施工现场临时用电组织设计Word格式.docx
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3盾构施工，因10KV电源需进洞，必须采用组合式变电站；
4当外借低压电源时，只需在电源进线处设总配电柜或总配电箱。
市政施工现场环境条件变化多端，对变配电装置的选定应因地制宜，随机应变。
例如，在没有任何电源的地区施工，就只有配备柴油发电机组供电。
3.3确定配电装置
所谓配电装置，是指能完成接受和分配电能的开关设备，如高低压配电柜，总配电箱及分配电箱等，均为配电装置。
为了便于说明本案的主题——确定配电装置，划清确定配电装置的范围，结合3.2条，首先对可供选定变台形式的构成，简介如下：
1杆上变台，也称柱上变台，主要构成部分包括10KV隔离刀闸，10KV跌落式熔断器，配电变压器，以及低压配电箱等。
配电箱内设出线开关1至2块不等，供用户使用。
2组合式变电站，亦称厢式变电站。
厢式变电站为组合式整体结构，分为三个间隔，其中两侧分别设10KV开关柜和低压开关柜，中间设变压器。
低压开关柜内设多路出线开关，供施工单位使用。
盾构施工专用厢式变与上述厢式变相仿，只是在10KV间隔内设有10KV出线柜，为隧道内盾构机系统提供工作电源。
说到此，以杆上变台或厢式变台的低压出线开关为界，自出线开关及以上的配电装置的选定，施工单位可不予考虑；
自出线开关以下的配电装置则是施工单位必须考虑的范围，如确定总配电箱，分配电箱等配电装置。
配电装置的确定：
根据JGJ46-2005规定，施工现场应设总配电箱、分配电箱及开关箱，以实现三级配电的要求
配电装置可参考下列情况进行确定：
1配电箱的设置，一台总配电箱对应于一台变压器，即一边情况下，一个施工现场只需设1台总配电箱。
2低昂现场采用厢式变电站供电，其低压出线不舍漏电开关时，应设总配电箱。
3总配电箱应靠近变电设置
4分配电箱的设置数量由现场实际需要确定，分配电箱在现场的布置，两箱之间的直线距离不应大于60米，即分配电箱的供电半径不应大于30米。
5开关箱的不确定因素较多，按实际情况随机而行。
3.4确定用电设备位置及线路走向。
市政工程具有多样性，入路桥、管道、盾构、房建以及厂站等，不同性质的工程施工，供现场用电设备的分布及配电线路的走向随之发生点、线、面的变化。
不管哪种性质的施工现场，其工程主体、各式加工场地、生活及办公区等，均是用电部位。
用电部位的分布，则决定着配电线路的走向。
配电线路的走向又与采用线路的形式密切相关。
采用线缆线路还是架空线路取决于现场的环境条件。
下面列举几种情况参考抉择。
1路桥及管线施工现场是一条线，环场条件允许时，可采用架空线路。
否则应采用电缆线路。
2房建及厂站等施工现场，宜采用电缆线路。
3施工占地面积较大的现场，有条件时也可考虑采用架空线路与电缆相结合的配电线路。
4根据现场的实际情况，权衡利弊，确定配置配电线路的回路数。
5配电线路走向的确定，对线路的安全运行及节能灯至关重要。
因此，确定线路走向应考虑几个方面的问题：
（一）既实现施工现场的全覆盖供电，又尽力避免线路的迂回；
（二）线路敷设的路？
不应妨碍现场的正常施工；
（三）不同敷设方式的线路，均不致遭受意外损害；
（四）线路走向的确定，应尽力避免在施工工期内对线路进行二次拆改。
4进行负荷计算
进行负荷计算的目的，是为向供电部门包装施工用电容及选择变压器容量提供数据依据。
对于施工现场临时用电，进行负荷计算的常用方法，一般有两种：
一是公式法（在《建筑施工手册》中可查到。
此方法因涉及电工专业技术信息量少，计算简便，常被非电气专业人员采用。
