一般說來,建筑工地上的用電系統(tǒng)屬于臨時(shí)用電,由于工地工期有數(shù)月至數(shù)年,故臨時(shí)用電不臨時(shí),它實(shí)屬建筑施工過程中的用電工程或用電系統(tǒng)的簡稱,在我國越來強(qiáng)調(diào)安全的今天,其重要性非比一般。部頒標(biāo)準(zhǔn)(jgj46—2005)“施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范”及為配合該標(biāo)準(zhǔn)的貫徹,由中建協(xié)及建設(shè)部安監(jiān)司所編寫的相關(guān)指導(dǎo)性工具書等,也對此提出了許多要求,下面我們統(tǒng)簡稱其為“標(biāo)準(zhǔn)與書籍”。
工地現(xiàn)場的臨電體系在實(shí)際工作中的體現(xiàn),主要是一級變電站、二級、三級配電箱及它們之間的連接電線。其中的一級變電站是起著接受工地外來電源,再分配給工地上的各個(gè)需用電設(shè)施,它應(yīng)是工地上的總用電設(shè)備的調(diào)度樞紐,對于工地現(xiàn)場,它是源頭也是現(xiàn)場用電設(shè)計(jì)的最重要部分。根據(jù)施工現(xiàn)場規(guī)模的大小不同,設(shè)置時(shí)要充分考慮到以下因素:建筑工程及設(shè)備安裝的工程量與施工進(jìn)度,各個(gè)階段的電氣需要量,工地各種用電設(shè)備的分布情況及其與所供電源的遠(yuǎn)近,各設(shè)備的容量情況,及采用tn-s供電體制所需安全保護(hù)裝置的裝設(shè)等,因此對一個(gè)現(xiàn)代中等規(guī)模以上的工地現(xiàn)場,這個(gè)一級供電樞紐,就不可以是一個(gè)箱子的概念,它的裝配體積大小就是配電柜形式,在加蓋防護(hù)的房間后,它就成為工地上的配電間,也稱為工地變電站,其規(guī)模與技術(shù)均是工地供電系統(tǒng)設(shè)置工作中的首位。下面就其相應(yīng)的技術(shù)控制要點(diǎn),談一談我們對它的認(rèn)識(shí)。
一、配電室的設(shè)置
1、配電室的位置設(shè)置應(yīng)靠近電源,進(jìn)、出線方便,周圍環(huán)境應(yīng)灰塵少、無腐蝕介質(zhì),潮氣少、無積水、振動(dòng)少、無易燃易焊物品,避開污染源的下風(fēng)側(cè)。
2、室內(nèi)配電柜下宜有300×300mm溝槽放置進(jìn)出電纜,柜的下邊應(yīng)高于室地面約250mm,柜頂距房頂應(yīng)大于500mm,柜周邊應(yīng)有1m以上空間。應(yīng)有良好的入地裝置,其入地電阻不大于4ω。
3、配電室內(nèi)無雜物,門窗應(yīng)通風(fēng)和透光,應(yīng)能防止鼠類等小動(dòng)物進(jìn)入,門向外開,并配鎖。
4、應(yīng)有兩個(gè)彼此獨(dú)立的照明系統(tǒng),一為正常照明,一為事故照明。
5、應(yīng)配備兩個(gè)以上的四氯化碳滅火器和滅火用砂桶。并配備有工作、停電、檢修、警示等標(biāo)志牌。
二、配電柜的設(shè)置
1、由標(biāo)準(zhǔn)與書籍所而產(chǎn)生的模糊問題
雖標(biāo)準(zhǔn)與書籍已成為現(xiàn)實(shí)工作中貫標(biāo)的準(zhǔn)則,但是它們對一級配電柜的設(shè)置并沒有具體的規(guī)定,也沒有實(shí)物圖,只介紹有圖1示的總配電箱電器配置接線圖。
這里的模糊產(chǎn)生是由敘述不清晰引起,難有準(zhǔn)確的理解。接線圖沒有規(guī)定用什么型式的電器,在電器產(chǎn)品型號有多種的今天,壁如市面上供應(yīng)的開關(guān),就有板閘開關(guān)、空氣開關(guān)、(帶熔斷器的)隔離開關(guān)等,故也造成實(shí)用中多在一級配電柜中裝有石板開關(guān)情況。
