塔機施工作業(yè)用電安全
一、塔吊供電系統(tǒng)
塔吊的供電系統(tǒng)為 380V、50HZ、三相四制線,中性線直接接地系統(tǒng)。 所謂三相四制就是三相為火線、 代號為 A 相、 相、 相, BC 他們每兩相之間的電壓為 380V, 稱三相電源,用于三相用電設(shè)備,如電動機等,常稱工業(yè)(動力)用電。另外一線為 中性線,代號為 N,當中心線直接接地時即為零線,代號為0。零線與每相火線之間的 電壓都為 220V,稱單相電源,用于單相用電設(shè)備,如照明等,常稱民用電。三相四線制的最大優(yōu)點就是既能提供三相供電也能同時提供單相供電,大大方便了用戶使用各種電器設(shè)備。塔吊既有三相用電設(shè)備,也有單相用電設(shè)備,是一種用電量較大,組合各種用電設(shè)備的大型機械。
二、塔吊接地和接零
1、采用單一的保護接地措施不能保證安全
在三相四線制中性線直接的電網(wǎng)中,如果采用單一的接地,當塔吊金屬結(jié)構(gòu)漏電時, 電流經(jīng)過塔吊接地地阻和中性線接地電阻回到電源,由于兩個接地地阻阻值基本相等,其分壓也基本相等,這樣塔吊接地地阻上就有 220V 一半的電壓,由于電流不大,電壓 可長時間存在。如果人站在潮濕的地上身體部位接觸了漏電的塔身,就等干與塔吊的接地電阻并聯(lián)承受相近的電壓,這樣就有可能有觸電危險。
2、采用保護接零措施雖能起保護作用但仍有安全隱患
在三相四線制中性線接地的電網(wǎng)中,塔吊采用金屬結(jié)構(gòu)接工作零線的保護措施。當塔吊金屬結(jié)構(gòu)漏電時,漏電電流直接回到零線,形成相零短路,由于線路電阻小,電流很大,很快將漏電線路上保險裝置斷開,這樣就切斷了漏電電源,起到保護作用。但 是由于工作零線在用電不平衡時有電流流過,而零線上存在一定的電阻,因此零線上 就能產(chǎn)生一定的電壓,當設(shè)備的金屬外殼接零時也就產(chǎn)生了一定的電壓,同時造成了安全隱患。綜上所述,在同一電網(wǎng)中,不允許有的設(shè)備接零,有的設(shè)備接地。因為當接地設(shè)備漏電時零線對地也產(chǎn)生電壓,所有接零設(shè)備就會帶電,造成更大范圍的安全隱患。
3、采用三相五線制的用電系統(tǒng)能起到較理想的保護作用
所謂三相五線制就是在三相四線的基礎(chǔ)上,加一根專用保護零線,常稱 PE 線,首端與電源端的工作零線相連,中間與工作零線無任何相連,末端進行重復(fù)接地,由于專用保護零線平時無任何電流流過,設(shè)備外殼接在保護零線上,不會產(chǎn)生任何電壓,因此 能起到比較可靠的保護作用。 采用保護接零的措施必須保證設(shè)備的過載短路保護裝置的可靠性,選擇熔斷器保護時不能盲目加大保險容量,以保證熔斷器的熔斷作用。
4、實行重復(fù)接地可進行雙重保護也是防雷保護的需要
在保護接零的基礎(chǔ)上進行重復(fù)進行有以下作用:
A、減輕保護零線意外斷線接觸不良時接零設(shè)備上電擊的危險性;
B、減輕工作零線意外斷線式接觸不良時負載中性點的“漂移”;
C、進一步降低故障持續(xù)時間內(nèi)意外帶電設(shè)備的對地電壓。并縮短漏電故障持續(xù)時間。
D、改善防雷性能,雖然塔吊的金屬結(jié)構(gòu)及其預(yù)埋基礎(chǔ)有防雷泄流的作用,由于重復(fù)接 地對雷電流起分流作用,可降低沖擊過電壓。
綜上所述,在三相五線制的電網(wǎng)中,設(shè)備外殼采用保護接零加重復(fù)接地的措施定比較理想的保護措施。
5、接地裝置的要求
A、工作接地及保護接地的接地電阻不超過 4 歐,重復(fù)接地及防雷接地電阻不超過 10 歐。
B、接地導(dǎo)線應(yīng)用黃綠專用保護線,由于兼起防雷作用,宜用Φ25MM2 以上的多股銅芯 線。