另一方法是需用系数法（各电气手册中均可查询）需用系数法是电气专业普遍的计算方法，对于有相关的电气专业人员进行负荷计算时，建议采用系数法。
例：
某施工现场拟配置一下用电设备：
塔吊1台，对应于暂载率εe=15%时的额定功Pe=48KV，cos=0.75交流焊机6台，对应于暂载率εe=25%时的单台额定容量，Se=21KVA,6台总容量为126KVA，COSφ=0.65；
钢筋调直机切断机2台，单机额定容量Pe=9.1KV,总容量为18.2KW，COSφ=0.8，木工圆盘锯2台，单机额定容量Pe=4.5KW，总容量为9KW，COSφ=0.8；
插入式振捣器10台，每台容量Pe=2.2KW,gong22KW,COSφ=0.75；
空调15台，每台容量Pe=2KW，共30KV，COSφ=0.85；
照明1项，Pe=10KW,COSφ=0.8。
电源为三相四线制供电系统，电压为380V/220V。
问如何进行负载计算，即总有功计算功率Pjs,总无功计算功率Qjs,总计算点Ijs各为多少？
解:
以列表的方式进行用电设备组的统计，并利用需用系数法计算，做法如下
用电设备组统计及电力负荷计算（需用系数法）
序号
用电设备组名称
设备台数
设备容量（KW）
需用系数
Kx
cosφ
tgφ
计算功率
Pjs
（KW）
Qjs
（KVar）
Sjs
（KVA）
Ijs
（A）
1
塔式起重机
48
0.7
1.021
37.18
37.96
2
变流电弧焊机
6
126
（KWA）
0.8
0.65
1.169
32.78
38.32
3
钢筋调直机
18.4
0.75
13.8
4
木工圆盘锯
9.0
6.75
5
插入式振捣器
10
22.0
0.882
15.4
13.58
空调
15
30.0
0.85
0.620
24.0
14.88
7
照明
1（项）
10.0
7.5
总计
37
191.4
-
46.76
132.79
取Kε=0.8
17.4
106.23
158.33
240.84
说明：
表中Kx——需用系数，即同一用电设备组种设备同时工作的需要系数，Kx随设备性质及太熟多少而变化。
Kε——同时系数。
表示全部用电设备中设备》》工作的系数。
Kε一般小于1。
cosφ——用电设备的功率因数。
表？
用电设备的性质和品质。
当设备的cosφ不能预知，对于电动机可按0.8估算，塔吊和电焊机可按表中数值估算。
tgφ——与cosφ相对应的正切值，这里只用作无功功率Qjs的计算。
参数表中数值，各种功率及电流的计算分别为：
Ue为系统额定电压
关于电焊机和塔吊容量计算的说明：
电焊机和塔吊均属于反复短时工作制的用电设备，在其设备铭牌上，一般均给出一组与暂载率相对的额定容量。
对于此类反复暂时工作制的用电设备进行计算的设备用量就是将设备某一暂载率下的额定容量，统一换算到？
？
的暂载率下的功率。
其中暂载率是一个工作周期内工作时间t与工作周期T（工作时间与停歇时间之和）的比值。
用符号ε表示，即ε=t/T
下面对电焊机和塔吊分别举例说其容量计算过程。
例1.一台电焊机暂载率εe为25%时的额定容量Se为21KVA,cosφ为0.65，试计算其有功功率Ps
对电焊机，要换算到ε=100%，因此
式中：
对应于Se的暂载率
其值为100%的暂载率
满载时的功率因数
换算暂载率时的有功功率
例2.
一台塔吊，其电动机组暂载率εe=15%时，铭牌容量为48KW，cosφ为0.7，工作电压三相380V，计算有功功率Ps及电流Ijs
对塔吊电动机组的容量计算，要将其值换算到ε=25%
5选择变压器
对于选择变压器，可认为是对变压器容量的选择。
在正是工程中，选择变压器容量是，需考虑诸多方面的问题。
如环境温度对变压器负荷能力的影响及变压器的过负荷能力；
变压器的?
