施工现场供电

第六章施工现场供电内容提要：介绍施工现场临时用电的基本知识，讲述施工现场供配电的形式、配电线路的结构，介绍电力供应以及有关施工现场临时用电的安全技术规范。第一节施工现场供配电施工现场供电要求结线方式应力求简单可靠，操作方便及安全施工现场的电气系统应满足用电设备对供电可靠性、供电质量及供电安全的要求一、施工现场的供电形式1、独立变配电所供电对一些规模比较大的项目，可利用配套建设的变配电所供电。即先建“永久”变配电所，由其直接供电，这样可避免重复投资，造成浪费。方法：2、自备变压器供电利用附近的高压电网，增设变压器等配套设备供电。变电所的结构形式一般可分为户内与户外变电所两种。

施工现场的临时用电均采用户外式变电所，主要由降压变压器、高压开关、低压开关、母线、避雷装置、测量仪表、继电保护等组成。3、低压220/380V供电电气设备容量较小的建设项目，若附近有低压220/380V电源，在其余量允许的情况下，可到有关部门申请，采用附近低压220/380V直接供电。4、借用电源建设项目电气设备容量小，施工周期短，可采取就近借用电源的方法，解决施工现场的临时用电。二、施工现场供电线路结构形式及施工要求1、施工现场配电线路的结构形式电缆配线和架空线配线两种1、架空线配线架空线配线由于投资费用低，施工方便、分支容易，所以得到广泛应用。特别是在建筑施工现场。但架空线受气候、环境影响较大，故供电可靠性较差。

建筑工地上的低压架空线主要由导线、横担、拉线、绝缘子和电杆组成。2、电缆配线电力电缆可采用埋地敷设和在电缆沟内敷设两种。电缆中必须保护零线或保护线的芯线。需要三相四线制配电的电缆必须采用五芯电缆。其中淡蓝色芯线必须用作N线；绿/黄双色芯线必须用作PE线，严禁混用。施工现场电缆线路必须采用电缆埋地引入，严禁穿越脚手架引入。电缆垂直敷设应充分利用在建工程的竖井、垂直孔洞等，并宜靠近用电负荷中心，固定点每楼层不得少于一处。电缆水平敷设宜沿墙或门口刚性固定，最大孤垂距地不得小于2.0m。三、施工现场电力负荷计算

负荷计算的目的是为了合理地选择供配电系统中的导线截面、开关、变压器及保护设备的型号规格等。由于接在线路上的各种用电设备一般不会同时投入使用，所以线路上的最大负荷总要小于设备容量的总和。计算负荷的方法很多，常用的有需要系数法。计算方法：

首先要把工作性质相同，具有相近需要系数的同类用电设备合并成组，求出各组用电设备的计算负荷。

然后计算有功计算负荷、无功计算负荷和视在计算负荷，计算负荷确定后，便可确定计算电流。计算公式如下：有功计算负荷：Pj=KcPN无功计算负荷：Qj=Pjtgφ视在计算负荷：Sj2=Pj2+Qj2三相负荷计算电流：式中kc——某类用电设备的需要系数；PN——某类用电设备的额定容量；φ——某类用电设备的功率因数角；U——电源线电压。[例1]某建筑施工现场，接于三相四线制电源（220/380V）。施工现场有如下用电设备，详见下表，试计算该工地上变压器低压侧总的计算负荷和总的计算电流。某建筑施工现场用电设备序号用电设备名称功率台数总功率备注1混凝土搅拌机10（KW）440（KW）2砂浆搅拌机4.5（KW）29（KW）3提升机4.5（KW）29（KW）4起重机30（KW）260（KW）ε=25%（暂载率）5电焊机22（KW）366（KW）ε=65%，cosφ=0.45，单机380V6照明15（KW）白炽灯解：（1）首先求出各组用电设备的计算负荷①混凝土搅拌机组：