還有配電箱的說法,使人們總是理解成“箱子”,殊不知箱子空間小,能容下的電器有限,也造成現(xiàn)實(shí)中選用結(jié)構(gòu)簡單的電器,造成千人千樣不同電器的配電流程的接通形式。就是作成柜子形式,其規(guī)格尺寸也多有雜亂,有1.6m或2m者,實(shí)際上這些矮尺寸柜子均不符合選用現(xiàn)行優(yōu)質(zhì)電器(因結(jié)構(gòu)復(fù)雜些,其規(guī)格體積也稍大些)的安裝,在矮尺寸柜中所裝的電器及其相互空間位置均難達(dá)到合理與優(yōu)秀二字。
2.總配電箱應(yīng)該多分路的問題
由于工地上的各種設(shè)備、各個(gè)工種的各個(gè)工作面均需要用電,故配電室從外電電源接到電能后,應(yīng)盡可能分成多個(gè)分路輸出,滿足各處的需求,(這好比上游的水流寬大,下游才好多分流)。不然,分路太少,讓后面的二級箱會(huì)出現(xiàn)重迭,出現(xiàn)四級或五級配電情況,使工地的供電系統(tǒng)顯得相當(dāng)混亂。出現(xiàn)多級二級箱,也使該分路上線路與電器承受過多的電流,使電器設(shè)置不合理,上一級分箱的電器會(huì)在加大負(fù)荷下至早老化或損壞,引發(fā)電氣事故,實(shí)際中,只要出現(xiàn)多級二級箱的情況,該工地的供電系統(tǒng)肯定是紊亂、不合理的。
在標(biāo)準(zhǔn)與書籍所介紹的總配電箱電器接線圖中只有2~3路輸出,這樣使人們易產(chǎn)生可以少分路的思想,其影響是,分路少所用電器少,至一級配電只作個(gè)配電箱能容下,也就有“箱”的概念,也產(chǎn)生了人們口頭上的一級配電箱的說法。實(shí)際在一般規(guī)模工地情況下,一級配電應(yīng)該是配電柜(屏),只有柜的容量才能容下多個(gè)分路的電器器件。比如:一個(gè)約5萬m2的中型工地,所用的設(shè)備、機(jī)具與生活照明用電,累計(jì)總量約380kw左右,工地各處所分布的供電分線路,約需6~8路為宜,這么多的分路需采用的電器器件,決不是一個(gè)“箱”的空間容量能裝得進(jìn)的。實(shí)際分路情況如圖2示。
圖1總配電箱電器配置接線圖
圖2 實(shí)際情況的總配電箱電器配置接線圖
3.總配電柜中的電器配置
在施工現(xiàn)場用電工程配電系統(tǒng)中,配電裝置的電器配置應(yīng)為基本供配電系統(tǒng)和基本保護(hù)系統(tǒng)相適應(yīng),工地的總配電柜更應(yīng)如此,它應(yīng)具備三種基本功能:①電源隔離功能;②正常接通與分?jǐn)嚯娐饭δ?;③過載、漏電保護(hù)功能。
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定應(yīng)在一級配電中裝設(shè)漏電保護(hù)器,此漏電保護(hù)器還能起到過載、短路保護(hù)功能時(shí)。按標(biāo)準(zhǔn)與書籍介紹的圖1所示,現(xiàn)實(shí)中形成的模糊觀念是:在總路、分路都可裝漏電保護(hù)器,這樣在現(xiàn)實(shí)中有許多地方的安監(jiān)就要求在總路一定要裝漏電保護(hù)器。可實(shí)際情況是,總路電流較大,所用電器體積也大,裝總隔離開關(guān)后再裝總漏電保護(hù)器,其柜內(nèi)布局相當(dāng)?shù)K事,還有它的經(jīng)常誤動(dòng)作會(huì)影響到其它分路斷電,故它應(yīng)裝在各分路中較適合于實(shí)際使用情況,故一般采用圖1b示的總配電電箱配置接線圖,即采用在總進(jìn)線上設(shè)置總隔離開關(guān),在各分路上設(shè)置隔離開關(guān),分路熔斷器,再接分路漏電保護(hù)器后輸出。這樣,柜內(nèi)的電器布置就成為如圖3所示,從上至下安排,電源進(jìn)線先進(jìn)總隔離開關(guān),下面是三相的相排,電源在此分路,各路的分隔離開關(guān)下是零排,再下是各分路漏電保護(hù)器,柜底下設(shè)置通地排,各分路電源在此后輸出。說明一點(diǎn),各分路隔離開關(guān)應(yīng)采用帶有熔斷器式的隔離開關(guān),能省去其安裝位置。
