中交三航寧波分公司 覃松慶
隨著建設(shè)工程的數(shù)量、規(guī)模不斷增大，2012年寧波分公司投入安全管理費(fèi)4500余萬元，安全生產(chǎn)形勢總體平穩(wěn)受控，但從近幾年公司現(xiàn)場臨時用電的安全檢查來看，如何安全用電依然是施工現(xiàn)場面臨的主要問題之一。
1、TN-S用電系統(tǒng)簡介
《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ46-2005）（簡稱：規(guī)范）是施工用電強(qiáng)制性規(guī)范，從實行以來對施工現(xiàn)場安全、規(guī)范用電起了十分顯著的作用。施工現(xiàn)場臨時用電必須采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)（如圖一）。它是把工作零線N和專用保護(hù)零線PE 在供電電源出口處嚴(yán)格分開的供電系統(tǒng)，也稱三相五線制低壓供電系統(tǒng)。TN-C-S系統(tǒng)（如圖二）是為了適應(yīng)施工現(xiàn)場場地的復(fù)雜性而對TN-S系統(tǒng)所采用的一種變通方式，但建議所有的施工現(xiàn)場創(chuàng)造條件執(zhí)行TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，此系統(tǒng)的優(yōu)點是在電氣設(shè)備發(fā)生碰殼故障時，將事故電流轉(zhuǎn)化為短路電流，經(jīng)設(shè)備外殼和PE線形成回路。由于該回路阻抗較小，短路電流大，從而使漏電斷路器快速動作，切斷電源，起到保護(hù)作用。電氣設(shè)備金屬外殼接在PE線上，保證了電氣設(shè)備外殼不會呈現(xiàn)電壓。因此，該系統(tǒng)具有較高的安全性和可靠性，是保障施工現(xiàn)場用電安全，防止觸電和電氣火災(zāi)事故發(fā)生的安全防護(hù)措施。
2、施工現(xiàn)場臨時用電主要存在的問題
電本身具有一定危險性，從安全管理的概念來說是一個危險源。而現(xiàn)場用電看起來方便快捷，造成了電本身較為安全的假象，導(dǎo)致每一個施工人員和管理人員對施工現(xiàn)場用電存在的隱患、安全用電知識容易忽視，特別是普工、臨時工、農(nóng)民工，因此個別施工現(xiàn)場中存在一些主要的安全用電問題。
2.1 電氣設(shè)備的接地、接零保護(hù)不統(tǒng)一。施工現(xiàn)場設(shè)備存在TT系統(tǒng)、TN-C系統(tǒng)或TT與TN混用系統(tǒng)。為了防止意外帶電體上的觸電事故，施工現(xiàn)場必須根據(jù)不同情況采取保護(hù)措施，保護(hù)接地和保護(hù)接零是防止電氣設(shè)備意外帶電造成觸電事故的基本技術(shù)措施。由于個別現(xiàn)場管理人員對保護(hù)接地、保護(hù)接零概念模糊、做法不清，對保護(hù)接地、保護(hù)接零的危險性認(rèn)識不足，以致接地、接零保護(hù)出現(xiàn)諸多違規(guī)現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為接零保護(hù)不到位、不完善，接零、接地保護(hù)濫用、錯用和混用，導(dǎo)致施工現(xiàn)場存在極大地危害用電安全。
2.2 用電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)存在錯誤。多臺用電設(shè)備共用一個開關(guān)箱，存在著動力與照明混用現(xiàn)象，分配電箱和開關(guān)箱之間距離過遠(yuǎn)等。導(dǎo)線從箱體側(cè)面、頂端、后面或箱門進(jìn)出隨意。不按“總配電箱～分配電箱～開關(guān)箱”的三級配電樹形設(shè)置。
2.3 施工現(xiàn)場臨時用電基本保護(hù)系統(tǒng)不完整。短路過載保護(hù)系統(tǒng)、漏電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)置不到位、不正確或不設(shè)置，多臺設(shè)一套配電保護(hù)裝置，未做到“一機(jī)一閘一漏一箱”，未設(shè)置兩級漏電保護(hù)，或兩級漏電保護(hù)未能按規(guī)范配合、漏電保護(hù)器接線方式不正確。
2.4 接地裝置的設(shè)計、安裝不符合要求。工作接地電阻、重復(fù)接地電阻等不符合規(guī)范要求。PE線及N線線徑過小，PE線沒有始終隨所有線路敷設(shè)，未與用電設(shè)備外殼相連，起不到保護(hù)作用。
2.5 施工臨時用電沒有進(jìn)行負(fù)荷計算，甚至局部配電線路、配電裝置設(shè)置不能滿足施工現(xiàn)場安全用電需求。
