临时用电施工组织设计的编制指导资料.docx
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临时用电施工组织设计的编制指导资料
中建七局三公司
临时用电施工组织设计编制指导资料目录
一、编制依据
二、工程概况
三、用电负荷计算
四、配电线路设计
五、配电装置设计
六、接地、防雷设计
七、供电平面图
八、外电防护措施
九、安全用电与电气防火措施及现场急救
十、附录
①附录1用电负荷计算公式
②附录2施工现场简便估算方法
③附录3特殊防护措施
④附录4配电柜方案图
⑤附录5常用电力变压器的型号规格
⑥附录6橡皮或塑料绝缘电线明设在绝缘支柱上时的持续容许电流表
一、编制依据
1、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）
2、《建设工程施工现场供用电安全规范》（GB50194-93）
3、建设单位（或甲方）提供的有关资料
4、工程施工组织设计提供的用电设备情况及施工进度计划
5、安全环境管理手册（第2004版）
二、工程概况（简介）
1、施工现场地形、地貌、地址、结构工程位置。
2、工程规模：
单位工程的数量、建筑面积、层数、层高、总高度、结构类型、特点。
3、施工进度安排：
基础、主体、装饰、安装的施工时间。
4、机械设备投入情况。
5、施工现场的总平面布置：
机械设备、建筑物位置、生活及服务设施的布局位置、距离。
三、负荷计算（施工用电负荷计算举例）
施工现场用电设备参数表（表1）
编号
用电设备名称
数量
容量
合计
备注
1
塔式起重机
1台
40.5KW
40.5KW
Jc=25%，起升电机22KW，行走电机7.5KW×2，回转电机3.5KW
2
物料提升机
1台
3KW×2
6KW
3
卷扬机
1台
7.5KW
7.5KW
钢筋冷拉
4
交流电焊机
2台
21KVA×2
42KVA
Jc=65%，cosφ=0.87
5
搅拌机
2台
7.5KW×2
15KW
cosφ=0.82
6
灰浆机
1台
4KW
4KW
cosφ=0.82
7
电锯
2台
2.8KW×2
5.6KW
8
切断机
1台
4KW
4KW
9
弯曲机
1台
4KW
4KW
10
插入式振捣器
5台
1.1KW×5
5.5KW
11
平板振动器
2台
1.5KW×2
3KW
12
砂轮切割机
2台
2.2KW×2
4.4KW
13
潜水泵
2台
3KW×2
6KW
14
照明器
白炽灯、碘钨灯共6KW
日光灯共2KW
各用电设备组选取的Kx值和cosφ值（表2）
序号
设备组名称
需要系数Kx
功率因数cosφ
备注
1
塔吊、物料提升机、卷扬机
0.75
0.7
tgφ=1.02
2
电焊机
0.45
0.45
tgφ=1.98
3
搅拌机、灰浆机
0.7
0.68
tgφ=1.08
4
电锯、切断机、弯曲机
0.7
0.75
tgφ=0.88
5
插入式振捣器、平板振动器
0.7
0.65
tgφ=1.17
6
砂轮切割机、潜水泵
0.3
0.65
tgφ=1.17
7
照明器
①白炽灯、碘钨灯
②日光灯
1
1.2
1
0.55
tgφ=0
tgφ=1.52
计算步骤：
按各用电设备组选用的Kx值和cosφ值计算负荷
各用电设备组的容量：
1、塔吊、物料提升机、卷扬机
Pj（塔吊）=2Pe
=2
KW
Pj1=KxΣP=0.75×（40.5+6+7.5）=0.75×54=40.5KW
Qj1=Pj1×tgφ=40.5×1.02=41.31KVAr
2、电焊机
Pj=Se
cosφ=21
×0.87×2=29.45KW
两台焊机不对称容量（换算后）大于其余三相设备（包括照明）总容量的15%，则
Pj=
×29.45=51KW
Pj2=KxΣP=0.45×51=22.95KW
