毕业设计论文：设计建筑工地安全用电.doc

1、 第 I 页 设计总说明 施工现场临时用电安全分析及施工组织设计是施工质量和安全的重要保证和前提，编制的目的在于使施工现场临时用电工程有一个可遵循的科学依据，从而保障其运行的安全可靠性，另一方面：临时用电组织设计作为临时用电工程的主要技术资料，有助于加强对临时用电工程的技术管理，从而保障其使用的安全和可靠性。 本文首先介绍了建筑施工现场临时用电现状，并根据施工现场临时用电安全技术规范（ JGJ 46-2005）中的规范要求，查阅了建筑电气设计手册、工厂供电等相关资料，进而采用需要系数法计算了施工现场临时用电变 压器的容量，及按发热条件对配电线路线径大小的计算，并根据施工现场相关设备设施的分布情

2、况，确定了合理的布线方式及绘制了临时用电总平面布置图、系统图、接线图，最后提出了某住宅小区项目施工组织设计方案和临时用电安全技术措施，以保障整个工程项目安全可靠、快速高效的建设。 关键词： 施工现场， 临时用电，安全分析，施工组织设计 第 II 页 A residential project temporary electrical safety analysis and construction organization design Design Description Construction site temporary electrical safety analysis and c

3、onstruction organization design is the construction of an important guarantee of quality and safety and premise, the purpose is to make the preparation of the construction site temporary electrical engineering there is a scientific basis to follow in order to protect the safety and reliability of it

4、s operation, on the other hand: Temporary electricity organizational design as temporary power projects in the main technical information that helps to strengthen the temporary power engineering technology management, in order to protect the safety and reliability of its use. This paper describes th

5、e construction site temporary power status, and according to “the construction site temporary electrical safety technical specifications“ (JGJ 46-2005) in the specification requirements, access to the “Building Electrical Design Manual“, “power plant“ and other relevant data, and then calculated usi

6、ng the coefficient method requires construction site temporary power transformer capacity, and according to conditions on the distribution line fever wire size calculations, and related equipment and facilities under construction site distribution, to determine a reasonable manner and wiring tempora

7、ry power drawn general layout diagram, system diagram, wiring diagram, and finally presents a residential project construction organization design and temporary electrical safety technical measures to protect the whole project safe, reliable, fast and efficient construction. Key Words: construction

8、site, temporary electricity, security analysis, construction design 第 III 页 目 录 1 绪论 1 1.1 临时用电的研究背景和意义 1 1.2 临时用电的特点 1 1.3 临时用电安全现状 2 1.4 临时用电典型事故及其分析 4 1.4.1 典型事故案例经过及概况 4 1.4.2 事故原因分析 5 1.4.3 事故教训 5 1.4.4 事故防范对策 6 1.5 本设计内容说明 6 2 临时用电施工组织设计 7 2.1 工程资料与图纸绘制 7 2.1.1 工程概况 7 2.1.2 编制依据 7 2.1.3 图纸绘制 7

9、 2.2 负荷统计 8 2.2.1 设备的负荷容量 8 2.2.2 本工程设备的容量统计 8 2.3 负荷计算方法 10 2.3.1 额定设备容量 Pe 的确定 11 2.3.2 分支回路负荷计算 12 2.3.3 施工现场的总计算负荷 13 2.4 本工程负荷计算 14 2.4.1 用电设备负荷计算 14 2.4.2 二级配电箱负荷计算 21 2.4.3 总配电箱负荷计算 24 2.5 变压器设计 25 2.5.1 变压器的选择原则 25 2.5.2 本工程中变压器的选择 26 2.6 配电箱、开关箱设计 26 2.6.1 配电箱 、开关箱设置要求 26 2.6.2 本工程配电箱、开关箱设计

10、 26 2.7 导线、电缆设计 27 2.7.1 导线、电缆的敷设要求 27 第 IV 页 2.7.2 导线、 电缆的敷设方式 27 2.7.3 本工程导线、电缆的敷设 28 2.7.4 导线、 电缆的类型 28 2.7.5 导线、电缆型号的选择原则 28 2.7.6 本工程导线、电缆的选择 29 2.8 配电系统设计 30 2.8.1 低压配电系统的配电方式 30 2.8.2 低压配电系统的接地形式 33 2.8.3 低压配电系统的保护装置 34 2.8.4 本工程配电系统设计 35 2.9 空气开关、隔离开关设计 35 2.9.1 空气开关、隔离开关区别 35 2.9.2 空气开关的选择原

