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《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ 46-2005)强制性条文浅议

来源:搜论文知识网位置:项目管理论文时间:2010-08-27 08:50

  
  摘要:结合笔者施工临时用电监督管理工作以及现场发现的问题,对《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)的部分强制性条文以及现场容易出现的问题进行探讨。
  关键词:施工临时用电,TN-S保护系统,漏电保护
  
  建设部颁布的《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)(下称《技术规范》)自2005年7月1日起实施至今已有4年多,该规范对保证施工现场临时用电的安全管理和实施起到极其重要的作用,但从施工现场实际情况来看,仍有很多不规范的地方,甚至违反《技术规范》的强制性条文。笔者结合从事的施工临时用电监督管理工作、现场发现的问题以及有关设计规范的规定,通过现场案例分析,对《技术规范》的部分强制性条文进行探讨。
  第1.0.3条:建筑施工现场临时用电工程专用的电源中性点直接接地的220/380V三相四线制低压电力系统,必须符合下列规定:
  1.采用三级配电系统;
  2.采用TN-S接零保护系统;
  3.采用二级漏电保护系统。
  采用三级配电系统:这和低压配电设计的要求是一致的,即配电系统一般不大于三级。配电箱分级设置:一级配电箱,即总配电箱(柜),一般位于施工现场变电所低压配电房;二级配电箱,即分配电箱,一般负责一个供电区域;三级配电箱,即开关箱,负责末端用电设备的配电。三级配电层次清楚,便于管理和查找故障。三级配电系统的开关整定电流应上下级配合,不应越级跳闸,扩大停电范围。现场常见问题:
  (1)低压配电大于三级,在三级配电箱后随意增加配电箱,给用电管理带来困难,不便于查找故障点。
  (2)为了节省投资,一级或二级配电干线在中部或以后负荷会减少,就将干线截面变小,而且变截面处不设相应的保护开关,给线路运行带来安全隐患。因为干线截面变小但不设保护开关,一旦该段线路过负荷但又没有上一段干线的设计负荷,干线的保护开关不会跳闸,小截面的干线将处于过热状态,会加速线路老化,降低绝缘性能引发线路火灾。
  (3)上下级开关整定值不配合或电缆(线)的选用与开关不配合。上下级开关整定值不配合,如下级开关整定值大于或等于上级开关,会导致越级跳闸,扩大故障范围,造成不必要的损失。为了节省投资,选用的电缆(线)的载流量小于开关电流整定值,导致电缆(线)过负荷但线路的保护开关不跳闸,引发线路火灾。
  TN接地系统是指电力系统有一点直接接地,用电设备的外露可导电部分通过保护线和该点连接。其中在系统中中性线N线和保护线PE线都是分开的,即TN-S系统。如下图所示。
                    tb.png
  