3、施工現(xiàn)場臨時用電普遍存在的問題危險性分析及對策
隨著社會對安全逐步重視，各工程項目的安全資金投入也不斷加大，然而個別施工現(xiàn)場臨時用電仍然局部存在以上問題，除了主觀上認(rèn)識不足、存在僥幸心理、麻痹大意外，更多的是有些人員對用電的原理認(rèn)識不足，對《規(guī)范》理解不透，因而未能嚴(yán)格按照《規(guī)范》執(zhí)行。
3.1 統(tǒng)一使用保護(hù)接零。若在同一供電系統(tǒng)時，電氣設(shè)備存在一部分設(shè)備做保護(hù)接零，另一部分設(shè)備做保護(hù)接地，如圖三所示，在TN-S供電系統(tǒng)中，有A、B、C共3臺設(shè)備，A、B外殼接PE，若設(shè)備C接地不接PE而接地，當(dāng)C碰殼故障或漏電時（假設(shè)漏電保護(hù)器不工作）:
設(shè)備的對地電壓為：
（其中U為相電壓，220V）
保護(hù)零線的對地電壓為：
（其中變壓器中性點的接地電阻R1為4Ω、保護(hù)接地電阻RC是4Ω）
所以當(dāng)保護(hù)接零與保護(hù)接地同時使用時，一旦保護(hù)接地的設(shè)備漏電，將使保護(hù)接零的設(shè)備出現(xiàn)約100V的“反擊電壓”，容易出現(xiàn)群死群傷狀況。因此施工現(xiàn)場專用變壓器的供電的TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)中必須統(tǒng)一采用保護(hù)接零，并且將保護(hù)零線與工作零線分開鋪設(shè)，電氣設(shè)備的金屬外殼必須與保護(hù)零線連接。保護(hù)零線應(yīng)由工作接地線、配電室（總配電箱）電源側(cè)零線或總漏電保護(hù)器電源側(cè)零線處引出。同時也應(yīng)特別注意，當(dāng)個別施工現(xiàn)場同一供電系統(tǒng)，若其他用戶已作接地保護(hù)，施工現(xiàn)場的電氣設(shè)備也必須作接地保護(hù)，禁止接零、接地濫用、錯用和混用。
3.2 強(qiáng)化用電系統(tǒng)的能力管理。出現(xiàn)此類用電管理問題主要是由于施工單位領(lǐng)導(dǎo)或用電管理人員臨時用電的安全意識淡薄，對用電管理不夠重視，用電管理組織措施與技術(shù)措施的監(jiān)督執(zhí)行形同虛設(shè)，沒有落到實處。因此必須進(jìn)行安全教育，組織相關(guān)人員學(xué)習(xí)《用電安全技術(shù)規(guī)范》，加強(qiáng)對施工現(xiàn)場配電器具及設(shè)置的安全監(jiān)督、檢查與考核。設(shè)置室外總配電箱、總配電下接若干各分配電箱和分配電箱接若干各開關(guān)箱，一個開關(guān)箱接一個用電設(shè)備的樹形配電模式。分配電箱設(shè)在用電設(shè)備或負(fù)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。施工現(xiàn)場應(yīng)按“一機(jī)一箱一閘一漏”設(shè)置，即每臺用電設(shè)備必須有各自專用的開關(guān)箱，嚴(yán)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)，每個開關(guān)箱里必須設(shè)置有一個DK開關(guān)和一個漏電保護(hù)器。各類別的電箱接線應(yīng)符合：
總配電箱：外線→總隔離開關(guān)→總斷路器→總漏電保護(hù)器→分隔離開關(guān)→分?jǐn)嗦菲?rarr;出線
分配電箱：進(jìn)線→總隔離開關(guān)→總斷路器→分隔離開關(guān)→分?jǐn)嗦菲?rarr;出線
開關(guān)箱：進(jìn)線→隔離開關(guān)→斷路器→漏電保護(hù)器→出線
3.3 完善用電保護(hù)系統(tǒng)。施工現(xiàn)場中應(yīng)使用具有短路、過載、漏電等保護(hù)功能的漏電保護(hù)器，經(jīng)過DK開關(guān)后接漏電保護(hù)器。施工現(xiàn)場使用二級漏電保護(hù)很有必要性，在實際使用中，經(jīng)常會發(fā)生的是設(shè)備受潮、絕緣老化等故障產(chǎn)生的漏電，這些漏電電流值較小，不足以使熔斷器或斷路器動。此時電路可以簡化成如圖四。
人體所承受的電壓：
經(jīng)過人體的電流為：
眾所周知， 在數(shù)分鐘內(nèi)，人體通常能承受不超過30mA的電流，而100毫安以上的電流，足以致人于死地，因此依靠漏電保護(hù)器的動作來切斷電源，若漏電保護(hù)器失靈、無此裝置、接線不經(jīng)過漏電保護(hù)器，那么此危險將長期存在。
