发表时间:2014-12-08T16:36:37.780Z 来源:《工程管理前沿》2014年第11期供稿 作者: 刘广强
[导读] 核电建设工程具有施工范围大、面积广、分散、工期长等特点,其用电设备具有裸露性、暂时性等特点。
刘广强
中国核工业华兴建设有限公司
【摘要】在核电建设施工现场施工临时用电具有用电负荷大、使用周期长、辐射面积广等诸多特点,其安全管理较民建工程更为复杂和重要。因此,如何加强施工现场临时用电的安全管理,减少现场安全用电事故已成为保障施工安全的重要环节。本文在简要叙述核电工程建设施工现场临时用电设计和管理相关措施的同时,结合现场施工用电过程中常见问题,依据相关规范及规定,提出相应的管理改进措施,保障临时用电安全。
【关键词】施工现场 临时用电 管理措施 引言
核电建设工程具有施工范围大、面积广、分散、工期长等特点,其用电设备具有裸露性、暂时性等特点,现场供电系统为380V/220V三相五线制TN-S供电系统,并以树状式和放射式相结合的供电方式分多级由外围向里逐级分布供电点。为确保施工用电安全、合理可靠,使施工用电工程能够适应这些特点,应对临时用电进行合理的组织设计,并结合《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)对现场的配电方式、负荷计算等常见问题进行分析,提出安全施工用电的改进措施,以保障施工的顺利进行。 1 核电施工现场临时用电组织设计
施工现场临时用电组织设计是建筑施工用电安全技术的核心部分,既能够确保施工用电安全,又能够兼顾施工用电方便。 根据施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-2005)要求,施工现场临时用电施工组织设计应包括下列内容: 1 ) 现场勘测,根据现场规划方案及现场实地考察,确定电源接驳点及合理的配电系统; 2 )确定电源进线、配电装置、用电设备位置及线路走向;
3 )选择合理的计算方法,计算出临时用电场地各设施的用电负荷;
4 )选择变压器,变压器应满足用电负荷对供电可靠性的要求;变压器的容量应≥Sj,并应留有一定的余量。 5 )设计配电系统:
― 设计配电线路,选择导线或电缆; ― 设计配电装置,选择电器; ― 设计接地装置;
― 绘制临时用电工程图纸,主要包括用电工程总平面图、配电装置布置图、配电系统接线图、接地装置设计图。 6 )设计防雷装置; 7 )确定防护措施;
8 )制定安全用电措施和电气防火措施。 2 核电施工现场临时用电管理技术措施
核电建设土建工程施工环境具有面积大、深基坑及用电负荷大等特点,工程初期核岛基坑地势较低,其用电设备具有裸露性、暂时性、移动性等特点,用电电源一般由外电线路供电,即由业主提供满足工程用电负荷的箱式变电站,施工方用电接至业主指定的箱变低压负荷侧。
施工现场用电工程安全技术措施主要为三条:其一是必须TN-S接地、接零保护系统;其二是采用三级配电系统;其三是采用二级漏电保护系统。
2.1 TN-S接地、接零保护系统
TN-S接地、接零保护系统(简称TN-S系统)是指在施工用电工程中采用具有专用保护零线(P线)的电源中性点直接保护接地的三相五线制系统(如图1),该系统的主要技术特点是:电力变压器低压侧中性点直接接地、接地电阻R≤4Ω。
图1:TN-S接地,接零系统结构原理图
电力变压器低压侧共引出五条线,其中除三条相线(火线)A、B、C外,尚需在变压器二次侧中性点(N)接地处同时引出二条零线,一条是工作零线(N线),另一条是保护零线(P线)。其中工作零线(N线)与相线(A、B、C)一起作为三相四线制工作线路使用;保护零线(P线)只作电气设备接零保护使用,即只用于联接电气设备正常情况下不带电的金属外壳基座等。二种零线(P线)和(N线)不得混用,为防止混用,保护零线(P线)采用具有黄绿双色标志的绝缘铜芯线,与工作零线和相线区别。 2.2 采用三级配电结构
三级配电是指施工现场从电源进线开始至用电设备中间应经过三级配电装置配送电力,即由总配电箱(配电室内的配电柜)、经分配电箱(负荷或若干用电设备相对集中处)、到开关箱(用电设备处)分三个层次逐级配送电力。而开关箱作为末级配电装置,与用电设备之间必须实行“一机一闸一保护”。总配电箱、分配电箱内开关电器可设若干分路,且动力与照明应分路设置。
