如何识读建筑电气施工图
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第二节 变配电系统安装规定及主要工艺要求

一、变配电系统安装规定

1.一般规定

(1)临时用电设备在5台以下和设备总容量在50kW以下者,应制定安全用电技术措施和电气防火措施。施工现场临时用电设备在5台及以上或设备容量在50kW及以上者,需编制临时用电方案。临时用电方案需履行 “编制、审核、批准” 的程序,由电气工程技术人员组织编制,施工单位技术负责人审核,监理工程师审批后方可实施。

(2)临时用电方案主要内容:现场勘测、用电设备容量统计表、用电负荷计算、变压器台数及容量的选择、导线截面的选择(考虑机械强度、安全载流量、允许电压降)、低压电气元件的选择(自动空气开关、剩余电流保护器、磁力起动器、交流接触器及各种继电保护装置)、绘制临时供电平面图和系统图、安全用电技术措施和电气防火措施。

(3)临时用电应采用TN-S系统,做到 “三级配电、两级保护”,电气设备需满足 “一机、一闸、一箱、一漏”。

(4)变压器、配电房、配电柜、配电箱等用电设施应设置明显的 “禁止攀爬” “当心触电” “请勿靠近” 等禁止或警告标志、标识。

(5)电工需经国家现行标准考核合格取得特种作业人员操作证才可上岗工作,并按照规定定期复审。

2.安全防护设施

(1)变压器。

1)变压器应设置安全防护屏障或网栅围栏,屏障宜采用砖墙,高度不低于2.5m。

2)室内变压器的外廓与变压器室墙壁及门的净距离分别不小于0.6m和0.8m,并留出足够的检修通道。

3)变压器台座应高于室外地面0.6m,并设置集中沟和挡油墙。

(2)配电房。

1)配电房应设在地势较高和干燥的地方,避开有腐蚀性气体和强烈振动以及粉尘较多的场所。

2)配电房建设应采用砖混结构,室内需设置配电柜布线地沟,周边需设置尺寸为30cm×30cm的排水沟,并保持排水通畅。门窗应采用坚固的铁质材料,做到自然通风。顶部采用防火、防雨板材,设置保温层或隔热层,坡度不小于5%。配电房与变压器的水平安全距离应在3m以上。

3)配电柜正面的操作通道宽度,单列布置或双列背对背布置时不小于1.5m,双列面对面布置时不小于2m;配电柜后面的维护通道宽度,单列布置或双列面对面布置时不小于0.8m,双列背对背布置时不小于1.5m,个别地点有建筑物结构凸出的地方,通道宽度可减少0.2m;配电柜侧面的维护通道宽度不小于1m。

4)配电室内的裸母线与地面垂直距离小于2.5m时,应采用遮栏隔离,遮栏下面通道的高度不小于1.9m。配电室围栏上端与其正上方带电部分的净距不小于0.075m。配电室的顶棚与地面的距离不小于3m,配电装置的上端距棚顶不小于0.5m。

5)配电柜和控制柜应做好接地保护。

6)配电室的建筑物和构筑物的耐火等级不低于3级,室内外各设1组(2个)4kg以上的干粉灭火器。室外应设置消防沙池,且消防锹不少于4把。

(3)低压配电装置。

1)配电系统中的配电柜或总配电箱、分配电箱、开关箱等应安装空气开关,总配电箱和开关箱还需安装剩余电流保护器。

2)配电箱、开关箱应采用镀塑钢板制作,钢板厚度应大于1.5mm。

3)配电箱、开关箱的金属箱体、金属电器安装板以及电器正常不带电的金属底座、外壳等需通过PE线端子板与PE线连接,金属箱门与金属箱体需采用线心横截面面积不小于2.5mm2的多股软铜线作电气连接。

4)配电箱、开关箱的进、出线口应设在箱体的下底面,并配置固定线卡,进出线需加绝缘护套,成束做好防水弯卡固定在箱体上,且不得与箱体直接接触。

5)总配电箱应设在靠近电源的区域,分配电箱应设在用电设备或负荷相对集中的区域,分配电箱与开关箱的距离不得超过30m,开关箱与其控制的固定式用电设备的水平距离不宜超过3m。

6)配电箱、开关箱应装设端正、牢固。固定式配电箱、开关箱的中心点与地面的垂直距离应为1.4~1.6m。移动式配电箱应装设在坚固、稳定的支架上,其中心点与地面垂直距离应为0.8~1.6m,如图2-3所示。

(4)发电机房。

1)发电机房宜采用砖混砌筑或阻燃板材搭建,做到防尘、防雨,大门应向外开启,排烟管道需伸出室外。发电机房需配置1组(2个)4kg以上的干粉灭火器,室外应设置消防沙池,且消防锹不少于4把,如图2-4所示。

图2-3 移动配电箱

2)发电机应采用电源中性点直接接地的三相四线供电系统和独立设置TN-S接零保护系统,接地应符合固定式电气设备接地的要求。

图2-4 发电机房外消防沙池

(5)低压配电线路。

1)架空线路。

①架空线需采用绝缘导线或电缆线,并应架设在专用电杆上,线杆宜采用混凝土杆或木杆,其长度不小于8m。电杆埋设不得有倾斜、下沉及杆基积水的现象,埋设深度为杆长的1/10再加上0.6m,装设变压器的电线杆的埋设深度不小于2m。

