桥梁隧道工程临时用电安全专项方案Word下载.docx
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(2)电力变压器低压侧共引出五条线,其中除引出三条分别表示黄、绿、红的绝缘相线(火线)外,尚须从变压器低压侧中性点接地出同时引出两根零线,一条称为工作零线,另一条称作为保护零线。
2、三级配电结构管理
三级配电由总分配电箱(配电室内的配电柜),经分配电箱(负荷或若干用电设备相对集中处),到开关箱(用电设备处)分三个层次逐级配送电力。
用电设备之间必须实行“一机一闸制”,总配电箱、分配电箱内可设若干分路,动力与照明电路必须分路设置。
3、两级漏电保护和两道防护
两级漏电保护和两道防线包括了两个内容:
一是设置两级漏电保护系统;
二是实施专用保护零线。
两者组合形成了施工现场的防触电的两道防线。
(1)两级漏电保护是指在整个施工现场临时用电过程中,总配电箱中必须装设漏电开关,所有开关相中也必须设置漏电开关。
(2)保护零线的实施是临时用电的第二道安全防线。
采用TN-S系统,实在工作零线以外又增加了一条保护零线,因此TN-S系统接地接零保护系统与两级漏电保护系统一起称之为防触电保护系统的两道防线。
四、施工现场用电组织设计
4.1现场勘测
在充分考察施工场所所在地的地形、地貌及周围现有的电网分部的基础上,确定临时用电线路走向及变压器的选址。
本专项方案确定:
本项目拟新建2台变压器为各集中用电场所供电。
拌合站供拌合站及桥梁施工用电由**东部电杆引出的架空电缆至新建变压器(设在场站西南侧),变压器降压后经埋设电缆引至总配电箱(位于场站内)。
隧道施工用电经**村东部电杆引出的架空导线至隧道进口旁新建变压器,降压后至总配电箱(位于隧道施工材料加工区)分别为隧道内及加工区供电。
变压器及其以上电路接引均由当地供电部门负责。
4.2拟定具体布设方案
结合现场地形并依据现场勘测资料提供的技术条件,综合确定电源进线、配电装置、用电设备等布设。
本工程桥梁及拌合、预制场站用电经变压器1降压后引至预制场站后,在预制场内设置总配电箱;
通过总配电箱分别引出5条电缆至二级分配电箱,分别至钢筋加工场地(1个分配电箱)、梁板钢筋焊接及浇筑场地(1个分配电箱)、桥梁施工场地(1个分配电箱)、混凝土搅拌站(2个分配电箱)。
隧道施工用电经电杆引至隧道进口前通过变压器2降压后至总配电箱。
从总配电箱引出4条电缆至分配电箱(洞内两道电缆使用架空线路、洞外2条使用暗埋方式),经分配电箱分别引出电缆至开关箱。
具体布设方案见附件1。
4.3负荷计算
(1)统计工地施工电机用电总功率、照明生活用电总功率。
工地临时供电包括施工及照明用电两个方面,其用电量可按以下简式计算:
P=1.1()。
式中P-计算用电量(kW),及供电设备总需要总量;
为全部施工动力用电设备额定用量之和,根据现场即将投入的用电设备实际功率取用;
为室内照明设备额定用电量之和;
室外照明设备额定用电量之和。
(2)式中为全部施工用电设备同时使用系数;
总数10台以内时,取0.75;
总数10-30台时,取0.7;
总数30台以上时,取0.6。
式中为室内照明设备同时使用系数,一般取0.8。
式中为室外照明设备同时使用系数,一般取1.0。
式中1.1为用电不均匀系数。
(3)在统计出工地总的施工电机用电总功率,照明生活用电总功率以后,判定拟用变压器功率是否符合要求。
图4-1临时用电功率计算公式
4.4统计计算工地实际相电流累计之和
统计计算工地实际相电流累计之和,用以计算确定导线面积大小,确定开关大小和各种线路用电器大小。
4.4.1桥梁及场站施工用电计算
根据施工组织设计及招标文件要求,桥梁工程施工预投入的用电设备统计如下:
表4-1桥梁及场站用电设备统计表
