在施工现场专用变压器的供电的tns.docx
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在施工现场专用变压器的供电的tns
工程项目临时用电TNS系统详解
临时用电是指施工现场在施工过程中使用的电力，也是建筑施工过程的用电工程和用电系统的简称。
任何一个建筑工程的施工现场都有大量的用电设备。
与一般工业或居民生活用电相比，施工现场用电具有临时性露天性流动性和不可选择性的特点，但很多人在具体的操作使用过程中存在不按标准规范操作的现象，对电的特性缺乏了解，从而导致事故的发生。
触电造成的伤亡事故是施工现场的多发事故之一，因此凡进入施工现场的每一个人员必须高度重视安全用电工作，掌握必备的电气安全技术知识。
建筑施工现场专用临时用电的三项基本原则：
其一是必须采用TNS接零保护系统（TNS接地、接零保护系统）；其二是必须采用三级配电系统；其三是必须采用二级漏电保护系统。
一、TNS接零保护系统
TNS接零保护系统（简称TNS系统）是指在施工用电工程中采用具有专用保护零线（PE线）、电源中性点直接接地的220/380V三相四线制的低压电力系统，或称三相五线系统。
1、TNS系统的主要技术特点
（1）电力变压器低压侧中性点直接接地，接地电阻值不大于4欧姆；
（2）电力变压器低压侧共引出5条线，其中除引出三条分别为黄、绿、红的绝缘相线（火线）外，尚须于变压器二次侧中性点（N）接地处同时引出二条零线，一条叫工作零线（浅蓝色绝缘线）（N线），另一条叫做保护零线（PE线），其中工作零线（N线）与相线（L1、L2、L3）一起作为三相四线制工作线路使用；保护零线（PE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。
两种零线（N和PE）不得混用，为防止无意识混用，保护零线（EE线）应采用具有绿/黄双色绝缘标志的绝缘铜线，以与工作零线和相线区别。
总配电箱（配电柜）三相四线制电源进线工作零线（N线）的重复接地电阻值宜与电源的电力变压器或发电机中性点直接接地的工作接地电阻值（≤4Ω）保持一致。
保护零线（PE线）的重复接地，每处重复接地电阻值不得大于10欧姆。
2、TNS系统的确定
（1）在施工现场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中，必须采用TNS接零保护系统，严禁采用TNC接零保护系统。
（2）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。
不得一部分设备做保护接零，另一部分设备做保护接地。
当采用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TNS接零保护系统.
3、PE线的设置规则
采用TNS和局部TNS接零保护系统时，PE线的设置应遵循下述规则：
（1）PE线的引出位置。
对于专用变压器供电时的TNS接零保护系统，PE线必须由工作接地线、配电室（总配电箱）电源侧零线或总漏电保护器（RCD）电源侧零线处引出；对于共用变压器三相四线供电时的局部TNS接零保护系统，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。
（2）PE线与N线的连接关系。
经过总漏电保护器PE线和N线分开，其后不得再作电气连接。
（3）PE线与N线的应用区别。
PE线是保护零线，只用于连接电气设备外露可导电部分，在正常工作情况下无电流通过且与大地保持等电位；N线是工作零线，作为电源线用于连接单相设备或三相四线设备，在正常工作情况下会有电流通过，被视为带电部分，且对地呈现电压。
所以，在实用中不得混用或代用。
（4）PE线的重复接地。
重复接地的数量不少于2n+1（n代表总分路数量）处，设置重复接地的部位可为：
总配电箱（配电柜）处；各分路分配电箱处；各分路最远端用电设备开关箱处；塔式起重机、施工升降机、物料提升机、混凝土搅拌站等大型施机械设备开关箱处重复接地必须与PE线相连接，严禁与N线相连接，否则N线中的电流将会分流经大地和电源中性点工作接地处形成回路，使PE线对地电位升高而带电。
PE线重复接地的目的，一是降低PE线的接地电阻，二是防止PE线断线而导致接地保护失效。
5）PE线的绝缘色。
为了明显区分PE线和N线以及相线，按照国家统一标准，PE线一律采用黄/绿双色绝缘线。
在施工现场用电工程的用电系统中，作为电源的电力变压器和发电机中性点直接接生产技术地的工作接地电阻值，在一般情况下都取不大于4欧姆。
二、三级配电