兩級漏電保護(hù)器的額定漏電動作電流和額定漏電動作時間應(yīng)作合理配合，使之具有分級保護(hù)的功能。施工現(xiàn)場所有用電設(shè)備，除作保護(hù)接零外，必須在設(shè)備負(fù)荷線的首端處安裝漏電保護(hù)器。漏電保護(hù)器安裝時必須嚴(yán)格區(qū)分中性線N和保護(hù)線PE線。安裝漏電保護(hù)器后，不得去除配電線路和電氣設(shè)備的接零保護(hù)線。開關(guān)箱處內(nèi)的漏電保護(hù)器其額定漏電動作電流應(yīng)不大于30mA，額定漏電動作時間應(yīng)小于0.1S。必要時建議實施三級漏電保護(hù)系統(tǒng)，在一些特殊場所如潮濕場所、金屬構(gòu)架及狹窄容器的環(huán)境用電時，還應(yīng)使用安全隔離變壓器，但注意安全隔離變壓器的二次側(cè)不得接地。
3.4 規(guī)范接地裝置及PE線設(shè)置。TN-S系統(tǒng)中的保護(hù)接零線（PE線）除必須在配電室或總配電箱處做重復(fù)接地外，還必須在配電系統(tǒng)的中間處和末端處做重復(fù)接地，工作接地電阻值不得大于4Ω，重復(fù)接地裝置的接地電阻值不應(yīng)大于10Ω。如若接地裝置出現(xiàn)問題，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障或遭受雷擊是就有可能使得地面附近的接地物帶有較高的電位，同時接地體地表附近也有接觸電壓和跨步電壓，容易誘發(fā)觸電事故。所以當(dāng)接地裝置應(yīng)嚴(yán)格按照《規(guī)范》執(zhí)行，對于達(dá)不到規(guī)范阻值要求時，應(yīng)增加接地體的數(shù)量、改善周圍的土壤電阻系數(shù)。注意不得采用鋁導(dǎo)體做接地體或地下接地線，垂直接地體宜采用角鋼、鋼管或光面圓鋼，不得采用螺紋鋼。
個別施工現(xiàn)場總箱中零線做出重復(fù)接地后引出一根專用PE線，這其實是TN-C-S系統(tǒng)，雖然可行但是必須注意，除了總箱外，其他各處不得把N線和PE線連接，PE線上不許安裝開關(guān)和熔斷器，也不得把大地兼作PE線，將電氣設(shè)備的金屬外殼與保護(hù)零線連接。保護(hù)零線除必須在配電室或總配電箱處做重復(fù)接地外，還必須在配電系統(tǒng)的中間處和末端處做重復(fù)接地，每一處重復(fù)接地電阻應(yīng)不大于10Ω；保護(hù)零線一律采用黃、綠雙色線，干線截面不小于16mm2，支線截面不小于2.5mm2的黃、綠雙色線，嚴(yán)禁用作相線。
3.5 畫配電線路圖并計算。首先，現(xiàn)場安全管理人員和專業(yè)用電管理人員應(yīng)現(xiàn)場踏勘，依據(jù)施工現(xiàn)場平面布置繪制用電總平面圖。在用電總平面圖中確定電源進(jìn)線、總配電房、配電裝置、用電設(shè)備位置及線路走向，詳細(xì)標(biāo)出配電線路、總配電箱、分配電箱及開關(guān)箱等具體位置。其次、根據(jù)用電平面布置繪制配電系統(tǒng)簡圖。再次，根據(jù)施工現(xiàn)場臨時用電確定用電設(shè)備的設(shè)備容量（設(shè)備銘牌上的參數(shù)）對各配電線路進(jìn)行負(fù)荷計算，通常采用需要系數(shù)法計算（其他方法亦可）。工地臨時供電包括施工及照明用電兩個方面，計算公式如下：
其中 P -- 計算用電量(kW)，即供電設(shè)備總需要容量；
PA --全部施工動力用電設(shè)備額定用量之和；
PB -- 室內(nèi)照明設(shè)備額定用電量之和；
PC --室外照明設(shè)備額定用電量之和；
K1 -- 全部施工用電設(shè)備同時使用系數(shù)；
總數(shù)10臺以內(nèi)取0.75；10-30臺取0.7；30臺以上取0.6；
K2 -- 室內(nèi)照明設(shè)備同時使用系數(shù)，取0.8；
K3 --室外照明設(shè)備同時使用系數(shù)，取1.0；
最后，計算配電導(dǎo)線截面,根據(jù)導(dǎo)線的允許電流選擇使用的導(dǎo)線：
其中 Il -- 線路工作電流值(A)； Ul -- 線路工作電壓值(V)
-- 用電設(shè)備功率因素，一般建筑工地取0.75。
4、總結(jié)
本文以中交三航寧波分公司近幾年現(xiàn)場安全用電檢查情況，重點介紹個別施工現(xiàn)場臨時用電主要存在的問題以及建議施工現(xiàn)場解決用電隱患的辦法，從技術(shù)上規(guī)范了施工現(xiàn)場用電。《規(guī)范》（JGJ46—2005）作為強(qiáng)制性條文對施工現(xiàn)場臨時用電的安全起著極其重要的指導(dǎo)作用，只要我公司所用的施工單位能把臨時用電安全管理與工程質(zhì)量一樣擺在同樣的位置，就能提高了施工現(xiàn)場用電安全和可靠性，確保用電安全，減少施工場地的施工隱患，真正做到安全文明用電施工。
來自：《安全生產(chǎn)》2014年第2期