隗富星
摘 要:隨著建筑業(yè)蓬勃發(fā)展,建筑工程建筑體量不斷增大,建筑的構(gòu)造形式也不斷的變化,逐漸向模塊化、裝配式發(fā)展。超大建筑群、特殊的環(huán)境、不斷變化的施工場地、大型生產(chǎn)用電設(shè)備用電需求對建設(shè)工程施工現(xiàn)場臨時用電提出了更高的要求。從建設(shè)工程臨時用電配電室位置選址不合理、配電室內(nèi)部尺寸及相應(yīng)布置不合理、配電柜布置不合理、配電箱、開關(guān)箱設(shè)置不合理及裝置的選擇不合理、電纜選型不合理、控制變頻設(shè)備的漏電開關(guān)選型不合理等情況進行討論分析,并提出相應(yīng)對策方法。
關(guān)鍵詞:建筑工程;臨時用電;常見問題;對策
中圖分類號:TU714? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:2096-6903(2022)09-0123-03
1 臨時用電常見問題
1.1 配電室設(shè)置不合理
1.1.1 配電室位置設(shè)置不合理
配電室猶如建筑工地的心臟,為工程建設(shè)提供動能,配電室的選址尤關(guān)重要。然而建設(shè)工程中配電室的位置設(shè)置不合理,不僅遠離電源,外界干擾源也往往較多。
1.1.2 配電室布置不合理
配電室配電柜前后凈空尺寸常常會出現(xiàn)不能滿足規(guī)范要求。擋鼠板漏設(shè)、高度不夠、使用不方便。防止雨雪侵入和動物進入及自然通風(fēng)措施不到位。配電室未設(shè)置事故照明。
1.1.3 配電柜配置不合理
配電柜門和框架間跨接接地線的最小截面積不滿足規(guī)范要求。消防泵電源接引自漏電開關(guān)下口,并且未設(shè)置不間斷供電。
1.2 配電裝置不合理
1.2.1 配電箱、開關(guān)箱設(shè)置不合理
配電系統(tǒng)不滿足三級配電,逐級保護要求。配電箱與開關(guān)箱以及開關(guān)箱與設(shè)備距離過長。同一個開關(guān)箱直接控制2臺及2臺以上用電設(shè)備(含插座)。
1.2.2 配電箱內(nèi)裝置選擇不合理
配電箱、開關(guān)箱的電源進線端采用插頭和插座做活動連接。漏電開關(guān)選型錯誤。
1.3 配電線路不合理
埋地主電纜選型不合理?;炷翑嚢铏C、插入式振動器、平板振動器、地面抹光機、水磨石機、鋼筋加工機械、木工機械電纜選型不正確。
水泵的負荷線必須采用防水橡皮護套銅芯軟電纜,嚴禁有任何破損和接頭,并不得承受任何外力。
移動式配電箱、開關(guān)箱的進、出線電纜選型不正確。
電纜芯線數(shù)應(yīng)根據(jù)負荷與其控制電器的相數(shù)和線數(shù)不匹配。
1.4 變頻控制塔式起重機漏電開關(guān)頻繁誤動作
隨著變頻器的廣泛應(yīng)用,變頻器也越來越多的應(yīng)用在建筑工程塔式起重機上,大有代替?zhèn)鹘y(tǒng)的工頻啟動方式的趨勢。但是問題也隨之而來,塔吊專用回路的3級漏電開關(guān)頻繁動作,尤其是塔吊在起重重物是突然跳閘停電會對現(xiàn)場施工安全造成很大的影響。
2 解決對策
2.1 配電室設(shè)置不合理解決對策
2.1.1 配電室位置設(shè)置不合理
充分考慮工程建設(shè)各個時期用電負荷分布,同時根據(jù)現(xiàn)場場地情況,配電室應(yīng)盡量靠近電源,并應(yīng)設(shè)在灰塵少、潮氣少、震動少的區(qū)域。
2.1.2 配電室布置不合理對策
配電柜正面的操作通道寬度,單列布置或雙列背對背布置不小于 1.5 m,雙列面對面布置不小于2 m;配電柜后面的維護通道寬度,單列布置或雙列面對面布置不小于 0.8 m,雙列背對背布置不小于 1.5 m,個別地點有建筑物結(jié)構(gòu)凸出的地方,則此點通道寬度可減少 0.2 m;配電柜側(cè)面的維護通道寬度不小于 1 m。