Qj2=Pj2×tgφ=22.95×1.98=45.44KVAr
3、搅拌机、灰浆机
Pj3=KxΣP=0.7×（15+4）=13.3KW
Qj3=Pj3×tgφ=13.3×1.98=14.36KVAr
4、电锯、切断机、弯曲机
Pj4=KxΣP=0.7×（5.6+4+4）=9.52KW
Qj4=Pj4×tgφ=9.52×0.88=8.38KVAr
5、插入式振捣器、平板振动器
Pj5=KxΣP=0.7×（5.5+3）=5.95KW
Qj5=Pj5×tgφ=5.95×1.17=6.96KVAr
6、砂轮切割机、潜水泵
Pj6=KxΣP=0.3×（4.4+6）=3.12KW
Qj6=Pj6×tgφ=3.12×1.17=3.65KVAr
施工现场的动力设备取同期系数Kp=KQ=0.9（同期系数Kp、KQ一般为0.7---0.9），则动力设备的计算负荷为
Pjz=KxΣPj（1-6）=0.9×（40.5+22.95+13.3+9.52+5.95+3.12）
=0.9×95.34=85.8KW
Qjz=KQΣQj（1-6）=0.9×（41.31+45.44+14.36+8.38+6.96+3.65）
=0.9×120.1=108.1KVAr
照明计算负荷：
1、白炽灯、碘钨灯：
Pj=Pe=6KW
2、日光灯：
Pj=1.2Pe=1.2×2=2.4KW
Qj=Pj×tgφ=2.4×1.52=3.65KVAr
Pj（1-2）=6+2.4=8.4KW
S=
=
=
=9.16KVA
整个施工现场总视在功率计算负荷：
Sjz=
=
=146KVA
变压器容量计算
Sb=
=
=156KVA
根据上面计算出的变压器容量，考虑留15---20%余量，选择国产SL7-200/10，200KVA变压器即可。
四、配电线路设计
1、配电设计
根据现场高压电源线路的情况确定负荷中心，尽可能缩短低压线路长度。
应注意的一些原则，即配电室应靠近电源，并应设在无灰尘、无蒸汽、无腐蚀介质及无振动的地方。
如：
当临时施工现场附近有高压电网输电时，可在现场设临时变电站，有效供电半径不超过500m。
2、导线截面的选择（即线路设计）
根据配电线路的布局，选择配电导线的截面进行分路计算并验算确定导线截面，如：
a.塔吊或容量较大的设备用电线路（电缆）的设计，并用公式验算；
b.各路电箱进线（电缆）设计，并用公式验算。
（1）导线截面的选择要满足以下要求：
①按机械强度选择：
必须保证导线不致因一般机械损伤而折断。
②按允许电流选择：
导线应能承受负荷电流长时间通过所引起的温升。
③按允许电压降选择。
所选用的导线截面应同时满足以上三项要求，即以求得三个截面中的最大者为准。
这是导线选择的原则。
亦可根据具体情况抓住主要矛盾。
一般在道路工地和给排水工地作业线比较长，导线截面由电压降选定；在建筑工地配电线路比较短，导线截面由容许电流选定；在小负荷的架空线路中往往以机械强度选定。
（2）各路支线到分电箱线路，按所含设备和选用设备组需用系数Kx及功率因数cosφ计算负荷，选择导线截面，用公式Ij=
、S=
及机械强度三项要求选择。
（计算略）
3、现场配电线路走向，应考虑尽量设置在道路一侧，并要避开堆料，挖槽、修建临建设施用地。
架空线在确定主干线（电缆）、分支线（电缆）走向时，应注意电杆与拉线的位置，线路（电缆）与建筑物的水平安全距离和过道垂直距离。
导线与建筑物的最小距离（表3）
电压
垂直距离（m）
水平距离（m）
1千伏以下
2.3
1.0
10千伏
3.0
1.5
35千伏
4.0
3.0
导线对地距离
一般施工现场4m，机动车道6m。
（1）架空线必须设在专用电杆上（钢筋混凝土杆或木杆），严禁设在树木、脚手架上。
木杆梢径不小于140mm，档距不得大于35m（一般20m），线间距离不得小于0.3m，靠近电杆的两导线间距不得小于0.5m。
