临时用电安全管理.ppt
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1、建筑施工临时用电安全管理,施工现场临时用电安全技术规范(JGJ462005)是一个以保障施工用电安全,防止人体触电伤害和电气为灾为宗旨的技术性标准。全部条文涉及到与施工用电安全相关的各个方面,但是其中却贯穿着一条共同的安全技术主线,它由若干关键性安全技术要点组成,并且成为指导编制临时用电施工组织设计,建造临时用电工程,保障施工用电安全的主要安全技术基础。这些安全技术要点可明确地综合分解如下:,一、采用三级配电系统;二、采用TNS接零保护系统;三、采用二级漏电保护系统;四、综合采用TNS系统和漏电保护系统,组成防触电保护系统,即形成防触电二道防线;,五、采取外电防护措施及易燃易爆物和腐蚀介质防护
2、措施;六、规范配电箱、开关箱的安全技术标准,即统一标准电箱的箱体结构和电器配置原则。以上各项技术要点并不是孤立存在的,它们的相互联系可构成完整的用电安全系统框架。,一、三级配电系统 根据施工现场临时用电安全技术规范(JGJ462005)第六章配电室及自备电源和第八章配电箱及开关箱的规定,施工现场临时用电工程设置三级配电系统。,所谓三级配电系统是指施工现场从电源进线端开始至用电设备中间应经过三级配电装置配送电力,即经总配电箱(配电室内配电柜)、分配电箱、开关箱分三个层次逐级向用电设备配送电力。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。,关于三级配电系统的设置应符合以下要求:
3、1、总配电箱应设在靠近电源的地方,根据需要可以设置若干分路。2、分配电箱应设置在用电设备或负荷相对集中的地方,与总配电箱的间距大小应符合电压损失不大于5%的技术条件,根据需要亦可设置若干分路。,3、开关箱应设置在用电设备邻近的地方,与用设备(固定式)水平间距不宜超过3m、与分配电箱间距不宜超过30m。开关箱只能用于控制与其相关的一台用电设备(包括一组不超过15A负荷的照明器)。,4、动力配电箱与照明配电箱宜分别设置。在当地电力部门无要求的情况下,也可合并设置。如动力与照明配电合置在同一电箱内,则电箱内的动力与照明线路应分路设置。但动力开关箱和照明开关箱必须分开设置。,5、为了防止配电箱、开关箱
4、受到不良环境因素损害和引发电气火灾,其装设位置应能避开污染腐蚀介质、外来固体物撞击、强烈振动、高温、潮湿、水溅,以及易燃易爆物等。,典型三级配电系统结构示意图(1-1)所示:,二、TNS接零保护系统 根据施工现场临时用电安全技术规范(JGJ462005)的规定:在施工现场专用的电源中性点直接接地的220/380V电力线路中必须采用TNS接零保护系统。该规范还规定:当施工现场与外电线路共用同一供电系统时(指由同一台电力变压器供电),电气设备应根据原系统(或当地供电部门)的要求作保护接零或作保护接地。强调不得一部分设备作保护接零,另一部分设备作保护接地。,按照上述规定,施工现场临时用电工程接地保护
5、的基本型式首先必须采用TNS系统。当施工现场采用专设电力变压器供电时,TNS接零保护系统结构如图(2-1)所示。,图2-1 专设电力变压器供电时的保护零线引出示意图,当施工现场电源为三相四线进线时,现场TNS接零保护系统的形成应如图(2-2)所示。,图2-2 三相四线进线时保护零线引出示意图,当施工现场电源为三相四线进线时,而原系统(或当地供电部门)又要求必须采用TT接地保护系统进,则现场TT接地保护系统的形式应如图(2-3)和图(2-4)所示。,图2-3 TT接地保护系统设备直接接地示意图,图2-4 TT接地保护系统总接地干线(等电位)引出示意图,按照国标系统接地的形式及安全要求(GB140
6、50),对于TT系统来讲,其机械设备的接地形式为设备直接接地,一般不需要设置专用保护线,如图(2-3)所示。,根据需要也可以设置专用保护线,如图(2-4)所示。此保护线可以视为施工现场总接地干线或等电位连接线,其引出点与工作零线(N线)没有任何的电气连接。,如上所述保护系统的技术可分解如下:1、电力变压器低压侧中性点直接接地(称为工作接地),接地电阻值不大于4。2、作为临时用电工程的配电系统,均应敷设五条线,即三条相线(火线)L1、L2、L3(A、B、C),一条工作零线N,一条保护零线(或保护线)PE。,3、三根相线(火线)和工作零线(N线)一起作为三相四线制的工作线路使用;保护零线(或保护线