负荷能力，以及安变压器运行到低损耗和经济效果选择变压器容量等。
对于施工现场临时用电工程，对变压器容量的选择，无须考虑尚需诸多十分专业的技术问题。
简而言之，变压器容量数据计算负荷选择，并将变压器的负载率按制在85%左右，方能满足施工用地按要求，又可保障变压器的安全运行。
根据上文第4条距离中负荷计算的结果，总视在功率Sjs为158.33KVA，以数据即为选择变压容的基本依据，一般还应考虑变压器的自身损耗。
变压器自身损耗可按计算容量的5%考虑。
因此，变压器容量可按以下计算：
式中Sjs总为加上变压器损耗的总视在功率。
根据计算结果，可选择1台标称容量为200KVA的变压器；
便可满足第4条例中施工现场临时用电要求。
变压器负载率验算：
在未考虑改善系统功率因数cosφ的情况下，本变压器的负载率为83%。
满足使用条件。
6设计配电系统
6.1设计配电线路，选择导线或电缆。
配电线路的设计内容如下：
①确定配电线路的类型，配电线路有架空线路和电缆线路。
具体采用那种线路，主要取决于工程性质及施工现场的环境条件。
同事还应兼顾对线路投资的多少。
长距离的道路、管线施工，有条件时宜采用架空线路。
污水处理厂及交通枢纽等工程施工，现场情况较复杂，宜采用电缆线路。
在某些情况下，还可采取架空线路与电缆线路想结合的配电线路。
在市区繁华的大街小巷内施工，一边不具备安装设架？
线路的条件。
采用电缆线路更加合理。
㈠
②电缆线路的敷设
电缆线路的敷设方式，按现场具体情况可采取直埋敷设，小电缆沟敷设，以及用电干架先或延墙悬挂敷设。
实际上，对电缆线路时常采用明暗结合的敷设方式，以便灵活的适应现场复杂多变的形式
③架空线路及电缆线路的敷设要求
（另见下文）
④选择导线或电缆截面。
在编制临时用电组织设计时，对于到现货电缆截面的选择应出具设计过程，并应按照下列条件进行选择：
一按机械强度选择截面；
二按发热条件选择几面
三按电压损失校验截面
在三相交流配电线路中，对导线或电缆截面的选择及计算过程基本相同。
下面仅以电缆为例，说明选择其截面的过程
某现场交流三相380V配电线路，拟采用四芯铜电缆直埋敷设，线路长150米，于50处接负荷50KW，cosφ为08，末端150米处接负载荷30KW，cosφ为0.8。
试选择电缆截面，并校验线路末端电压损失。
解
第一步：
按机械强度选择截面。
导线或电缆在不同敷设条件下，对其最小截面的选择有机械强度的要求。
此例中电缆为直埋，对机械强度要求。
第二步：
按发热条件选择截面。
电缆的发热条件包括：
电缆的工作电压、型号、芯数、敷设方式，环境温度以及通过电缆的电流等。
按发热条件选择电缆截面，首先要计算出线路中的电流，然后根据已知发热条件，在手册中查找安全截留量与此计算电流相近的电缆截面。
根据例中已知条件计算出配电线路的电流为：
根据已知线缆的发热条件，查VV500mm²
电缆在敷设温度25℃时截流量为175A。
按发热条件电缆满足使用要求，但应对其进行电压损失的校验后，方能最后确定。
第三对按发热条件选择的电缆截面，进行电压损失的校验
JGJ46-2005规范规定，电压损失不超过线路额定电压的5%。
进行电压损失校验有两种方法，一是电流力矩法，一是符合力矩发，其中符合力矩发应更为广泛，此处采用负荷力矩法，其一般公式为
电压损失（v），（其值等于线路电压减线路末端电压）
线路额定电压，单位为KV
P
有功功率KW
Q
无功功率Kvar
R
R=r0
l（
），其中r0为每km线路的电阻（
／km）
X
X=x0
），其中x0为每km线路的感抗（
计算式，根据例中已知条，首先画出配电线路的等值电路，即
分别计算出图中1.2点的无功功率为
设电缆的工作温度为60度，50mm²
铜芯电缆的r0=.47
，x0=0.072
，将相关数据代入公式：
电压损失检验结果：
上例配电线路采用VV-4*35的电缆，其末端电压比380V额定电压损失38.9V。