绝缘铝线截面不小于16mm2，铜线不小于10mm2。
同一横担导线相序排列为：
面向负荷从左侧起五线为L1、N、L2、L3、PE，动力线与照明线分设时上层横担为L1、L2、L3，下层为L1（或L2、L3）、N、PE。
横担长度四线时长1.5m，五线时长1.8m。
电杆埋深为杆长1/10加0.6m。
高压与低压横担间的最小垂直距离1.2m，分支杆或转角杆1.0m；低压与低压距离0.6m，分支杆或转角杆0.3m。
（2）架空电缆应沿电杆、支架或墙壁敷设，并采用绝缘子固定，严禁沿地面明设，严禁沿脚手架、树木或其它设施敷设，高度应符合架空线路敷设要求。
（3）电缆中必须包含全部工作芯线和用作保护零线或保护线的芯线。
需要三相四线制配电的电缆线路必须采用五芯电缆。
五芯电缆必须包含淡蓝、绿/黄两种颜色绝缘芯线。
淡蓝色芯线必须用作N线；绿/黄双色线必须用作PE线，严禁混用。
4、施工现场线路布置上应尽可能采用电缆沿电缆沟敷设、直埋地或加保护管的敷设方式，严禁穿越脚手架引入。
尽量避免采用架空线路，因为电杆的材质、对地安全距离、导线的机械强度往往达不到规范（JGJ46-2005）的要求。
电缆敷设时，三相四线时应选用五芯电缆，三相三线时应选用四芯电缆，当三相用电设备中配置有单相用电器具时，应选用五芯电缆，单相二线时应选用三芯电缆。
5、有变压器或临时变电站的工地，可提供多条主干线（主电缆）供电。
无变压器（或建设单位提供总箱）的工地，主干线（主电缆）沿现场周围布置，或在用电集中的地方布置，在需要用电的地方用支线引出。
6、生活区、办公区、食堂照明线路
（1）进户线过墙应穿管保护。
室内照明线路距地高度不低于2.5m，用瓷瓶、瓷夹固定。
室内灯具距地面不得低于为2.5m，低于2.5m时采用安全电压，照明变压器必须使用双绕组型，严禁使用自藕变压器。
室内配线导线最小截面，铜线≮1.5mm2，铝线不小于2.5mm2。
照明系统中的每一单回路上灯具和插座数量不宜超过25个，并应装设熔断电流为15A及15A以下的熔断器。
（2）室外220V灯具距地面不低于3m，照明电路的金属外壳必须与PE线相连接，照明开关箱内必须装设隔离开关、短路与过载保护电器和漏电保护器。
7、供电系统图
电源进线
410KV
220/380V
变压器总配电箱（屏）
3干线（电缆）
分配电箱
2222
11111开关箱
至用电设备
供电系统示例图
（以本指导资料中某教学楼工程的举例说明）
总配电箱
根据施工特点，本工程配电线路采用放射式供电形式。
分配电箱
B1B2B3B4B5B6
放射式供电系统图
总配电箱设在西北角配电房内
B1分配电箱设在北面钢筋堆场附近
B2分配电箱设在东面水泥库及砂、石堆场附近
B3分配电箱设在西面塔吊轨道西端
B4分配电箱设在南面井架操作棚位置
B5分配电箱设在南面教学楼附近
B6照明分配电箱设在西北侧警卫室内
关于分电箱下分支路馈出，其支路开关、漏电开关配置与选用按实际需要选定。
五、配电装置设计
《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）总则中规定：
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。
这是用电系统的三项基本安全技术原则，是施工现场用电工程的主要安全技术依据。
1、配电模式：
应采用“三级配电、两级保护”，“两级保护”是指将电网的干线与分支线路作为第一级，线路末端作为第二级，分电箱不设漏电保护器。
如下图：
但施工现场一般不只“两级保护”，最好是“三级保护”，多级匹配不好选择。
设置时应注意各级的配合，应能实现分级分段的保护要求，常用有两种方法，例如：