11、则 35 2.9.3 本工程各回路空气开关的选择 36 2.9.4 隔离开关的选择原则 36 2.9.5 本工程各回路隔离开关的选择 36 2.10 防雷、接地设计 37 2.10.1 防雷的分类 37 2.10.2 防雷保护措施 38 2.10.3 防雷保护接地电阻 40 2.10.4 避 雷针、接地设置原则 42 2.10.5 本工程防 雷、接地设计 42 3 临时用电安全管理措施 43 3.1 临时用电安全技术措施 43 3.2 临时用电电工安全生产责任制 45 3.3 临时用电定期检查制度 46 3.4 电气防火技术措施 48 3.5 电气事故应急措施 49 4 结论与展望 51 4.

12、1 设计结论 51 4.2 局限与不足 51 参考文献 53 附 录 54 致 谢 55 第 1 页 1 绪论 1.1 临时用电的研究背景和意义 电是新时期人们生活和生产中不可缺少的基础能源之一，而近年来，随着城市建设的加速发展、机械化程度的不断提高，建筑施工现 场各类用电设备也大量增多，给施工临时用电提出了新的更高的要求。电力资源本身就是一种存在着一定安全隐患的危险源，虽然大家都知道安全用电的重要性，但是很多施工现场在用电安全管理上却存在着薄弱环节，很容易发生触电危险，造成诸多生产安全事故。 建筑施工现场临时用电的研究与正确的临时用电施工组织设计是以保证安全生产为最高目的的必要措施。 而安全

13、生产是建筑工程施工生产的根本准则，是保证作业及管理人员生命安全、家庭幸福、社会稳定的重要环节，是建立社会主义和谐社会的重要保证，是建筑业持续健康发展的基本条件，因此研究临时用电 对安全有着积极长远的意义。 1.2 临时用电的特点 施工临时用电是建筑施工现场的主要动力载体，是整个工程项目高效稳定建设的重要保障。在施工现场，由于受工程建设工期的决定，临时供电系统具有明显的临时性，一般工程项目施工期大多在几年内，有的则只有几个月，甚至只有几天，且安装安全用电要求，临时用电必须在工程竣工后马上进行拆除，也就是临时用电系统需随工程的竣工而从施工现场拆除。临时用电还具有危险性，建筑施工现场周外环境比较复杂

14、，由于施工工种多、交叉作业面多、人员设备进场较为频繁，很容易接触到临时供电线路发生触电危险 。临时用电系统还是一个结构复杂的系统，随着工程建设的不断进行，建设工作面也在不断延伸拓展，各类供电线路、电气设备的增加和移动，使得整个供电系统结构变得复杂多变。临时供电系统还是一个负荷时变的系统，不同建设阶段所需的机械电气设备也不一样，系统负荷容量变化范围波动较大，这就对供电系统调节能力提出更高的要求。从临时用电以上多个特点可知，建筑施工现场即是一个电气危险点较多的特殊场所，又是一个对安全技术水平要求十分高的特殊场所。因此，在建筑施工全过程中，必须采取相应的防范保护措施，提高施工现场临时用电的安全水平，

15、保障 整个工程项目安全可靠、快速高效的建设。 第 2 页 1.3 临时用电安全现状 施工单位在施工前必须编制施工组织设计，设计中还应当包括施工现场临时用电方案。临时用电方案直接关系到用电人员的安全，也关系到施工进度和工程质量。施工现场临时用电安全技术规范规定：临时用电设备在 5 台及 5台以上或者设备总容量在 50KW 及 50KW 以上者，应当编制临时用电施工组织设计。临时用电设备在 5 台以下和设备总量在 50KW 以下者，应当制定安全用电技术措施和电气防火措施。安全技术措施是为了实现安全生产，在防护上、技术上和管理上采取的措施。具体来说 ，就是在工程施工中，针对工程的特点、施工现场环境、

16、施工方法、劳动组织、作业方法、使用的机械、动力设备、变配电设施、架设工具以及各项安全防护设施等制定的确保安全施工的措施。安全技术措施要有针对性，切不可随意、简单、应付了事。 施工现场临时用电的安全是保证建筑工程正常施工的基础 ,是建筑工程开工前和施工中必须做好的一项保障工作。临时用电是施工现场极易发生伤亡事故的一个项目 ,触电事故更是建筑领域五大伤害之一。 建设部为了规范施工现场临时用电，预防人员触电伤亡事故的发生，编制了施工现场临时用电安全技术规范 （ JGJ 46-88），执行多年，施工现场触电伤亡事故大为减少。根据执行中存在的问题 ,后加以修订，编号为 JGJ 46-2005，从 200

