現(xiàn)場施工臨時(shí)用電TN—S系統(tǒng)使用方案分析

王海波

摘要：針對(duì)施工現(xiàn)場臨時(shí)用電經(jīng)常出現(xiàn)的一些問題，本文使用施工現(xiàn)場臨時(shí)用電TN-S 系統(tǒng)提出某些措施方案，僅供參考。

關(guān)鍵詞：臨時(shí)用電；供電形式；用電量計(jì)算；設(shè)備線路的選擇；施工要求

一、概述

為貫徹國家安全生產(chǎn)的法律和法規(guī)，保障施工現(xiàn)場用電安全，防止觸電和電氣火災(zāi)事故發(fā)生。

1）在新建、改建和擴(kuò)建的工業(yè)的施工現(xiàn)場臨時(shí)用電工程中采用電源中性點(diǎn)直接接地的220/380V 三相四線制低壓電力系統(tǒng)。2）建筑施工現(xiàn)場臨時(shí)用電工程專用的電源中性點(diǎn)直接接地的220/380V三相四線制低壓電力系統(tǒng)，必須符合下列規(guī)定：①采用三級(jí)配電系統(tǒng)；②采用TN-S 接零保護(hù)系統(tǒng)；③采用二級(jí)漏電保護(hù)系統(tǒng)。

二、供電形式

現(xiàn)場供電采用TN-S 接零保護(hù)系統(tǒng)時(shí)，采用三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)方式，即一級(jí)配電柜（箱）—二級(jí)配電柜（箱）—用電設(shè)備開關(guān)箱；在總配電柜中設(shè)初級(jí)漏電斷路器，漏電電流150-300mA，動(dòng)作時(shí)間小于0.2s；用電設(shè)備開關(guān)箱中設(shè)漏電斷路器，漏電電流不大于30mA，動(dòng)作時(shí)間小于0.1s。

臨時(shí)用電的總電源引自變配電站的高壓或低于回路，如果現(xiàn)場用電量大，從配電站引一路高壓電源接到變壓器，否則從引一路低壓電源接到一級(jí)配電柜，配電系統(tǒng)如圖所示：

三、配電設(shè)備的布置

配電站或一級(jí)配電柜應(yīng)安裝在電源引線較近的地方，二級(jí)配電柜按用電場所或按用電設(shè)備負(fù)荷相對(duì)集中的區(qū)域設(shè)立。

設(shè)備、線路負(fù)荷計(jì)算的計(jì)算及選型

現(xiàn)場臨時(shí)用電是間斷性的，通常配電設(shè)備處于非滿負(fù)荷使用，故計(jì)算用電量及相應(yīng)的配電設(shè)備和線路截面時(shí)，考慮一個(gè)同時(shí)使用系數(shù)，故選用較低的需用系數(shù)。

施工現(xiàn)場臨時(shí)用電按用電場所，主要分為辦公室用電的和現(xiàn)場作業(yè)用電；按用電設(shè)備的電壓等級(jí)分為380V 兩相電源、380V 三相電源、220V 電源三種用電設(shè)備；按用電設(shè)備的消耗電能的性質(zhì)主要分為電感性、電阻性用電設(shè)備等。臨時(shí)配電首先要根據(jù)用電場所劃分區(qū)域，再按用電負(fù)荷的集中程度或范圍進(jìn)行合理劃分，根據(jù)劃分的區(qū)域分配二級(jí)配電柜，然后計(jì)算二級(jí)配電柜的配電量，最后計(jì)算出總?cè)萘俊?/p>

二級(jí)配電柜供電量的計(jì)算，按照工藝性質(zhì)把用電負(fù)荷分成若干組，即將工藝性質(zhì)相同的，并有相近的需要系數(shù)的用電設(shè)備合并成組后進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，在這里介紹現(xiàn)場常見的電焊機(jī)組（兩相380V），辦公區(qū)負(fù)荷組（單相220V），空調(diào)等設(shè)備組（三相380V），其它用電設(shè)備組的計(jì)算方法。

采用需要系數(shù)法計(jì)算用電量，計(jì)算公式：

有功功率P=KdP、無功功率Q=Ptgφ、視在功率S=

1）380V兩相的電焊機(jī)組容量

考慮到設(shè)備的三相平衡接線，相間設(shè)備最多一組為6臺(tái)，此時(shí)取其最大負(fù)荷。

其中需要系數(shù)Kd=0.35，cosφ=0.7，tgφ=1.02，此時(shí)三相等效換算系數(shù)：PAB-A=PBC-B=PCA-C=0.8、PAB-B=PBC-C=PCA-A=0.2、QAB-A=QBC-C=QCA-C=0.22；QAB-B=QBC-C=QCA-A=0.8。