①一般施工现场设置于总配电箱中漏电保护器（或漏电断路器）为体现分级、分段保护功能，其额定漏电动作电流应>30mA，额定漏电动作时间应>0.1S，但两者乘积应满足国际公认的安全界限值的要求（即30mA·S）。
例如总箱中分路漏电断路器选择是漏电动作电流选用100mA，漏电动作时间≥0.1S，分配电箱内漏电断路器漏电动作电流选用50mA，（竖向电渣压力焊机等大型设备专用回路漏电断路器漏电动作电流选用75mA）漏电动作时间≤0.1S。
开关箱内漏电断路器漏电动作电流选用30mA（潮湿场所15mA），漏电动作时间≤0.1S。
对中型（80t·m以下）塔吊开关箱中漏电动作电流一般定≤30mA，大于80t·m选用50mA。
特殊设备专用（移动）开关箱（如竖向电渣压力焊）漏电动作电流选用50mA，漏电动作时间≤0.1S。
②施工现场采用总分配电箱（第一级保护）一般可选漏电动作电流值为300-1000mA，漏电动作时间>0.1S；分配电箱（第二级保护）可选漏电动作电流值为100-200mA（不应超过30mA·S限值），漏电动作时间>0.1S；开关箱（第三级保护）可选漏电动作电流一般≯30mA，潮湿和腐蚀介质场所≯15mA，漏电动作时间<0.1S。
③漏电断路器选择应选具有三个保护功能的漏电断路器如DZ10L、DZ15L、DZ20L等系列。
④用于动力的漏电断路器选用3901型，用于单相负荷选用4901型或2901型。
2、电箱中必须设置隔离开关，可采用刀形开关（HD11-14）、刀熔开关（HR3、HR5）、负荷开关（HK8系列）、断路器等电器。
3、配电箱、开关箱的位置
（1）总配电箱位置的设置尽可能设在施工现场用电负荷中心地方。
（2）分配电箱位置的设置及线路走向，应根据总施工平面图、设备布置情况进行设置。
设置时应注意在下列位置需设置分配电箱：
钢筋加工场、木工加工场、搅拌站、大型设备（塔吊、人货电梯等）、各楼操作层、建筑工程周围及办公区、生活区均应设置分配电箱。
其供电半径一般为30m；两分电箱之间水平距离在60m为宜。
（3）开关箱与设备之间水平距离必须在3m之内。
4、供电系统模式设置：
（1）提供专用变压器时，必须采用TN-S供电系统。
（2）建设单位（或甲方）提供总箱电源时，应查明TN系统（若TN-C系统时，供电系统可确定为TN-C-S系统）还是TT系统。
严禁将TN-S（或TN-C-S）系统与TT系统混接。
临电规范规定：
“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。
不得一部分设备作保护接零，另一部分设备作保护接地。
（3）当地供电部门提供三相四线制，而又要求必须采用TT接地保护系统时，现场应按TT系统做法。
（4）变压器容量的选定
在确定变压器容量时，应考虑变压器本身空载损耗（有功△P和无功△Q），其容量应大于施工现场的电力负荷。
根据计算出的变压器容量，考虑留15-25%余量，选择变压器容量。
如遇特大型施工现场，可选两台变压器，变压器容量Se≈0.7Sjz，分区域供电。
5、供电系统方式：
（1）总配电箱、分配电箱应尽量选择放射式供电系统。
（放射式）
（2）楼层供电系统方式
①施工层采用电缆直供式。
②各楼层垂直供电系统采用树干式供电系统。
（采用绝缘电缆时，宜采用链式供电）
（树干式）
（3）同一施工班组末级开关箱（或单层电缆移动）可采用链式供电系统。
（链式）
6、配电箱和开关箱技术要求：
（1）配电箱、开关箱应采用冷轧钢板或阻燃绝缘材料制作，钢板厚度应为1.2-2mm，开关箱钢板厚不小于1.2mm，配电箱钢板厚不小于1.5mm，箱体表面做防腐处理。
不得使用木质开关箱。
（2）配电箱的电器安装板上必须分设N线端子板和PE线端子板。
N线端子板必须与金属电器安装板绝缘；PE线端子板必须与金属电器安装板做电所连接。