所谓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经分配电箱到开关箱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“一机一闸制”，即每一台用电设备必须有自己专用的控制开关箱，而每一个开关箱只能用于控制一台用电设备。
总配电箱、分配电箱内开关电器可设若干分路，且动力与照明宜分路设置。
三、二级漏电保护
所谓二级漏电保护是指在整个施工现场临时用电工程中，总配电箱中必须装设漏电保护器，开关箱中也必须装设漏电保护器。
这种由总配电箱和所有开关箱中的漏电保护器所构成的漏电保护系统成为二级漏电保护系统。
附：
JGJ46-2005《施工现场临时用电安全技术规范》主要内容摘抄。
附：
JGJ46-2005《施工现场临时用电安全技术规范》主要内容摘抄
3 临时用电管理
3.1 临时用电组织设计
3.1.1施工现场临时用电设备在5台及以上或设备总容量在50kW及以上者，应编制用电组织设计。
3.1.2施工现场临时用电组织设计应包括下列内容：
l 现场勘测；
2确定电源进线、变电所或配电室、配电装置、用电设备位置及线路走向；
3进行负荷计算；
4选择变压器；
5设计配电系统：
1）设计配电线路，选择导线或电缆；
2）设计配电装置，选择电器；
3）设计接地装置；
4）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。
3.1.3临时用电工程图纸应单独绘制，临时用电工程应按图施工。
3.1.4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。
3.1.5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。
3.1.6施工现场临时用电设备在5台以下和设备总容量在50kW以下者，应制定安全用电和电气防火措施，并应符合本规范第3.l.4、3.1.5的规定。
3.2 电工及用电人员
3.2.1电工必须经过按国家现行标准考核合格后，持证上岗工作；其他用电人员必须通过相关安全教育培训和技术交底，考核合格后方可上岗工作。
3.2.2安装、巡检、维修或拆除临时用电设备和线路，必须由电工完成，并应有人监护。
电工等级应同工程的难易程度和技术复杂性相适应。
3.2.3各类用电人员应掌握安全用电基本知识和所用设备的性能，并应符合下列规定：
1使用电气设备前必须按规定穿戴和配备好相应的劳动防护用品，并应检查电气装置和保护设施，严禁设备带“缺陷”运车转；
2保管和维护所用设备，发现问题及时报告解决；
3暂时停用设备的开关箱必须分断电源隔离开关，并应关门上锁；
4移动电气设备时，必须经电工切断电源并做妥善处理后进行。
3.3 安全技术档案
3.3.1施工现场临时用电必须建立安全技术档案，并应包括下列内容：
1用电组织设计的全部资料；
2修改用电组织设计的资料；
3用电技术交底资料；
4用电工程检查验收表；
5电气设备的试、检验凭单和调试记录；
6接地电阻、绝缘电阻和漏电保护器漏电动作参数测定记录表；
7定期检（复）查表；
8电工安装、巡检、维修、拆除工作记录。
3.3.2安全技术档案应由主管该现场的电气技术人员负责建立与管理。
其中“电工安装、巡检、维修、拆除工作记录”可指定电工代管，每周由项目经理审核认可，并应在临时用电工程拆除后统一归档。
3.3.3临时用电工程应定期检查。
定期检查时，应复查接地电阻值和绝缘电阻值。
3.3.4临时用电工程定期检查应按分部、分项工程进行，对安全隐患必须及时处理，并应履行复查验收手续。
4 外电线路及电气设备防护
4.1 外电线路防护
4.1.1在建工程不得在外电架空线路正下方施工、搭设作业棚、建造生活设施或堆放构件、架具、材料及其他杂物等。
4.1.2在建工程（含脚手架）的周边与外电架空线路的边线之间的最小安全操作距离应符合表4.l.2规定。
表4.1.2在建工程（含脚手架）的周边与架空线路的边线之间的最小安全操作距离
外电线路电压等级（kV）
＜1
l～10
35～110
220
330～550
最小安全操作距离（m）
4.0
6.0
8.0
10
15
注：
上、下脚手架的斜道不宜设在有外电线路的一侧。
4.1.3施工现场的机动车道与外电架空线路交叉时，架空线路的最低点与路面的最小垂直距离应符合表4.1.3规定。
表4.1.3 施工现场的机动车道与架空线路交叉时的最小垂直距离
外电线路电压等级（kV）
＜l
l～10
35
最小垂直距离（m）
6.0
7.0
7.0
4.1.4起重机严禁越过无防护设施的外电架空线路作业。