17、5 年 7 月 1 日施行。在新修订的施工现场临时用电安全技术规范（以下简称规范）中增加了 25 条强制性标准条文，要求各施工单位必须做到。其中建筑施工现场临时用电工程专用的电源中性点直接接地的 220/380V三相四线制低压电力系统必须符合下列规定： 采用三级配电系统； 采用 TN-S 接零保护系统； 采用二级漏电保护系统。另外对临时用电组织设计的编制也提出了明确要求。即：临时用电组 织设计及变更时，必须履行 “编制、审核、批准 ”程序，由电气工程技术人员组织编制，经相关部门审核及具有法人资格企业的技术负责人批准后实施。此外规范对外电线路及电气设备防护、接地与接地电阻、防雷、配电室及设备电源

18、、配电线路、配电箱及开关箱、电动建筑机械和手持电动工具、照明等项目也提出了相应的强制性标准条文要求。 新修订的规范已经执行两年多了，从对各施工现场监督检查情况来看问题不少，但还是有少部分施工现场的临时用电与规范要求相差甚远。主要表现在： （ 1）临时用电组织设计编制不规范或者未编制。 部分施工现场的临时用电组织设计不是由专业电气工程技术人员组织编制，而是由施工员、安全员或者是电工进行编制，根本不能用于指导现场施工。有的仅写出方案或者是编制、审核、批准不符合程序。 编制内容简单、针对性不强。规范规定临时用电组织设计应包括 8项内容，但是有的仅 2 3 项；有的无机械设备台数统计，就直接计算出用电

19、量，计算结果毫无根据；有的没有架空线路和外电防护，而是把规范中的规定照抄照搬；有的临时用电组织设计仍在引用 JGJ 46-88。 第 3 页 （ 2）安全技术档案 不全 临时用电施工完成后，没有验收表；运行过程中没有检查表；电工没有安装、巡检、维修、拆除工作记录；没有接地电阻、绝缘电阻和漏电保护器漏电动作参数测定记录表等。 （ 3）外电线路及电气设备防护不到位 有的施工现场的外电线路和变压器与建筑物外脚手架的距离小于规范规定，甚至有些就位于吊塔作业半径范围之内，却没有任何防护措施或防护高度不够，这样不仅存在着重大事故隐患，而且很容易发生触电事故。 （ 4）接地与防雷不规范 规范中严格规定： “

20、不得一部分设备做保护接零，另一部分设备做保护接地 ”，但少数施工现场仍然在这样做 ，或者重复接地组数达不到要求。规范中规定 TN 系统中保护零线除必须在配电室或总配电箱处做重复接地外，还必须在配电系统的中间处和末端处做重复接地，也就是说施工现场要有不少于三组的重复接地。但是在检查中发现少部分施工现场（特别是联营队伍）仅在总配电箱处作一组重复接地，更有个别工地在开关箱处作的重复接地体不是角钢、钢管或光面圆钢，而是螺纹钢。 （ 5）配电室 规范中规定：配电室靠近电源，并应设在灰尘少、潮气少、振动小、无腐蚀介质、无易燃易爆物及道路畅通的地方。在监督检查中，发现有的配电箱、总配电箱设置高度不够，极 易

21、进水，周边没有安全防护栏，室内也没有分别设置正常照明和事故照明。 （ 6）配电线路 规范中规定有两种设置方式：即架空线路和地埋。对于地埋线路要做到：埋设深度不应小于 0.7m，并应在电缆紧邻上、下、左、右侧均匀敷设不小于 50mm 厚的细砂，然后覆盖砖或砼板等硬质保护层，但大部分施工现场都做不到，多数是放在地面上，有的虽然是地埋，但深度很浅，形成一段明设一段暗设，且过路无保护。车轧人踩很容易使电缆外皮破损。在强制性标准条文中规定： “五芯电缆必须包含淡蓝、绿 /黄二种颜色绝缘芯线。淡蓝色芯线必须用作N 线；绿 /黄 双色芯线必须用于 PE线，严禁混用 ”。可有的施工现场就把绿 /黄双色芯线当作