进出线中的N线必须通过N线端子板连接；PE线必须通过PE线端子板连接。
（3）配电箱、开关箱中的导线进出线由箱底进出，分路成束做防水弯，并设防护套，进、出线口应配置固定线卡，严禁承受外力，严禁与金属尖锐断口、强腐蚀介质和易燃易爆物接触。
（4）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），做到“一机一闸一漏一箱”。
（5）电箱外壳必须作保护接零（通过PE接线端子板连接），金属箱门与金属箱体必须通过采用编织软铜线做电气连接。
（6）配电箱、开关箱应装设端正、牢固。
固定式配电箱、开关箱的中心点与地面的垂直距离应为1.4-1.6m，移动式配电箱、开关箱应装设在坚固、稳定的支架上，其中心点与地面的垂直距离宜为0.8-1.6m。
（7）动力配电箱与照明配电箱分别设置；当动力、照明合并设置同一配电箱时，动力和照明应分路配电。
（8）配电箱、开关箱的分路标志
配电箱、开关箱均应标明其名称、用途，用粘纸注明分路标志贴于箱内开关电器上。
动力开关箱
（回路编号）
AB（C）
塔吊
D
a.一般作法b.举例
A．配电箱级别（总配、分配、开关箱）
B．配电系统类别（动力、照明）
C．和现场平面布置图、系统图相对应的该回路编号
D．供电（控制）对象名称
（9）配电箱、开关箱外形结构应能防雨、防尘。
六、接地、防雷设计：
1、接地设计
保护接零系统（TN系统）和保护接地系统（TT系统）均离不开接地装置。
接地装置是由接地体和接地线（包括地线网）组成。
接零装置是由接地装置和零线网（不包括工作零线）组成。
每个接地装置的接地线应以单独的接地线与接地干线连接，不能在一个接地线中串接几个需要接地的电气装置。
1.1接地装置：
（1）电源变压器（或自备发电机）的中性点必须采用人工接地体。
（2）在施工现场专用变压器供电的TN-S接零保护系统中，电气设备的金属外壳必须与保护零线连接，保护零线应由工作接地线，配电室（总配电箱）电源侧零线或总漏电保护器电源侧零线处引出。
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）必须由电源进线零线重复接地处或总漏电保护器电源侧零线处，引出形成局部TN-S接零保护系统。
（3）TN-S系统中的保护零线除必须在配电室或总配电箱处作重复接地外，还必须在配电系统中间处和末端处作重复接地。
对设备集中、线路拐弯、高大设备（塔吊、电梯、井架等）的分电箱处、开关箱处也应作重复接地。
在TN系统中，保护零线每一处重复接地装置的接地电阻值不应大于10Ω。
在工作接地电阻值允许达到10Ω的电力系统中，所有重复接地的等效电阻值不应大于10Ω。
（3）重复接地线必须与PE线连接，严禁与N线连接。
1.2接地类别：
接地按其作用分为下列四种：
（1）工作接地：
即变压器中性点接地或自备发电机中性点接地。
R≤4Ω
（2）保护接地：
即设备外壳接地。
R≤4Ω
（3）保护接零：
即设备外壳与零线相接。
R≤4Ω
（4）重复接地：
即设备接地线上一处或多处通过接地装置与大地再次连接的接地。
R≤10Ω（每处）
附：
福州不同土壤电阻率达到4Ω的接地装置典型实例表（表4）
类
别
土质
土壤电阻率
（Ω·m）
达4Ω接地装置标准（m）
所有材料
1
淤泥
0.2×102
0.6m
4m
∟60×2500角钢2条
―6×20扁钢4m
2
菜园地
0.3×102
0.6m
4m4m4m
∟60×2500角钢4条
―6×20扁钢12m
3
黄土
干燥区
0.4×102
0.6m
4m4m4m4m4m
∟60×2500角钢6条
―6×20扁钢20m
4
黄土
山地
1×102
埋深0.6m
∟60×2500角钢12条
―6×20扁钢48m
5
沙质地
15×102