若用电压
电压损失2.3%，在规定范围之内。
电缆满足使用条件。
6设计配电装置，选择电气
6.1设计配电装置
配电装置是指总配电箱，分配电箱和开关箱，关于配电装置的设计。
JGJ46-2005规范中提出了具体要求，这里就其与设计相关的重点内容，加以理论性说明。
①施工现场采用三相四线制配电系统。
配电系统应设置总配电箱，分配电箱，开关箱，实现三级配电。
配电系统应力图三相负荷分配平平衡。
对于生活及办公区，因空调、电暖气、热水器、沸水器等，单线用电设备较多，也应采用三相四线供电。
380V单相电焊机介入系统是更应注意负荷的平衡分配（参见规范8.1.1）
②规范规定：
“动力配电箱与照明配电箱宜分别设置。
当合并设置为同意配电箱是，动力和找零应分路配电；
动力开关箱与照明开关箱，必须分设”（见规范8.1.4）
词条关于动力箱与照明箱分别设置，无疑使现场配电箱和电缆线路大为增加，市政施工现场一般不采用，特殊情况，令当别论。
光、力和仪的配电箱反感较好，可收到少花钱多半是的基数寂静效果，因此一直被广泛采用。
③配电箱，开关箱应采用灵扎钢板制作，板厚应为1.2~2.0mm。
箱体应做防腐处理。
面层漆统一采用局换色，并喷涂企业徽、单位名称、配电箱编号及电器警示符号（参规范8.1.7）。
配电箱应具备防雨、防尘功能。
④配电箱、开关箱按安装方式分为固定式和移动式。
固定式配电箱、开关箱的安装高度为箱体高度的1/2的线与地面板垂直距离1.4~1.6米。
移动式配电箱、开关箱采用指甲安装，通常左丞相架一体机结构。
配电箱、开关箱的安装高度为其箱体高度的1/2处水平线与地面的垂直距离0.8~1.6米（见8.1.8条）。
移动式配电箱、开关箱的安装支架一边克用等边三角钢制作。
经验表明，支架扭曲、变形、损坏现象甚多。
设计时，应根据箱体重量，尺寸大小安装，适当选择角钢规格，做到稳定、坚固、耐用，以增长配电箱、开关箱的循环使用周期。
⑤设计配电装置的核心工作是根据需要实现的功能，进到电气之件的选择，并画出电气系统图和电器平面布置图。
其中，电器平面布置决定着箱型及尺寸。
配电箱、开关箱内电气安装尺寸的要求，参见表8.1.14规定。
6.2选择电气
①质量要求。
配电箱、开关箱内的电器西部定好、可靠严谨使用伪劣电器。
同一施工现场或同批设计、制作的配电箱、开关箱内的电器，应选择相同品牌的产品，以便维护、更换（见8.2.1条）。
②对总配电箱的功能要求：
总配电箱的电气应具备电源隔离正常接通与分段电路，以及短路、过载、漏电、保护功能（见8.2.2条）。
关于本条所提电源隔离，相关规程规定，当电气系统进行停电检修时，在系统的电源进线端应提供一个明显的断开点，通常依靠设置隔离开关实现这一功能。
如果用透明外壳分段时具有可见分段点的断路器，则可不另设隔离开关，此举可大为减少配电箱内的开关器件，并缩小配电箱的体积。
总配电箱的电器设置应符合下列原则（忽略各级熔断器）。
一.当总路设置总漏电保护器时，还应安装总隔离开关、分路隔离开关以及总断路器、分路断路器，此情况对应于图1
图1
当所设总漏点保护器是同时具备短路、过载、漏电包谷功能的漏电断路时，可不设总断路器。
此种情况对应图2
图2
图1图2中1—隔离开关2—断路器3—漏电断路器
二当各分路设置分路漏电保护器是，还应装设总隔离开关、分路隔离开关以及总断路器、分断路器。
此要求对应图3
图3
当分路所设漏电保护器是同时具备短路、过载、漏电保护红能的漏电断路器时，可不设分路断路器。
此情况对应于图4
图4
（图3、图4中1—隔离开关与2—断路器3—漏电断路器）
三．隔离开关，应设置于电源进线端，应采用分断时具有可分断点。
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。
依据本条规定，图2及图4可分别进一步简化成图5和图6.