7、)只作为电气设备接零(或接地)保护使用,即只用于连接电气设备正常不带电的外露可导电部分(金属外壳、机座、框架等)。,4、上述技术要点对于系统安全来说,最基本的一点就是PE线的正确引出、设置和使用。(1)从图(2-1)和图(2-2)可以看出,对于TNS系统,PE线的引出位置或PE线与N线最初分开点必须在总电源进户端或总配电箱中总漏电保护器(或总漏电断路器)RCD的电源侧,实际上可通过总配电箱中分设的N、PE二个端子板将N线和PE线分开,并且此后不得再有连接点。,图2-1 专设电力变压器供电时的保护零线引出示意图,图2-2 三相四线进线时保护零线引出示意图,(2)从图(2-3)和图(2-4)可以看
8、出,对于TT系统,PE线是独立设置的,与电源进户相线和工作零线无直接连接,唯一的连系是通过接地体借助于大地与电力变压器二次侧中性点相连接。,按照国标系统接地的形式及安全要求(GB14050),其机械设备不带电的金属外壳直接拉接地,一般不需要设置专用保护线,如图(2-3)所示。也可以从总配电箱处设置的第一组接地体开始引出专用保护线PE,并与总配电箱中的PE端子板相连接,然后与三条相线和一条工作零线一起以五线的型式配出。,图2-3 TT接地保护系统设备直接接地示意图,图2-4 TT接地保护系统总接地干线(等电位)引出示意图,(3)为了实现如上所述的PE线接零(接地)保护范围能够覆盖整个施工现场,应
9、在配电系统(线路)的首端处、中间处和末端处增设重复接地点,具体地应设在总配电箱处,中间的各个分配电箱和末端开关箱处。对于末端处大型设备(如塔式超重机、施工电梯和对焊机等大功率电动建筑机械)必须设置重复接地.对于设备比较集中的中小型机械场所(木工机械操作间、钢筋机械操作间等),宜2-3台设置一个重复接地。,当然,此处PE线的重复接地和这些设备的防雷接地可以共用综合接地体,并且所有重复接地线均应与相关配电箱、开关箱中的PE端子板相连接。还应强调指出,整个施工现场PE线的重复接地点数显然多于3处,而不是等于3处,且每处重复接地电阻值不得大于10。,这主要是为了提高接零(接地)保护系统的可靠性,防止因
10、某处PE线断线而招致接零(接地)保护失效。其中对于采用TT系统时的重复接地,更要求其并联重复接地等效电阻值不大于1,这不仅是为了接地保护的需要,对于用电系统的短路、过载、漏电保护也是必要的。,5、工作零线与保护零线分开后,不得再作电气连接,而且在任何情况下不得混用;保护线(接地干线或等电位线)亦不得与工作零线有任何电气连接和混用。为了防止工作零线N与保护零线(保护线)PE被意外混用,应按照国家标准GB7947导体的颜色或数字标识的规定,保护零线应采用具有绿/黄对色标志的绝缘线,工作零线应采用具有淡蓝色标志的绝缘线。这一规定与国际电工委员会IEC标准完全一致。,6、顺便指出,当施工现场设有备用电
11、源(如发电机组)时,备用电源只能作为外电线路停止供电时的后备接续供电电源使用,或作为无外电线路电源可用时的独立供电电源使用。在任何情况下,备用电源与外电线路电源不得并列运行,并且要保持联锁关系,同时备用电源供电时必须采用与外电系统一致的接零(接地)保护系统。,最后还必须指出,在施工现场临时用电工程中,禁止采用TNC接零保护系统,并且工作零线不得作重复接地。,三、二级漏电保护系统 所谓二级漏电保护是指对于整个施工现场临时用电工程来说,总配电箱中必须装设漏电保护器(或漏电断路器),所有开关箱中也必须装设漏电保护器(或漏电断路器)。如此构成的二级漏电保护系统具有以下显著特点:,1、其漏电保护功能可覆
12、盖整个施工现场临时用电工程的全部电气设备,包括电动机、电焊机、照明器、电动机械、电动工具、配电装置、配电线路等。2、通过合理选择总配电箱和开关箱中漏电保护器(或漏电断路器)的额定漏电动作参数值和额定漏电动作时间值可实现分级、分段漏电保护功能。,由于临时用电工程中设置的二级漏电保护系统主要是用于防止人体间接触电危害,所以按照施工现场临时用电安全技术规范(JG46-2005)、剩余电流动作保护器的一般要求(GB6829-1995)、剩余电流动作保护装置安装和运行(GB 13955-2005)的要求,所选择的漏电保护器(或漏电断路器)必须是高速、高灵敏、电流动作型产品。,即设置于开关箱中的漏电保护器
