地的作用和效果,除在中性点处直接接地外,在中性线上的一处或多处再接地,称为重复接地。④防雷接地防雷装置(避雷针、避雷器、避雷线等)的接地,称为防雷接地。防雷接地设置的主要作用是雷击防雷装置时,将雷击电流泄入大地。施工现场临时用电安全技术(2)施工用电基本保护系统施工用电应采用中性点直接接地的380/220V三相五线制低压电力系统,其保护方式应符合下列规定:施工现场由专用变压器供电时,应将变压器低压侧中性点直接接地,并采用TN-S接零保护系统。施工现场由专用发电机供电时,必须将发电机的中性点直接接地,并采用TN-S接零保护系统,且应独立设置。当施工现场直接由市电(电力部门变压器)等非专用变压器供电时,其基本接地、接零方式应与原有市电供电系统保持一致。在同一供电系统中,不得一部分设备做保护接零,另一部分设备做保护接地。在供电端为三相五线供电的接零保护(TN)系统中,应将进户处的中性线(N线)重复接地,并同时由接地点另引出保护零线(PE线),形成局部TN-S接零保护系统。施工现场临时用电安全技术(3)施工用电保护接零与重复接地在接零保护系统中,电气设备的金属外壳必须与保护零线(PE线)连接。保护零线应符合下列规定:保护零线应自专用变压器、发电机中性点处,或配电室、总配电箱进线处的中性线(N线)上引PE线)必须与工作零线(N线)相隔离,严禁保护零线与工作零线混接、混用;保护零线上不得装设控制开关或熔断器;保护零线的截面不应小于对应工作零线截面;与电气设备相连接的保护零线应采用截面不小于2.5mm2的多股绝缘铜线。保护零线的重复接地点不得少于三处,应分别设置在配电室或总配电箱处,以及配电线路的中间处和末端处。施工现场临时用电安全技术(4)施工用电接地电阻接地电阻包括接地线电阻、接地体本身的电阻及流散电阻。由于接地线和接地体本身的电阻很小(因导线较短,接地良好),可忽略不计,因此,一般认为接地电阻就是散流电阻,它的数值等于对地电压与接地电流之比。接地电阻分为冲击接地电阻、直接接地电阻和工频接地电阻,在用电设备保护中一般采用工频接地电阻。电力变压器或发电机的工作接地电阻值不应大于4Ω。在TN接零保护系统中,重复接地应与保护零线连接,每处重复接地电阻值不应大于10Ω。(5)施工现场的防雷保护多层与高层建筑施工应充分重视防雷保护。多层与高层建筑施工时,其四周的起重机、门式架、井字架、脚手架等突出建筑物很多,材料堆积也较多,万一遭受雷击,不但对施工人员造成生命危险,而且容易引起火灾,造成严重事故。施工现场临时用电安全技术多层与高层建筑施工期间,应注意采取以下防雷措施:①建筑物四周、起重机的最上端必须装设避雷针,并应将起重机钢架连接于接地装置上。接地装置应尽可能利用永久性接地系统。如果是水平移动的塔式起重机,其地下钢轨必须可靠地接到接地系统上。起重机上装设的避雷针,应能保护整个起重机及其电力设备。②沿建筑物四角和四边竖起的木、竹架子上,做数根避雷针并接到接地系统上,针长最小应高出木、竹架子3.5m,避雷针之间的间距以24m为宜。对于钢脚手架,应注意连接可靠并要可靠接地。如施工阶段的建筑物当中有突出高点,应如上述加装避雷针。雨期施工时,应随脚手架的接高加高避雷针。③建筑工地的井字架、门式架等垂直运输架上,应将一侧的中间立杆接高,高出顶墙2m,作为接闪器,并在该立杆下端设置接地线,同时应将卷扬机的金属外壳可靠接地。施工现场临时用电安全技术④应随时将每层楼的金属门窗(钢门窗、铝合金门窗)与现浇混凝土框架(剪力墙)的主筋可靠连接。⑤施工时,应按照正式设计图纸的要求先做完接地设备,同时,应注意跨步电压的问题。⑥在开始架设结构骨架时,应按图纸规定,随时将混凝土柱的主筋与接地装置连接,以防施工期间遭到雷击而破坏。⑦随时将金属管道、电缆外皮在进入建筑物的进口处与接地设备连接,并应把电气设备的铁架及外壳连接在接地系统上。⑧防雷装置的避雷针(接闪器)可采用20钢筋,长度应为1~2m;当利用金属构架做引下线时,应保证构架之间的电气连接;防雷装置的冲击接地电阻值不得大于30Ω。施工现场临时用电安全技术10.4.4配电箱及开关箱①施工现场应设总配电箱(或配电室),总配电箱以下设分配电箱,分配电箱以下设开关箱,开关箱以下是用电设备。②施工用电配电箱、开关箱中应装设电源隔离开关、短路保护器、过载保护器,其额定值和动作整定值应与其负荷相适应。总配电箱、开关箱中还应装设漏电保护器。③施工用电动力配电与照明配电宜分箱设置,当合置在同一箱内时,动力配电与照明配电应分路设置。④施工用电配电箱、开关箱应采用铁板(厚度为1.2~2.0mm)或阻燃绝缘材料制作,不得使用木质配电箱、木质开关箱及木质电器安装板。施工现场临时用电安全技术⑤施工用电配电箱、开关箱应装设在干燥、通风、无外来物体撞击的地方,其周围应有足够两人同时工作的空间和通道。⑥施工用电移动式配电箱、开关箱应装设在坚固的支架上,严禁在地面上拖拉。⑦施工用电开关箱应实行“一机一闸”制,不得设置分路开关。开关箱中必须设漏电