序号
机具名称
数量
额定功率/容量
合计用电功率
所用分配电箱
分配电箱用电功率(kW/kVA)
1
电焊机BX3-120
2台
9(KVA)
18(KVA)
1#配电箱
61
2
钢筋弯曲机
1台
3(kW)
3
钢筋调直机
6(kW)
4
钢筋切断机
7(kW)
5
电焊机BX3-315
27(KVA)
6
2#配电箱
50
7
插入式振捣器
2(kW)
8
砂轮切割机
9
龙门吊25T
18(kW)
10
龙门吊80T
44(kW)
3#配电箱
60
11
智能张拉设备
1套
8(kW)
12
智能压浆设备
13
搅拌设备
120(kW)
4#配电箱
133.5
14
照明灯具(室内)
5盏
0.1(kW)
0.5(kW)
15
照明灯具(室外)
3盏
1(kW)
16
空调
4台
2.5(kW)
10(kW)
17
架桥机
16(kW)
5#配电箱
52
18
19
闪光对焊机UN1-25
25(KVA)
20
合计
340.5
架桥机16kw未计入
根据经验公式,P=1.1()
、、分别为施工动力设备额定用电功率之和、室内照明额定用电功率之和、室外照明额定用电功率之和。
其中架桥机施工为梁板全部预制后方使用,且此时智能张拉、压浆设备已退场,故不在前期计算范围内。
根据《建筑施工计算手册》查表可知,分别为0.75、0.8、1.0。
将表中数据代入可得分别乘以系数及用电不均匀系数1.1。
可得用电量P=1.1(337×
0.75+0.5×
0.8+3×
1)=256.2kW。
4.4.1.1变压器选择
变压器容量计算公式,建筑工地用电功率系数一般取0.75。
代入P得=358.6kVA。
则选择的变压器容量需大于358.6kVA,故选择的变压器为额定电容为400kVA,型号为。
4.4.1.2主电缆选择
按380V电压配置时,电流I=1000P/(×
0.75×
U)=717.2A。
故主线选标称截面240mm²
的TJ型铜芯电缆(允许电流770A)。
4.4.1.3主电缆导线允许电压降校核
配电导线截面的电压降按下式验算:
≤
其中∑P为计算功率、L为主电缆长度、C为材料内部系数、S为选用导线截面。
已知S=240、查表知C=77,实地量得L≈200。
代入公式得。
导线电压降在允许范围内。
4.4.1.4支线电缆的选择
自总配电柜引出5道支线电缆至二级配电箱,分别至钢筋加工场地(1#分配电箱),下有1台钢筋切断机、1台钢筋调直机、1台钢筋弯曲机、3台电焊机;
梁板钢筋焊接及浇筑场地(2#),下有电焊机2台、振捣器1根、1台切割砂轮机、1台25T龙门吊;
梁板钢筋焊接及浇筑场地(3#)智能张拉设备1套、智能压浆设备1套、1台80T龙门吊;
混凝土搅拌站(4#分配电箱)分别为1套混凝土搅拌系统、和室外照明灯具、室内照明灯具、及所有空调设备;
桥梁施工场地(5#分配电箱),下有2台电焊机、1台架桥机、1根振捣器。
(1)至1#分配电箱(用电器总功率61kW)导线截面选择
根据公式=1.1(),选用、、分别为0.75、0、0。
代入公式得1#分配电箱计算用电量=61×
1.1=50.3kW。
按380V电压配置时,电流=1000/(×
U)=100.7A。
故主线可选BX或BV型标称截面25mm²
以上的电缆及BLX型标称截面35mm²
以上的电缆或BLV型标称截面50mm²
以上的电缆。
根据压降公式≤,实地量得L≈100。
当选用BV/BX型时,已知S=25,查表知C=77,代入得,符合要求。
当选用BLV/BLX型时,已知S=35,查表知C=46.3,代入得,符合要求。
为安全起见,选BLV型、截面面积为35mm²
的电缆。
(2)至2#分配电箱(用电器总功率50kW)导线截面选择
代入公式得2#分配电箱计算用电量=41.25kW。