22、 N 线使用，严重违反规范规定。还有部分施工现场的电线、电缆乱拉、乱接，或缠绕在钢管上，或压在钢筋下方，包裹不严，现场使用花线、胶质线，以及塔吊用的电缆线不用瓷瓶固定等不安全因素到处可见。 （ 7）配电箱及开关箱 规范规定了施工现场用的总配电箱、分配电箱、开关箱的材质、规格、尺寸、用途、安装部位和高度，同时也规定各类电箱内电气设置的种类。但从监督检查的施工现场情况来看与规范要求相差甚远。如有的总配电箱、分配电箱、开关箱是从上个工地 转运过来，十分破旧；有的是项目部自己加工制作的，极不标准；有的是从市场上买来的，既不是在安全监督部门备案的产品，也未达到 3C 认证。另外，很多施工现场开关箱安装的

23、高度及与用电设备的距离第 4 页 达不到规范规定。移动机械如切割、震动棒、手持电动工具大部分没有设置移动式开关箱。有些开关箱的安装位置不利于操作。还有许多场所分配电箱、开关箱的周围堆满钢筋加工品、方木、模板、钢管等物品，违反了 “配电箱、开关箱周围应有足够 2 人同时工作的空间和通道，不得堆放任何妨碍操作、维修的物品的规定。 电箱内的电气设置违反规定，如分配电箱安装的 隔离开关不具有可见分断点。开关箱内有的装有数个插头；有的大部分安装搬把式开关（此类开关不得在施工现场使用）；有的仅安装有漏电保护器，达不到 “一机一闸一箱一漏 ”的要求；有的开关箱内漏电保护器和隔离开关顺序倒置；还有极个别施工现

24、场仍在使用木质开关箱和明装隔离开关，或者使用倒顺开关代替隔离开关等等。 （ 8）电动建筑机械和手持式电动工具 规范规定： “电机、高压器、电器、照明器具、手持式电动工具的金属外壳必须做保护接零。 ”在我们日常监督检查中发现，多数施工现场并没有做到，这其中包括各种类型的钢筋加工机械、木工电 锯、切割机等。此外现场所用的镝灯、碘钨灯等一直在使用二芯电缆，根本无法做到外壳保护接零。现在许多施工现场在模板安装时，除场地使用木工电锯外，在操作面上，大部分还在使用手持式切割机，没有设置开关箱，仅仅用插座连接。 （ 9）安全教育培训与持证上岗 规范规定： “电工必须经过按国家现行标准考核合格后，持证上岗工作

25、 ”，规范还规定： “电工等级应同工程的难易程度和技术复杂性相适应 ”。 从监督检查过的施工现场来看，大部分电工都能做到持证上岗，但仍有少部分电工未能做到持证上岗。这里也存在这样一个问题，即有的电工特 别是新从事电工作业的人员，虽然已经考核合格取得了上岗证，但技术知识馈乏，再加上不认真学习、理解、执行规范，由此造成施工现场临时用电存在大量事故隐患，如各类电箱的配置和电箱内的电气安装、电线连接达不到规范要求，虽然花钱不少，效果却适得其反。每次检查，同样的事故隐患总是重复发生。电工在取得上岗证后，也不是一劳永逸，而必须按规定每两年参加一次安全培训教育和身体检查。从现场检查中还发现有的电工在复审期内

26、没有参加复审，证件自行失效。不少项目经理部只重视工程质量方面的法律、法规、标准、条例、规范等的配发，不重视安全 生产文明施工方面的法律、法规、标准、条例、规范等的配发，这其中也包括施工现场临时用电安全技术规范 (JGJ 46-2005)。施工现场技术负责人没有，电工没有，工作起来难度可想而知。 1.4 临时用电典型事故及其分析 1.4.1 典型事故案例经过及概况 XX 广场位于某市市中心，是由 XX企业 (集团 )公司 (企业资质一级 )在该市投资开发的集商务、娱乐、餐饮、住宿为一体的多功能建筑群体， 4 号客房楼是第 5 页 其中的单体，建筑面积 50000m2，结构为框架 7 层，内设采光

27、井、电梯等设施。 1999 年 2 月 1 日中午 12 时许，由某 装饰工程发展有限公司总包，某装饰工程有限公司分包施工的该广场 4 号客房楼室内装修工程，发生一起触电死亡事故，死亡 1 人，死者张 XX，男， 21 岁，电工。 经调查，张 XX 当天与其他工人一起在 4 号楼 4 层客房卫生间进行管沟开槽作业，照明采用普通插口灯头接单相橡胶电线， 220V 电压、 200W 灯泡，无固定基座的行灯。大约 11 时半左右，在完成一间作业任务后，其他同志说下班了，张某看看手表说： “还有半小时，可以再做一间 ”。于是张某在没切断电源的情况下，移动照明灯具，与其他同志分开，另找作业面。 12 时