②架空线路需固定在针式绝缘子或蝶式绝缘子上,电线与横担的距离不少于5cm。架空线路绑线材质与导线相同,直径不小于2mm,绑扎长度不小于150mm。

③拉线宜用截面面积不小于25mm2的钢绞线,拉线与电杆的夹角应在30 °~45 °之间,拉线埋设深度不得小于1m,拉线从导线之间穿过时应装设拉线绝缘子。因受地形环境限制不能装设拉线时,可采用撑杆代替拉线,撑杆埋设深度不得小于0.8m,其底部应垫底盘或石块,撑杆与主杆的夹角为30 °。

④架空线导线截面的选择应满足下列要求:导线中的负荷电流不大于其允许载流量;线路末端电压偏移不大于额定电压的5%;单相线路的零线截面大小与相线截面大小相同,为满足机械强度要求,绝缘铝线截面面积不小于16mm2,绝缘铜钱截面面积不小于10mm2;跨越铁路、公路、河流、电力线路挡距内的架空绝缘铝线最小截面面积不小于35mm2,绝缘铜线截面面积不小于16mm2

⑤在一个挡距内每一层架空线的接头数不得超过该层导线数的50%,且一根导线只允许有一个接头。线路在跨越铁路、公路、河流、电力线路挡距内不得有接头。导线接头采用压接或焊接,接头长度为导线直径的7~15倍。线路安装时,先安装用电设备侧,再安装电源侧;拆除时反之。

⑥架空线路的挡距不得大于35m,线间距不得小于0.3m。

2)电缆线路。

①电缆线路应采用埋地或架空敷设,严禁沿地面明设。

②电缆直接埋地敷设的深度不应小于0.7m,在电缆周边均匀敷设不少于50mm厚的细砂,并覆盖砖或混凝土板等硬质保护层,保护层厚度应超过电缆两侧各50mm。埋地电缆在穿越建筑物、构筑物、道路,易受机械损伤、介质腐蚀场所及引出地面从2.0m高到地下0.2m处,需加设防护套管,防护套管内径不应小于电缆外径的1.5倍。在拐弯、接头、终端和进出建筑物等地段,应装设明显的方位标志,直线段上适当增设标桩,桩需露出地面15cm。

③架空电缆应沿电杆、支架或墙壁敷设,并采用绝缘卡固定,绑扎线需采用绝缘线,固定点间距应保证电缆能承受自重带来的荷载。橡皮电缆的最大弧垂距地不得小于2.5m。

3)室内配线。

①进户线的室外端应采用绝缘子固定,过墙应穿管保护,距地面不得小于2.5m,并应采取防雨措施。

②室内需采用绝缘铜导线、塑料夹等敷设,距地面的高度不得小于2.5m,应尽量减少接头,管内、槽板内不得有接头,接头应放在接线盒或分线盒内,线路交叉或与管道交叉时,每根导线应穿绝缘管进行防护。

③室内配线所用导线截面面积,应根据用电设备的计算负荷确定,但铜线截面面积应不小于1.5mm2

④室外灯具距地面不小于3m,室内灯具距地面不小于2.4m,插座接线时应符合规范要求。

⑤各种用电设备、灯具的相线经开关控制,不得将相线直接引入灯具。严禁在床头设开关。

(6)防雷设施。

1)施工现场内的起重机、大型拌和机、龙门架等机械设备,以及钢制脚手架和正在施工的工程等金属结构,当安置在空旷地带时,应按规定安装防雷装置。电力变压器的高压侧需安装高压避雷器,低压侧应安装380/220 V低压避雷器。

2)机械设备或设施的防雷引下线宜采用圆钢或扁钢,亦可利用该设备或设施的金属结构体,但应保证电气连接。

3)机械设备上的避雷针(接闪器)长度为1~2m,自制避雷针宜采用直径不小于16mm的圆钢或不小于25mm的焊接钢管制成。

4)接地装置埋于土壤中的人工垂直接地体宜采用角钢、钢管或圆钢,埋于土壤中的人工水平接地体宜采用角钢或圆钢,圆钢直径不小于10mm,扁钢截面面积不小于100mm2,其厚度不小于4mm,角钢厚度不小于4mm,钢管壁厚不小于3.5mm,接地线应与水平接地体的截面相同。人工垂直接地体的长度不小于2.5m,在土壤的埋设深度不小于0.5m。

