建筑施工用电简介

建筑施工用电简介王进军中建三局一公司2013年11月一、相关规范•JGJ59-2011•《建筑施工安全检查标准》•JGJ46-2005•《施工现场临时用电安全技术规范》•GB50194-93•《建设工程施工现场供用电安全规范》二、供电系统•TN系统•其电源中性点直接接地，其中所有设备的外露可导电部分均接公共保护接地线（PE线）或公共保护中性线（PEN线）。这种接公共PE线或PEN线的方式，通称为“接零”。TN系统又分三种型式：•(1)、TN-C系统该系统中的N线与PE线合为一根PEN线，所有设备的外露可导电部分均接PEN线，其PEN线中可有电流通过，因此通过PEN线可对有些设备产生电磁干扰。如果PEN断线，还可使断线原边接PEN线的设备外露可导电部分（如外壳）带电，对人可有触电危险。因此该系统不适用于对抗电磁干扰和安全要求较高的场所。但由于N线与PE线合一，从而可节约一些有色金属（导线材料）和投资。该系统过去在我国低压系统中应用最为普遍，但现在在安全要求较高的场所包括住宅建筑、办公大楼及要求抗电磁干扰的场所均不允许采用了。•(2)、TN-S系统该系统中的N线与PE线完全分开，所有设备的外露可导电部分均接PE线。PE线中没有电流通过，因此对接PE线的设备不会产生电磁干扰。如果PE线断线，正常情况下也不会使接PE线的设备外露可导电部分带电；但在有设备发生单相接壳故障时，将使其他接PE线的设备外露可导电部分带电，对人仍有触电危险。由于N线与PE线分开，与上述TN-C系统相比，在有色金属和投资方面均有增加。该系统现广泛应用在对安全要求及抗电磁干扰要求较高的场所，如重要办公地点、实验场所和居民住宅等处。•(3)、TN-C-S系统该系统的前一部分全为TN-C系统，而后面则有一部分为TN-C系统，另有一部分为TN-S系统，如图1-20c所示。此系统比较灵活，对安全要求和抗电磁干扰要求较高的场所采用TN-S系统配电，而其他场所则采用较经济的TN-C系统。TN系统TT系统•其电源中性点也直接接地。与上述TN系统不同的是，该系统的所有设备外露可导电部分均各自经PE线单独接地。由于各设备的PE线之间无电气联系，因此相互之间无电磁干扰。此系统适用于安全要求及抗电磁干扰要求较高的场所。国外这种系统应用比较普遍，现在我国也开始推广应用。GB50096-1999《住宅设计规范》就规定：住宅供电系统“应采用TT、TN-C-S或TN-S接地方式”。TT系统IT系统•其电源中性点不接地或经约1000Ω阻抗接地，其中所有设备的外露可导电部分也都各自经PE线单独接地，如图所示。此系统中各设备之间也不会发生电磁干扰，且在发生单相接地故障时，三相用电设备及连接额定电压为线电压的单相设备仍可继续运行，但需装设单相接地保护，以便在发生单相接地故障时发出报警信号。该系统主要用于对连续供电要求较高及有易燃易爆危险的场所，如矿山、井下等地。IT系统三、接地•电气装置的某部分与大地之间作良好的电气连接，称为接地。•埋入地中并直接与大地接触的金属导体，称为接地体或接地极。•专门为接地而人为装设的接地体，称为人工接地体。•兼作接地体用的直接与大地接触的各种金属构件、金属管道及建筑物的钢筋混凝土基础等，称为自然接地体。•连接接地体与设备、装置接地部分的金属导体，称为接地线。接地线在设备、装置正常运行情况下是不载流的，但在故障情况下要通过接地故障电流。•接地线与接地体合称接地装置。•由若干接地体在大地中相互用接地线连接起来的一个整体，称为接地网。接地分类•工作接地：是为保证电力系统和设备达到正常工作要求而进行的一种接地，例如电源中性点的接地。•保护接地：是为保障人身安全、防止间接触电而将设备的外露可导电部分接地。•重复接地：在TN系统中，为确保公共PE线或PEN线安全可靠，除在电源中性点进行工作接地外，还应在PE线或PEN线的下列地点进行重复接地：•(1)、在架空线路终端及沿线每隔1km处；•(2)、电缆和架空线引入车间和其他建筑物处。