假定A 相負(fù)荷最大為6臺(tái)設(shè)備則：PA=PAB-A*PAB+PCA-A*PCA、QA=QAB-A*PAB+QCA-A*PCA

所以三相等效負(fù)荷為P焊=3*PA*Kd、Q焊=3*QA*Kd、S焊=

2）辦公區(qū)單相用電設(shè)備組容量

由于辦公區(qū)用需要系數(shù)較高，多為單相設(shè)備，三相負(fù)荷利用較為平均，此時(shí)取最大負(fù)荷時(shí)Kd=0.9，cosφ=0.7，tgφ=1.02

P辦= KdP、Q辦=P辦* tgφ；S辦=、I辦=S辦/U=S辦/1.73/0.38

3）空調(diào)等設(shè)備組容量

Kd=0.8，cosφ=0.7，tgφ=1.02

P空=KdP、Q空=P空* tg；S空=I空=S空/U=S空/1.73/0.38

4）其它用電設(shè)備組容量

Kd=0.25，cosφ=0.5，tgφ=1.73

P其=KdP、Q其=P其* tgφ；S其=、I總=S其/U=S其/1.73/0.38

5）總用電量

各用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷相加后應(yīng)乘以最大負(fù)荷的同期系數(shù)Kp總，即得該配電干線的計(jì)算負(fù)荷。

P總= Kp總（P焊+P辦+P空+P其）、Q總=Kq總（Q焊+Q辦+Q空+Q其）

S總=、I總=S總/U=S總/1.73/0.38

6）變壓器、配電柜、線路的選擇

按S 總選擇變壓器，按二級(jí)配電柜的容量選擇一級(jí)配電柜中開關(guān)的容量，按所有二級(jí)配電柜總?cè)萘窟x擇一級(jí)配電柜的總開關(guān)容量等，根據(jù)各級(jí)的電流選擇相應(yīng)線路的截面，電纜線路一般是直埋敷設(shè)，因此必須選用鎧裝電纜。其中要注意三相五線制系統(tǒng)是指含三相火線、工作零線（N）和保護(hù)零線（PE）的供電體系

的總稱，并不指所有電纜都選五芯，如果是單相220V 或兩相380V 的用電負(fù)荷，其電源電纜選三芯電纜，兩芯接相線或工作零線（N），一芯接PE 線；三相380V 的用電負(fù)荷，其電源電纜選四芯電纜，三芯接相線，一芯接PE 線；單相220V 和三相380V電源同時(shí)存在的用電負(fù)荷，其電源電纜必須選五芯電纜，三芯接相線，一芯接零線（N），一芯接PE 線。

五、配電箱及電器裝置選擇及注意事項(xiàng)

1）配電箱及電器裝置選擇要求

總配電柜和開關(guān)箱設(shè)置兩級(jí)漏電斷路器，并且兩級(jí)漏電斷路器的額定漏電動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間要合理配合。漏電保護(hù)器的選擇應(yīng)符合國標(biāo)GB6829—95《剩余電流動(dòng)作保護(hù)器》的要求。

2）配電柜（箱）選擇的注意事項(xiàng)

現(xiàn)場配電柜中漏電開關(guān)極數(shù)常出現(xiàn)錯(cuò)誤，如總漏電開關(guān)三極、單相漏電開關(guān)是三極、四極的現(xiàn)象。通常配電柜（箱）的供電負(fù)荷不僅有380V 用電設(shè)備，同時(shí)有220V 用電設(shè)備，這樣就必須用到零線，如果是三極漏電開關(guān)，220V 用電設(shè)備的零線電流不能通過漏電開關(guān)，這樣就出現(xiàn)單相負(fù)荷啟動(dòng)的瞬間總漏電開關(guān)跳閘的現(xiàn)象，因此總漏電開關(guān)必須是四極；如果單相負(fù)荷，選用三極或四極漏電開關(guān)，就會(huì)造成浪費(fèi)和影響動(dòng)作的靈敏度，因此在配電柜選型時(shí)，不僅要選擇開關(guān)的容量，而且要特別注意漏電開關(guān)極數(shù)的選擇，確?，F(xiàn)場配電柜的使用功能和保護(hù)性能。

六、工作零線、保護(hù)接地

臨時(shí)用電的接地系統(tǒng)一般利用裝置中電氣專業(yè)的接地裝置或設(shè)備和建筑物的基礎(chǔ)接地，接地電阻值不得大于4 歐姆，如接地電阻達(dá)不到要求，應(yīng)采用∠50*50*5 鍍鋅角鋼或￠50 的鍍鋅鋼管加裝接地極，二級(jí)配電柜或三級(jí)開關(guān)箱的電源線的長度超過50 米時(shí)，要進(jìn)行重復(fù)接地，且接地電阻值不得大于4 歐姆。

