关键词：用电设备统计、负荷计算、线路敷设、电压降、安全用电技术措施
引言
为在建设工程施工现场供用电中贯彻执行“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，确保在施工现场供用电过程中的人身安全和设备安全，并使施工现场供用电设施的设计、施工、运行、维护及拆除做到安全可靠，确保质量，经济合理。
施工现场临时用电设备在5台及以上或设备总容量在50kW及以上的，应编制用电组织设计。现在就让我们从以下十个编制要点对施工现场临时用电组织设计进行浅析：1、主要施工机械设备表；2、规划施工现场用电布置；3、负荷计算；4、选择变压器；5、线路敷设；6、导线选择；7、配电箱、开关、电器选择；8、防雷设计；9、安全用电技术措施；10、电气防火措施。
一、主要施工机械设备表
对工程全过程所涉及的施工机械和用电设备做好统计，做好《主要施工机械设备表》：
二、规划施工现场用电布置
配电房布置，地下室施工用电布置，楼层施工用电布置等。
1、配电房布置。应根据现场实际情况，利用甲方在施工场地内已建变压器一台，同时考虑施工场地占地面积较大，线路较长，采用二个配电屏分6路对现场进行配电，其配电室的设计主要按下面情况进行布置；
1）、配电屏两端与重复接地及保护接零线做电气连接；
2）、配电室设通风窗二个，高度0.5m，长1.5m，设置钢网，防止动物进入；
3）、配电屏前面通道宽度为2m，配电屏后面维修通道宽度为1.1m，配电屏侧面维修通道宽度为1m，配电室顶棚距地面高度为3m；
4）、配电室门向外开，并配锁；
5）、配电室内设置砂箱、干粉灭火器；
6）、各回路编号，并标明用途。
2、地下室施工用电布置。在地下室施工期间，基坑四周设置固定分配电箱13个，基坑内每区设置移动式分配电箱，现场施工用电由移动式分配电箱引出至开关箱，移动式分配电箱、开关箱随楼层升高而升高。
3、楼层施工用电布置，据现场实际情况群楼部分与地下室设置三个固定式分配电箱，塔楼在电梯大堂每三层设置一个分配电箱，楼层电箱采用500*600电箱，电流100A。采用φ63mmPVC管，设在电梯井大堂的剪力墙上，从首层开始往上设置。每隔三层留一个三通接口（即按1、4、7、10...的楼层排例），三通接口距地面1.2米，穿35mm2电线。电箱固定在墙上，箱中心距离地面高度1.4~1.6米。电线进出电箱都要穿相应的PVC管与预埋PVC管相连。楼层移动电箱电源从分配电箱接出，电缆线出箱穿PVC管至梁底后采用瓷瓶架空方式架空，严禁拖地。
三、负荷计算
1、现场主体施工用电负荷计算
电力负荷可按负荷性质分组需要系数法计算，
P=（1.05～1.10）(K1∑P1/COSφ+K2∑P2+K3∑P3+K4∑P4)
式中P—总的电力负荷(KVA)
P1—电动机额定功率(KW)
P2—电焊机额定功率(KVA)
P3—室内照明总容量
P4--室外照明总容量
COSφ—电动机的平均功率因素
K1、 K2 、K3、 K4 —需要系数
其中照明用电量按动力用电量的10%估算
2、用电设备组的容量计算
1）塔式起重机容量
Pe塔= KX× Pn/ =0.3×122/ =94.6（KW）
Pe塔换算到JC等于电动机的设备容量的15%
Pn电动机铭牌额定功率
jc铭牌暂载率
2）电焊机容量
Pe1=Se COSφ=6×21× ×0.87=88.38(KW)
电焊机、对焊机十台设备是单相设备，其总容量为88.38KW，已超过三相容量的15％，转换到三相设备容量为
Pe焊= ×(Pe1+Pe2+Pe3)=1.73×88.38=131.9KW)
焊接设备组负荷计算
Pe焊=Pe×Kx=131.9×0.6=79.13（KW）
