施工现场临时用电如何策划?

建筑工程鲁班联盟 2023-09-08 19:05 发表于江苏源自丨安全八局(中建八局)供稿丨安全工程师(湛江东海岛)实训营
编辑丨南方公司罗军、华南公司张荀、新型建造公司刘博、华北公司冯晨

“电”作为施工现场非常重要的生产要素,贯穿项目施工全过程。当前项目普遍存在:1.前期未进行系统性临时用电策划,策划深度不足,未充分辨识各阶段临电的影响因素。2.临时用电组织设计针对性不强,无法指导现场临时用电施工。3.“触电”作为五大伤害之一,现场临电存在风险高,隐患多,管控难度大等现象。为此,我们编制了《临时用电前期策划指南》,对临电施工前进行针对性策划,提升临电本质安全管理水平。

前期准备工作
1前期勘测

1.空间位置

在建工程的位置及其周边空间分布情况。

2.管道情况

地表以下已存在各种管道、线缆的敷设分布情况。

3.气象情况

现场所在地域的气象情况,包括地区雷电活动情况。

4.周边环境

包括外电架空线路(线路的电压等级及与施工现场的空间距离);易燃易爆物和腐蚀介质;外界强电磁波源的电磁感应等。

5.接驳位置

确定现场临时用电工程电源接驳位置、变压器安装位置等。

6.土质电阻率

地表和地下土质种类、干湿程度及其分布情况,特别是土壤的电阻率。2总负荷计算

1、负荷计算

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举例计算:
•D-BASF项目最大负荷用电量出现在主体结构施工期内,•用电主要设备有:塔吊、钢筋加工设备、木工加工设备、照明及办公区供电等。清单如下图:
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•根据用电机械表计算动力设备、容量如下:设备总容量∑P1 =642.5KW,∑P2=430KW,∑P3 =108KW,∑p4=38KW。•用电高峰期电动机数量98台,K1取0.5;电焊机数量23台,K2取0.5;室内外照明系数按表中取值:K3取0.8;K4取1;COSΦ取0.85
•用电总容量:P=1.05×(0.5*642.5/0.85+0.5*430+0.8*108+1*38)=718KVA
2、选择变压器(要点)
1.变压器设置应沿现场两个长边对角布置,尽量减少电缆敷设长度及压降。2.因施工现场不利因素影响不能满足上述条件时,宜在变压器对面增设总配电房,选用铠装电缆沿围挡或地下室顶板架空敷设。目的是减少分配电箱电缆敷设长度压降。3.变压器基础周围应排水良好,宜高出±0以上防止雨水侵入;变压器防护门应向疏散方向开启;厢式变压器在塔吊覆盖范围内应设置双层防护棚。4.根据不同施工区域、当地供电部门要求以及成本综合考虑选用杆架式变压器或厢式变压器。杆架式变压器需设置屏蔽隔离措施。
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杆式变压器图片

箱式变压器
3、变压器容量计算
P=K* (∑Pmax/COSΦ)•P为变压器的功率 (kVA);•K为功率损失系数,取 1.05;•Pmax为各施工区的最大计算负荷(kw);•cosΦ为用电设备功率因数,一般取 0.75。
1.需考虑电力变压器经济运行容量,一般以增加计算负荷P的20%~30%为宜。2.在选择变压器时,需考虑变压器本身的有功损耗。3.需综合考虑施工现场用电容量、经济成本,选择适宜变压器型号。
举例计算:
上一步已计算出D·BASF项目最大负荷用电量为718KW。代入计算公式:P=1.05*(718/0.75)=1005KVA结合变压器选择要点,可选择2台630KVA变压器,对角安装。
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3绘制临电平面布置图1.总配电箱宜靠近变压器设置,避免电缆线敷设过长,增加不确定因素导致电缆破损带来的触电风险。2.根据现场总平面布置图、大型设备定位、集中用电区域等确定分配电箱数量及位置。3.主电缆宜沿围挡进行敷设。4.大型设备用电宜考虑专用回路供电。5.提前对过路线缆进行套管预埋。6.综合考虑现场各施工阶段用电情况,避免或减少主电缆二次拆改

临电平面布置图

配电系统设计图片
1配电箱1、总配电箱
1.根据现场临电平面布置图分配电箱数量,确定总配电箱用电回路数,从而确定总配电箱数量。2.综合考虑总配电箱运输、成本等因素,每个总配电箱不宜大于6个回路。3.根据每个回路的用电容量确定开关的规格型号;宜选用额定动作电流150mA、额定动作时间0.2S的漏电保护器 。4.消防用电设备应采用专用的供电回路,当生产、生活用电被切断时,仍能保证消防用电设备的正常运行。5.办公区、生活区宜单独回路供电,保证日常办公、生活需求。6.总配电箱材质及电气元件等应符合规范要求。