七、用電設(shè)備安裝注意事項(xiàng)

施工用電嚴(yán)格按照建設(shè)部《施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ46–2005），《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ59-2011）及當(dāng)?shù)赜秒姲踩?guī)范。配電系統(tǒng)按TN-S 系統(tǒng)時(shí)，除變壓器中性點(diǎn)外，其他各處不得把N 線和PE 線連接，如有漏電開關(guān)，相線和零線都要通過漏電開關(guān)，PE 線不能通過漏電開關(guān)，直接接到接地端子上，各回路的零線必須分開，如有零線共用現(xiàn)象出現(xiàn)，只能是其中的一個(gè)回路能正常送電，當(dāng)?shù)诙€(gè)回路送電的瞬間，就出現(xiàn)兩個(gè)回路同時(shí)跳閘現(xiàn)象。

八、結(jié)束語

以上是編制現(xiàn)場臨時(shí)用電實(shí)施控制的幾個(gè)主要方面，其中用電容量的計(jì)算方法等供大家參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]《施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》JGJ46-2005

[2]《建設(shè)工程施工現(xiàn)場供用電安全規(guī)范》 GB50194-93

王海波

摘要：針對(duì)施工現(xiàn)場臨時(shí)用電經(jīng)常出現(xiàn)的一些問題，本文使用施工現(xiàn)場臨時(shí)用電TN-S 系統(tǒng)提出某些措施方案，僅供參考。

關(guān)鍵詞：臨時(shí)用電；供電形式；用電量計(jì)算；設(shè)備線路的選擇；施工要求

一、概述

為貫徹國家安全生產(chǎn)的法律和法規(guī)，保障施工現(xiàn)場用電安全，防止觸電和電氣火災(zāi)事故發(fā)生。

1）在新建、改建和擴(kuò)建的工業(yè)的施工現(xiàn)場臨時(shí)用電工程中采用電源中性點(diǎn)直接接地的220/380V 三相四線制低壓電力系統(tǒng)。2）建筑施工現(xiàn)場臨時(shí)用電工程專用的電源中性點(diǎn)直接接地的220/380V三相四線制低壓電力系統(tǒng)，必須符合下列規(guī)定：①采用三級(jí)配電系統(tǒng)；②采用TN-S 接零保護(hù)系統(tǒng)；③采用二級(jí)漏電保護(hù)系統(tǒng)。

二、供電形式

現(xiàn)場供電采用TN-S 接零保護(hù)系統(tǒng)時(shí)，采用三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)方式，即一級(jí)配電柜（箱）—二級(jí)配電柜（箱）—用電設(shè)備開關(guān)箱；在總配電柜中設(shè)初級(jí)漏電斷路器，漏電電流150-300mA，動(dòng)作時(shí)間小于0.2s；用電設(shè)備開關(guān)箱中設(shè)漏電斷路器，漏電電流不大于30mA，動(dòng)作時(shí)間小于0.1s。

臨時(shí)用電的總電源引自變配電站的高壓或低于回路，如果現(xiàn)場用電量大，從配電站引一路高壓電源接到變壓器，否則從引一路低壓電源接到一級(jí)配電柜，配電系統(tǒng)如圖所示：

三、配電設(shè)備的布置

配電站或一級(jí)配電柜應(yīng)安裝在電源引線較近的地方，二級(jí)配電柜按用電場所或按用電設(shè)備負(fù)荷相對(duì)集中的區(qū)域設(shè)立。

四、設(shè)備、線路負(fù)荷計(jì)算的計(jì)算及選型

現(xiàn)場臨時(shí)用電是間斷性的，通常配電設(shè)備處于非滿負(fù)荷使用，故計(jì)算用電量及相應(yīng)的配電設(shè)備和線路截面時(shí)，考慮一個(gè)同時(shí)使用系數(shù)，故選用較低的需用系數(shù)。

施工現(xiàn)場臨時(shí)用電按用電場所，主要分為辦公室用電的和現(xiàn)場作業(yè)用電；按用電設(shè)備的電壓等級(jí)分為380V 兩相電源、380V 三相電源、220V 電源三種用電設(shè)備；按用電設(shè)備的消耗電能的性質(zhì)主要分為電感性、電阻性用電設(shè)備等。臨時(shí)配電首先要根據(jù)用電場所劃分區(qū)域，再按用電負(fù)荷的集中程度或范圍進(jìn)行合理劃分，根據(jù)劃分的區(qū)域分配二級(jí)配電柜，然后計(jì)算二級(jí)配電柜的配電量，最后計(jì)算出總?cè)萘俊?/p>

