广东省输变电工程公司 胡洋平
施工临时电源箱的设计及使用
广东省输变电工程公司 胡洋平
临时电源箱是施工现场配电系统中电源与用电设备的中枢环节,也是用电设备的直接控制装置。因此,电源箱的正确设计和使用对施工现场用电安全具有关键性的影响。由于缺乏具体规定,变电站的施工二级配电箱配置比较混乱,在施工现场中存在触电而不能起到保护断电的作用。本文从施工临时用电的角度,对二级配电箱的配置进行具体设计,同时对安全措施进行改进,进而规范设计。
漏电保护;施工用电;三级电源箱;配电箱
工程施工用电需要使用临时电源箱,《施工现场临时用电安全技术规范JGJ48-2005(中华人民共和国建设部公告第322 号)》对临时电源的使用作出较为详细的规定,但部分条款在变电站施工时针对性不强,本文从工程施工实际出发,分析了变电站施工用电负荷的分布,提出配电箱的具体设计方法。
配电箱是施工现场配电系统中枢环节,在电源与用电设备之间执行输、配电作用,三级电源箱(开关箱)则是配电系统的末端环节,也是用电设备的直接控制装置。因此,配电箱、三级电源箱的正确设计和使用对施工现场安全用电具有重大影响。而目前施工现场使用的绝大部分配电箱、三级电源箱都不够规范,造成各类电气事故频繁发生。为保障配电箱、三级电源箱能够可靠使用、保障安全生产,本文就配电箱、三级电源箱的设计与接线、使用作一阐述,与同行们共同探讨。
首先,施工现场使用的临时电源箱必须达到规定的材料强度,这一点,国家标准局颁布的JGJ46JGJ46-2005《施工现场临时用电安全技术规范》已做出规定,电源箱采用铁板或其他硬质绝缘材料制作。工地常见的电源箱大都选用具有较高机械强度的铁质配电箱,能承受一定的外力打击,达到在各种气候条件下能安全稳定输出功率的目的,同时能防 雨、防尘。
按三级配电的要求,施工现场应设总配电箱、分配电箱以及三级电源箱。根据JGJ/T-1992《民用建筑电气设计规范》,基建施工现场的临时用电线路一律实行三相五线制供电,将保护零线和工作零线单独敷设。配电系统实行分级配电,划分为总配电箱,二级配电箱和三级电源箱。总箱靠近电源,二级箱设置在负荷较集中的地方,三级箱由二级电源箱供电,二者间距不得超过30m,三级箱与设备间距不得超过3m。总开关箱和三级箱必须装置漏电保护器。要求进线有透明总断路器或负荷开关,出线设置漏电断路器,原则上要求“一机一箱”(即一台控制箱控制一台设备)。临时电源三级供电系统如图1所示:
图1 临时电源三级供电系统
根据规范要求,总配电箱必须配置有刀闸和熔断器以及漏电保护器。在总配电箱接线图中,采用三相五线制接法,将工作零线与保护零线分别接至专用接线端子板 ,而 后再输出;同时,在总配电箱内,将动力配电与照明配电分开设置,防止施工现场因动力配电电气故障而影响照明(总配电箱接线图见图2)。
图2 总配电箱接线图
以220KV变电站施工为例,施工现场存在感性负载、容性负载、电阻性负载和混合性等各类不同负载,根据变电站施工负荷分布的区域,二级配电箱的配置如下:
(1)变电站的心脏“变压器”作业需要滤油、抽真空等作业步骤,滤油机的满负荷运行功率一般在200--250KW之间,我们需要将真空断路器保护容量设定在IN=400A 以上的配置。
(2)施工现场另外一处大功率设备主要是焊机,焊机我们一般设置专用空气开关,对于三相电焊机功率一般在20KW左右,设置两个IN=100A 的电焊机专用接口。
二级电源箱主接线一般按总防误型刀开关、总漏电保护断路器、母排、各分防误型刀开关、各分漏电保护断路器、TC螺栓式接线柱序列布置。考虑到小负荷获取的方便性,可在前操控面板中加装一至两个五孔插座。
二级电源箱接收由总配电箱输送出的电能,根据施工现场各种用电设备需求,连接上三级电源电箱,二级电源箱是各动力设备供电的中间环节,保护零线必须再次重复接地。如总配电箱已经装有漏电保护器,则分配电箱不必再装漏电保护器,二级电源箱接线见图3所示 。
图3 二级电源箱接线图
图4 通过漏宝后接到工作零线的端子排
线路的黄、绿、红三相线接入到二级电箱的总隔离开关上,淡蓝色的N线接入到漏电保护器的N端上,通过漏保后接到工作零线端子板,实物如图4所示。
三级电源箱是施工现场各种用电设备的直接控制装置,每台用电设备必须设置专用三级箱,实行“一机一闸一保险”,箱内应装设隔离开关、熔断器及漏电保护器。这里必须强调,总配电箱或二级电箱以及三级箱内漏电保护器的选择要合理,使其具有分极、分段保护的功能。保护零线在线路的末端要再次重复接地,三级箱接线有三相和单相二种,具体见图5、图6所示。
图5 三相电气设备开关箱
图6 单相电气设备开关箱
施工现场中使用的固定式配电箱,安装时其底面 与地面垂直距离应为1.4—1.6m为宜。移动式箱体应装设在坚固的支架上,其底面与地面距离以0.8—1.6m为宜,不允许将箱体放置地面使用。作为最末一级控制设备的三级箱,与其控制的固定式用电设备水平距离不宜超过3m,这是为了保证用电设备出现问题时,操作人员能及时切断电源,避免事故发生。
配电箱的金属箱体、安装板以及箱内电器等不应带电的底座、外壳必须作保护接零,应采用绿、黄双色绝缘多股铜芯线与箱内专设的保护零线端子板可靠连接。所有配电箱均应标明编号、名称、用途,并作出分路标记,防止因误操作而造成意外伤害事故。要严格遵循合理的送、停电操作顺序。送电顺序:总配电箱—分配电箱—三级箱;停电顺序:三级箱—分配电箱—总配电箱(出现电气故障紧急情况除外)。
箱内要保持整洁、干燥,严禁放置任何杂物。箱门应配锁,并指定专人负责管理、操作及监护。在现场使用的配电箱,每月必须由专业电工进行检查、维修一次,确保控制设备的 安全可靠。
胡洋平(1990-),大专,就职于广东省输变电工程公司,主要研究方向为变电站调试、智能电网。