埋深0.6m
角钢4条一般
可达10-20Ω
∟60×2500角钢4条
Ф6圆钢340m
1.3选择接地材料及敷设方式：
根据施工方法接地体可分为：
人工接地体和自然接地体。
（1）施工用电工程的接地，首先应考虑采用自然接地体。
自然接地体是指与地有良好接触的建筑物、金属构件、设施。
施工现场大多采用基础钢筋为接地体，电阻达1Ω左右。
接地体（线）连接应采用焊接、气焊或用螺丝连接，并要求采用搭接。
①用扁钢搭接长度为其宽度的2倍，扁钢≥2b（δ≥4，截面100mm2）,至少焊满三个棱边。
②用圆钢（直径≥10mm），搭接长度为直径的6倍（圆钢≥6d）。
（2）在条件不能满足时，接地体需要设人工接地体。
人工接地体分垂直安装和水平安装两种。
一般以垂直接地体为主要接地装置。
接地体通常采用钢管、圆钢、角钢。
①垂直接地体安装要求：
为考虑必要的机械强度，要求在采用钢管时，壁厚不小于3.5mm，管径50mm（有时也可用40mm）；圆钢直径不小于19mm；角钢不小于50×50×5mm。
埋深2-3米，接地体打入土中，通常2.5米，间距为5米，一般设计三根一组，用扁钢把各垂直接地体并联起来，组成复合接地体。
为减小气候对接地电阻的影响，埋入土壤中的接地体，其顶端应在地面下0.5-0.8米处。
埋设前应先挖一地沟，用钢管时下端圆管加装尖端或管端打扁，用角钢时单边斜削，以便打入土中，上端露出沟底10-20cm，以便于焊接。
下图中只标出单根接地体与扁钢的连接方式
②水平敷设时，扁钢截面不小于100mm2（δ≥4mm），圆钢直径不小于10mm。
接地体埋深0.5-1.0米（至少0.6米）。
为减少相邻接地体之间的屏蔽作用，接地体之间的距离（水平及垂直）不应小于2.5米。
人工接地体接地接零的明线部分最好涂上黑漆。
③注意事项
在线路和设备投入运行前，必须对接地电阻进行测量，在运行以后也要定期进行测量和检查。
因为它直接影响着人的生命和设备的安全。
测量接地电阻最简单的方法是用接地电阻测量仪（又称为接地摇表）来测量，常用型号为ZC-8型。
（3）保护零线的敷设及要求：
①PE线上严禁装设开关或熔断器，严禁通过工作电流，且严禁断线。
②保护零线应单独敷设，不作它用，重复接地应与保护零线相接。
③保护零线的截面应不小于工作零线的截面，其最小截面应符合规范要求。
（表5）
PE线截面与相线截面的关系（表5）
相线芯线截面S（mm2）
PE线最小截面（mm2）
S≤16
5
1616
S>35
S/2
④架空敷设，间距大于12m时，铜线截面必须不小于10mm2，铝线截面不小于16mm2。
⑤与电气设备连接的保护零线应为截面不小于2.5mm2的绝缘多股铜线，手持式电动工具的PE线截面应不小于1.5mm2。
⑥保护零线的统一标志为绿/黄双色线，在任何情况下不准使用绿/黄双色线作负荷线。
⑦同一台变压器供电，采用保护接零系统中，所有的用电设备必须同零线连接起来，构成一个“零线网”，不得一部分设备作保护接零，另一部分作保护接地。
2、防雷设计
主要是依据现场地域位置、机械设备高度及邻近设施防雷装置等情况确定防直击雷和感应雷接地措施。
2.1防雷装置的接地主要是用作雷击防雷，将雷电流泄入大地，防止雷害。
防雷装置包括避雷针（接闪器）、引下线及接地体。
施工现场防雷的设置要根据雷暴日和雷电活动规律，不同地区有不同的年雷暴日数，如福州地区年平均雷暴日天≥40≤90天，机械设备高度≥20米时，需安装防雷装置。
2.2JGJ46-2005规定，作防雷接地机械上的电气设备，所连接的PE线必须同时作重复接地。
同一台机械电气设备的重复接地和机械的防雷接地可共用同一个接地体，但接地电阻应符合重复接地电阻的
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