安全配电.docx

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安全配电

安全配电、用电方案

项目部施工现场用电工程的基本供配电系统按三级设置，即采用三级配电。

一、供配电系统的基本结构

三级配电是指施工现场从电源进线开始至用电设备之间，应经过三级配电装置配送电力。

它的基本结构形式可用一个系统框图来描述，如图所示：

二、系统的规则

三级配电系统应遵守四项规则，即分级分路规则，动、照分设规则，压缩配电间距规则，环境安全规则。

1、分级分路

按照分级分路规则的要求，在三级配电系统中，任何用电设备均不得越级配电，即其电源线不得直接联结于分配电箱或配电箱；任何配电箱装置不得挂接其他临时用电设备。

否则，三级配电系统的结构形式和分级分路规则将被破坏。

2、动照分设

（1）动力配电箱与照明配电箱宜分别设置；若动力与照明合置于同一配电箱内共箱配电，则动力与照明应分路配电。

（2）动力开关箱与照明开关箱必须分箱设置，不存在共箱分路设置问题。

3、压缩配电间距

压缩配电间距规则是指除总配电箱、配电室（配电柜）外，分配电箱与开关箱之间，开关箱与用电设备之间的空间间距应尽量缩短。

按照《规范》的规定，压缩配电间距规则可用以下三个要点说明：

1）分配电箱应设在用电设备或负荷相对集中的场所。

2）分配电箱与开关箱的距离不得超过30M。

3）开关箱与其供电的固定式用电设备的水平距离不得超过3M。

4、环境安全

环境安全规则是指配电系统对其设备和运行环境安全因素的要求。

三、配电室的设置

1.配电室的位置

1）靠近电源。

2）靠近负荷中心

3）进、出线方便。

4）周边道路畅通。

5）周围环境灰尘少、潮气少、振动少、无腐蚀介质、无易爆易爆物、无积水。

2.配电室的照明

配电室的照明应包括两个彼此独立的照明系统。

一是正常照明，二是事故照明。

四、自备电源的设备

按照《规范》的规定，施工现场设置的自备电源，即使指自行设置的230/400V发电机组。

施工现场设置自备电源主要三基于以下两种情况：

1）正常用电时，由外电线路电源供电，自备电源仅作为外电线路电源停止供电时的后备接续供电电源，自备电源与外电线路电源联锁，严禁并列进行。

2）正常用电时，无外电线路电源可供取用，自备电源即作为正常用电的电源。

自备发电机组设置短路保护和过负荷保护。

自备发电组的排烟管道必须伸出室外，配电室内严禁存放储油桶。

供用电基本保护系统

施工现场的用电系统，不论其供电方式如何，都属于电源中性点直接接地的220/380V三相四线制低压电力系统，为了保证用电过程中系统能够安全、可靠地运行，并对系统本身在运行过程中可能出现的接地、短路、过载、漏电等故障进行自我保护，在系统结构配置中必须设置一些与保护要求相适应的子系统，即接地保护系统，过载与短路保护系统，漏电保护系统，它们的组合就是用电系统的基本保护系统。

基本保护系统的设置不仅仅限于保护用电系统本身，而且更重要的是保护用电过程中人的安全和财产安全，特别是防止人体触电和电气火灾事故。

一、TN-S系统

在TN系统中，如果中性线或零线为二条线，其中一条零线用作工作零用，用N表示；另一条零线用作接地保护线，用PE表示，即将工作零线与保护零线分开使用，这样的接零保护系统称为TN-S系统。

以下介绍TN-S系统的确定：

1）在施工现场用电工程专用的电源中性点直接接地220/380V三相四线制低压电力系统中，必须采用TN-S接零保护系统，严禁采用TN-C接零保护系统。

2）当施工现场与外电线路共用同一供电系统时，电气设备的接地、接零保护应与原系统保持一致。

不得一部份设备作保护接零，另一部分设备作保护接地。

当采用TN系统作保护接零时，工作零线（N）线必须通过总漏电保护器，保护零线（PE线）必须有电源进线零线重复接地处或总漏电保护器电源零线处引起形成局部TN-S接零保护系统。

（1）PE线的引出位置。

对于专用变压器供电时的TN-S接零保护系统，PE线必须由工作接地线、配电室（总配电箱）电源侧零线或总漏电保护器（RCD）电源侧零线处引出；对于共用变压器三相四线供电时的局部TN-S接零保护系统，PE线必须由电源进线零线重复接地或总漏电保护器电源侧零线处引出。