•防雷接地：保证对雷电流向大地的泻放。接地电阻值要求•工作接地：•（配电房，小于等于4欧姆）•防雷接地：•（塔吊、电梯、井架等，小于等于4欧姆；外架小于等于10欧姆（一、二类））•保护接地：•（来自PE线路，正常情况下小于等于配电房接地电阻值）•重复接地：•（小于等于10欧姆）保护接地作用示意图重复接地作用示意图接地常见做法•人工接地接地体：接地常见做法•利用基础钢筋或者桩基钢筋•如利用在建工程基础梁钢筋接地，注意接地筋的正确使用。接地常见做法•接地网接地要求•当设计无要求时，接地装置顶面埋设深度不应小于0.6米。圆钢、角钢及钢管接地极应垂直埋入地下，间距不应小于5m。接地装置的焊接应采用搭接焊，搭接长度应符合下列规定：•1.扁钢与扁钢搭接为扁钢宽度的二倍，不少于三面施焊。•2.圆钢与圆钢搭接为圆钢直径的6倍，双面施焊。•3.圆钢与扁钢搭接为圆钢直径的6倍，双面施焊。•4.扁钢与钢管、扁钢与角钢焊接，紧贴角钢外侧两面，或紧贴钢管3/4钢管表面，上下两侧施焊；•5.除埋设在混凝土中的焊接接头外，有防腐措施。•三级钢不得作为接地极使用。•接地线不得采用铝芯线。屏蔽效应•多根垂直接地体通过连接扁钢（或圆钢）并联时，入地的流散电流将相互排挤，其电流分布如图所示。这种影响入地电流流散的作用，称为屏蔽效应。•因此，接地极之间要保持合适的距离。四、配电系统•低压配电系统的结构：•低压配电系统是由配电室、配电箱柜、供电线路、用电线路组成。基本要求•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TN-S接零保护系统；2采用三级配电系统；3采用两级漏电保护系统；4满足“一机一闸一漏一箱”的要求。TN-S系统•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。TN-S系统示意图一级配电柜接线一级配电柜接线一级配电柜接线（L）一级配电柜接线（N）一级配电柜接线（PE）二级配电柜接线二级配电柜接线二级配电柜接线（L）二级配电柜接线（N、PE）二级配电柜接线（N、PE）（注意零排有支柱绝缘子）开关箱接线开关箱接线（L、N）开关箱接线（PE）设备PE线的连接局部TN-S系统示意图三级配电•配电系统应设置配电柜或总配电箱、分配电箱、开关箱，实行三级配电。•配电系统宜使三相负荷平衡。220V或380V单相用电设备宜接人220／380V三相四线系统；当单相照明线路电流大于30A时，宜采用220／380~三相四线制供电三级配电•总配电箱以下可设若干分配电箱；分配电箱以下可设若干开关箱。•总配电箱应设在靠近电源的区域，分配电箱应设在用电设备或负荷相对集中的区域，分配电箱与开关箱的距离不得超过30m，开关箱与其控制的固定式用电设备的水平距离不宜超过3m。三级配电•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1台及1台以上用电设备(含插座)。•动力配电箱与照明配电箱宜分别设置。当合并设置为同一配电箱时，动力和照明应分路配电；动力开关箱与照明开关箱必须分设。三级配电三级配电三级配电配电室•配电室应靠近电源，并应设在灰尘少、潮气少、振动小、无腐蚀介质、无易燃易爆物及道路畅通的地方。•成列的配电柜和控制柜两端应与重复接地线及保护零线做电气连接。•配电室和控制室应能自然通风，并应采取防止雨雪侵入和动物侵入的措施。•配电室布置应符合下列要求：•1配电柜正面的操作通道宽度，单列布置或双列背对背布置不小于1．5m，双列面对面布置不小于2m；•2配电柜后面的维护通道宽度，单列布置或双列面对面布置不小于0.8m，双列背对背布置不小于1.5m，个别地点有建筑物结构凸出的地方，则此点通道宽度可减少0.2m；•3配电柜侧面的维护通道宽度不小于lm；•4配电室的顶棚与地面的距离不低于3m；•5配电室内设置值班或检修室时，该室边缘距配电柜的水平距离大于1m，并采取屏障隔离；•6配电室内的裸母线与地面垂直距离小于2．