总配电房外观

总配电房内部

总配电箱内部

经验公式

2、分配电箱

1.根据现场不同施工阶段总平面布置图确定分配电箱位置。大型设备、钢筋加工场等集中用电区域应单独设置专用分配电箱。2.分配电箱应综合考虑运输、成本因素,回路不宜过多。3.根据每个回路的用电容量确定开关的规格型号。宜选用额定动作电流50mA、额定动作时间0.2S的漏电保护器。4.楼层、地下室供电应根据结构施工图综合考虑工序的干涉,宜设置在墙柱结构等无交叉施工部位。不宜设置在水、电、风井及机房周边。5.分配电箱宜设置急停按钮,在雷暴活动频繁区域宜设置浪涌保护器,分配电箱区域宜划定风险警示区。6.配电箱内部宜设置双层门、电缆进出线宜使用法兰锁母固定;分配电箱材质及电气元件等应符合规范要求。

元件选型经验公式

分配电箱内部

风险警示区

法兰锁母固定

3、开关箱

1.根据用电设备功能选用单相或三相开关。严禁使用1P+N漏电保护器。2.开关箱宜选用工业插头(塔吊、施工电梯等功率过大不宜使用)。3.根据开关箱中漏电开关的动作电流应大于30mA、动作时间应大于0.1S、动作电流与动作时间的乘积比不应大于30mA·S。4.潮湿环境(如地下室、抽水)漏电保护器采用15mA·S。5、大型设备的专用开关箱应考虑变频设备与漏电动作电流相匹配。6.开关箱宜使用急停按钮。开关箱内部宜设置双层门、电缆进出线宜使用法兰锁母固定,开关箱材质及电气元件等应符合规范要求。

开关箱双层门

开关箱内部
2电缆1、电缆载流量计算(选型)
•根据施工机械用电负荷及电传输距离,进行总导线的截面计算。I按导线的允许电流选择:I =P/(√3·V ·CosΦ)•I -线路工作电流值(A); •P-功率(W);•V -线路工作电压值(V),三相四线制低压时取 380V  ;•CosΦ-用电设备功率因素,一般建筑工地取 0.75。
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注:通常导线的选取应先根据计算负荷电流的大小来确定,然后根据其机械强度和允许电压损失值进行复核。
2、电缆压降计算(复核)
•按导线的允许电压降校核: •配电导线截面的电压可以按照下式计算:ε=ΣP·L/(C·S)%=ΣM/(C·S)%•P─各段线路负荷计算功率(kW),即计算用电量 ;•L─送电线路的距离 ;•C─材料内部系数;(如图) ;•S─导线截面积(㎜ ²) ;•ε─允许的相对电压降,一般规定用电设备的允许电压降为±5%,照明±6%,个别远端为8~12%;•M─线路负荷矩(kW.m)。
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1.按机械强度选择导线在各种敷设方式下,应按其强度需要,保证必需的最小截面,以防拉、折而断,可根据有关资料进行选择。2.按照允许电降选择导线满足所需要的允许电压,其本身引起的电压降必须限制在一定范围内。
举例计算(变压器—总配电箱):
I =P/(√3·V ·CosΦ)•根据用电设备清单可知,施工现场最大用电量的总配电箱功率为226KW •I=0.8*226*1000/(1.73*380*0.75)=348A
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•对照电缆线载流量表选择电缆型号为:BLV型铝芯塑料线线径185mm²。ε=ΣP·L/(C·S)%=ΣM/(C·S)%•因为总配与变压器是相近设置,所以举例L取50 •ε=226KW*50/(46.3铝线系数*185)%=1.31% •1.31%<5% ;所选电缆线符合压降要求。
3、电缆(变压器—总配电箱)
1.宜采用4+1铜芯铠装电缆。2.电缆敷设应采用电缆沟或绝缘套管等,并采取封堵措施。3.综合考虑开挖对电缆线的破坏。4.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。