（2）PE线与N线的联接关系。

经过总漏电保护器PE线和N线分开，其后不得再作电气连接。

（3）PE线与N线的应用区别。

PE线是保护零线，只用于连接电气设备外漏可导电部分，在正常工作情况下无电流通过，且与大地保持等电位；N线是工作零线，作为电源线用于连接单相设备或三相四线设备，在正常工作情况下会有电流通过，被视为带电部分，且对地呈现电压。

所以，在实用中不得混用或代用。

（4）PE线的重复接地，PE线的重复接地不应少于三处，应分别设置于供电系统的首端、中间、末端处，每处重复接地电阻值（指工频接地电阻值）不应大于10。

重复接地必须与PE线相连接，严禁与N线中的电流将会分流经大地和电源中性点工作接地处形成回路，使PE线对地电位升高而带电。

PE线重复接地的目的，一是降低PE线的接地电阻，二是防止PE线断线而导致接地保护失效。

（5）PE线的绝缘色。

为了明显区分PE线和N线以及相线，按照国际统一标准，PE线一律采用绿/黄双色绝缘线。

顺便指出，在施工现场用电工程的用电系统中，作为电源的电力变压器和发电机中性点直接接地的工作接地电阻值，在一般情况下都取不大于4。

二漏电保护系统设置要点

1、采用二级漏电保护系统。

是指在施工现场基本供电系统的总配电箱（配电柜）开关箱首、末二级配电装置中，设置漏电保护器。

其中，总配电（配电柜）中的漏电保护器可以设置于总路，也可以设置于各分路，但不必重复设置。

2、实行分级、分段漏电保护器原则。

实行分级、分段漏电保护的具体体现三合理选择总配电箱（配电柜）、开关箱中漏电保护器的额定漏电动作参数。

《规范》从确保防止人体间接触电危害角度出发，对设置于开关箱和总配电箱（配电柜）的漏电保护器的漏电动作作参数做出了如下规定：

3、开关箱中的漏电保护器，其额定漏电动作电流为I为：

一般场所I≯30MA，潮湿与腐蚀介质场所I≯15MA；其额定漏电动作时间为T≯0.1S。

4、总配电箱中的漏电保护器，其额定漏电动作电流为I﹥30MA，额定漏电动作时间为T﹥0.1S，但其额定漏电动作电流与额定漏电动作时间的乘积I·T应不超过安全界线值30MA·S即I·T30MA≯M·S。

5、电保护器级数和线数必须与负荷的相数和线数保持一致。

6、漏电保护器必须与用电工程合理的接地系统配合使用，才能形成完备、可靠的防触电保护系统。

7、漏电保护器的电源进线类别（相线或零线）必须与其进线端标记一一对应，不允许交叉混接。

更不允许将PE线当N线接入漏电保护器。

8、漏电保护器在结构选型时，宜选用无辅助电源型（电磁式）产品，或选用辅助电源故障时能自动断开的辅助电源型（电子式）产品。

不能选用辅助电源故障时不能断开的辅助电源型（电子式）产品。

接地装置

接地装置三构成施工现场用电基本保护系统的主要组成部风之一，是施工现场用电工程的基础安全装置。

在施工现场用电工程中，电力变压器二次侧（低压侧）中性点要直接接地，PE线要作重复惊接地，桥梁主塔及高大建筑和高架金属设施要作防雷接地，产生静电的设备的设施要作防静电接地。