28、另一工人需用爬梯，在寻找爬梯 过程中，看见走道里，张身子靠在墙上坐在积水中口吐白泡沫，就喊张的同事过去看一下怎么回事。发现张身子上有电线，灯头脱落，灯炮已碎，可能触电了，跑过去扔掉电线，将张抱到干燥的地方，同时通知其他人员拉闸断电，随后报警，将张送医院抢救，经医院检查张左手腕内侧有约 5cmX 3cm 的电击烧伤斑迹，因电击时间过长，发现太晚，现场抢救措施不当等原因抢救无效死亡。 本次事故用于死者医疗抢救费、丧葬费、抚恤救济费、调查处理事故费用等直接经济损失及停工停产其他损失费共 10 万余元。 1.4.2 事故原因分析 主要原因：经事故调查分 析，该工程内部装饰，要用的手持电动工具较多，电源

29、的接驳点多，用电量较大，实施作业前对现场用电未引起足够的重视，用电无措施、无方案。没有按照施工现场临时用电 安全 技术规范 (JGJ4688)的要求来完善三级配电二级保护，动力电源与照明电源分开设置的原则，设置的用电设备，电箱位置，末端开关箱的位置，相对固定漏电保护装置不符合照明使用要求，一旦漏电不能及时断电是这次触电死亡事故的主要原因。 直接原因：张 XX 违反操作规程进行作业，在没有 切断电源，不穿戴绝缘手套与绝缘鞋时，左手抓住电线灯泡拖拉移动普通照明设备时，造成电线与灯头受力脱开电线裸露触及左手腕，是造成触电死亡事故的直接原因。 间接原因：现场设施不完善，临时照明灯具无固定基座，手持照明

30、灯未使用 36V 及以下电压供电，照明专用回路无漏电保护装置，发生漏电不能自动切断电源，使伤者及早脱离电源是这起 事故 的原因之一。 1.4.3 事故教训 本可避免的事故发生了，教训是极为深刻的。如果说该工程项目班子在交接行 政事务过程中，注重施工现场的安全生产，加强管理监督不放松，现场的事故隐患得到及时整改；假如一开始对施工现场临时用电 安全技术 有足够重视，制订用电措施方案，按照规范完善施工用电的设施设备，确保 “三级配电二级保护 ”，确保 “一机一闸一保一箱 ”，确保照明与动力分别设置电源；假如死者张第 6 页 XX 能认真执行安全技术操作规范，作业时穿戴好个人劳动防护用品，移动、维修电

31、器设备切断电源；假如张 XX 与其他同志不分开，发生意外，及时抢救，使伤者尽早脱离电源，用专业急救法抢救 ;假如施工现场文明施工，现场无积水。许多的假如值得深思。 1.4.4 事故防范对策 （ 1）临时用电电器设备在 5 台及 5 台以上或设备总容量 50kW 以上应编制临时用电组织设计或方案。 （ 2）动力配电箱与照明配电箱分别设置，如在同一配电箱内，动力与照明线路应分路设置，照明回路应装参数相匹配的漏电保护装置。 （ 3）潮湿积水、易触及带电体场所照明电源电压不得大于 24V，使用行灯的灯体与手柄应坚固、绝缘、耐热、耐潮，灯头与灯体结合牢固，灯泡外部有金属保护网。电线采用单相三线橡胶线。

32、（ 4）使用电器设备前必须穿戴和配备相应劳动保护用品，电工配备绝缘手套绝缘鞋，移动和维修电器设备必须切断电源派人监护。 （ 5）掌握必要的救护常识，触电者脱离电源后，应尽量现场抢救，先救后搬，让伤者静卧干燥通风处，进行人工呼吸。 1.5 本设计内容说明 本文采用需要系数法，对各用电设备的有功功率、无功功率、视在功率、计算电流进行计算，得出临时用电的技术参数，并对施工现场的布置进行了设计和说明，其主要内容有： （ 1）计算临时用电总变压器的容量，包括用电负荷计算中几个主要计算负荷的计算，并选择合理的变压器。 （ 2）按 发热条件对配电线路的线径大小进行计算，并根据现场条件确定合理的布线方式。 （ 3）根据施工用电设备功率和分布情况进行配电系统设计，选择了相应的开关设备和漏电保护装置。 （ 4）选择了合理的供电保护系统，并进行施工设计，提出施工现场防雷措施的解决办法。 （ 5）根据临时用电施工组织设计提出切实可行的临时用电管理方案。