隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,工程建設規(guī)模逐年擴大,建筑業(yè)已成為我國的支柱產(chǎn)業(yè)之一。經(jīng)濟的發(fā)展給建筑業(yè)帶來了機遇,同時對建筑工程施工安全提出了更高的要求。
臨時用電管理工作是施工現(xiàn)場安全管理工作中一項重要內(nèi)容,臨時用電施工組織設計的編制工作,是臨時用電管理工作中重要一環(huán),因此越來越被施工企業(yè)所重視。但是目前在編制過程中存在著許多問題需要澄清。
臨時用電施工組織設計是施工現(xiàn)場臨時用電設置的指導性文件。臨時用電施工組織設計編制是否合理,不僅關系到施工用電的可靠性及用電人員的安全性,而且直接或間接地影響建設工程質(zhì)量和進度。它是建設工程開工前必須做好的一項重要工作。由于建設規(guī)模的不同、施工現(xiàn)場條件的不同、提供的電源情況的不同、施工機械設備配置的不同,在編制臨時用電施工組織設計時,要根據(jù)具體項目編制出具有針對性強、能夠實施的施工組織設計,為此在編制臨時用電施工組織設計時應注意以下幾方面的問題。
一、 編制人員資格的問題
目前由于企業(yè)或項目部相關專業(yè)技術人員配置不到位。導致編制臨時用電施工組織設計的人員,不符合《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范》(JGJ46-88)要求。規(guī)范明確要求“臨時用電施工組織設計必須由電氣工程技術人員編制,技術負責人審核,經(jīng)主管部門批準后實施”的程序編制。而目前施工企業(yè)或項目部,為辦理施工許可證,臨時性安排非電氣專業(yè)的安全員、資料員或電工編制。編制人員對編制要求及規(guī)范不了解,對供電系統(tǒng)設置、供電系統(tǒng)圖的制置不了解,造成編制的臨時用電施工組織設計不能指導施工,甚至存在嚴重的安全隱患。因而編制臨時用電施工組織設計的人員資格,是編制過程中存在的主要問題之一,必須引起足夠的重視。
二、 臨時用電施工組織設計編制時應注意的問題
1.現(xiàn)場勘測注意的問題
目前多數(shù)施工企業(yè)在編制臨時用電施工組織設計時,對項目概況敘述得較多,而對施工現(xiàn)場實際勘測情況或用電情況沒有詳細地了解和敘述,導致編制的臨時用電施工組織設計嚴重脫離實際。因而是在編制前應對施工現(xiàn)場實際情況進行勘測,特別對施工現(xiàn)場周圍的環(huán)境、建筑物、地下管線、外電線路(高壓線路等)、電源位置、變壓器位置以及施工機械設備等情況進行了解、掌握,為編制工作做好準備,決不能盲目編制。
2.電源位置、總配房、分配電箱位置設備時應注意的問題
2.1.施工電源位置的確定應在現(xiàn)場勘測的基礎上進行,應注源(變壓器或低壓配電室)位置與施工總配電室的距離及沿途地上、地下管線情況,確定電源電纜的走向及敷設方式。
2.2.總配電房位置應盡可能地設置在施工現(xiàn)場用電負荷中心,根據(jù)總配電柜(盤)數(shù)量、型號等具體情況,明確總配電房建筑尺寸及總配電柜的安裝要求。
2.3.分配電箱位置的設置及線路走向應根據(jù)總施工平面圖、設備布置情況進行設置。設置時應注意在下列位置需設置分配電箱:鋼筋加工廠、木工加工廠、攪拌站、大型設備(塔吊、人貨電梯等)、各樓操作層、建筑工程周圍及職工生活區(qū),均應設置分配電箱。分配電箱供電半徑一般為30m,兩分配電箱之間的水平間距一般設置在60m為宜。
3.供電系統(tǒng)模式設置的問題
3.1.施工現(xiàn)場臨時用電供電系統(tǒng)設置時,注意供電系統(tǒng)應滿足規(guī)范要求。如提供專用變壓器時,必須采用TN-S供電系統(tǒng)。如果提供電源為市區(qū)公用供電線路時,應查明公用電源供電系統(tǒng)的性質(zhì),是TN-C系統(tǒng)還是TT系統(tǒng)。查明后確定施工現(xiàn)場供電系統(tǒng)。如果公用供電為TN-C系統(tǒng)時,施工現(xiàn)場供電系統(tǒng)可確定為TN-C-S系統(tǒng);如果公共供電線路為TT供電系統(tǒng)時,施工現(xiàn)場供電系統(tǒng)可確定為TT系統(tǒng)。嚴禁將TN-S(或TN-C-S)系統(tǒng)與TT系統(tǒng)混接。