电缆线进出口做法

电缆沟架空电缆
举例计算(总配电箱—分配电箱):
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 I =P/(√3·V ·CosΦ)•供电最大的分配电箱为钢筋加工场处分配电箱,功率为:120kw 。•I=0.8*120*1000/(1.73*380*0.75)=194.7A •对照电缆线载流量表选择电缆型号为:BLV型铝芯塑料线线径150mm² 。ε=ΣP·L/(C·S)%=ΣM/(C·S)% •总配箱到分配箱距离各不相同,选取最远处分配箱,所以举例L取250 。•ε=120KW*250/(46.3铝线系数*150)%=4.31%•4.31%<5% ;所选电缆线符合压降要求。
4、电缆(总配电箱—分配电箱)
1.宜采用电缆桥架沿围挡敷设,桥架跨接线采用镀锌编织软铜线黄绿双色单芯铜线。2.施工现场室外主电缆的敷设亦可采用埋地保护,埋地电缆路径上方应设警示及方位标识。3.楼层竖向供电主干线敷设宜使用PVC、波纹管等进行保护,上下垂直,逐层贯通;室内电缆安装敷设位置应综合考虑后期公共部位装修时,可能存在二次迁移电缆的风险 。4.室内明敷主干线距地面高度不得小于2.5m,架空敷设的电缆应沿墙柱敷设。固定点应能承受电缆自重带来的荷载。5.配电箱照明线路宜沿承重柱的长边通长架设,用钢丝绳、瓷瓶、法兰螺丝等将电缆挂设在钢丝绳上。6.地下室主电缆宜采用预埋防水套管方式引入,对于面积大、层数多的地下室宜设置多个引入点,分区配电,互不影响,避免紧急情况同时断电。(引入位置:靠近分配电箱的竖向剪力墙,防水套管一般设置在侧剪力墙。)
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电缆室内架空图片

电缆室内架空
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地下室电缆引入图片

警示方位标识

5、电缆(分配电箱—开关箱)

1.针对钢筋绑扎作业面等不易架空位置,宜采用套管、绝缘挂钩及电缆支架等措施进行保护。2.室内配线所用导线或电缆的截面应根据用电设备或线路的计算负荷确定,但铜线截面不应小于1.5mm,铝线截面不应小于2.5mm。3.分配电箱距离开关箱不能超过30m,开关箱距设备不能超过3m

电缆架空

电缆架空
3接地1.总配电箱处重复接地电阻值不得大于,分配电箱、开关箱的每一处重复接地装置的接地电阻值不应大于10Ω。2.楼层分配电箱重复接地体宜提前策划预埋,接地扁铁焊接于柱筋处。 3.在施工现场专用变压器供电的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。4.TN系统中的保护零线除必须在配电室或总配电箱处做重复接地外,还必须在配电系统的中间处和末端处做重复接地。5.不得采用铝导体做接地体。垂直接地体宜采用角钢、钢管或光面圆钢,不得采用螺纹钢。6.接地装置深度以及接地线径要求(如图),接地体张贴测试记录可视化标签。
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预埋重复接地图片

电阻可视化标签
4照明1、照明(控制要点)
1.照明灯具宜选用LED节能灯具,工友村、地下室照明需采用低压配电。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。2.室外220V灯具距地面不得低于3m,室内220V灯具距地面不得低于2.5m。3.地下室照明、楼梯间照明宜采用永临结合形式;受限空间、潮湿场所等不适宜拉设固定照明的区域,宜采用手提式充电照明灯具补充照明。4.塔吊、施工电梯等固定照明宜设置时控开关,避免光源污染及电能浪费。
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LED照明灯具图片

照明线路
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手提式补充照明图片

时控开关照明

2、地下室照明及配电线路设置

1.地下室、应急疏散指示宜采用永临结合的方式。2.地下室照明如永临结合有困难,配电箱线路照明线路应沿其中一排承重柱的一个长边通长架设,配电线路宜采用桥架保护。如设置桥架有困难,照明线路、配电线路架空可采用带绝缘层钢丝绳、瓷瓶、法兰螺丝等将电缆、电线横平竖直敷设在钢丝绳上。3.照明灯具采用50-100W的LED投光灯间隔10-20米背对背设置在承重柱或顶棚上。承重柱下方安装应急照明疏散指示,照明灯具使用时控开关电箱控制启闭时间。
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地下室照明永临结合图片

地下室照明线路敷设
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地下室照明永临结合图片

地下室照明线路敷设

3、楼梯间、施工电梯口照明设置

1.楼梯间照明优先采用永临结合的方式,如设置有困难,采用20#PVC阻燃线管穿2.5mm平方单芯铜线上下垂直贯通在每层楼梯转台处安装一盏投光灯。2.施工电梯口照明设置是沿施工电梯附墙件中心上下垂直拉设3mm带绝缘保护层的钢丝绳使用法兰螺丝拉紧,PVC阻燃线管穿线垂直敷设在钢丝上,每个电梯站层设一盏投光灯,照明灯具使用时控开关电箱控制启闭时间。
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楼梯间照明永临结合图片

楼梯间照明永临结合
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楼梯间照明线路设置图片

施工电梯口照明线路


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