                                                                  图1专用变压器供电时TN-S接零保护系统示意
  1-工作接地;2-PE线重复接地;
  3-电气设备金属外壳(正常不带电的外露可导电部分);T-变压器
  
  TN-S系统安全性及可靠性较高,由于中性线N线和保护线PE线是独立设置,正常情况下,PE线不带电,当用电设备发生对地短路或者漏电的情况,故障电流通过PE保护线流向大地,由于PE保护线电阻小,线路短路电流较大,可使保护电器迅速动作,起到保护线路和防止触电的作用。
  TN-S系统实施办法:在变电所变压器低压侧或供电部门提供的总电源进线侧将零线N线接地后再分成工作零线N线和接地线PE线,与三条相线形成三相五线制。工作零线N线和接地线PE线分开后不得再连接,在配电箱(柜)内单独设置接线端子,PE线应采用黄绿双色线,PE线不得装设任何开关及熔断器,PE线的截面选择应严格按《技术规范》第5.1.8条或《低压配电设计规范》(GB50054-95)第2.2.9条选用,不得小于相线截面的50%。现场常见问题:
  (1)设计没有理解系统定义,不按PE、N线严格分开,甚至无PE线,变成了TN-C系统。
  (2)接地线PE线不按规定选用黄绿双色线,PE线截面小于相线截面的50%。配电箱(柜)内不设单独的接线端子,分支线直接绞接。
  (3)接地装置的接地电阻达不到规范要求。根据《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)第12.5.1条及第12.5.2条规定,变压器高压侧不接地系统中高压与低压电力装置共用的接地装置接地电阻不宜超过4欧姆,低压电力网中,电源中性点的接地电阻不宜超过4欧姆。
  (4)变压器低压侧中性点接地线截面偏小。以630kVA的D,yn11接线型式的变压器为例,根据《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)第12.6.3条规定,低压侧中性点接地线应选用50X5的镀锌扁钢,而实际中多选用较小截面的接地扁钢。
  第8.2.10条:开关箱中漏电保护器的额定漏电动作电流不应大于30mA,额定漏电动作时间不应大于0.1s。
  使用于潮湿或有腐蚀介质场所的漏电保护器应采用防溅型产品,其额定漏电动作电流不应大于15mA,额定漏电动作时间不应大于0.1s。
  第8.2.11条:总配电箱中漏电保护器的额定漏电动作电流应大于30mA,额定漏电动作时间应大于0.1s,但其额定漏电动作电流与额定漏电动作时间的乘积不应大于30mA*s。
  一级配电中的漏电保护开关,动作电流与动作时间的乘积不大于30毫安秒。三级配电中的漏电保护开关用于人身直接触电的保护,其动作电流不大于30毫安,动作时间不大于0.1秒。现场常见问题:
  (1)一级配电不按要求装设漏电保护开关。
  (2)漏电保护开关动作电流和动作时间未按要求选择。
  第3.1.4条:临时用电组织设计及变更时,必须履行“编制、审核、批准”程序,由电气工程技术人员组织编制,经相关部门审核及具有法人资格企业的技术负责人批准后实施。变更用电组织设计时应补充有关图纸资料。
  第3.1.5条:临时用电工程必须经编制、审核、批准部门和使用单位共同验收,合格后方可投入使用。
  现场常见问题:
  (1)临时用电组织设计往往由施工技术人员完成,技术人员设计水平不高,编制过程没有严格按照电气设计的规范要求,包括负荷计算、开关、导线电缆截面的确定等,存在违反规范的情况。
  (2)为了节省投资,违反规范、按经验实施等,如导线电缆截面的选择未考虑保护开关电流整定值、环境温度、导线工作温度及敷设方式的影响,简单地按照电缆手册的额定载流量来选用,会导致选用的导线电缆截面偏小,存在线路火灾隐患。
  以电力电缆截面的选择为例,按照《电力工程电缆设计规范》(GB50217-2007)第3.7.2条规定,10kV及以下电缆载流量按照下列使用条件差异影响计入校正系数:环境温度差异、直埋敷设时土壤热阻系数差异、电缆多根并列的影响、户外架空敷设无遮阳时的日照影响。以直埋电缆为例,假设四根电力电缆并行敷设,电缆间距为100mm,查表D.0.4,电缆载流量的校正系数为0.8,电缆载流量的下降幅度不容忽视。
  第7.2.3条:电缆线路应采用埋地或架空敷设,严禁沿地面明设,并应避免机械损伤和介质腐蚀。埋地电缆路径应设方位标志。
  现场常见问题:地面临时明敷线路较多、较乱,存在隐患;埋地线路敷设不严格按照施工图集执行,埋深不满足规范要求;埋地电缆路径不设方位标志或设置不清晰,给线路的维护和管理带来不便。例如电缆埋地穿管敷设,按照《电力工程电缆设计规范》(GB50217-2007)第5.4.5条规定,地中埋管距地面深度不宜小于0.5m。
  第10.2.2条:下列特殊场所应使用安全特低电压照明器:
  1.隧道、人防工程、高温、有导电灰尘、比较潮湿或灯具离地面高度低于2.5m等场所的照明,电源电压不应大于36V;
  2.潮湿和易触及带电体场所的照明,电源电压不得大于24V;
  3.特别潮湿场所、导电良好的地面、锅炉或金属容器内的照明,电源电压不得大于12V。
  现场常见问题:隧道、地下室等比较潮湿的场所的照明电源采用交流220V供电,灯具离地面高度低于2.5m以及金属容器内的作业照明时未采用安全电压供电,为了节省成本,灯具的防护等级亦不满足要求,甚至选用可直接接触金属带电体的灯具,如简易安装的卤钨灯,灯头导体可直接触及,存在施工人员触电的危险。
  除了以上针对违反《技术规范》强制性条文提到的问题,现场还有一些比较普遍的问题,如施工用电的配电箱防护等级不满足要求,导线与开关以及导线之间不按规范、规程连接,导线的截面过小引起线路压损超出允许范围等。以笔者现场经历的案例为例,某一施工临时变压器容量为630KVA,低压侧设备启动时最大持续电流约600A,变压器至用电设备线路长约300m,导线选用2(BVV-3×150+1×70)架空明敷,供电线路安装运行后发现线路末端电压约为360V,线路压损超过10%,导致用电设备无法正常启动及工作。经分析原因,为施工用电设计时未严格按照手册及规范计算,为了节省投资,选用的导线截面过小,引起线路压损过大。按现场参数,查《民用建筑电气设计手册》表6.3.3-1,得线路每A•km电压损失为0.099×0.5=0.050,线路末端总电压损失为600A×0.3km×0.05=9%,大大超出5%的标准。按照手册重新计算,导线至少需选用3(BVV-3×240+1×120),由于改线增加投资较大,需采用调整变压器位置或在线路末端增加自动调压器的办法,给施工带来极大的不便,也增加了投资、影响了工期。
  为了解决上述施工现场容易出现的问题,消除安全隐患,需要施工单位、建设单位、监理单位、质监部门等有关部门严格执行《技术规范》,在施工临时用电的设计、施工、监理、管理等各个环节严格把关,加强技术人员对电气设计手册及规范的学习,避免违规现象,加强对施工人员的用电安全教育。规模较大的项目施工临时用电一般都比较规范,但是一些规模比较小的项目,施工临时用电则容易出现问题,这需要施工单位引起注意,无论项目规模大小,都要满足规范要求。希望通过本文的探讨,能对于施工临时用电的安全管理起到一定的促进作用。
  
  
  
  参考文献
  1. 《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)
  2. 《电力工程电缆设计规范》(GB50217-2007)
  3. 《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)
  4. 《低压配电设计规范》(GB50054-95)
  5. 《民用建筑电气设计手册》湖南省建筑电气设计情报网组织编写组戴瑜兴主编

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