查表：Kc=0.7，cosφ=0.65，tgφ=1.17

Pj1=Kc·PN1=0.7×40=28（kW）

Qj1=Pj1·tgφ=28×1.17=32.76（kvar）②砂浆搅拌机组：

查表：Kc=0.7，cosφ=0.65，tgφ=1.17

Pj2=Kc·PN2=0.7×9=6.3（kW）Qj2=Pj2·tgφ=6.3×1.17=7.37（kvar）③提升机组：

查表：Kc=0.25，cosφ=0.7，tgφ=1.02

Pj3=Kc·PN3=0.25×9=2.25（kW）Qj3=Pj3·tgφ=2.25×1.02=2.3（kvar）④起重机组因为起重机是反复复短时工作的负荷荷，其设备容量要要求换算到暂载率率为25%时的功率，由于本本例中起重机的暂暂载率ε=25%，所以可不必进行换换算。

即：查表表：Kc=0.25，cosφ=0.7，tgφ=1.02Pj4=Kc·PN4=0.25×60=15（kW）Qj4=Pj4·tgφ=15×1.02=15.3（kvar）⑤电焊机组因为电焊机也是反反复短时工作的，，在进行负荷计算算时，应首先将暂暂栽率换算到ε=100%的设备容量：查表表：Kc=0.45，cosφ=0.45，tgφ=1.99PN5=·SN·cosφ=×22×0.45=8（kW）Pj5=KC·=0.45×3×8=10.8（kW）Qj5=Pj5·tgφ=10.8×1.99=21.5（kvar）⑥照明负荷因因为照明负荷取取Kc=1，又cosφ=1（白炽灯），所以：：Pj6=Kc·PN6=1×15=15（kW）（2）求计算总负荷