13、(或漏电断路器),一般场所其额定漏电动作电流应30mA,潮湿和有腐蚀介质场所其额定漏电动作电流应15mA,且其结构应是符合外壳防护等级(IP代码)(GB4208-93的防溅型电器,而额定漏电动作时间均应0.1S;,设置于总配电箱中的漏电保护器(或漏电断路器),为体现分级、分段保护功能,其额定漏电动作时间可0.1S,但二者的乘积应满足国际公认的安全界限值要求,即30mAS,根据我国施工现场实际情况,比较适宜的选择是额定漏电动作电流30mAI100mA,额定漏电动作时间0.1St0.2S。,3、如果施工现场分配电箱中设置漏电保护器(漏电断路器),施工现场形成三级(或三级以上)漏电保护系统,其漏电参
14、数的选择应符合下列条件:一级末端保护的漏电保护器额漏电动作电流In1为:In130mA(特殊场所15mA)二级保护(即干线或分支线保护)的漏电保护器额定漏电动作电流In2为:In21.5In1,三级保护(即二级的上一级,即主干线或总干线保护)漏电保护器额定漏电动作电流In3一般不超过300mA,即:300mAIn31.5In2 因此三级保护总的可用下式表达:300mAIn31.5In2 In21.5In1 In130mA,三级(或三级以上)漏电保护系统上下级漏电额定动作时间级差为。作末端保护的漏电保护器额定动作时间为快速型,应0.1s,则干线或分支线二级保护的漏电保护器额定动作时间增加延时0.
15、2s,三级保护可增加延时0.4s。也可以利用漏电保护器反时限延时特性,二级比一级(即末端保护)大于0.1s(慢一些),三级增加延时0.2s。,四、防触电保护系统 对于防触电保护来说,仅仅采用TNS接零保护系统(或TT接地保护系统)是不完备的,因为虽然电气设备正常情况下不应带电的外露可导电部分(金属外壳、基座、框架等)在无故障时是不带电的,且通过PE线与大地相连接,保持等电位,但当电气设备发生漏电故障时,其正常情况下不带电的外露可导电部分(金属外壳、基座、框架等)即变为带电体,且在PE线中会有漏电流通过,人体与其接触时会有触电感觉。,只有同时采用漏电保护系统,在总配电箱和开关箱中设置漏电保护器(
16、或漏电断路器)时,防触电保护系统才是完备的,因为在电气设备发生漏电的情况下,有漏电流通过漏电保护器(或漏电断路器)的零序电流互感器,当漏电电流达到其额定漏电动作电流值时,漏电保护器(或漏电断路器)就会在其额定漏电动作时间内分闸断电,切除漏电故障设备,所以人体与漏电设备接触时不会发生触电伤害事故。,通过以上分析,在施工现场临时用电工程中,仅仅采用TNS接零保护系统(或TT接地保护系统),对于防止触电来说,只能被看作是设置的第一道防线,当然它也是不可缺少的一道防线;而同时采用的二级漏电保护系统,对于防止触电来说,才能形成一个完备的防触电保护系统。在这一系统中,漏电保护器(或漏电断路器)的正确使用接
17、线方法如图(4-1)表示。,图4-1 漏电保护器使用接线方法示意,按照上述原则设置的PE线,只能而且必须用以连接电气设备正常不带电的外露可导电部分,任何情况下严禁作为工作零线使用,严禁接入开关电器和通过工作电流。由于PE线上无任何开关电器,无任何工作电流,而且,与大地有良好的电气连接。,所以,在正常情况下所有与其相连接的电气设备正常不带电的外露可导电部分,如金属外壳、基座、框架等,都始终不带电,且与大地保持等电位,人体接触它们不会有任何触电感觉(这是它与TNC系统相比较的显著优点)。,只是当设备发生漏电故障时,PE线上才会有漏电电流流过,但是这种漏电电流的大小和存在的时间是被严格限制的,因为开
18、关箱和总配电箱中设置的漏电保护器(漏电断路器)可在其额定漏电动作电流和额定漏电动作时间内将对人体有危害的漏电电路分断。,应当指出,上述防触电保护系统主要用于防间接接触触电保护,即主要用于防止当电气设备发生漏电时,人体接触到其变为带电体的外露可导电部分时发生的触电的保护;而对于直接接触触电,即人体直接接触到在正常情况下为带电体的带电部分的触电只能起到后备补充保护作用。,对于一般意义上的直接接触触电保护,不论是低压系统还是高压系统,主要依赖于保持安全操作距离和绝缘隔离保护,以及屏护、采用24V及以下安全特低电压、限制放电能量等。这个问题将在后面的(外电防护)部分再作具体阐述。,五、外电防护、易燃易
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