工地临时用电

工地临时用电基础知识第二章低压配电基本保护系统第一节常见的触电方式及保护类型一、常见的触电方式1、单相触电如图1-a人在地面或其它接地体上，而人体另一部分触及一相带电体并构成电流回路，这种触电称为单相触电。对于高压带电体，人体虽未直接接触，但由于安全距离不足，高压对人体放电形成回路，也属于单相触电。如图2-1(a)，所示加在人体的电压近220V2、两线触电人体同时触及两线带电体，称为两线触电。如图2-1（b）、（c）所示人体的电压分别为220V、380V。3、跨步电压触电人在呈现不同电位梯度的地面，两脚之间存在电压差而引起的触电事故，称为跨步电压触电。如在高压变压故障接地处，或有大电流流过的接地装置附近地面行走往往发生这种触电的事故。如图2-1（d）。工作中易发生的往往是单相触电，人体站在地面，触及破损的电源线或因用电设备漏电人触及用电设备金属外壳，通过大地构成回路，造成触电。二、触电保护所谓触电保护就是保护人体免受触电伤害。防止触电事故的措施，大体分为三大类。1、防止直接接触电击（1）利用绝缘材料对带电体进行封闭和隔离。（2）采用遮栏、护罩、护盖、箱匣等将带电体与外界隔离。（3）保护带电体与地面、带电体与其他设备、带电体与人体、带电体之间有必要的安全间距。2、防止间接接触电击（1）保护接地。是最基本的电气防护措施，又可分为IT，TT，TN系统。（2）工作接地。为了电路或设备达到运行要求的接地，如变压器低压中性点和发电机中性点的接地。（3）重复接地。设备接地线上一处或多处通过接地装置与大地再次连接的接地。（4）保护接零。指电气设备正常情况下不带电的金属部分与配电网中性点之间金属性的连接，用于中性点直接接地的220/380V三相四线配电网。（5）速断保护。指通过切断电路达到保护目的的措施，常用的有熔断器和电流脱扣器。3、防止直接和间接接触电击（1）双重绝缘。兼有工作绝缘和保护绝缘的绝缘。（2）加强绝缘。在绝缘强度和机械性能上具备双重绝缘同等能力的单一绝缘。（3）安全电压。通过限制作用于人体的电压，抑制通过人体的电流，保证触电时处于安全状态。（4）电气隔离。通过隔离变压器实现工作回路与其他电气回路的电气隔离，将接地电网转换成范围很小的不接地电网。（5）漏电保护（又称剩余电流保护）。用于单相电击保护和防止因漏电引起的火灾，可配合其他电气安全技术使用，作为互相补充。第二节低压配电保护系统低压配电系统中常采种工作接地、保护接地、保护接零、重复接地和漏电保护器等措施进行系统保护。一、几点保护方式在中性点直接接地的低压电源中，其电气设备的保护方式，按照国际IEC/TC64标准分为两种保护系统，即TT系统和TN系统。TT系统第一个字母T表示工作接地，第二个字母T表示保护接地。TN系统第一个字母T表示工作接地，第二个字母N表示保护接零。由于TT系统只在我国北方少数地区使用，而我国大部分地区使用TN系统，下面只介绍TN系统。TN系统可以分为三种形式，TN-C、TN-S、TN-C-S。TN-C保护零线PE与工作零线N合一的系统。TN-S保护零线PE与工作零线N分开的系统。TN-C-S在同一电网内，一部分采用TN-C，另一部分采种TN-S。二、TN-C系统图2-2（a）下面通过TN-C系统介绍工作接地、保护接零、重复接地及漏电保护器在低压配电系统中的作用。1、工作接地将变压器中性点直接接地称为工作接地。阻值应小于4Ω。如图有了这种接地可以稳定系统电压，防止高压侧电源直接窜入低压侧，造成低压系统的电气设备被摧毁不能正常工作的情况发生。2、保护接零如图中三相设备，其火线L1同电机外壳碰壳时，电机外壳带电，人与设备外壳接触就易发生触电危险。若将用电设备金属外壳与零线N相连，发生碰壳漏电时，就形成火线L1与零线短接，强大的短路电流将烧断熔断器，切断电源，防止触电事故发生。这种将电器设备金属外壳与电网零线的连接称为保护接零。