3、按需要系数确定计算负荷
1）钢筋加工机械负荷计算
Pe加=Pe/COSφ×Kx=90/0.67×0.7=94（KW）
2）人货电梯负荷计算
Pe梯=Pe/ COSφ×Kx=264/0.65×0.5=203（KW）
3）木工园盘锯、砂轮机负荷计算
Pe木=Pe/ COSφ×Kx=34.4/0.7×0.6=29.5（KW）
4）楼层增压泵负荷计算
Pe增=Pe/ COSφ×Kx=44/0.78×0.85=48（KW）
5）搅拌机、砂浆机负荷计算
Pe搅=Pe/ COSφ×Kx=22/0.75×0.65=19.07KW）
6）平板振动器、插入式振动器负荷计算
Pe振=Pe/ COSφ×Kx=18/0.67×0.4=10.75（KW）
4、总负荷计算
Pe机总=KP×（Pe塔+ Pe焊+ Pe输+Pe加+ Pe梯+ Pe木+ Pe增+ Pe搅+ Pe振）=0.7×574.71=404.6（KW）
Pe照= Pe机总×10％=40.2（KW）
Pe总=Pe机总+Pe照=402.3+40.2=442.5（KW）
式中KP为有功负荷的同期使用系数,取0.7
考虑电气安全使用系数为1.05
Pe=K×Pe机总=1.05×442.5=464.6KW
以上用电量计算为用电高峰期最大用电量。另加分包用电100KW,总功率564.6KW
四、变压器确定
根据上面计算出来的总功率为564.6KW，工程内需安装一台630KVA变压器，根据以上计算,现场配置的变压器容量能满足工程高峰期施工用电要求。
五、线路敷设
根据施工现场需要，确定工程现场采用何种布线方式，这次我们就以采用放射型配电线路为例开展浅析，如下：。放射型配电线路由八路主干线对整个现场进行配电，走向为、总配电屏→分配电箱→开关箱→用电设备，根据现场实际情况，为确保用电安全、防止机械损伤。
1、基础施工阶段同，采用桥架沿四周围墙进行敷设，过路处采用镀锌管保护埋地敷设。
2、主体施工阶段，在±0：00顶板下面采用桥架进行敷设到各栋，引入楼内采用埋地敷设。建筑主体逐步增高，沿电梯井大堂穿PVC管敷设。
3、配电房设两个配电柜，编号为A1、A2，从变电房两路引入，分八路输出如下：
第一路；从A1#配电柜引出，供1#塔吊用电，塔吊上镝灯用电，走向为从配电房引出、现采用埋地由南向北方向敷设，在对应位置过马路处预埋110PVC管，地下室施工阶段电箱设置在基坑边，具体做法于下图，地下室施工完成回填后，电箱移至地下室顶板上，在剪力墙对应位置预埋100镀锌管做穿电缆线用，镀锌管外做防水圈，电缆沿地下室顶板采用桥架敷设到塔吊位置。主要用电设备：塔吊1台（44KW）、节能大灯4台（共4.8KW）。
第二路：从A1#配电柜引出，供1#人货电梯用电，办公楼施工现场用电，走向为从配电房引出、现采用埋地由南向北方向敷设，地下室施工完成回填后，电箱移至地下室顶板上，在剪力墙对应位置预埋100镀锌管做穿电缆线用，镀锌管外做防水圈，电缆沿地下室顶板采用桥架敷设到1#人货电梯位置。主要用电设备：人货电梯1台（66KW）、其他施工现场用电（30KW）。
第三路：第三路从A1配电柜引出，1#、2#钢筋棚和裙楼施工用电，其走向为从配电房引出、现采用桥架由南向北方向敷设，钢筋加工棚对应位置过马路处预埋110PVC管，电箱安装在钢筋加工棚内。主要用电设备：木工圆锯机2台（共6KW）、平板振动器4台（共6KW）、插入式振动器4台（共6KW）、砂浆搅拌机2台（共11KW）、钢筋切断机4台（共16KW）、钢筋弯曲机4台（16KW）、钢筋调直机1台（10KW）、其他施工现场用电（20KW）。