2.3 采用二级漏电保护
二级漏电保护是指在整个施工现场临时用电工程中,总配电箱必须装设漏电开关,所有开关箱中也必须装设漏电开关。这样设置的漏电保护系统具有三个特点:
(1)其漏电保护功能可覆盖整个施工现场全部电气设备,包括电动机、电焊机、水泵、电动机械、照明器具、配电装置及线路等。 (2)通过合理选用总配电箱和开关箱中漏电开关的额定漏电动作电流和额定漏电动作时间值,可实现分级、分段漏电保护功能。 (3)在确保合理二级漏电保护系统前提下,所选用的漏电开关数量可达到最少,因而具有经济合理性。 3 临时用电负荷计算方法
临时用电负荷计算:先确定电气设备的设备容量和计算负荷,再计算用电设备组的计算负荷,最后计算总配电箱或整个配电室的计算负荷,以及供电变压器或发电机的容量,具体计算方法如下: 3.1 单台用电设备容量P的确定
长期工作制的电动机设备容量P等于其铭牌额定功率Pe,即:
kP和kQ是考虑到各用电设备组的最大负荷不会同时出现的系数,一般取0.7~0.9。 3.5 供电变压器或发电机容量的选择
配电干线上的计算负荷实际上就是施工现场临时用电工程的用电总计算负荷或用电总容量,也是选择配电支干线、干线导线和总配电箱电器,以及供电变压器容量的主要依据。
4 核电施工现场临时用电常见问题及改进措施 4.1 用电负荷未经计算
施工设备用电负荷与供电设备容量不匹配,临时用电未由专业人员根据施工机具情况进行负荷计算,导致导线、开关等选型不合理。 改进措施:建立临时用电安全管理组织机构,明确用电管理人员职责。用电工程技术人员按照JGJ46-2005施工现场临时用电安全技术规范进行施工组织设计,并经技术负责人审核,由主管部门批准。 4.2 配电箱布置不合理
施工现场存在多台用电设备共用一个开关箱和动力与照明混用现象,分配电箱和开关箱之间距离过远,配电箱内无隔离开关等。
改进措施:JGJ46-2005施工现场临时用电安全技术规范要求:
8.1.2 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;
8.1.3 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2台及2台以上用电设备(含插座); 8.2.4 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。
施工现场用电应因地制宜,根据用电周边环境,合理设置配电箱的置放点,以满足8.1.2条规定。设置总配电箱、分配电箱和开关箱,实行分级配电,从开关箱接线到用电设备。严格按照“一机一箱一闸一漏”原则给每台用电设备配置专用开关箱。 4.3 架空线路敷设不符合规范要求
施工现场存在用电架空线路架设在脚手架上,或穿越脚手架引入用电设施的现象。
改进措施:根据规范“7.1.2 架空线必须架设在专用电杆上,严禁架设在树木、脚手架及其他设施上”要求,由于施工现场架子多为脚手钢管搭设,为满足规范要求,可以在脚手钢管上布置支架挂件,支架挂件应具备绝缘功能。 5 结束语
在建筑施工过程中,由于施工用电点多面广,并具有潜在危险性,用电事故频率高于其他事故频率,施工建设单位均采取多重措施确保临时用电安全,取得了一定成效,但是施工现场存在的安全用电隐患还没有彻底消除,因此,从管理人员到具体作业人员时时刻刻都要重视施工用电的安全,加强安全用电知识普及、培训、提高人员素质,使施工现场真正做到“安全生产,预防为主”。 参考文献:
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[2] 吴若玮 浅谈施工临时用电存在的问题及正确做法[J].电气安全.2006.第7期.
[3] 兰韦瑛 论建筑施工现场临时用电存在的问题及对策[J].沿海企业与科技,2008(5). [4] 黄奕熊 建筑施工现场临时用电的通病及对策[J].重庆建筑,2006(2).
[5] 孔庆彪 施工现场用电管理现状及应对措施[J].科技情报开发机经济,2005(22)
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