图6
根据上述情况，概况起来讲，总配电箱电气系统方案有两个:
一个是总开关漏电断路器，各分路开关为断路器，如图5所示。
另一方案是总开关为断路器，各分路开关采用漏电断路器，如图6所示。
图中1为漏电断路器，2为断路器，两种断路器均采用透明外壳式产品，两方案才能成立。
四．总开关的额定容量应根据变压器容量或外借电源容量进行合理选择；
分路开关的容量则根据相应回路的负荷容量进行选择。
“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”，以实现上、下级开关电器级级保护。
（以上的1至四条参见规范第8.2.2条）
1.总配电箱应装设电压表，总电表。
电度表及其他所需要的仪表（见规范第8.2.3）
对于本条规定可根据具体情况具体对待，对于专用变台。
由供电部门配合提供的配电箱中一般均装设上述仪表，现场的总配电箱又装置在变台近旁，在这种情况下，总配电箱应可不装设上述仪表。
当总配电箱安装位置距变台较远或外借低压电源时，总配电箱应装设上述仪表。
2.分配电箱开关电器的设置及选择，应符合本规范第8.2.2条要（见第8.2.4条）
3.对于开关箱的设计问题，以及对各级漏电保护器的选择使用要求等，规范中均有具体规定，且无多疑问，此不整述，请参照本规范第8.2.5至8.2.15条规范执行。
6.3设计接地装置
按照JGJ46-2005规范规定；
施工现场临时用电设备的防触电安全保护，因采用TN-S系统。
TN-S中，T表示变压器的中性点直接接地；
N表示电气设备正常不带电的金属外壳采用接零保护；
S表示系统中工作零线N与专用保护零线PE分开设置。
当外借低压电源时，若原系统为TN-C系统，即工作零线与保护零线合一混用的系统，电源？
入现场后，也应改为TN-S系统，具体做法是在总配箱做一组接地极，将原零线进行重复接地后，分别引出工作零线N和保护零线PE。
接地装置的设计大致包括以下内容：
1.变压器中性点工作接地（通常又称变台‘三住一体’的接地）装置。
共接地极及接地电阻一般不大于4欧。
顺便提起注意，由供电部门承装变台‘三住一体’的接地装置，其接地电阻值往往达不到规范规定要求，遇到此类情况，用点单位需自行补做接地极。
若情况不明，接过来就使用是存在安全隐患的。
2.重复接地，重复接地是指对专用保护零线PE进行再一次的接地，其接地电阻一般不大于10欧。
对于施工现场，规范规定在线路全长的中间及末端应对PE线进行重复接地。
3.垂直接地体的材料选择。
垂直接地体可采用规格不小于19的圆钢，45*45*4的角钢及DN50的钢管，其长度为2.5米。
垂直接体所需根数依现场土壤情况变化。
4.水平接地体及接地引线可采用40*4的扁钢。
5.接地极的排列形式可采用直线一字型。
L行及放射形等，可根据现场情况灵活掌握。
接地极顶端埋设深度一般不小于0.7米。
接地装置的设计对普通电工是较熟悉的问题，此不详述。
6.4绘制临时用电工程图纸，主要包括临时用电工程总平面图，配电装置布置图，配电系统接线图，接地装置设计图。
①临时用电工程总平面应根据项目部大施组中的工程总平面图单独绘制。
绘制内容应包括工程主体、各临时加工现场、生活及办公区的用电部位的分布情况；
变压器、总配电箱的安装位置，各路配电干线的走向，以及各路分配电箱的分布情况等。
②绘制平面图时，应注意突出主体。
在用电工程总平面图中电气是主体。
绘制时，变压器、配电箱以及配电线路等，电气图形符号，均应该用粗线条表示，其余用细线条表示。
平面图中的纵、横坐标应注明尺寸。
③绘制配电系统图接线图，配电系统接线图，通常采用单线形式绘制，称为单线系统接线图。
临时用电组织设计中应绘制的系统接线图有总体配电系统图及总配箱、分配电箱系统图。
总配电系统接线图的绘制范围是，自10Kv隔离开关至分配电箱。
配电箱的系统接线图则只限于各配电自身，系统图对设备的正确安装、使用、维护及安全运行发挥主要作用。
绘制系统图时，应采用规范的电气图形符号和文字符号。
横竖线条之间应当有标准电器规范及文字符号的空间，图纸的绘制效果应整体布局合理，清晰、美观。
④接地装置设计图应在电气平面图中与配电干线一并绘出。
接地平面图用粗虚线表示，主要内容应包括：
变压器工作接地及重复接地与PE的连接点。
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