在外电架空线路附近吊装时，起重机的任何部位或被吊物边缘在最大偏斜时与架空线路边线的最小安全距离应符合表4.l.4规定。
表4.1.4 起重机与架空线路边线的最小安全距离
4.1.6当达不到本规范第4.l.2~4.1.4条中的规定时，必须采取绝缘隔离防护措施，并应悬挂醒目的警告标志。
4.1.5施工现场开挖沟槽边缘与外电埋地电缆沟槽边缘之间的距离不得小于0.5m。
架设防护设施时，必须经有关部门批准，采用线路暂时停电或其他可靠的安全技术措施，并应有电气工程技术人员和专职安全人员监护。
防护设施与外电线路之间的安全距离不应小于表 4.1.6所列数值。
防护设施应坚固、稳定，且对外电线路的隔离防护应达到IP30级。
表4.1.6 防护设施与外电线路之间的最小安全距离
外电线路电压等级（kV）
≤l0
35
l10
220
330
500
最小安全距离（m）
1.7
2.0
2.5
4.0
5.0
6.0
4.1.7当本规范第4.1.6条规定的防护措施无法实现时，必须与有关部门协商，采取停电、迁移外电线路或改变工程位置等措施，未采取上述措施的严禁施工。
4.1.8在外电架空线路附近开挖沟槽时，必须会同有关部门采取加固措施，防止外电架空线路电杆倾斜、悬倒。
4.2 电气设备防护
4.2.1电气设备现场周围不得存放易燃易爆物、污源和腐蚀介质，否则应予清除或做防护处置，其防护等级必须与环境条件相适应；
4.2.2电气设备设置场所应能避免物体打击和机械损伤，会则应做防护处置。
5 接地与防雷
5.1 一般规定
5.1.1在施工现场专用变压器的供电的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（图5.1.l）。
图5.1.1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）； L1、L2、L3－相线；N－工作零西安；PE－保护零线；DK－总电源隔离开关； RCD－总漏电保护器（兼有短路、过载、漏电保护功能的漏电断路器）；T－变压器
5.1.2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。
不得一部分设备做保护接零，另一部分设备做保护接地。
采用TN系统做保护接零时，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（图5.1.2）。
图5.l.2 三相四线供电时局部TNS接零保护系统保护零线引出示意
1－NPE线重复接地；2－PE线重复接地； L1、L2、L3－相线；N－工作零西安；PE－保护零线；DK－总电源隔离开关； RCD－总漏电保护器（兼有短路、过载、漏电保护功能的漏电断路器）
5.1.3在TN接零保护系统中，通过总漏电保护器的工作零线与保护零线之间不得再做电气连接。
5.1.4在TN接零保护系统中，PE零线应单独敷设。
重复接地线必须与PE线相连接，严禁与N线相连接。
5.1.5使用一次侧由50V以上电压的接零保护系统供电，二次侧为50V及以下电压的安全隔离变压器时，二次侧不得接地，并应将二次线路用绝缘管保护或采用橡皮护套软线。
当采用普通隔离变压器时，其二次侧一端应接地，且变压器正常不带电的外露可导电部分应与一次回路保护零线相连接。
以上变压器尚应采取防直接接触带电体的保护措施。
5.1.6施工现场的临时用电电力系统严禁利用大地做相线或零线。
5.1.7接地装置的设置应考虑土壤干燥或冻结等季节变化的影响，并应符合表5.1.7的规定，接地电阻值在四季中均应符合本规范第5.3节的要求。
但防雷装置的冲击接地电阻值只考虑在雷雨季节中土壤干燥状态的影响。
表5.1.7 接地装置的季节系数ψ值
埋 深（m）
水平接地体
长2~3m的垂直接地体
0.5
1.4~1.8
1.2～1.4
0.8～1.0
1.25~1.45
1.15～1.3
2.5～3.0
1.0～1.1
1.0~1.1
注：
大地比较干燥时，取表中较小值；比较潮湿时，取表中较大值。
5.1.8干线所用材质与相线、工作零线 （N线）相同时，其最小截面应符合表5.1.8的规定；
表5.1.8 PE线截面与相线截面的关系
相先芯线截面S（mm2）
PE线最小截面（mm2）
S≤16
5
16＜S≤35
16
S＞35
S/2
5.1.9保护零线必须采用绝缘导线。
配电装置和电动机械相连接的PE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线应为截面不小于1.5mm2的绝缘多股铜线。
