建築現場臨電一級變電站配電櫃的設置要點

一般說來，建築工地上的用電系統屬於臨時用電，由於工地工期有數月至數年，故臨時用電不臨時，它實屬建築施工過程中的用電工程或用電系統的簡稱，在我國越來強調安全的今天，其重要性非比一般。部頒標準（JGJ46—2005）“施工現場臨時用電安全技術規範”及為配合該標準的貫徹，由中建協及建設部安監司所編寫的相關指導性工具書等，也對此提出了許多要求，下面我們統簡稱其為“標準與書籍”。

工地現場的臨電體系在實際工作中的體現，主要是一級變電站、二級、三級配電箱及它們之間的連接電線。其中的一級變電站是起著接受工地外來電源，再分配給工地上的各個需用電設施，它應是工地上的總用電設備的調度樞紐，對於工地現場，它是源頭也是現場用電設計的最重要部分。根據施工現場規模的大小不同，設置時要充分考慮到以下因素：建築工程及設備安裝的工程量與施工進度，各個階段的電氣需要量，工地各種用電設備的分佈情況及其與所供電源的遠近，各設備的容量情況，及採用TN－S供電體制所需安全保護裝置的裝設等，因此對一個現代中等規模以上的工地現場，這個一級供電樞紐，就不可以是一個箱子的概念，它的裝配體積大小就是配電櫃形式，在加蓋防護的房間後，它就成為工地上的配電間，也稱為工地變電站，其規模與技術均是工地供電系統設置工作中的首位。下面就其相應的技術控制要點，談一談我們對它的認識。

一、配電室的設置

1、配電室的位置設置應靠近電源，進、出線方便，周圍環境應灰塵少、無腐蝕介質，潮氣少、無積水、振動少、無易燃易焊物品，避開汙染源的下風側。

2、室內配電櫃下宜有300×300mm溝槽放置進出電纜，櫃的下邊應高於室地面約250mm，櫃頂距房頂應大於500mm，櫃周邊應有1m以上空間。應有良好的入地裝置，其入地電阻不大於4Ω。

3、配電室內無雜物，門窗應通風和透光，應能防止鼠類等小動物進入，門向外開，並配鎖。

4、應有兩個彼此獨立的照明系統，一為正常照明，一為事故照明。

5、應配備兩個以上的四氯化碳滅火器和滅火用砂桶。並配備有工作、停電、檢修、警示等標誌牌。

二、配電櫃的設置

1、由標準與書籍所而產生的模糊問題

雖標準與書籍已成為現實工作中貫標的準則，但是它們對一級配電櫃的設置並沒有具體的規定，也沒有實物圖，只介紹有圖1示的總配電箱電器配置接線圖。

這裡的模糊產生是由敘述不清晰引起，難有準確的理解。接線圖沒有規定用什麼型式的電器，在電器產品型號有多種的今天，壁如市面上供應的開關，就有板閘開關、空氣開關、（帶熔斷器的）隔離開關等，故也造成實用中多在一級配電櫃中裝有石板開關情況。

還有配電箱的說法，使人們總是理解成“箱子”，殊不知箱子空間小，能容下的電器有限，也造成現實中選用結構簡單的電器，造成千人千樣不同電器的配電流程的接通形式。就是作成櫃子形式，其規格尺寸也多有雜亂，有1.6ｍ或2ｍ者,實際上這些矮尺寸櫃子均不符合選用現行優質電器（因結構複雜些，其規格體積也稍大些）的安裝，在矮尺寸櫃中所裝的電器及其相互空間位置均難達到合理與優秀二字。

2．總配電箱應該多分路的問題

由於工地上的各種設備、各個工種的各個工作面均需要用電，故配電室從外電電源接到電能後，應儘可能分成多個分路輸出，滿足各處的需求，（這好比上游的水流寬大，下游才好多分流）。不然，分路太少，讓後面的二級箱會出現重迭，出現四級或五級配電情況，使工地的供電系統顯得相當混亂。出現多級二級箱，也使該分路上線路與電器承受過多的電流，使電器設置不合理，上一級分箱的電器會在加大負荷下至早老化或損壞，引發電氣事故，實際中，只要出現多級二級箱的情況，該工地的供電系統肯定是紊亂、不合理的。

在標準與書籍所介紹的總配電箱電器接線圖中只有2～3路輸出，這樣使人們易產生可以少分路的思想，其影響是，分路少所用電器少，至一級配電只作個配電箱能容下，也就有“箱”的概念，也產生了人們口頭上的一級配電箱的說法。實際在一般規模工地情況下，一級配電應該是配電櫃（屏），只有櫃的容量才能容下多個分路的電器器件。比如：一個約5萬ｍ2的中型工地，所用的設備、機具與生活照明用電，累計總量約380kw左右,工地各處所分佈的供電分線路,約需6～8路為宜,這麼多的分路需採用的電器器件,決不是一個“箱”的空間容量能裝得進的。實際分路情況如圖2示。