U)=82.5A。
故主线可以选BX型标称截面10mm²
或BV型标称截面16mm²
或BLX/BLV型标称截面25mm²
当选用BX型时,已知S=10、查表知C=77,代入得,符合要求。
当选用BV型时,已知S=16、查表知C=77,代入得,符合要求。
当选用BLV型或BLX型时,已知S=25、查表知C=46.3,代入公式得,合符要求。
为安全起见,选择BLV型截面面积25mm²
(3)至3#分配电箱(用电设备总功率60kW)导线截面选择
代入公式得3#分配电箱计算用电量=49.5kW。
U)=99A。
故主线可选BX或BV型标称截面16mm²
以上的电缆及BLX或BLV标称截面25mm²
当选用BX/BV型时,已知S=16,查表知,代入得,符合要求。
当选用BLV/BLX型时,已知S=25,查表知C=46.3,代入得,符合要求。
(4)至4#分配电箱(用电器总功率133.5kW)导线截面选择
代入公式得=110.1kW。
U)=220.3A。
故主线可选BX型标称截面50mm²
以上或BV型标称截面70mm²
、BLX或BLV标称截面95mm²
当选用BX型时,已知S=50,查表知,代入得,符合要求。
当选用BV型时,已知S=70,查表知,代入得,符合要求。
当选用BLV/BLX型时,已知S=95,查表知C=46.3,代入得,符合要求。
为安全起见,选择BLV型截面面积95mm²
(5)至5#分配电箱(用电器总功率52kW)导线截面选择
代入公式得=42.9kW。
U)=85.8A。
当选用BV/BX型时,已知S=16,查表知,代入得,符合要求。
当选用BLX/BLV型时,已知S=25,查表知C=46.3,代入得,符合要求。
(6)二级配电箱至三级开关箱导线选择
由于执行“一机一箱一闸一漏”配电原则,则开关箱进线与出现应选择一致(或进线截面高于同等型号下出线截面)。
除搅拌设备及80T龙门吊外,其他所有导线均按能够承载一台焊机配置。
a)搅拌设备导线截面计算
已知P=120kW,则I=2P=240A。
查表后选择BLV型标准截面为95mm²
的导线。
根据压降公式≤,二级箱与开关箱距离30m,验算得,符合要求。
b)80T级龙门吊导线截面计算
已知P=44kW,则I=2P=88A。
查表选择BLV型标准截面为25mm²
根据压降公式≤,二级箱与开关箱距离50m,验算得,符合要求。
c)其他导线截面计算
按照P=27kVA,则I=2P=54A。
由于此类开关箱会经常移动,故选择铜芯橡胶线。
查表后选择BV型标准截面为6mm²
则桥梁施工及场站临时用电布置图见图4-1
A
TJ3*240mm²
+2*120mm²
400kVA变
压
器
B
C
D
PE
一级配电柜
BLV3*25+2*16
BLV3*35+2*16
BLV3*95+2*50
5#二级柜
4#二级柜
3#二级柜
1#二级柜
2#二级柜
开关箱
图4-1桥梁及场站施工配电示意图
4.4.2隧道施工用电计算
隧道用电统计如下表4-2
表4-2隧道施工用电设备统计表
设备名称
额定功率(KW)
合计(kW)
备注
空压机
12/2.2
3/2
40.4
6#配电箱
146.5
搅拌站
40.8
91.6
水泵
1.3/2.2/5/6
1/1/1/1
14.5
喷浆机
7.5
30
7#配电箱
92
输送泵
55
注浆机
电焊机
35/16
3/1
121
8#配电箱
141
弯曲机
工字钢冷弯机
切割机
通风机
110
9#配电箱
140
隧道照明
生活区最高峰用电
80
10#配电箱
27
599.5
、、分别为施工动力设备额定用电功率之和、室内照明用电功率之和、室外照明额定用电功率之和。
根据《建筑施工计算手册》查表可知,分别为0.7、0.8、1.0。
、、。