3、重复接地在上述保护接零设备漏电情况下，若零线发生断线如图，则断线后方零线和所有保护接地设备金属外壳变成了与火线相连，它们对地电压为220V，此时人若触及它们将十分危险，保护零线失去其保护作用。为此，将电网中零线在中间和末端多处接地，此时碰壳处故障电流Id将通过零线接地线和工作接地线与电源组成回路，降低设备外壳接线电压。这种在保护零线上，再作接地就叫做重复接地，其阻值应小于10Ω。重复接地可以起到保护零线断线后的补充保护作用，也可以降低漏电设备的对电电压和缩短故障持续时间。4、漏电保护器在配电系统中，由于受到用电设备负荷电源和起动电流的限制，过流保护装置的动作额定电流不能太小，否则用电设备无法起动和运作。在作设备接零保护后，遇设备碰壳短路故障往不能迅速切断电流（如熔断的发势烧断需一段时间），此时人体若接触故障设备外壳，则易发生触电危险；有时设备漏电电流较小，根本无法使熔断器烧断，但其漏电电流却对人体安全造成威胁。因此在系统作了保护接零、重复接地后，还必须加装漏电保护器。高灵敏度的漏电保护器在只有很小漏电电流时就会在瞬时切断电源，确保设备用电安全。5、工作零线与保护零线图2-2（a）中可以看出零线PEN在接入单相设备如照明灯时，它是灯具与电源组成电源回路的一部分，没有它灯具不能工作。根据此时它所起的作用，我们称之为工作零线。而在它与三相设备金属外壳相连时，没有它设备能照常工作，只是设备发生漏电，将起到保护作用，此时我们称它为保护零线。由线可见TN-C保护系统是工作零线与保护零线合一的系统（三相四线制）6、TN-C保护系统的缺陷TN-C型式是工作零线与保护零线合一的型式，它存在以下显著缺陷。（1）当三相负载不平衡时，零线带电。（2）零线断线时，单相设备的工作电流，会导致电气设备外壳带电。（3）会给安装漏电保护器带来困难。三、TN-S系统对照TN-C型式缺陷，连接电气设备金属外壳的保护零线同工作零线分开而单位敷设，就有效地排除TN-C型式缺陷，提高安全保护的可靠性。图2-2（b）是具有重复接地的TN-S系统，即保护零线与工作零线分离的系统，俗称三相五线制。按JGJ46-2005《施工现场临时用电安全技术规范》要求建筑施工临时用电必须采用TN-S系统。四、TN-C-S系统有些施工现场没有自己变电所，直接使用供电局提供的TN-C三相四线制供电系统供电，此电源进入施工现场后，需另接保护零线PE，使施工现场变为TN-S三相五线供电系统。就整个系统而言，其一部分采用TN-S系统，而另一部分采用TN-S系统，此系统称之为TN-C-S系统。将外部TN-C系统变为施工现场TN-C-S系统接线方法为：当三相四线电源进入工地总配电箱后，将零线N接地，接地电阻10Ω，然后，再从该零线上引出两条零线即工作作零线N和保护零线PE，如图2-2（C）。第三节安全电压安全电压是在一定条件下、一定的时间内不危及生命安全的电压。一、影响触电危险程度的因素。触电的危险程度与很多因素有关，如：电流的大小和触电保持时间、电流种类和频率，电流通过人体途径以及人体状况等。下面我们仅介绍电流的大小对人体触电危险的影响。对于工频交流电，按照通过人体电流大小不同，人体呈现不同反应，可将电流划分以下三级。1、感知电流是指引起人感觉的最小电流。不同的人具有不同的感知电流。在一般情况下，成年人的平均感知电流可按1毫安考虑。2、摆脱电流摆脱电流是指当人触及带电体能不依靠外力自主摆脱的最大电流，不同的人具有不同的摆脱电流。一般情况下，成年人平均摆脱电流可按10~15毫安考虑。3、致命电流致命电流是指在较短时间内危及人生命的最小电流，一般成年人平均致命电流按30~50毫安考虑。二、安全电压人体的平均电阻一般在1000欧以上，根据欧姆定律I=V/R当设致命电流为50毫安，人体电阻为1000欧时，其临界安全电压为V=I?R=0.05×1000=50伏（V）根据以上原理，我国规定的安全电压为42V、36V、24V、12V、6V，五个等级。应当指出，安全电压的“安全”是个相对概念，安全的使用是有条件的。