3.2施工現(xiàn)場臨時用電供電系統(tǒng)在供電方式上,應盡量選擇放射式供電、樹干式供電與局部采用鏈式相結合的供電方式。例如總配電柜、分配電箱采用放射式。樓層垂直供電系統(tǒng)采用樹干式供電,同一施工班組的Ⅲ級開關箱可采用鏈式供電系統(tǒng)??偱潆姽瘢ūP)、分配電箱選用放射式供電,能很好的保證施工現(xiàn)場供電系統(tǒng)的可靠性。
在施工現(xiàn)場線路布置上應注意盡可能采用電纜沿電纜溝敷設、直埋或加保護管的敷設方式,施工現(xiàn)場應注意盡量避免采用架空線路。
目前市政工程由于施工線路長,采用架空線路的較多,從現(xiàn)場實際設置情況來看不規(guī)范,導致觸電事故率較高。因而采用架空線路時,必須按相應規(guī)范、標準編制專項施工方案。特別對電桿材質(zhì)、架空線路對地安全距離及導線機械強度必須滿足規(guī)范要求。
3.3.施工現(xiàn)場供電系統(tǒng)在設置時,應采用“三級配電、三級保護”的配電模式。根據(jù)目前漏電斷路器產(chǎn)品的實際情況,一般總配柜設置的漏電斷路器,漏電動作電流以選用100mA,動作時間≤0.2s。分配電箱漏電斷路器,漏電動作電流一般應選用50mA或75mA、(豎向電渣壓力焊機等大型設備專用回路),漏電動作時間≤0.1s。開關箱漏電斷路器,漏電動作電流選用30mA,漏電動作時間≤0.1s,對特殊設備(豎向電渣壓力焊機等容量較大的設備)專用(移動)開關箱,漏電斷路器漏電動作電流以可選用50mA,漏電動作時間≤0.1s。在設置時應注意各級的配合,應能實現(xiàn)分級分段的保護要求。
漏電斷路器的選擇原則上,選用具有三保護動能的漏電斷路器。即:DZ15L-、DZ10L-、DZ20L-等系列,用于動力選用3901型,用于單相負荷選用4901型或2901型。
3.4.供電系統(tǒng)圖在繪制時,應采用單線繪制法。能比交清楚反映出各級配電系統(tǒng)的實際配置情況。
3.5.根據(jù)系統(tǒng)圖要求合理布置分配電箱內(nèi)電氣元件。一般要求面對分配電箱從左向右布置。首先布置總隔離開關→分路隔離開關→分路漏電斷路器→接線端子板→左上側設置N排→右(接線端子或漏電斷路器),下側設置PE排。分配電箱布置示意圖見下圖:
圖1 二級配電箱內(nèi)部布置示意圖
4.臨時用電負荷計算時應注意的問題
4.1.負荷計算方法的選擇
施工現(xiàn)場臨時用電負荷計算方法有需用系數(shù)法、二項式法等,對于房屋建筑工程施工現(xiàn)場多采用需用系數(shù)法計算用電負荷。在需用系數(shù)法中有兩種計算方法:
公式一是:
式中:
S——施工現(xiàn)場總用電量(kVA);
ΣP1——表示所用動力設備上電動機額定功率之和(kW);
ΣP3——室內(nèi)照明總功率(kW);
ΣP4——室外照明和電熱設備總功率(kW);
ΣS2——表示電焊機的額定容量之和(kVA);
COSφ1、COSφ3、COSφ4——分別為電動機、室內(nèi)和室外照明負載的平均功率因數(shù);其中COSφ1與同時使用電動機的數(shù)量有關取0.5~0.7;COSφ3、COSφ4與照明光源種類有關一般取1.0;
η——電動機的平均效率,一般取0.75~0.93;
K1. K2. K3. K4.-需用系數(shù)選取見下表;
施工現(xiàn)場用電設備的COSφ及需用系數(shù)值 表1
公式二是:
各用電設備組的計算負荷:
式中:PJS——用電設備組的有功計算負荷(kW);
Q js——用電設備組的無功計算負荷(kvar);
Sjs——用電設備組的視在計算負荷(kVA);
K x——用電設備組的需用系數(shù)。
總的計算負荷:
式中:Sjz、P jz、Qjz——各用電設備組的視在、有功、無功計算負荷的總和。
K x——各用電設備組的最大負荷不同期系數(shù),一般取0.9;
