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塔吊施工用電安全知識

  
評論: 更新日期:2016年08月04日

一、塔吊供電系統(tǒng)
    塔吊的供電系統(tǒng)為380V、50HZ、三相四制線,中性線直接接地系統(tǒng)。所謂三相四制就是三相為火線、代號為A相、B相、C相,每兩相之間的電壓為380V,稱三相電源,用于三相用電設備,如電動機等,常稱工業(yè)(動力)用電。另外一線為中性線,代號為N,當中心線直接接地時即為零線,代號0。零線與每相火線之間的電壓都為220V,稱單相電源,用于單相用電設備,如照明等,常稱民用電。三相四線制的最大優(yōu)點就是既能提供三相供電也能同時提供單相供電,大大方便了用戶使用各種電器設備。塔吊既有三相用電設備,也有單相用電設備,是一種用電量較大,組合各種用電設備的大型機械。
    二、塔吊接地和接零
    1、采用單一的保護接地措施不能保證安全
    在三相四線制中性線直接的電網(wǎng)中,如果采用單一的接地,當塔吊金屬結構漏電時,電流經(jīng)過塔吊接地地阻和中性線接地電阻回到電源,由于兩個接地地阻阻值基本相等,其分壓也基本相等,這樣塔吊接地地阻上就有220V一半的電壓,由于電流不大,電壓可長時間存在。如果人站在潮濕的地上身體部位接觸了漏電的塔身,就等干與塔吊的接地電阻并聯(lián)承受相近的電壓,這樣就有可能有觸電危險。
    2、采用保護接零措施雖能起保護作用但仍有安全隱患
    在三相四線制中性線接地的電網(wǎng)中,塔吊采用金屬結構接工作零線的保護措施。當塔吊金屬結構漏電時,漏電電流直接回到零線,形成相零短路,由于線路電阻小,電流很大,很快將漏電線路上保險裝置斷開,這樣就切斷了漏電電源,起到保護作用。但是由于工作零線在用電不平衡時有電流流過,而零線上存在一定的電阻,因此零線上就能產(chǎn)生一定的電壓,當設備的金屬外殼接零時也就產(chǎn)生了一定的電壓,同時造成了安全隱患。綜上所述,在同一電網(wǎng)中,不允許有的設備接零,有的設備接地。因為當接地設備漏電時零線對地也產(chǎn)生電壓,所有接零設備就會帶電,造成更大范圍的安全隱患。
    3、采用三相五線制的用電系統(tǒng)能起到較理想的保護作用
    所謂三相五線制就是在三相四線的基礎上,加一根專用保護零線,常稱PE線,首端與電源端的工作零線相連,中間與工作零線無任何相連,末端進行重復接地,由于專用保護零線平時無任何電流流過,設備外殼接在保護零線上,不會產(chǎn)生任何電壓,因此能起到比較可靠的保護作用。采用保護接零的措施必須保證設備的過載短路保護裝置的可靠性,選擇熔斷器保護時不能盲目加大保險容量,以保證熔斷器的熔斷作用。
    4、實行重復接地可進行雙重保護也是防雷保護的需要
    在保護接零的基礎上進行重復進行有以下作用:
    A、減輕保護零線意外斷線接觸不良時接零設備上電擊的危險性;
    B、減輕工作零線意外斷線式接觸不良時負載中性點的“漂移”;
    C、進一步降低故障持續(xù)時間內(nèi)意外帶電設備的對地電壓。并縮短漏電故障持續(xù)時間。
    D、改善防雷性能,雖然塔吊的金屬結構及其預埋基礎有防雷泄流的作用,由于重復接地對雷電流起分流作用,可降低沖擊過電壓。
    綜上所述,在三相五線制的電網(wǎng)中,設備外殼采用保護接零加重復接地的措施定比較理想的保護措施。
    5、接地裝置的要求
    A、工作接地及保護接地的接地電阻不超過4歐,重復接地及防雷接地電阻不超過10歐。
    B、接地導線應用黃綠專用保護線,由于兼起防雷作用,宜用Φ25MM2以上的多股銅芯線。
    C、接地體不宜少于兩個,采用鋼管Φ33-Φ45mm,角鐵40-60mm,長2米以上,鍍鋅防銹,垂直埋設,上端入地0.5米。
    D、導線與接地體的連接必須牢靠,采用焊接或壓接。
    三、塔吊供電及導線
    1、塔吊的供用電容量
    塔吊的裝機容量為塔吊上所有用電設備容量的總和,而塔吊的供電容量為塔吊上同時運行的各用電設備的總和,由于塔吊上一般同時運行的設備只有起升、回轉行走三大機構,所有將這三大機構用電量相加即為塔吊的總用電量。由于電源變壓器至塔吊之間一般都有一定的距離,而塔吊的電纜線也有一定的長度,因此存在一定的線路壓降,且塔吊工作時頻繁的起制動,尖峰電流經(jīng)常出現(xiàn),因而供電應考慮到尖峰時塔吊內(nèi)外部壓降之和為5-10%,所以為塔吊供電的變壓器的容量應大于塔吊用電量的一倍以上,若有其他大用單設備,變壓器的容量需另計算?,F(xiàn)將常用塔吊的供電情況列表如下:
    項目\設備型號   TC5610(63TM)   C5015(80TM)  F023B(120TM)
    起升   24KW   33 KW  51.5 KW
    回轉   3.7 KW   6 KW  8.8 KW
    行走   3.3 KW   4.4 KW  4.4 KW
    總用電量   31 KW   43.4KW   64.7 KW
    變壓器容量   >70KVA   >90KVA   >140KVA
    2、供電線路的導線選擇
    目前在工地上多用架空線、鉛線居多,由于用電負荷大,線路壓降大,對塔吊的安全 運行造成影響,在此情況下,塔吊等大型設備宜采用專線供電。由于一般導線運行的最高溫度不超過60°C至70°C,否則導線的絕緣就會損壞和老化,因此,合理地選擇導線是安全運行的重要因素,下面例舉主要導線在35°C環(huán)境溫度下的安全參功值:
    線徑    16平方米    25平方米    35平方米    50平方米
    鉛線    65A    83A   100A    126A
    銅線   80A    100A    125A   140A
    為了幫助記憶,有個口訣可粗略計算導線的許用電流,口訣是:10 下五,100 上二, 25、35 四、三界,70,95 兩倍半,穿管溫度八、九折,銅線升級算,裸線加一半。
    意思是以鋁線為例,截面積≤10mm2 時,每平方毫米許用電流約為 5A;截面積≥100 mm2 每平方毫米許用電流為 2A;截面積≤25 mm2 且>10mm2 時沒平方毫米許用電流為 4A; 截面積≥35 mm2 且<70 mm2 時, 每平方毫米許用電流為 3A, 截面積為 70 mm2 和 95 mm2 時,每平方毫米許用電流為 2.5A,如穿管敷設應打 8 折,如環(huán)境溫度超過 35°則打九折,銅導線的許用電流打約與較大一級的鉛導線的許用電流相等,裸導線許用電流可 提高 50%。
    在三相四線電網(wǎng)中,塔吊和其他三相用電設備,其總工作電流可以用其總功率的 2 倍 來粗略估算,因此以下幾種類型的塔吊專用供電導線和電纜的參考值如下表:
    項目\設備型號    60KNM塔機    80KNM塔機    120KNM塔機
    工作電流    60-70A    80-90A   130-140A
    鉛芯導線    25 mm2    35 mm2   70 mm2
    銅芯導線    16 mm2    25 mm2   35-50 mm2
    銅芯電纜    16mm2    25 mm2    50 mm2
    必須說明的是,如果供電線路較遠,電纜線長度超過 100米,導線的截面積還需要加一個等級,方能保證安全使用。
    四、塔機的配電箱及保護裝置
    1、對塔機的配電箱的基本要求
    A、對塔機等大型設備的配電箱應專箱專用,且一機一閘,有明顯標識;
    B、配電箱應安裝在離塔機5米以內(nèi),高1.5米,便于操作的位置。
    C、配電箱應防雨防塵,有門有鎖,導線都從箱下方進出,箱體應可靠接零接地。
    2、塔機配電箱的保護裝置
    A、配電箱應安裝帶有漏電保護裝置的四線空氣斷路器,工作零線應進入四線空斷回路,并應安裝熔斷保險器。
    B、漏電保護電流宜選用漏電動作50-80MA,試驗靈敏可靠。
    C、當用電器發(fā)生短路和過截時,空斷脫扣裝置應立即動作,保險熔斷器應迅速熔斷。
    D、合理選擇塔機的總熔斷器的熔量,一般采用如下公式:
    總熔斷器的總熔量=(1.5-2.5)最大一臺電機的額定電流+其它各電機額定電流之和。
    例:63TM塔機熔絲的總熔量為1.5×48+7.4+6.6=86A≈90A-100A
    五、關于微波和電磁波對塔機的影響
    塔吊的安裝位置如果剛好在微波通訊的傳播通道或在電臺發(fā)射天線附近,就會受到微波和高頻電磁波的干擾,即使在全部關閘停電時塔機的吊鉤上也“帶電”,吊鉤碰上地面金屬時會有小火花,人體接觸吊鉤會有觸電和燒灼感,很容易造成心里恐懼及二次傷害,解決此類問題主要從以下方面著手:
    1、在吊鉤上加裝絕緣尼龍吊帶,直接掛在吊鉤上,吊帶長0.5-1米。
    2、操作掛鉤人員必須穿絕緣鞋,戴絕緣手套作業(yè)。
    3、加強監(jiān)督防范,防止其他人員接觸吊鉤。
   

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