取同时系数=0.9（3）求总计算电流根据求出来的计算算负荷和计算电流流，合理的选择变变压器、开关、控控制设备及导线截截面等当施工现场用电负负荷不大时，也可可以采用估算法进进行负荷计算。四、变电所位置的选择择选择变电所位置时时应考虑运行安全全可靠、操作维护护方便等因素。故故选择其位置时，，应该遵循以下原原则：（1）变电所应尽量靠近近负荷中心，以减减少线路上的电能能损耗和电压损失失；同时也节省输输电导线，有利于于节约投资。（2）高压进线方便，尽尽量靠近高压电源源。（3）为保障安全，防止止人身触电事故的的发生，变电所要要远离交通要道和和人畜活动频繁的的地方。（4）变电所应选择地势势较高而又干燥的的地方，并要求运运输方便，易于安安装。（5）露天变电所不应设设置在有腐蚀气体体或容易沉积可燃燃粉尘、可燃纤维维、导电尘埃的场场所。五、配电变压器的选择择首先根据当地高压压电源的电压和用用电负荷需要的电电压来确定变压器器原、副边的额定定电压施工现场选择的变变压器、高压侧额额定电压为10KV，低压侧的额定电压压为380/220V。变压器的容量应大大于计算容量，即即：SN≥Sj2023年3月6日第二节施工现场的电力供供应施工现场用电设备备主要包括照明和和动力两大类，在在确定施工现场电电力供应方案时，，首先应确定电源源形式，再确定计计算负荷、导线规规格型号，最后确确定配电室、变压压器位置及容量等等内容。案例：学校教学大楼施工工现场临时电源由由附近杆上10KV电源供给。根据施施工方案和施工进进度的安排，需要要使用下列机械设设备：国产JZ350混凝土搅拌机一台台，总功率11kW；国产QT25-1型塔吊一台，总功功率21.2kW蛙式打夯机四台，，每台功率1.7kW;2023年3月月6日电动振捣捣器四台台，每台台功率2.8kW；水泵一台台、电动动机功率率2.8kW；钢筋弯曲曲机一台台，电动动机功率率4.7kW；砂浆搅拌拌机一台台，电动动机功率率2.8kW；木工场电电动机械械，总功功率10kW。根据以上上给定的的这些条条件以及及施工总总平面图图，我们们就可以以作出施施工现场场供电的的设计方方案：1、施工现现场的电电源确定定架空线10KV电源，安安装自备备变压器器引出低低压电源源，电杆杆上配备备高压油油开关或或跌落式式熔断器器、避雷雷器等，，需与主主管电力力部门协协商解决决。2023年3月月6日2、估算施施工现场场的总用用电量首先计算算出施工工用电量量的总功功率：即即∑P=11+21.2+1.7×4+2.8×4+2.8+4.7+2.8+10=70.5(kw)取需要系系数Kc=0.56，取电机机的平均均效率=0.85，平均功功率因数数cosφ=0.6。则计算算负荷为为：另加10%的照明负负荷，则则总的估估算计算算负荷为为：SJ=Sj+10%Sj=77.41+7.741=85.15(kV·A)经估算，，施工现现场总计计算负荷荷约为85kV·A2023年3月月6日根据生产产厂家制制造的变变压器的的等级，，以及选选择变压压器的原原则：SN≥SJ，查有关关变压器器产品目目录，选选用S9-125/10型（即变变压器额额定容量量为125kV·A，额定电电压为10/0.4kV，并且作作△/Y—11连接）三三相电力力变压器器一台即即可。3、选用变变压器和和确定变变电站位位置4、供电线线路的布布置及导导线截面面的选择择初步设计计的供电电平面图图中，1号配电箱箱控制设设备有钢钢筋弯曲曲机和木木工场电电动机械械，总功功率为14.7kW；2号配电箱箱控制的的设备有有塔吊，，总功率率为21.2kW；3号配电箱箱控制的的设备有有打夯机机和振捣捣机，总总功率为为18kW；2023年3月月6日4号配电箱箱控制的的设备有有水泵，，总功率率为2.8kW；5号配电箱箱控制的的设备有有混凝土土搅拌机机和沙浆浆搅拌机机，总功功率为13.8kW。在计算算中除注注明外需需要系数数Kc取0.7，功率因因数cosφ取0.6，效率取取0.85。从变电站站引出I1和I2两条干线线。干线线I1用电量大大，并且且供电距距离较短短，在选选择导线线截面时时，只需需要考虑虑发热条条件即可可。根据据该线路路所供给给的负载载功率，，可用下下式简单单估算出出线路上上的工作作电流，，即：∑P1=21.2+4.7+10+1.7×4+2.8×4+2.8=56.7(kW)2023年3月月6日查橡皮绝绝缘电线线明敷的的载流量量表可知知，干线线I1应选择载载面为50mm2的橡皮绝绝缘铝芯芯导线（（BLXF）即可。。由于三三相四线线制中，，零线的的选用有有一定准准则，则则选零线线截面为为25mm2。