擋鼠板高度為500 mm,擋鼠板由擋鼠板主板面和卡槽夠成,主版面用鋁合金板制成,門框兩側(cè)安裝卡槽,擋鼠板可以順卡槽插入,有需要時可將擋鼠板取出,擋鼠板安裝后不能影響門的正常開關(guān)使用。
配電室設(shè)置自然進風(fēng)口,進風(fēng)口上安裝鋼絲網(wǎng),在進風(fēng)口外墻上安裝防雨帽,在保證自然通風(fēng)的前提下能夠防止雨雪侵入及動物進入。
配電室內(nèi)分別設(shè)置普通照明及事故照明,同時事故照明燈具自帶蓄電池。
以上4項可以制作一個集成式配電室,配電室采用廂房結(jié)構(gòu),廂房底部為槽鋼結(jié)構(gòu),可以承受配電柜的重量,在槽鋼結(jié)構(gòu)上焊接安裝10#槽鋼的配電柜基礎(chǔ)。集成式配電室需安裝在有電纜夾層的土建井室上,在配電室地面上設(shè)有檢修人孔,通過人口可以進到井室內(nèi),可以適合下進下出的配電柜安裝及線纜敷設(shè)。集成式配電室標(biāo)準(zhǔn)化程度高,并且可以循環(huán)使用,安裝及拆移方便,一次投入,多次受益[1]。
2.1.3 配電柜配置不合理對策
門和框架接地端子間應(yīng)采用軟銅線進行跨接,配電柜門和框架間跨接接地線的最小截面積應(yīng)符合下表的規(guī)定,如表1所示。注Ie為配電柜主斷路器的額定電流。
施工現(xiàn)場取水泵及消防水泵應(yīng)采用專用配電線路。專用配電線路應(yīng)自施工現(xiàn)場總配電箱的總斷路器上端接入,如果采用箱式變壓器可以在相變低壓側(cè)備用斷路器接入,這樣不僅方便檢修,同時滿足了消防電源的可靠性。一般項目臨時用電無法實現(xiàn)真正意義上的雙電源供電,一般可以采用與水泵功率相匹配的發(fā)電機組,并采用雙電源互投柜實現(xiàn)不間斷供電,發(fā)電機組電源必須與外電線路電源連鎖,嚴禁并列運行。
2.2 配電裝置不合理對策
2.2.1 配電箱、開關(guān)箱設(shè)置不合理對策
配電系統(tǒng)要采用3級配電,即配電柜或總配電箱、分配電箱、開關(guān)箱,各級配電均要求有漏電保護。
分配電箱應(yīng)設(shè)在用電設(shè)備或負荷相對集中的區(qū)域,分配電箱與開關(guān)箱的距離不得超過 30 m,開關(guān)箱與其控制的固定式用電設(shè)備的水平距離不宜超過3 m。
每臺用電設(shè)備必須有各自專用的開關(guān)箱,嚴禁用同一個開關(guān)箱直接控制2臺及2臺以上用電設(shè)備(含插座)。在臨電施工組織設(shè)計時要做好策劃及規(guī)劃,并且在日常巡視中重點檢查移動開關(guān)箱的接線。
2.2.2 配電箱內(nèi)裝置選擇不合理對策
目前很多項目在分配電箱到開關(guān)箱區(qū)域使用工業(yè)插頭,雖然這樣能避免非電工作業(yè),但是仍然有一些安全隱患,仍然有非電工操作的工作,并且下端負荷不清的情況下會出現(xiàn)過載的情況,不滿足規(guī)范要求的“配電箱、開關(guān)箱的電源進線端嚴禁采用插頭和插座做活動連接”。
漏電開關(guān)選型應(yīng)滿足以下原則:①總配電柜漏電開關(guān)額定漏電動作電流應(yīng)不大于 100~150 mA,額定漏電動作時間應(yīng)大不于0.2 s;分配電箱額定漏電動作電流應(yīng)為50~75 mA,額定漏電動作時間應(yīng)大不于0.1 s;開關(guān)箱額定漏電動作電流應(yīng)不大于為30 mA,額定漏電動作時間應(yīng)不大于0.1 s;使用于潮濕或有腐蝕介質(zhì)場所的漏電保護器應(yīng)采用防濺型產(chǎn)品,其額定漏電動作電流不應(yīng)大于 15 mA,額定漏電動作時間不應(yīng)大于0.1 s。②總配電箱、分配電箱、開關(guān)箱中漏電保護器的極數(shù)和線數(shù)必須與其負荷側(cè)負荷的相數(shù)和線數(shù)一致。