C、接地體不宜少于兩個,采用鋼管Φ33-Φ45mm,角鐵 40-60mm,長 2 米以上,鍍鋅防 銹,垂直埋設(shè),上端入地 0.5 米。
D、導(dǎo)線與接地體的連接必須牢靠,采用焊接或壓接。
三、塔吊供電及導(dǎo)線
1、塔吊的供用電容量
塔吊的裝機容量為塔吊上所有用電設(shè)備容量的總和,而塔吊的供電容量 為塔吊上同時運行的各用電設(shè)備的總和,由于塔吊上一般同時運行的設(shè)備只有起升、回轉(zhuǎn)行走三大機構(gòu),所有將這三大機構(gòu)用電量相加即為塔吊的總用電量。 由于電源變壓器至塔吊之間一般都有一定的距離,而塔吊的電纜線也有一定的長度, 因此存在一定的線路壓降,且塔吊工作時頻繁的起制動,尖峰電流經(jīng)常出現(xiàn),因而供電應(yīng)考慮到尖峰時塔吊內(nèi)外部壓降之和為 5-10%,所以為塔吊供電的變壓器的容量應(yīng)大 于塔吊用電量的一倍以上,若有其他大用單設(shè)備,變壓器的容量需另計算?,F(xiàn)將常用塔吊的供電情況列表如下:
項目 設(shè)備型號 |
起升 |
回轉(zhuǎn) |
行走 |
總用電量 |
變壓器容量 |
TC5610(63TM) |
24KW |
3.7 KW |
3.3 KW |
31 KW |
>70KVA |
TC5015(80TM) |
33 KW |
6 KW |
4.4 KW |
43.4 KW |
>90KVA |
F023B(120TM) |
51.5 KW |
8.8 KW |
4.4 KW |
64.7 KW |
>140KVA |
2、供電線路的導(dǎo)線選擇
目前在工地上多用架空線、鉛線居多,由于用電負荷大,線路壓降大,對塔吊的安全 運行造成影響,在此情況下,塔吊等大型設(shè)備宜采用專線供電。 由于一般導(dǎo)線運行的最高溫度不超過60°C 至 70°C, 否則導(dǎo)線的絕緣就會損壞和老化, 因此,合理地選擇導(dǎo)線是安全運行的重要因素,下面例舉主要導(dǎo)線在35°環(huán)境溫度下的安全參功值:
線徑 鉛線 銅線
16平方米 65A 80A
25平方米 83A 100A
35平方米 100A 125A
50平方米 126A 140A
為了幫助記憶,有個口訣可粗略計算導(dǎo)線的許用電流,口訣是:10
下五,100 上二, 25、35 四、三界,70,95 兩倍半,穿管溫度八、九折,銅線升級算,裸線加一半。
意思是以鋁線為例,截面積≤10mm2 時,每平方毫米許用電流約為 5A;截面積≥100 mm2 每平方毫米許用電流為 2A;截面積≤25mm2 且>10 mm2 時沒平方毫米許用電流為 4A; 截面積≥35 mm2 且<70 mm2 時, 每平方毫米許用電流為 3A, 截面積為 70 mm2 和95 mm2 時,每平方毫米許用電流為 2.5A,如穿管敷設(shè)應(yīng)打 8 折,如環(huán)境溫度超過 35°則打九折,銅導(dǎo)線的許用電流打約與較大一級的鉛導(dǎo)線的許用電流相等,裸導(dǎo)線許用電流可提高 50%。 在三相四線電網(wǎng)中,塔吊和其他三相用電設(shè)備,其總工作電流可以用其總功率的 2 倍 來粗略估算,因此以下幾種類型的塔吊專用供電導(dǎo)線和電纜的參考值如下表:
項目 設(shè)備型號 |
工作電流 |
鉛芯導(dǎo)線 |
銅芯導(dǎo)線 |
銅芯電纜 |
60KNM塔吊 |
60-70A |
25mm2 |
16mm2 |
16mm2 |
80KNM塔吊 |
80-90A |
35mm2 |
25mm2 |
25mm2 |
120KNM塔吊 |
130-140A |
70 mm2 |
35-50 mm2 |
50 mm2 |
必須說明的是,如果供電線路較遠,電纜線長度超過 100 米,導(dǎo)線的截面積還需要加一個等級,方能保證安全使用。
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