K 照明——施工現(xiàn)場照明及施工單相負荷估算系數(shù),一般取1.25;
計算總電流:
式中:Ijz——總計算電流(A);
UE——電源額定電壓(kV);取0.38;
Sjz——總計算負荷(kVA);
上述兩種計算方法計算結果有差異,通過比較和對實際設置使用情況的比較,第一種計算方法計算結果比第二種方法計算結果偏大誤差約有30%。所以第一種計算方法計算過程雖然簡單,但誤差較在,不適合建設規(guī)模較大的項目。因此在負荷計算時應注意合理選用計算方法。
4.2.在負荷計算時應注意對繼續(xù)或短時重復工作制設備的換算。
在計算時應根據(jù)不同設備的負載持續(xù)率對設備額定功率進行換算;
4.2.1.塔吊或起重機:
計算時應統(tǒng)一換算到負載持續(xù)率為25%以下的有功功率:
式中:Jc-設備額定負載持續(xù)率。
Pc——設備額定功率。
4.2.2.電焊機、對焊機等:
電焊機、對焊機設備容量換算到負載持續(xù)率為100%時的有功功率:
式中:Pe——換算到Jc=100%時電焊機設備的容量,kW;
Pn——電焊機銘牌額定功率(直流焊機),kW;
Jc——電焊機、對焊機的額定負載持續(xù)率。
Se——電焊機、對焊機額定容量(交流焊機),kVA;
COSφ-電焊機、對焊機額定功率因數(shù)。
4.3.變壓器選擇時應注意的問題
選擇變壓器時應注意如選一臺變壓器時:
變壓器容量Se≥Sjz
當選擇二臺變壓器時:
變壓器容量Se≈0.7Sjz
另外在選擇變壓器時還應考慮留有15%~25%的余量,最后確定變壓器時還應進行技術經(jīng)濟比較,合理地選擇變壓器。
4.4.電纜截面的選擇應注意
按安全載流量選擇電纜截面后,應用電壓損失法對電纜截面進行驗算。特別對供電距離較長的項目。另外應注意電纜截面應滿足最小機械強度的要求。
5.重復接地與防雷保護設置應注意的問題
5.1.重復接地設置要求總配電盤、分配電箱以及與電源變壓器的距離超過50m以上的配電箱保護零線(PE線)均應作重復接地,重復接地電阻不應大于10Ω。
重復接地設置時應注意,接地極不能使用螺紋鋼,接地極應使用φ50鋼管或L50×4角鋼長度2500mm,一組三根其間距為5m重復接地最好利用建筑物自然接地體。實際設置的的重復接地裝置,不應直接設置在設備外殼上,應設置在箱內(nèi)PE排上,避免由于其系統(tǒng)PE線斷路,造成TN-S系統(tǒng)與TT系統(tǒng)混接。
5.2.施工現(xiàn)場防雷保護設置時應注意防直擊雷與防感應雷之間的區(qū)別。施工現(xiàn)場設接閃器防直擊雷的設備有:人貨電梯、井架提升機。接閃器高度應滿足60°保護角的要求,使被保護設備在接閃器保護角內(nèi)。設置防感應雷的有:塔吊、外腳手架、大型鋼模板、杭州地區(qū)高度超過20m的金屬結構以及職工宿舍、辦公樓金屬結構架應進行防雷發(fā)地。特別注意外腳手架防雷接地應沿建筑物一周采用多點接地,其接地引下點間距一般在20m,轉角點、建筑高度超過30m時應注意防側擊雷保護。
三、偏制臨時用電施工組織設計時應全面
1.編制內(nèi)容及步驟
1.1.現(xiàn)場勘測;
1.2.確定電源進線、變電所、配電裝置、用電設備位置及線路走向;
1.3.統(tǒng)計用電負荷進行負荷計算;
1.4.選擇變壓器;
1.5.設計配電線路,選擇電纜(導線)并進行驗算;
16.設計配電裝置,選擇電器;
1.7.設計接地與防雷設置;
1.8.制定自備發(fā)電機組操作使用程序及與市供電網(wǎng)電氣聯(lián)鎖的操作措施。
1.9.確定外電防護措施;
1.10.繪制臨時用電工程圖紙,主要有供電系統(tǒng)圖、供電系統(tǒng)平面布置圖、供電立面圖、接地裝置設計圖、自備發(fā)電機操作控制原理圖。
1.11.制定安全用電措施和電氣防火措施;
2.臨時用電管理措施
2.1. 臨時用電施工組織設計審批后,必須對操作人員進行技術交底工作,同時做好交底記錄。
2.2制定臨時用電檢查制度,定期檢查。電工每天施工前應進行檢查,施工現(xiàn)場項目每七天應檢查一次;公司每季度應進行一次檢查,檢查后應做好檢查記錄。對檢查過程存在的問題應及時整改。(王興富 黃偉群 蔣文華)