(7)接地装置。

1)保护零线的截面面积应不小于工作零线的截面面积。与电气设备相连接的保护零线应为截面面积不小于2.5mm2的绝缘多股铜线。

2)水平接地体宜采用圆钢、扁钢,垂直接地体宜采用角钢、钢管或圆钢,不宜采用螺纹钢材;一般优先采用水平接地体。

3.安全管理要点

(1)低压配电系统。

1)配电箱、开关箱需防雨、防尘,各种电气箱内不得放置任何杂物,并应保持清洁。

2)配电箱、开关箱周围应有足够两人同时工作的空间和通道,不得堆放妨碍操作和维修的物品,不得有灌木和杂草。

(2)发电机房。

1)发电机房内不得堆放杂物,严禁存放储油桶,并采取漏油收集措施。

2)发电机电源需与外电线路电源联锁,严禁并列运行。还应设短路保护、过负荷保护及低压保护装置。

(3)低压配电线路。

1)架空线路与邻近线路或设施的距离见表2-3。

表2-3 架空线路与邻近线路或设施的距离

2)电缆线路。三相四线制配电电缆线路需采用五心线缆,五心线缆中包含淡蓝、黄绿双色绝缘心线,淡蓝色心线需用作N线,黄绿双色心线需用作PE线,严禁混用。

(4)防雷设施。

1)施工现场内所有防雷装置的冲击接地电阻值不得大于30π。

2)同一台机械电气设备的重复接地和机械的防雷接地可共用同一接地体,但接地电阻应符合重复接地电阻值的要求。

3)避雷设施需经当地专业主管部门检测合格。

(5)接地装置。

1)保护零线应单独敷设,并不得装设开关或熔断器。

2)配电箱金属箱体,施工机械、照明器具,电器装置的金属外壳及支架等不带电的外露导电部分应做保护接零,与保护零线的连接应采用接线端子连接。

3)发电机供电的用电设施,其金属外壳或底座,应与发电机电源的接地装置有可靠的电气连接。

4)TN-S系统中的保护零线除需在配电室或总配电箱处做重复接地外,还需在配电系统的中间和末端做重复接地,每一接地装置的接地线应采用二级以上导体,在不同的点与接地体做电器连接,每一处重复接地装置的接地电阻值应不大于10π。电力变压器或发电机的工作接地电阻值不得大于4π。

5)保护零线的统一标志为黄绿双色线。在任何情况下不准使用黄绿双色线作负荷线。

6)重复接地线与接地装置的连接应采用焊接或压接,搭接长度不小于扁钢宽度的2倍或圆钢直径的6倍。垂直接地装置应深埋地下2.5m。

7)同一供电系统内不得同时采用接零保护和接地保护两种方式。

(6)低压电气设备。

1)同一级配电箱内,动力和照明线路分路设置,照明线路应接在动力开关上侧。

2)剩余电流保护器额定动作电流应不大于30mA,额定漏电动作时间应小于0.1 s;用于潮湿环境和有腐蚀介质场所的剩余电流保护器,其额定漏电动作电流应不大于15mA,额定漏电动作时间应小于0.1 s。

(7)施工照明供电电压。

1)一般场所应为220 V。

2)行灯电压不得高于36 V。

3)高温、有导电粉尘、狭窄场所以及隧道作业地段,不得高于36 V。

4)潮湿和易触及照明线路场所,不得高于24 V。

5)特别潮湿场所、导电良好的地面、锅炉或金属容器内,不得高于12 V。

(8)其他。

1)在建工程不得在外电架空线路正下方施工、搭设作业棚,以及建造生活设施或堆放构件、架具、材料及其他杂物。

2)汽车起重机的任何部位或被吊物边缘与10kV以下的架空线路边线最小水平距离不得小于2m。严禁越过无防护设施的外电架空线路作业。

3)现场开挖沟槽的边缘与埋地外电缆沟槽边缘之间的距离不得小于0.5m。

4)安全距离(表2-4、表2-5)。

表2-4 在建工程(含脚手架)的周边与外电架空线路的边线之间的最小安全操作距离表

表2-5 施工现场的机动车道与外电架空线路交叉及架空线路的最低点与路面的最小垂直距离表

5)当达不到以上安全距离的要求时,需采取绝缘隔离防护措施,并悬挂醒目的警告标志。

6)电气设备现场周围不得存放易燃易爆物、污源和腐蚀介质,否则应予以清除或做防护处理,防护等级需与环境条件相适应。

7)施工单位需对现场的用电设备、供电设施、线路等进行经常性巡视和检查,发现问题的需立即整改。

8)日常维护检查需由取得相应资格的专职电工进行操作,并作好巡视和维修记录,严禁无证上岗。

9)定期对用电设备、供电线路、闸箱的接线、绝缘情况等进行检测,不能满足安全使用要求的立即停止使用并及时进行维修或更换。配电柜或配电线路停电维修时,应挂接地线,并悬挂 “禁止合闸、有人工作” 的停电标志标牌,停送电需由专人负责。

10)定期对供电系统接地电阻进行检测,并做好记录。

11)大风、雨雪后对整个施工现场的供电系统及用电设备进行检查,确保无安全隐患后再投入使用。

12)施工现场临时用电需建立安全技术档案,其包括以下内容:

①临时用电方案的全部资料及修改用电方案的资料。

②临时用电工程安装完毕后的调试验收记录。

③项目部定期检(复)查记录。

④接地电阻、绝缘电阻和剩余电流保护器漏电动作参数测定记录表。

⑤用电技术交底记录。

⑥电工安装、巡检、维修、拆除工作记录。