例如，在一般场合，使用行灯常选取36V电压。而36V电压的安全是有条件的，允许触电持续时间为3-10S，而不是长时间直接触也不会有危险，所以规定在采用超过24V的安全电压时，必须有相应的绝缘措施。若在特别潮湿的场所使用行灯仍采用36V电压就不能保证安全了。因为在潮湿的条件下人体的电阻阻值会下降，此时触电流经人体的电流将大于50mA（致命电流），照成触电事故。此时应选用24V或12V电压。在特别潮湿又是高空作业的场所，即使选用12V的电压也不一定安全。因为若行灯漏电根据上面方式计算，漏电照成通过人体电流为12毫安，该电流虽在摆脱电流范围内，不会造成人体伤害，但人体受到电击后本能生理反应，有可能造成从高空坠落而受到伤害。在此条件下应采用6V电压。因此在安全电压的使用时应做到：1、架设36V的电线时，也应遵守一般220V的架设规定，不能乱拉乱扯，应用绝缘子沿墙布线，接头应包扎严密。2、应按作业条件选择安全电压等级，不能一律采用36V电压。各种情况下安全电压值选用后面章节介绍。二、电工及用电人员1、电工必须经过按国家现行标准考核合格后，持证上岗工作；其他用电人员必须通过相关安全教育培训和技术交底，考核合格后方可上岗工作。2、安装、巡检、维修或拆除临时用电设备和线路，必须由电工完成，并应有人监护。电工等级应同工程的难易程度和技术复杂性相适应。3、各类用电人员应掌握安全用电基本知识和所用设备的性能，并应符合下列规定：（1）使用电气设备前必须按规定穿戴和配备好相应的劳动防护用品，并应检查电气装置和保护设施，严禁设备带“缺陷”运转；（2）保管和维护所有设备，发现问题及时报告解决；（3）暂时停用设备的开关箱必须分断电源隔离开关，并应关门上锁；（4）移动电气设备时，必须经电工切断电源并做妥善处理后进行。三、安全技术档案1、施工现场临时用电必须建立安全技术档案，并应包括下列内容：（1）用电组织设计的全部资料；（2）修改用电组织设计的资料；（3）用电技术交底资料；（4）用电工程检查验收表；（5）电气设备的试、检验凭单和调试记录；（6）接地电阻、绝缘电阻和漏电保护器漏电动作参数测定记录表；（7）定期检（复）查表；（8）电工安装、巡检、维修、拆除工作记录。2、安全技术档案应由主管该现场的电气技术人员负责建立与管理。其中“电工安装、巡检、维修、拆除工作记录”可指定电工代管，每周由项目经理审核认可，并应在临时用电工程拆除后统一归档。3、临时用电工程应定期检查。定期检查时，应复查接地电阻值和绝缘电阻值。4、临时用电工程定期检查应按分部、分项工程进行，对安全隐患必须及时处理，并应履行复查验收手续。第二节施工现场电力负荷计算就建筑工程施工现场来讲，向供电局提出用电申请时，尚需提供用电量的大小，即负荷容量。它是确定变压器容量的一个最重要的参数。一、施工现场用电量的计算施工现场用电量是由两大部分组成：第一部分是建筑施工现场的动力设备用电；第二部分是照明设备用电。用电量就是这两部分的负荷总和。负荷的大小不但是选择变压器容量的依据，而且是供配电线路导线截面、控制及保护电器选择的依据。负荷计算的是否正确，直接影响到变压器、导线截面和保护电器选择的是否合理，它关系到供电系统能否经济合理、可靠安全地运行。目前较常用的负荷计算方法有：需要系数法和二项式法，施工现场还常常采用估算法。在这里仅介绍估算法。估算法根据施工现场用电设备的组成状况及用电量的大小等，进行电力负荷的估算。一般采用下列经验公式：∑P1∑P3S∑=K∑1————+K∑2S2+K∑3———ηcosф1cosф3式中：S∑——施工现场电力总负荷，KV?A；P1、∑P1——分别为动力设备上电动机的额定功率及所有的动力设备上电动机的额定功率之和，KW；S2、∑S2——分别为电焊机的额定功率及所有电焊机的额定容量之和，KV?A；∑P3——所有照明电器的总功率，KW；cosф1、cosф3——分别为电动机及照明负载的平均功率因素，其中cosф1与同时使用的电动机的数量有关，cosф3与照明光源的种类