以下介绍接地的概念。

1.接地与接地的装置

所谓接地，是指设备与大地作电气连接或金属性连接。

电气设备的接地，通常的方法是将金属导体埋入地中，并通过导体与设备作电气连接（金属性连接）。

这种埋入直接与地接触的金属物体称为接地体，而连接设备与接地的金属导体称为接地装置。

应当特别注意，金属燃气管道不能用作自然接地体或接地线，螺纹钢和铝板不能用作人工接地体。

2.接地的分类

按地按其作用分类可分为：

功能性接地和保护性接地及兼有功能和保护性的重复接地。

1）保护性接地

为防止电气设备的金属外壳因绝缘损坏带电而危及人、蓄安全和设备安全，以及设置相应保护系统的需要，将电气设备正常不带电的金属外壳或其他金属结构接地，称为保护性接地。

保护性接地分为保护接地、防雷接地防静电接地等。

2）重复接地

在三相四线制系统中，为了增强接地保护系统接地的作用和效果，并提高其可靠性，在其接地性的另一处或多处再作接地（通过新增接地装置），称为重复接地。

用电设备

用电设备三配电系统的终端设备。

施工现场的用电设备基本上可分为三大类，即电动机械、电动工具、照明器。

通常以触电程度来考虑，施工现场的环境可划分为三类：

1）一般场所

相对湿度≤75%的干燥场所；气温不高于30℃场所；有不导电地板（干燥木地、塑料地板、沥青地板等）场所等均属于一般场所。

2）危险场所

相对湿度长期处于75%以上的潮湿场所；露天并且遭受雨雪侵袭的场所；气温高于30℃炎热场所；有导电粉尘场所；有导电泥、混凝土或金属结构地板场所；施工中常处与水湿润的场所等均属于危险场所。

3）高度危险场所

相对湿度接近100％场所；蒸汽环境场所；有活性化学媒质放出腐蚀性气体或液体场所；具有两个及以上危险场所特征（如导电板和高温，或导电板和有导电粉尘）场所等属于高度危险场所。

一、电动机械的使用

1、起重机械的使用

起重机械主要有塔式起重机、拌和设备、滑升模板、外用电梯、物料提升机等。

2、木工机械的使用

1）木工机械的金属基座必须与PE线作可靠的电气连接。

2）木工机械的漏电保护可按一般场所要求对待。

4、焊接机械的使用

电焊机械属于露天半移动、半固定式用电设备。

各种电焊机基本上都是靠电弧、高温工作的，所以防止电弧引燃易燃易爆物是其使用应注意的首要问题；其次，电焊机空载时其二次侧具有50～70V空载电压，已超出安全电压范围，所以防触电成为其安全使用的第二个重要问题，除此以外，还须考虑到电焊机常常是在钢筋网间露天作业的环境条件。