第四路；从A1#配电柜引出，2#塔吊，节能灯用电，走向为从配电房引出、现采用埋地由南向北方向敷设。地下室施工完成回填后，电箱移至地下室顶板上，在剪力墙对应位置预埋100镀锌管做穿电缆线用，镀锌管外做防水圈，电缆沿地下室顶板采用桥架敷设到2#塔吊位置。主要用电设备：塔吊1台（39KW）、节能大灯4台（共4.8KW）。
第五路：从A2#配电柜引出，供2#、3#人货电梯，2#住宅塔楼施工现场用电，走向为从配电房引出、现采用埋地由西向东方向敷设，地下室施工完成回填后，电箱移至地下室顶板上，在剪力墙对应位置预埋100镀锌管做穿电缆线用，镀锌管外做防水圈，电缆沿地下室顶板采用桥架敷设到2#人货电梯位置。主要用电设备：人货电梯2台（132KW）、其他施工现场用电（30KW）。
第六路：第六路从A2配电柜引出，3#住宅塔楼施工现场，4#人货电梯、3#钢筋棚，其走向为从配电房引出、现采用埋地由西向东方向敷设，钢筋加工棚对应位置过马路处预埋110PVC管，电箱安装在基坑边和钢筋加工棚内。主要用电设备：木工圆锯机2台（共6KW）、平板振动器4台（共6KW）、插入式振动器4台（共6KW）、砂浆搅拌机2台（共11KW）、钢筋切断机4台（共16KW）、钢筋弯曲机4台（16KW）、钢筋调直机1台（10KW）、其他施工现场用电（20KW）、人货电梯1台（66KW）。
第七路；从A2#配电柜引出，3#塔吊，节能灯用电，走向为从配电房引出、现采用埋地由西向东方向敷设。主要用电设备：塔吊1台（39KW）、节能大灯4台（共4.8KW）。
第八路：从A2#配电柜引出，供工人生活区、办公区用电，走向为从配电房引出、现采用埋地由东向西方向敷设，主要用电设备：工人生活区（30KW）、办公区（30KW）。
六、导线选择
1、主干线导线计算
第一配电柜主要为第一、二、三、四路线配电，其总功率为279.6KW
I=KP/ VCOSφ
=0.6×279.6×1000÷(1.732×380×0.8)
=276.7A
根据以上所计算值，按照电流容许截面选择导线截面，和后期施工用电，选用YJV240×3+120×2的铜芯电缆线。
第二配电柜主要为第一、二、三、四路线配电，其总功率为406.8KW
I=KP/ VCOSφ
=0.6×406×1000÷(1.732×380×0.8)
=401.8A
根据以上所计算值，按照电流容许截面选择导线截面，和后期施工用电，选用YJV300×3+150×2的铜芯电缆线。
2、第一路主干线导线容量为48.8KW，第四路主干线导线容量为43.8KW，第七路主干线导线容量为48.8KW按电流选择，第八路主干线导线容量为60KW，取最大容量60KW作为计算值：
I=KP/ VCOSφ
=0.6×60×1000÷(1.732×380×0.8)
=78A
按允许相对电压降选择
ε=P*L/100S*C
=60×200/100×70×0.46
=3.73％≤5％
根据以上所计算值，按照电流容许截面与压降选大不选小的原则，选用YJV-70×3+50×2的铜芯电缆线作为第一、四、七、八路主干线导线。
3、第二路主干线导线容量为96KW，第三路主干线导线容量为91KW，取最大容量96KW作为计算值：
VCOSφ
=0.6×96×1000÷(1.732×380×0.8)
=109.4A
按允许相对电压降选择
ε=P*L/100S*C
=96×150/100×95×0.46
=3.29％≤5％
根据以上所计算值，按照电流容许截面与压降选大不选小的原则，选用YJV-95×3+50×2的铜芯电缆线作为第二、三路主干线导线。
4、第五路主干线导线容量为162KW，第六路主干线导线容量为141KW，取最大容量162KW作为计算值：
I=KP/ VCOSφ