5.1.10PE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。
5.1.11相线、N线、PE线的颜色标记必须符合以下规定：
相线L1（A）、L2（B）、L1（C）相序的绝缘颜色依次为黄、绿、红色； N线的绝缘颜色为淡蓝色；PE线的绝缘颜色为绿／黄双色。
任何情况下上述颜色标记严禁混用和互相代用。
5.2 保护接零
5.2.1在TN系统中，下列电气设备不带电的外露可导电部分应做保护接零：
l电机、变压器、电器、照明器具、手持式电动工具的金属外壳；
2电气设备传动装置的金属部件；
3配电柜与控制柜的金属框架；
4 配电装置的金属箱体、框架及靠近带电部分的金属围栏和金属门；
5 电力线路的金属保护管、敷线的钢索、起重机的底座和轨道、滑升模板金属操作平台等；
6安装在电力线路杆（塔）上的开关、电容器等电气装置的金属外壳及支架。
5.2.2城防、人防、隧道等潮湿或条件特别恶劣施上现场的电气设备必须采用保护接零。
5.2.3在TN系统中，下列电气设备不带电的外露可导电部分，可不做保护接零：
1在木质、沥青等不良导电地坪的干燥房间内，交流电压380V及以下的电气装置金属外壳（当维修人员可能同时触及电气设备金属外壳和接地金属物件时除外）；
2安装在用电柜、控制柜金属框架和配电箱的金属箱体上，且与其可靠电气连接的电气测量仪表。
电流互感器、电器的金属外壳。
5.3 接地与接地电阻
5.3.l单台容量超过100kVA或使用同一接地装置并联运行且总容量超过100kVA的电力变压器或发电机的工作接地电阻值不得大于4Ω。
单一容量不超过100kVA或使用同一接地装置并联运行且总容是不超过100kVA的电力变压器或发电机的工作接地电阻值不得大于10Ω。
在土壤电阻率大于1000Ω·m的地区，当达到上述接地电阻值有困难时，工作接地电阻值可提高到30Ω。
5.3.2TN系统中的保护零线除必须在配电室或总配电箱处做重复接地外，还必须在配电系统的中间处和末端处做重复接地。
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。
5.3.3在TN系统中，严禁将单独敷设的工作零线再做重复接地。
5.3.4每一接地装置的接地线应采用2根及以上导体，在不同点与接地体做电气连接。
不得采用铝导体做接地体或地下接地线。
垂直接地体宜采用角钢、钢管或光面圆钢，不得采用螺纹钢。
接地可利用自然接地体，但应保证其电气连接和热稳定。
5.3.5移动式发电机供电的用电设备，其金属外壳或底座应与发电机电源的接地装置有可靠的电气连接。
5.3.6移动式发电机系统接地应符合电力变压器系统接地的要求。
下列情况时不另做保护接零：
l 移动式发电机和用电设备固定在同一金属支架上，且不供给其他设备用电时；
2 不超过二台的用电设备由专用的移动式发电机供电，供、用电设备间距不超过50m，且供、用电设备的金属外壳之间有可靠的电气连接时。
5.3.7在有静电的施工现场内，对集聚在机械设备上的静电应采取接地泄漏份施。
每组专设的静电接地体的接地电阻值不应大于100Ω，高土壤电阻率地区不应大于1000Ω。
5.4 防 雷
5.4.1在土壤电阻率低于200Ω·m区域的电杆可不另设防雷接地装置，但在配电室的架空进线或出线处应将绝缘子铁脚与配电室的接地装置相连接。
5.4.2施工现场内的起重机、井字架、龙门架等机械设备，以及钢脚手架和正在施工的在建工程等的金属结构，当在相邻建筑物、构筑物等设施的防雷装置接闪器的保护范围以外时，应按表5.4.2规定安装防雷装置。
表5.4.2中地区年均雷暴日（d）应按本规范附录A执行。
当最高机械设备上避雷针（接闪器）的保护范围能覆盖其他设备，且又最后退出现场，则其他设备可不设防雷装置。
确定防雷装置接闪器的保护范围可采用本规范附录B的滚球法。
表5.4.2 施工现场内机械设备及高架设施需安装防雷装置的规定
地区年平均雷暴日（d）
机械设备高度（m）
≤15
≥50
＞5，＜40
≥32
≥40，＜90
≥20
≥90及雷害特别严重地区
≥12
5.4.3机械设备或设施的防雷引下线可利用该设备或设施的金属结构体，但应保证电气连接。
5.4.4机械设备上的避雷针（接闪器）长度应为1~2m。
塔式起重机可不另设避雷针（接闪器）。
5.4.5安装避雷针（接闪器）的机械设备，所有固定的动力、控制、照明、信号及通信线路，宜采用钢管敷设，钢管与该机械设备的金属结构体应做电气连接。
5.4.6施工现场内所有防雷装置的冲击接地电阻值不得大于30Ω。