2.3 配電線路不合理對策
2.3.1 電線電纜選型不合理對策
埋地電纜容易受到沉降及地面重物施加的外力受到損傷,造成電纜本體結(jié)構(gòu)受損而發(fā)生短路及接地等故障。很多工程在臨時用電設(shè)置時考慮費用成本而選擇鋁芯電纜,鋁芯的電纜的缺點是鋁導(dǎo)體韌性低而且容易氧化,一旦在運輸或者敷設(shè)過程中對電纜進行彎折次數(shù)過多或者受到一定的機械傷害,絕緣層未損壞的情況下不能在當(dāng)時暴露出問題,但是在后期的使用過程中隨著機械損傷處電阻值增大及氧化會發(fā)生電纜斷相接地的情況發(fā)生。
作為主電纜發(fā)生這樣的情況不但是很大的安全隱患,同時也會造成很嚴重的經(jīng)濟損失。所以在此類電纜的選型應(yīng)選擇鎧裝銅芯電纜,在安裝前仔細檢查電纜外觀及狀態(tài),做好敷設(shè)前及敷設(shè)后的絕緣電阻測試,在敷設(shè)過程中強力校正電纜,防止損壞電纜,并且在過路及其他容易損傷的地方穿足夠強度金屬套管,電纜直接埋地敷設(shè)的深度不應(yīng)小0.7 m,在電纜緊鄰上、下、左、右側(cè)均勻敷設(shè)不小于 50 mm 厚的細砂,然后覆蓋磚或混凝土板等硬質(zhì)保護層警示帶。在地面安裝電纜走向的標(biāo)識牌,并在平面圖中準(zhǔn)備標(biāo)注電纜走向[2]。
混凝土攪拌機、插入式振動器、平板振動器、地面抹光機、水磨石機、鋼筋加工機械、木工機械電纜必須采用耐氣候型橡皮護套銅芯軟電纜,并不得有任何破損和接頭。水泵的負荷線必須采用防水橡皮護套銅芯軟電纜,嚴禁有任何破損和接頭,并不得承受任何外力。移動式配電箱、開關(guān)箱的進、出線應(yīng)采用橡皮護套絕緣電纜,不得有接頭。
電纜芯線數(shù)應(yīng)根據(jù)負荷及其控制電器的相數(shù)和線數(shù)確定:三相四線時,應(yīng)選用五芯電纜;三相三線時,應(yīng)選用四芯電纜;當(dāng)三相用電設(shè)備中配置有單相用電器具時,應(yīng)選用五芯電纜;單相二線時,應(yīng)選用三芯電纜。同時,相線、N 線、PE 線的顏色標(biāo)記必須符合以下規(guī)定:相線 L 1 (A)、L 2 (B)、L 3 (C)相序的絕緣顏色依次為黃、綠、紅色;N 線的絕緣顏色為淡藍色;PE 線的絕緣顏色為綠/黃雙色。任何情況下上述顏色標(biāo)記嚴禁混用和互相代用。
2.3.2 結(jié)構(gòu)施工線纜拖地及與金屬構(gòu)件直接接觸的對策
解決結(jié)構(gòu)施工線纜拖地及與鋼筋等金屬構(gòu)件直接接觸的對策可以采用臨時用電電纜的懸掛結(jié)構(gòu),該鉤適用于住宅工程主體墻體及頂板施工階段電纜的懸掛,使電纜懸掛安全、便捷并能滿足臨時用電規(guī)范強制性條文要求。
住宅工程墻體施工階段,將此掛鉤上端1掛鉤鉤于墻體鋼筋的水平筋,將電纜掛于下端的掛鉤5上,通過電纜以及掛鉤的自重,可以讓掛鉤保持一個基本垂直于地面的狀態(tài),同時掛鉤采用絕緣套管與電纜接觸,滿足使用及規(guī)范要求。
住宅工程頂板施工階段,將此掛鉤的套管4套于墻體鋼筋的豎向筋,將電纜掛于下端的掛鉤上,通過豎向鋼筋與套管的固定,可以讓掛鉤保持一個基本垂直于地面的狀態(tài),同時掛鉤采用絕緣套管與電纜接觸,滿足使用及規(guī)范要求,如圖1所示。