二級(jí)配電柜供電量的計(jì)算，按照工藝性質(zhì)把用電負(fù)荷分成若干組，即將工藝性質(zhì)相同的，并有相近的需要系數(shù)的用電設(shè)備合并成組后進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，在這里介紹現(xiàn)場常見的電焊機(jī)組（兩相380V），辦公區(qū)負(fù)荷組（單相220V），空調(diào)等設(shè)備組（三相380V），其它用電設(shè)備組的計(jì)算方法。

6）變壓器、配電柜、線路的選擇

按S 總選擇變壓器，按二級(jí)配電柜的容量選擇一級(jí)配電柜中開關(guān)的容量，按所有二級(jí)配電柜總?cè)萘窟x擇一級(jí)配電柜的總開關(guān)容量等，根據(jù)各級(jí)的電流選擇相應(yīng)線路的截面，電纜線路一般是直埋敷設(shè)，因此必須選用鎧裝電纜。其中要注意三相五線制系統(tǒng)是指含三相火線、工作零線（N）和保護(hù)零線（PE）的供電體系的總稱，并不指所有電纜都選五芯，如果是單相220V 或兩相380V 的用電負(fù)荷，其電源電纜選三芯電纜，兩芯接相線或工作零線（N），一芯接PE 線；三相380V 的用電負(fù)荷，其電源電纜選四芯電纜，三芯接相線，一芯接PE 線；單相220V 和三相380V電源同時(shí)存在的用電負(fù)荷，其電源電纜必須選五芯電纜，三芯接相線，一芯接零線（N），一芯接PE 線。

五、配電箱及電器裝置選擇及注意事項(xiàng)

1）配電箱及電器裝置選擇要求

總配電柜和開關(guān)箱設(shè)置兩級(jí)漏電斷路器，并且兩級(jí)漏電斷路器的額定漏電動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間要合理配合。漏電保護(hù)器的選擇應(yīng)符合國標(biāo)GB6829—95《剩余電流動(dòng)作保護(hù)器》的要求。

2）配電柜（箱）選擇的注意事項(xiàng)

現(xiàn)場配電柜中漏電開關(guān)極數(shù)常出現(xiàn)錯(cuò)誤，如總漏電開關(guān)三極、單相漏電開關(guān)是三極、四極的現(xiàn)象。通常配電柜（箱）的供電負(fù)荷不僅有380V 用電設(shè)備，同時(shí)有220V 用電設(shè)備，這樣就必須用到零線，如果是三極漏電開關(guān)，220V 用電設(shè)備的零線電流不能通過漏電開關(guān)，這樣就出現(xiàn)單相負(fù)荷啟動(dòng)的瞬間總漏電開關(guān)跳閘的現(xiàn)象，因此總漏電開關(guān)必須是四極；如果單相負(fù)荷，選用三極或四極漏電開關(guān)，就會(huì)造成浪費(fèi)和影響動(dòng)作的靈敏度，因此在配電柜選型時(shí)，不僅要選擇開關(guān)的容量，而且要特別注意漏電開關(guān)極數(shù)的選擇，確?，F(xiàn)場配電柜的使用功能和保護(hù)性能。

六、工作零線、保護(hù)接地

臨時(shí)用電的接地系統(tǒng)一般利用裝置中電氣專業(yè)的接地裝置或設(shè)備和建筑物的基礎(chǔ)接地，接地電阻值不得大于4 歐姆，如接地電阻達(dá)不到要求，應(yīng)采用∠50*50*5 鍍鋅角鋼或￠50 的鍍鋅鋼管加裝接地極，二級(jí)配電柜或三級(jí)開關(guān)箱的電源線的長度超過50 米時(shí)，要進(jìn)行重復(fù)接地，且接地電阻值不得大于4 歐姆。

七、用電設(shè)備安裝注意事項(xiàng)

施工用電嚴(yán)格按照建設(shè)部《施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ46–2005），《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ59-2011）及當(dāng)?shù)赜秒姲踩?guī)范。配電系統(tǒng)按TN-S 系統(tǒng)時(shí)，除變壓器中性點(diǎn)外，其他各處不得把N 線和PE 線連接，如有漏電開關(guān)，相線和零線都要通過漏電開關(guān)，PE 線不能通過漏電開關(guān)，直接接到接地端子上，各回路的零線必須分開，如有零線共用現(xiàn)象出現(xiàn)，只能是其中的一個(gè)回路能正常送電，當(dāng)?shù)诙€(gè)回路送電的瞬間，就出現(xiàn)兩個(gè)回路同時(shí)跳閘現(xiàn)象。

八、結(jié)束語：

以上是編制現(xiàn)場臨時(shí)用電實(shí)施控制的幾個(gè)主要方面，其中用電容量的計(jì)算方法等供大家參考。