圖1總配電箱電器配置接線圖

圖2 實際情況的總配電箱電器配置接線圖

3．總配電櫃中的電器配置

在施工現場用電工程配電系統中，配電裝置的電器配置應為基本供配電系統和基本保護系統相適應，工地的總配電櫃更應如此，它應具備三種基本功能：①電源隔離功能；②正常接通與分斷電路功能；③過載、漏電保護功能。

根據標準規定應在一級配電中裝設漏電保護器，此漏電保護器還能起到過載、短路保護功能時。按標準與書籍介紹的圖1所示，現實中形成的模糊觀念是：在總路、分路都可裝漏電保護器，這樣在現實中有許多地方的安監就要求在總路一定要裝漏電保護器。可實際情況是，總路電流較大，所用電器體積也大，裝總隔離開關後再裝總漏電保護器，其櫃內佈局相當礙事，還有它的經常誤動作會影響到其它分路斷電，故它應裝在各分路中較適合於實際使用情況，故一般採用圖1b示的總配電電箱配置接線圖，即採用在總進線上設置總隔離開關，在各分路上設置隔離開關，分路熔斷器，再接分路漏電保護器後輸出。這樣，櫃內的電器佈置就成為如圖3所示，從上至下安排，電源進線先進總隔離開關，下面是三相的相排，電源在此分路，各路的分隔離開關下是零排，再下是各分路漏電保護器，櫃底下設置通地排，各分路電源在此後輸出。說明一點，各分路隔離開關應採用帶有熔斷器式的隔離開關，能省去其安裝位置。

圖3 總配電箱電器配置接線實物示意圖

4． 總配電櫃的尺寸規格

按圖3所示，圖中各電器元件，均是按實物尺寸大小擺放，其相互間均存有一定的手動空間，使方便於安裝維修，也利於散熱，因此櫃的高度一定是2200mm，才能適合此要求。

櫃的寬度可視需分路多少而定，若櫃的一面裝3個分路，可只需600mm（或800mm）寬；

若分路多者，櫃寬可達1400mm，櫃的厚度一般定為600mm。該規格尺寸較合符實際。

三、配電櫃內電器計算設置

以現較普遍的中型工地約為5萬m²建築面積的施工為例。一般所使用的用電設備及功率如表1示：

表1

1． 功率計算

由於工地上所用設備性質不同，不可能同時運行，也不同時滿載等原因，供電系統的

實際負荷與設備容量採用K值來修正，取K1=0.5，K2=0.6，K3=1.0，即按下式來計算。

ΣP=1.05×(K1ΣP1/cosφ+K2ΣP2+K3ΣP3) 取cosφ=0.75

P1=32.8×1+90×1+28×1+11×2+1.1×3+3.3×1+5.5×1+4×2+5×1+1×2+11×1+2.5×3

=214kw

P2=100×1+50×3+18×2=286kw

P3=(P1+P2)10％=(214+286)×10％=50kw

∴ ΣP=1.05×(0.5×214/0.75+0.6×286+1.0×50)=382.33kw

2． 總路電器選用

I總=382.33×1000/380×1.732 =580A

故進線總線路截面可選用4×240mm2的橡套銅芯電纜,總路隔離開關可選用HD11-600型刀型三相開關,三相銅排宜採用寬40mm厚5mm的銅板，而零排和地排則採用寬30mm的銅板。

3． 各分路的電器選用

各分路的電源開關宜採用HR型帶熔斷器式的隔離開關，據現行國產的電器產品的性能與質量，宜採用HR6型或HR17型較為優質，其允通電流量應根據該分路所用電功率選取。上述實例的總配電櫃中分路，分為400A有2路，250A有2路，200A有2路，160A有2路，共8個分路，足可滿足此中型工地需求。各分路的隔離開關後面接漏電保護器，滿足標準要求的二級保護原理，其規格按此分路的電流容通量選取，選用時注意其額定動作時間應符合規定的要求。

四．結束語

建築工地的臨時用電，確實存在許多危險因素，特別是在電器產品不但更新的今天，在標準與其宣貫的書籍沒有統一的模式規定下，在多種電器產品可選擇下，使現實工作中出現有千人千樣的情況，也使現實中多有爭論。但筆者認為，對於建築工地，許多設備如塔機、外用電梯、混凝土泵、攪拌機、鋼筋機械等都己成用電的定式，故完全可以對其作出一個同一性的模式。筆者也認為，凡事總有一個比較之下，最為合理、先進的方法，筆者在上面論述的模式，基本推出了現行工地的一級變電站(箱變)的實物模式，己在本公司的數十個工地推行達數年時間，普遍反映良好，按國產現行的電器產品來衡量，其使用性能應是不錯的。