=0.6×162×1000÷(1.732×380×0.8)
=184.6A
按允许相对电压降选择
ε=P*L/100S*C
=162×200/100×120×0.46
=4.2％≤5％
根据以上所计算值，按照电流容许截面与压降选大不选小的原则，选用YJV-120×3+70×2的铜芯电缆线作为第五、六路主干线导线。
七、配电箱、开关、电器选择
1、总配电屏选择
总配电屏选用PGL-600×800×2200箱体，内设HD13-1000/31刀开关一个，DW15-630断路器一个，HR6-400A/31刀开关四个、DZ20LE-160/4300漏电开关两个、DZ20LE-200/4300漏电开关一个、DZ20LE-250/4300漏电开关一个，电流表、电压表。
2、二级分配电箱选择
分配电箱选用1000×1200×280箱体，内设HR6-400A/31隔离开关一个，HR6-250A/31分隔离隔离开关三个，DZ20LE-250/4300漏电开关三个。HR6-160A/31分隔离隔离开关一个，DZ20LE-160/4300漏电开关一个
3、三级开关箱选择
三级电箱选用300×400×200箱体，内设RC18-63溶断式隔离开关一个，DZ47LE-63/4P漏电开关一个。
塔吊、施工电梯选用500×600×250箱体，内设HR5-200/3P隔离开关一个，DZ20LE-200/4300漏电开关一个。
八、防雷设计
三台塔吊，塔吊防雷装置与地下室防雷带相连通，人货电梯防雷装置与主体防雷带相连通，整个施工现场都在其保护范围之内，并且在塔吊拆除后，施工现场在已安装完毕的建筑物避雷针护范围之内，因此施工现场不再设置其它专门的防雷装置。
九、安全用电技术措施
1、制定安全用电责任制，做好施工用电安全技术交底。
2、按TN--S系统设计要求设置保护接零系统，实施三相五线制，杜绝疏漏。所有接零地处必须保证可靠的电气连接。保护线PE必须采用绿/黄双色线。严格与相线，工作零线相区别，严禁混用。
3、在高低压线路下方，不得搭设作业棚，或堆放构件，架具，材料及其它杂物。
4、设置总配电室，门向外开，配锁，并应符合下列要求：
4.1、各级配电箱、开关箱应有防雨措施，加门锁，并有专人负责。安装位置周围不得有杂物，便于操作。
4.2、配电装置的上端距天棚不小于0.5m。
4.3、配电（屏）（盘）正面的操作通道宽度，单列布置不小于1.5m,双列布置不小于2m。
5、配电屏（盘）后的维修通道宽度不小不于1m（个别地点有建筑物结构凸出的部分，则此点通道宽度可不小于0.8m）。
6、配电箱、开关箱在使用过程中的操作顺序。送电操作：总配电屏—分配电箱—开关箱—用电设备。停电操作：用电设备—开关箱—分配电箱—总配电屏。
7、各种电器应安装在绝缘电器安装板上。电器及熔断器的熔丝规格必须与电流量相一致。
8、各级配电箱必须固定设置，配电箱，开关箱应统一编号，喷上电箱级别，责任人，联系电话，电气标志与施工单位名称。电箱中线距地面1.4-1.6m。
9、配电箱或配电线路维修时，应悬挂停电标志牌，停送电必须由专业持有效证件电工负责。
10、设备与开关电箱间距不大于3m，与配电箱间距不大于30m。各级开关箱应装漏电保护器，单机所使用的漏电保护开关的额定漏电动作电流为30mA，额定漏电动作时间应小于0.1S，特别潮湿场所，以及振动器、潜水泵及各种手持电动工具应选用15mA漏电动作电流的防溅型产品。
11、作防雷接地电气设备，必须同时作重复接地，同一台电气设备的重复接地与防雷接地可使用并联于基础防雷接地网，所有接地电阻值≤4Ω。
12、保护零线的截面应不小于工作零线的截面，同时必须满足机械强度要求,保护零线不得装设开关或熔断器.