5.4.7做防雷接地机械上的电气设备，所连接的PE线必须同时做重复接地，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接地体，但接地电阻应符合重复接地电阻值的要求。
6 配电室及自备电源
6.1 配 电室
6.1.1配电室应靠近电源，并应设在灰尘少、潮气少、振动小、无腐蚀介质、无易燃易爆物及道路畅通的地方。
6.1.2成列的配电柜和控制柜两端应与重复接地线及保护零线做电气连接。
6.1.3配电室和控制室应能自然通风，并应采取防止雨雪侵入和动物进入的措施。
6.1.4配电室布置应符合下列要求：
l 配电柜正面的操作通道宽度，单列布置或双列背对背布置不小于1.5m，双列面对面布置不小于2m；
2配电柜后面的维护通道宽度，单列布置或双列面对面布置不小于0.8m，双列背对背布置不小于1.5m，个别地点有建筑物结构凸出的地方，则此点通道宽度可减少0.2m；
3配电柜侧面的维护通道宽度不小于1m；
4配电室的顶棚与地面的距离不低于3m ；
5配电室内设置值班或检修室时，该室边缘处配电柜的水平距离大于lm，并采取屏障隔离；
6配电室内的裸母线与地向垂直距离小于2.5m时，采用遮栏隔离，遮栏下通道的高度不小于1.9m；
7配电室围栏上端与其正上方带电部分的净距不小于0.075m；
8配电装置的上端距顶棚不小于0.5m；
9 配电室内的母线涂刷有色油漆，以标志相序；以柜正面方向为基准，其涂色符合表6.1.4规定；
10配电室的建筑物和构筑物的耐火等级不低于3级，室内配置砂箱和可用于扑灭电气火灾的灭火器；
表6.1.4 母线涂色
相别
颜色
垂直排列
水平排列
引下排列
L1（A）
黄
上
后
左
L2（B）
绿
中
中
中
L3（C）
红
下
前
右
N
淡蓝
－
－
－
11配电室的门向外开，并配锁；
12配电室的照明分别设置正常照明和事故照明。
6.1.5配电柜应装设电度表，并应装设电流、电压表。
电流表与计费电度表不得共用一组电流互感器。
6.1.6配电柜应装设电源隔离开关及短路、过载、漏电保护电器。
电源隔离开关分断时应有明显可见分断点。
6.1.7配电柜应编号，并应有用途标记。
6.1.8配电柜或配电线路停电维修时，应挂接地线，并应悬挂“禁止合闸、有人工作”停电标志牌。
停送电必须由专人负责。
6.1.9配电定应保持整洁，不得堆放任何妨碍操作、维修的杂物。
6.2 230／400V自备发电机组
6.2.1发电机组及其控制、配电、修理室等可分开设置；在保证电气安全距离和满足防火要求情况下可合并设置。
6.2.2发电机组的排烟管道必须伸出室外。
发电机组及其控制、配电室内必须配置可用于扑火电气火灾的灭火器，严禁存放贮油桶。
6.2.3发电机组电源必须与外电线路电源连锁，严禁并列运行。
6.2.4发电机组应采用电源中性点直接接地的三相四线制供电系统和独立设置TN-S接零保护系统，其工作接地电阻值应符合本规范第5.3.l条要求。
6.2.5发电机控制得屏宜装设下列仪表：
l 交流电压表；
2 交流电流表；
3 有功功率表；
4 电度表；
5 功率因数表；
6 频率表；
7 直流电流表。
6.2.6发电机供电系统应设置电源隔离开关及短路、过载、漏电保护电器。
电源隔离开关分断时应有明显可见分断点。
6.2.7发电机组并列运行时，必须装设同期装置，并在机组同步运行后再向负载供电。
7 配电线路
7.1 架空线路
7.1.1架空线必须采用绝缘导线。
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。
7.1.3架空线导线截面的选择应符合下列要求：
1导线中的计算负荷电流不大于其长期连续负荷允许载流量。
2线路末端电压偏移不大于其额定电压的5％。
3 三相四线制线路的N线和PE线截面不小于相线截面的50％，单相线路的零线截面与相线截面相同。
4按机械强度要求，绝缘铜线截面不小于10mm2，绝缘铝线截面不小于16mm2。
5在跨越铁路、公路、河流、电力线路档距内，绝缘铜线截面不小于16mm2，绝缘铝线截面不小于25mm2。
7.1.4架空线在一个档距内，每层导线的接头数不得超过该层导线条数的50％，且一条导线应只有一个接头。
在跨越铁路、公路、河流、电力线路档距内，架空线不得有接头。
7.1.5架车线路相序排列应符合下列规定：
1 动力、照明线在同一横担上架设时，导线相序排列是：
面向负荷从左侧起依次为L1、N、L2、L3、PE；
2 动力、照明线在二层横担上分别架设时，导线相序排列是：
上层横担面向负荷从左侧起依次为L1、L2、L3；下层横担面向负荷从左侧起依次为L1（
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