5m时，采用遮栏隔离，遮栏下面通道的高度不小于1．9m；•7配电室围栏一端与其正上方带电部分的净距不小0.075m；•8配电装置的上端距顶棚不小于0.5m；•9配电室内的母线涂刷有色油漆，以标志相序方向为基准，其涂色符合规定；•10配电室的建筑物和构筑物的耐火等级不低于3级，室内配电砂箱和可用于扑灭电气火灾的灭火器。•11配电室的门向外开，并配锁；•12配电室的照明分别设置正常照明和事故照明。配电室配电室配电室•门口防鼠板•地面铺设绝缘橡胶垫配电室•正常照明及应急照明•照明灯具禁止安装于配电柜的正上方。配电室•换气扇配电室•警示牌制度、规程配电室•绝缘防护用品总配电柜•总配电箱的电器应具备电源隔离，正常接通与分断电路，以及短路、过载、漏电保护功能。电器设置应符合下列原则：•1当总路设置总漏电保护器时，还应装设总隔离开关、分路隔离开关以及总断路器、分路断路器或总熔断器、分路熔断器。当所设总漏电保护器是同时具备短路、过载、漏电保护功能的漏电断路器时，可不设总断路器或总熔断器。•2当各分路设置分路漏电保护器时，还应装设总隔离开关、分路隔离开关以及总断路器、分路断路器或总熔断器、分路熔断器。当分路所设漏电保护器是同时具备短路、过载、漏电保护功能的漏电断路器时，可不设分路断路器或分路熔断器。•3隔离开关应设置于电源进线端，应采用分断时具有可见分断点，并能同时断开电源所有极的隔离电器。如采用分断时具有可见分断点的断路器，可不另设隔离开关。•4熔断器应选用具有可靠灭弧分断功能的产品。•5总开关电器的额定值、动作整定值应与分路开关电器的额定值、动作整定值相适应。•总配电箱应装设电压表、总电流表、电度表及其他需要的仪表。专用电能计量仪表的装设应符合当地供用电管理部门的要求。•装设电流互感器时，其二次回路必须与保护零线有一个连接点，严禁断开电路。总配电柜•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30mAs。总配电柜总路隔离开关总路断路器分路熔断式隔离开关分路漏电断路器二级配电柜•分配电箱应装设总隔离开关、分路隔离开关以及总断路器、分路断路器或总熔断器、分路熔断器。二级配电柜•二级配电柜漏电开关的配置开关箱•开关箱必须装设隔离开关、断路器或熔断器，以及漏电保护器，当漏电保护器是同时具有短路、过载、漏电保护功能的漏电断路器时，可不装设断路器或熔断器。隔离开关应采用分断时具有可见分断点，能同时断开电源所有极的隔离电器，并应设置于电源进线端。当断路器是具有可见分断点时，可不另设隔离开关。开关箱•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。开关箱开关箱漏电开关•DZ20L系列漏电断路器•DZ15L系列漏电断路器常用隔离开关•HD13系列隔离开关•HR5、HR6系列熔断式隔离开关常用隔离开关•RT18系列熔断式隔离开关•HR17系列熔断式隔离开关禁止使用的隔离开关•石板闸刀开关•HK型闸刀开关两级保护•保护指漏电保护•JGJ46-2005明确规定，两级漏电保护分别位于一级和三级。即总配电柜和开关箱中要分别设置漏电保护。两级保护的漏电开关•一级配电柜漏电开关，建议配置150mA，0.2S。•开关箱漏电开关，一般配置30mA，0.1S。漏电保护器的功能与原理漏电保护器又称“剩余电流保护器”（IEC标准名称，简称RCD），它是在规定条件下，当漏电电流（剩余电流）达到或超过规定值时能自动断开电路的一种保护电器。它用来对低压配电系统中的漏电和接地故障进行安全防护，防止发生人身触电事故及因接地电弧引发的火灾。•现在生产的漏电保护器差不多都是电流动作型。电流动作型漏电保护