13、与电气设备相连接的保护零线应为截面不小于4mm2的绝缘多股铜线,保护零线的统一标志为绿/黄双色。在任何情况下不准使用绿/黄双色线作负荷线。
14、正常情况时，下列电气设备不带电的外露导电部分应作保护接零：
14.1、电机、变压器、电器、照明器具，手持电动工具的金属外壳；
14.2、电气设备的传动装置的金属部件；
14.3、配电屏(箱)与控制屏的金属框架；
14.4、电力线路的金属保护管需设一组重复接地装置；
15、保护零线除必须在配电箱处作重复接地外，还必须在配电线路的中间处和末端处做重复接地。
16、总配电箱，应装设隔离开关和分路隔离开关，总熔断器和分路熔断器（或总自动开关与分路自动开关），以及漏电保护器。若漏电保护器同时具备过负荷和短路保护功能，则可不设分路熔断器或分路自动开关，总开关电器的额定值，动作整定值应与分路开关电器的额值，动作整定值相适应。
17、每台用电设备应有专用的开关箱，必须实行“一机、一闸、一漏、一箱”制。严禁用同一个开关直接控制二台及二台以上用电设备。
18、配电箱、开关箱的导线进线和出线口应设在箱体的下底面，严禁设在箱体的上顶面、侧面、后面或门处。移动式配电箱的进、出线必须采用橡皮绝缘电缆。
19、所有配电箱、开关应每月检修一次，维修人员必须是专业电工。检查维修时必须按规定穿绝缘鞋、戴手套、使用电工绝缘工具。
20、一般场所应选用Ⅱ类手持电动工具,并应装设额定动作电流不大于15mA,额定漏电动作时间小于0.1s的漏电保护器.若采用Ⅰ类手持电动工具,还必须作保护接零。
21、手持电动工具的外壳、手柄、负荷线、插头、开关等，必须完好无损，使用前必须作空载检查，运转正常方可使用。
22、水泵的负荷线必须采用YHS型防水橡皮护套电缆，不得承受任何外力。
23、在潮湿和易触及带电体场所的照明电源不得大于24V，在特别潮湿的场所、导电良好的地面工作的电源电压，不得大于12V。
24、使用行灯的电源电压不得超过36V，灯体与手柄应坚固，绝缘应良好。灯头与灯体结合牢固，灯头无开关，灯泡外部有保护网
十、电气防火措施
1、合理配制、整定、更换各种保护电器，对电路和设备的过载、短路故障进行可靠保护。
2、在电气装置和线路周围不堆放易燃、易爆和强腐蚀介质，不使用火源。
3、配电室的建筑物和构筑物的耐火等级不低于3级，室内应配置砂箱和绝缘灭火器（干粉灭火器），并严禁烟火。
4、加强电气设备相间和相地间绝缘，防止接触不良引起闪烁。
5、合理设置防雷装置。
6、建立电气防火责任制，加强电气防火重点场所烟火管制，并设置禁止烟火标志。
7、建立电气防火检查制度，发现问题及时处理。
8、设备不得超负荷工作，并避免出现高峰超负荷用电。
9、生活用电不得使用电热设备，照明线路不得乱拉乱搭
结束语
建设工程施工现场临时用电属于危险性较大的分部分项工程，在编制临时用电施工组织设计时应心存“建筑质量是生命，施工安全无小事”的理念，预防生产安全事故的发生，保障施工人员的安全和健康。
参考文献
[1]《民用建筑电气设计手册》（第二版）.
[2]《建设工程施工现场供用电安全规范》GB 50194-2014.
[3]《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ 46-2005.
论文作者:罗展鹏
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/12
标签：导线论文; 地下室论文; 配电房论文; 塔吊论文; 施工现场论文; 配电箱论文; 设备论文; 《基层建设》2017年第18期论文;