支路Ia的工作电电流为：：查橡皮绝绝缘电线线明敷的的载流量量表可知知，支路路Ia应选用四四根16mm2的BLXF型导线。。2023年3月月6日支路Ib的工作电电流为：：查橡皮绝绝缘电线线明敷的的载流量量表可知知，支路路Ib只需四根根6mm2的BLXF导线即可可，但是是考虑到到机械强强度的要要求，还还是应采采用16mm2的BLXF型导线。。支线Ic由于没有有确定的的设备，，所以该该支线按按机械强强度选择择导线截截面积，，即选四四根16mm2的BLXF型导线。支路Id的工作电流为为：2023年3月6日查橡皮绝缘电电线明敷的载载流量表可知知，支路Id采用6.0mm2的BLXF型导线即可，，但从机械强强度上考虑，，也应采用16mm2的BLXF型导线。支线Ie的工作电流为为：（该支线线设备不多，，故KC取1。）2023年3月6日由于Ie支线的电流较较小，所以也也只按机械强强度选择导线线的截面积，，即选择四根根16mm2的BLXF型导线。干线I2是引至混凝土土搅拌机处和和门房照明用用电。搅拌机机处用电量大大，而且离电电源变压器也也不远，只需需要从发热条条件来选择导导线的截面。。干线I2的工作电流为为：2023年3月6日查橡皮绝缘电电线明敷的载载流量表可知知，干路I2采用4.0mm2的BLXF型导线即可，，但从机械强强度上考虑，，则应采用四四根16mm2的BLXF型导线。从分配电箱再再到门房的照照明线，因供供电距离较远远，且负荷比比较小，所以以不必考虑发发热条件和电电压损失，只只需从机械强强度上考虑即即可。故I3也还是应选用用16mm2的BLXF型导线。2023年3月6日6、绘制施工现现场电力供应应平面图在施工平面图图上，应标明明变压器位置置、配电箱位位置、低压配配电线路的走走向、导线的的规格、电杆杆的位置（电电杆档距不大大于35m）等。施工现现场电力供应应平面图如下下页图所示。。5、配电箱的数数量和位置的的确定配电系统应设设置配电柜或或总配电箱、、分配电箱、、开关箱，实实行三级配电电2023年3月6日2023年3月6日第三节施工现场临时时用电若干规规定施工现场临时时用电应严格格执行《施工现场临时时用电安全技技术规范》（JGJ46-2005）的规定及国国家现行有关关强制性标准准的规定。一、临时用电管理理1.施工现场临时时用电设备在在5台及以上或设设备总容量在在50kW及以上者，应应编制用电组组织设计，否否则也应制定定安全用电和和电气防火措措施，并经有有关部门审核核批准方可。。2023年年3月6日日5.施工现场临临时用电必必须建立安安全技术档档案。安全全技术档案案包括：用用电组织设设计的全部部资料，修修改用电组组织设计的的资料；用用电技术交交底资料；；用电工程程检查验收收表；电气气设备测试试，验收凭凭单和调试试记录；接接地电阻、、绝缘电阻阻和漏电保保护器、漏漏电动作参参数测定记记录表；定定期（检））复查表；；电工安装装、巡检、、维修、拆拆除工作记记录。6.临时用电工工程应定期期检查。定定期检查时时，应复查查接地电阻阻和绝缘电电阻值。二、施工现场的的接地与防防雷2023年年3月6日日1、建筑施工工现场临时时用电工程程专用的电电源中性点点直接接地地的220/380V三相四线制制低压电力力系统，必必须符合下下列规定：：（1）采用三级级配电系统统；（2）采用TN-S接零保护系系统；（3）采用二级级漏电保护护系统。2、在施工现现场专用变变压器供电电的TN-S接零保护系系统中，电电气设备的的金属外壳壳必须与保保护零线连连接。保护护零线应由由工作接地地线、配电电室（总配配电箱）电电源侧零线线处引出。。如下页图图所示。2023年年3月6日日2023年年3月6日日3.当施工现场场与外电线线路共用同同一供电系系统时，电电气设备的的接地、接接零保护应应与原系统统保持一致致。不得一一部分设备备做保护接接零，另一一部分设备备做保护接接地。采用TN系统做保护护接零时，，工作零线线（N线）必须通通过总漏电电保护器，，保护零线线（PE线）必须由由电源进线线零线重复复接地处或或总漏电保保护电源侧侧零线处，，引出形成成局部TN-S接零保护系系统。如下下图所示。。2023年年3月6日日4.在TN接零保护系系统中，通通过总漏电电保护器的的工作零线线与保护零零线之间不不得再做电电气连接。。5.使用一次侧侧由50V以上电压的的接零保护护系统供电电，二次侧侧为50V及以下电压压的安全隔隔离变压器器时，二次次侧不得接接地，并应应将二次线线路用绝缘缘管保护或或采用橡皮皮护套软线线。