本層施工任務(wù)完成后可以將本層的掛鉤輕松拿下來,用于上一層墻體及頂板的電纜懸掛,便捷、安全、高效,同時更提高施工層臨時用電電纜的安全可靠性。
2.4 變頻塔式起重機漏電開關(guān)頻繁誤動作解決對策
2.4.1 原因分析
檢查塔式起重機線路是否有破損,造成絕緣電阻不夠。通過對電纜絕緣電阻進行測量,電纜絕緣電阻接近無窮大;檢查測量塔吊上所有電機工作電流超過漏電開關(guān)電流整定值,漏電開關(guān)過載保護而發(fā)生動作跳閘。通過鉗形萬用表對各相電流進行測量,發(fā)現(xiàn)塔吊各電機工作電流不高于漏電開關(guān)整定電流值。
塔吊變頻器運行過程中需要對輸入電源用大功率二極管整流(或晶體管/逆變模塊)進行逆變;在其逆變過程中,在輸入輸出回路產(chǎn)生的高次諧波,變頻器諧波對供電系統(tǒng)、負載及其他鄰近電氣設(shè)備產(chǎn)生干擾。
漏電開關(guān)選型錯誤,漏電保護器按脫扣方式不同,分為電子式與電磁式2類:①電磁脫扣型漏電保護器,以電磁脫扣器作為中間機構(gòu),當(dāng)發(fā)生漏電電流時使機構(gòu)脫扣斷開電源。這種保護器缺點是成本高、制作工藝要求復(fù)雜。優(yōu)點是電磁元件抗干擾性強和抗沖擊(過電流和過電壓的沖擊)能力強;不需要輔助電源;零電壓和斷相后的漏電特性不變。 ②電子式漏電保護器,以晶體管放大器作為中間機構(gòu),當(dāng)發(fā)生漏電時由放大器放大后傳給繼電器,由繼電器控制開關(guān)使其斷開電源[3]。這種保護器優(yōu)點是靈敏度高(可到5 mA);整定誤差小,制作工藝簡單、成本低。缺點是晶體管承受沖擊能力較弱,抗環(huán)境干擾差;需要輔助工作電源(電子放大器一般需要十幾伏的直流電源),使漏電特性受工作電壓波動的影響;當(dāng)主電路缺相時,保護器會失去保護功能。
根據(jù)以上進行分析,結(jié)論為變頻器運行時產(chǎn)生了諧波,造成電子式漏電保護器繁誤動作。
2.4.2 解決對策
漏保的核心傳感器是電磁元件,會受到直接或間接電磁干擾影響而動作;我國的漏保規(guī)范把漏保分為普通型和S型兩種,其中S型有個指標(biāo)“最小不動作時間”,該指標(biāo)就是為電磁抗干擾設(shè)置的?!白钚〔粍幼鲿r間”根據(jù)干擾電流和使用場合大小在0.06~0.3 s之間。正確選用該指標(biāo)可在一定程度上避免因電磁干擾引起的誤動作。通過更換抗諧波干擾的電磁脫扣型漏電保護器解決了漏電開關(guān)頻繁誤動作的問題[4]。
3 結(jié)語
施工現(xiàn)場臨時用電是一個復(fù)雜的工程,涉及設(shè)計階段、施工階段、現(xiàn)場管理階段等各方面。施工現(xiàn)場臨時用電不斷變化環(huán)境、部位,有施工作業(yè)的地方就有用電的存在。正是目前存在的問題,在臨時用電布置、施工、設(shè)備選型、配電設(shè)備選型等各方面采取相應(yīng)對策避免存在的問題的發(fā)生。同時,要不斷發(fā)現(xiàn)新問題的出現(xiàn),詳細解讀問題的本質(zhì),發(fā)明一些裝置從而解決問題,實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的管理,臨時用電管理的與時俱進定能為工程建設(shè)保駕護航。
參考文獻
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[3] 秦曉英.淺議建筑施工現(xiàn)場臨時用電的特征常見問題及應(yīng)對措施[J].江蘇建筑,2006(4):74-78.
[4] 王森,劉棟,劉新安,等.超高層建筑工程臨時用電技術(shù)[J].建筑技術(shù)開發(fā),2018,45(16):125-127.