为此，其安全使用要求可综合归纳如下：

1）电焊机械应放置在防雨、干燥和通风良好的地方。

2）交流弧焊机变压器的一次侧电源线长度不应大于5m，其电源进线处必须设置防护罩，进线端不得裸露。

3）发电机式直流电焊机的换向器要经常检查、清理、维修，以防止可能产生的异常换向电火花。

4）交流电焊机除应设置一般漏电保护以外，还应配装二次空载降压保护器。

5）电焊机械的二次线应采用防水橡皮护套铜芯软电缆，电缆长度不应大于30m，其护套不得破裂，其接头必须绝缘、防水包扎防护好，不应有裸露带电部分。

电焊机械的二次线地线不得用金属构件或结构钢筋代替。

6）使用电焊机械焊接时必须穿戴防护用品，严禁露天冒雨从事电焊作业。

二、电动工具的使用

手持式电动工具按其绝缘和防触电性能分可分为三类，即Ⅰ类工具、Ⅱ类工具、Ⅲ类工具。

1）一般场所（空气湿度小于75%）可选用Ⅰ类或Ⅱ类手持式电动工具。

（1）金属外壳与PE线的连接点应少于两处。

（2）漏电保护应符合潮湿场所对漏电保护的要求。

2）在潮湿场所或金属构架上操作时，必须选用Ⅱ类或由安全隔离变压器供电的Ⅲ类手持式电动工具。

严禁使用Ⅰ类手持式电动工具。

使用金属外壳Ⅱ类手持式电动工具时，取金属外壳与PE线相连接，并设漏电保护。

3）狭窄场所（锅炉、金属容器、地沟、管道内）作业时，必须选用由安全隔离变压器供电的Ⅲ类手持式电动工具。

4）开关箱和控制箱设置的要求：

除一般场所外，在潮湿场所、金属构架上及狭窄场所使用Ⅱ、Ⅲ类手持式电动工具时，其开关箱和控制箱应设在作业场所以外，并有人监护。

5）负荷线选择的要求：

手持式电动工具的负荷线应采用耐气候型橡皮护套铜芯软电缆，并且不得有接头。

照明器的使用

1.照明设置的一般规定

1）在坑洞内作业，夜间施工或作业工棚、料具堆放场、道路、仓库、办公司，食堂、宿舍及自然采光差等场所，应设一般照明、局部照明或混合照明。

在一个工地场所内，不得只设局部照明。

2）停电后作业人员需要及时撤离现场的特殊工程，例如夜间高处作业工程及自然采光很差的深坑洞工程等场所，还必须装设由独立自备电源供电的应急照明。

3）对于夜间影响行人和车辆安全通行的在建工程，如开挖的沟、槽、空洞等，应在其邻边设置醒目的红色警戒照明。

2.照明供电的选择

1）一般场所，照明供电电压宜为220V，即可选用额定电压为220V的照明器。

2）隧道、人防工程、高温、有导电灰尘、比较潮湿或等距离地面高度低于规定2.4M等较易触电的场所，照明电源电压不应大于36V。

3）潮湿和易于触及带电体的触电危险场所，照明电源电压不得大于24V。

4）特别潮湿、导电良好的地面、锅炉或金属容器等触电高度危险场所，照明电源电压不得大于12V。

5）行灯电压不得大于36V。

6）照明电压偏移值最高位额定电压的-10%~5%。

3.照明装置的设置

1）控制与保护

（1）任何灯具必须经照明开关箱配电与控制，配置完整的电源隔离、过载与短路保护及漏电保护电器。

（2）路灯还应逐灯另设熔断器保护。

（3）灯具的相线必须经开关控制，不得直接引入灯具。

（4）暂设工程的照明灯具宜采用拉线开关控制，其安装高度为距地2～3M。

宿舍区禁止设置床头开关。

外电防护

外电防护的技术措施：

（1）绝缘；

（2）屏护；

（3）安全距离；

（4）限制放电能量；

（5）24V及以下安全特低电压。

上述的五项基本措施具有普遍适用的意义。

但是对于施工现场外电防护这种特殊的防护，基本上不存在安全特低电压和限制放电能量的问题，因此其防护措施主要应是做到绝缘、屏护、安全距离。

1.保证安全操作距离

1）在建工程不得在外电架空线路正下方施工，搭设作业棚、建造生活设施或堆放构件、架具、材料及其他杂物等。

2）在建工程的周边与外电架空线路的边线之间的最小安全操作距离不应小于7-1所列数值。

2.架设安全防护设施

架设安全防护设施是一种绝缘隔离防护措施，宜通过采用木、竹或其他绝缘材料增设屏障、遮拦、围栏、保护网等于外电线路实现强制性绝缘隔离，并需在隔离处悬挂醒目的警告标志牌。

防雷

雷电是一种破坏力、危害性极大的自然现象，要想消除它是不可能的，但消除其危害却是可能的。

即可通过设置一种装置，认为控制和限制雷电发生的位置，并使其不致危害到需要保护的人、设备或设施。

这种装置称作防雷装置或避雷装置。

防雷部位的确定：

参照现行国家标准《建筑物防雷设计规范》，施工现场需要考虑防直积累的部位主要三塔式起重机、拌和楼、物料提升机、外用电梯等高大机械设备及钢脚手架、在建工程金属结构等高架设施，并且其防雷等级可按三类防雷对待。

防感应雷的部位则是设置现场变电所时的进、出线处。

首先应考虑邻近建筑物或设施是否有防直击雷装置，如果有，它们是在其保护范围以内，还是在其保护范围以外。

如果施工现场的起重机、物料提升机、外用电梯等机械设备，以及钢脚手架和正在施工的在建工程等的金属结构，在相邻建筑物、构筑物等设施的防雷装置，。

防雷保护范围是指接闪器对直击雷的保护范围。

接闪器防直击雷的保护范围是按“滚雪球法”确定的。

所谓滚雪球法是指选择一个其半径hr由防雷类别确定的一个可以滚动的球体，沿需要防直击雷的部位滚动，当球体只触及结闪器（包括被利用作为接闪器的金属物），或只触及接闪器和地面（包括与大地接触并能承受雷击的金属物），而不触及需要保护的部位时，则该未触及部分就得到接闪器的保护。

电气防火措施

编制电气防火措施也应从技术措施和组织措施两个方面考虑，并且也要符合施工现场实际。

电气防火技术措施要点

1）合理配置用电系统的短路、过载、漏电保护电器。

1）确保PE线连接点的电气连接可靠。

3）在电气设备和线路周围不堆放并清理易燃易爆物和腐蚀介质或阻燃隔离防护。

4）不在电气设备周围使用火源，特别在变压器、发电机等场所严禁烟火。

5）在电气设备相对集中场所，如变压器、配电室、发电机室等场所配置可扑灭电气火灾的灭火器材。

6）按《规范》规定设置防雷装置。