当采用普通通隔离变压压器时，其其二次侧一一端应接地地，且变压压器正常不不带电的外外露可导电电部分应与与一次回路路保护零线线相连接。。以上变压器尚应应采取防直接接接触带电体的保保护措施。2023年3月月6日6.施工现场的临时时用电电力系统统严禁利用大地地做相线或零线线。7.接地装置的设置置应考虑土壤干干燥或结冻等季季节变化的影响响，并符合规范范规定。8.保护零线必须采采用绝缘导线。。配电装置和电电动机械相连接接的PE线应为截面不小小于2.5mm2的绝缘多股铜线线，手持式电动动工具的PE线应为截面不小小于1.5mm2的绝缘多股铜线线。9.PE线上严禁装设开开关或熔断器，，严禁通过工作作电流，且严禁禁断线。2023年3月月6日10.相线、N线、PE线的颜色标记必必须符合以下规规定：相线L1（A）、L2（B）、L3（C）相序的绝缘颜颜色依次为黄、、绿、红色；N线的绝缘颜色为为淡蓝色；PE线的绝缘颜色为为绿/黄双色。任何情情况下上述颜色色标记严禁混用用和互相代用。。11.在TN系统中，手持式式电动工具的金金属外壳，以及及城防、人防、、隧道等潮湿或或条件特别恶劣劣施工现场的电电气设备必须采采用保护接零。。12.单台容量超过100kVA或使用同一接地地装置并联运行行且总容量超过过100kVA的电力变压器或或发电机的工作作接地电阻值不不得大于4Ω。2023年3月月6日单台容量不超过过100kVA或使用同一接地地装置并联运行行且总容量不超超过100kVA的电力变压器或或发电机的工作作接地电阻值不不得大于10Ω。13.TN系统中的保护零零线除必须在配配电室或总配电电箱处做重复接接地外，还必须须在配电系统的的中间处和末端端处做重复接地地。14.每一接地装置的的接地线应采用用2根及以上导体，，在不同点与接接地体做电气连连接。不得采用用铝导体做接地地体或地下接地地线，垂直接地地体宜采用角钢钢、钢管或光面面圆钢，不得采采用螺纹钢。接接地体可利用自自然接地体，但但应保证其有可可靠的电气连接接和热稳定。2023年3月月6日三、施工现场配配电箱及开关箱箱的设置1.配电系统应设置置配电柜或总配配电箱、分配电电箱、开关箱，，实行三级配电电。配电系统宜使三三相负荷平衡。。220V或380V单相用电设备宜宜接入220/380V三相四线系统，，当单相照明线线路电流大于30A时，宜采用220/380V三相四线制供电电。2.总配电箱以下可可设若干分配电电箱：分配电箱箱以下可设若干干开关箱。3.每台用电设备必必须有各自专用用的开关箱，严严禁用同一个开开关箱直接控制制2台及2台以上用电设备备（含插座）。。2023年3月月6日4.动力配电箱与照照明配电箱宜分分别设置。当合合并设置为同一一配电箱时，动动力和照明应分分路配电；动力力开关箱与照明明开关箱必须分分设。5.配电箱、开关箱箱周围应有足够够2人同时工作的空空间和通道，不不得堆放任何妨妨碍操作维修的的物品，不得有有灌木、杂草。。6.配电箱、开关箱箱应装设端正、、牢固。固定式式配电箱、开关关箱的中心点与与地面的垂直距距离应为1.4～1.6m。移动式配电箱箱、开关箱应装装设在坚固、稳稳定的支架上，，其中心点与地地面的垂直距离离宜为0.8～1.6m。2023年3月月6日8.配电箱的电器安安装板上必须分分设N线端子板和PE线端子板。N线端子板必须与与金属电器安装装板绝缘；PE线端子板必须与与金属电器安装装板做电气连接接。9.配电箱、开关箱箱的金属箱体、、金属电器安装装板以及电器正正常不带电的金金属底座，外壳壳等必须通过PE线端子板与PE线做电气连接。。金属箱门与金金属箱体必须通通过采用编织软软铜线做电气连连接。10.总配电箱应装设设电压表、总电电流表、电度表表及其他需要的的仪表。专用电电能计量仪表的的装设应符合当当地供用电管理理部门的要求。。2023年3月月6日11.开关箱必须装设设隔离开关、断断路器或熔断器器，以及漏电保保护器。当漏电电保护器是同时时具有短路、过过载、漏电保护护功能的漏电断断路器时，可不不装设断路器或或熔断器。隔离离开关应采用分分断时具有可见见分断点，能同同时断开电源所所有极的隔离电电器，并应设置置于电源进线端端。当断路器是是具有可见分断断点时，可不另另设隔离开关。。12.开关箱中的隔离离开关只可直接接控制照明电路路和容量不大于于3.0kW的动力电路，但但不应频繁操作作。容量大于3.0kW的动力电路应采采用断路器控制制，操作频繁时时还应附设接触触器或其他启动动控制装置。2023年3月月6日13.漏电保护器应装装设在总配电箱箱、开关箱靠近近负荷的一侧，，且不得用于启启动电气设备的的操作。14.开关