圖3 總配電箱電器配置接線實(shí)物示意圖
4.總配電柜的尺寸規(guī)格
按圖3所示,圖中各電器元件,均是按實(shí)物尺寸大小擺放,其相互間均存有一定的手動(dòng)空間,使方便于安裝維修,也利于散熱,因此柜的高度一定是2200mm,才能適合此要求。
柜的寬度可視需分路多少而定,若柜的一面裝3個(gè)分路,可只需600mm(或800mm)寬;
若分路多者,柜寬可達(dá)1400mm,柜的厚度一般定為600mm。該規(guī)格尺寸較合符實(shí)際。
三、配電柜內(nèi)電器計(jì)算設(shè)置
以現(xiàn)較普遍的中型工地約為5萬m²建筑面積的施工為例。一般所使用的用電設(shè)備及功率如表1示:
表1
1.功率計(jì)算
由于工地上所用設(shè)備性質(zhì)不同,不可能同時(shí)運(yùn)行,也不同時(shí)滿載等原因,供電系統(tǒng)的
實(shí)際負(fù)荷與設(shè)備容量采用k值來修正,取k1=0.5,k2=0.6,k3=1.0,即按下式來計(jì)算。
σp=1.05×(k1σp1/cosφ+k2σp2+k3σp3) 取cosφ=0.75
p1=32.8×1+90×1+28×1+11×2+1.1×3+3.3×1+5.5×1+4×2+5×1+1×2+11×1+2.5×3
=214kw
p2=100×1+50×3+18×2=286kw
p3=(p1+p2)10%=(214+286)×10%=50kw
∴ σp=1.05×(0.5×214/0.75+0.6×286+1.0×50)=382.33kw
2.總路電器選用
i總=382.33×1000/380×1.732 =580a
故進(jìn)線總線路截面可選用4×240mm2的橡套銅芯電纜,總路隔離開關(guān)可選用hd11-600型刀型三相開關(guān),三相銅排宜采用寬40mm厚5mm的銅板,而零排和地排則采用寬30mm的銅板。
3.各分路的電器選用
各分路的電源開關(guān)宜采用hr型帶熔斷器式的隔離開關(guān),據(jù)現(xiàn)行國產(chǎn)的電器產(chǎn)品的性能與質(zhì)量,宜采用hr6型或hr17型較為優(yōu)質(zhì),其允通電流量應(yīng)根據(jù)該分路所用電功率選取。上述實(shí)例的總配電柜中分路,分為400a有2路,250a有2路,200a有2路,160a有2路,共8個(gè)分路,足可滿足此中型工地需求。各分路的隔離開關(guān)后面接漏電保護(hù)器,滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的二級保護(hù)原理,其規(guī)格按此分路的電流容通量選取,選用時(shí)注意其額定動(dòng)作時(shí)間應(yīng)符合規(guī)定的要求。
四.結(jié)束語
建筑工地的臨時(shí)用電,確實(shí)存在許多危險(xiǎn)因素,特別是在電器產(chǎn)品不但更新的今天,在標(biāo)準(zhǔn)與其宣貫的書籍沒有統(tǒng)一的模式規(guī)定下,在多種電器產(chǎn)品可選擇下,使現(xiàn)實(shí)工作中出現(xiàn)有千人千樣的情況,也使現(xiàn)實(shí)中多有爭論。但筆者認(rèn)為,對于建筑工地,許多設(shè)備如塔機(jī)、外用電梯、混凝土泵、攪拌機(jī)、鋼筋機(jī)械等都己成用電的定式,故完全可以對其作出一個(gè)同一性的模式。筆者也認(rèn)為,凡事總有一個(gè)比較之下,最為合理、先進(jìn)的方法,筆者在上面論述的模式,基本推出了現(xiàn)行工地的一級變電站的實(shí)物模式,己在本公司的數(shù)十個(gè)工地推行達(dá)數(shù)年時(shí)間,普遍反映良好,按國產(chǎn)現(xiàn)行的電器產(chǎn)品來衡量,其使用性能應(yīng)是最先進(jìn)者,在此向全國推出,謹(jǐn)供國內(nèi)同仁參考并指正。