将表中数据代入可得P=1.1×
(569.5×
0.7+30×
1)=471.5kW。
4.4.2.1变压器选择
代入P得=660.2kVA。
则选择的变压器容量需大于660.2kVA。
变压器需用容量过大。
故需选择其他方式为用电设备提供电源。
结合现场实际,选择8#配电箱下用电器用电采用输出功率为150kW的东风康明斯柴油发电机组(TFK-150GF)供电。
柴油发电机放置于材料加工区域内。
重新计算得、、。
代入计算公式得计算功率P=1.1×
(427.5×
1)=357.6kW。
根据变压器容量计算公式,建筑工地用电功率系数一般取0.75。
代入P得=500.6kVA。
故选择额定电容630kVA型号为的变压器。
4.4.2.2主电缆选择
U)=715.1A。
故线路主电缆选择标称截面为240mm²
TJ型导线。
通过TFK-150GF柴油发电机引出的主电缆按380V电压配置时,P=1.1×
141=116.3kW。
I=1000P/(×
U)=232.6A。
查表后选择BV型标称截面为70mm²
的导线作为主电缆。
4.4.2.3主电缆导线允许电压降校核
(1)、经变压器的配电导线截面的电压降按下式验算:
已知S=240、查表知C=77,实地量得L≈350。
(2)、经柴油发电机引出的主电缆压降校核按公式≤,取L=50,C=77,已知S=70、P=1.1×
(141×
0.7)=108.6kW。
计算得,符合要求。
4.4.2.4支线导线选择
(1)至6#分配电箱导线截面选择
根据公式=1.1(),选用、、分别为0.7、0、0。
代入公式得=1.1×
(146.5×
0.7)=112.8kW。
U)=225.6A。
查表可知主线可选BX型标称截面50mm²
以上、BV型标称截面70mm²
以上的电缆及BLX或BLV标称截面95mm²
根据压降公式≤,实地量得L≈50。
当选用BV/BX型时,已知S=70,查表知,代入得,符合要求。
当选用BLX/BLV型时,已知S=95,查表知C=46.3,代入得,符合要求。
(2)至7#分配电箱导线截面选择
代入公式得=75.9kW。
U)=151.8A。
查表可知主线可选BX/BV型标称截面35mm²
以上的电缆及BLV/BLX型标称截面50mm²
根据压降公式≤,实地量得L≈200。
当选用BX/BV型时,已知S=35,查表知,代入得,符合要求。
当选用BLX/BLV型时,已知S=50,查表知C=46.3,代入得,符合要求。
为安全起见,选择BLV型截面面积50mm²
(3)柴油发电机组至8#分配电箱导线截面选择
代入公式得=116.3kW。
U)=232.7A。
查表可知主线可选BX/BV型标称截面70mm²
以上的电缆及BLV/BLX型标称截面95mm²
当选用BX/BV型时,已知S=70,查表知,代入得,符合要求。
(4)至9#分配电箱导线截面选择
根据公式=1.1(),选用、、分别为0.75、0、1。
代入公式得=112.5kW。
U)=225A。
根据压降公式≤,实地量得L≈250。
(5)至10#分配电箱导线截面选择
根据公式=1.1(),选用、、分别为0、0.8、0。
代入公式得=64kW。
U)=128A。
查表可知主线可选BX/BV型标称截面25mm²
以上的电缆及BLV/BLX型标称截面35mm²
当选用BX/BV型时,已知S=25,查表知,代入得,符合要求。
当选用BLX/BLV型时,已知S=35,查表知C=46.3,代入得,符合要求。
为安全起见,选择BLV型截面面积35mm²
除隧道风机、搅拌机、输送泵外,其他所有导线均按能够承载一台焊机配置(生活用电按照一级至二级箱导线截面选择)。
a)隧道风机导线截面计算
已知P=110kW,则I=2P=220A。
b)搅拌站导线截面计算
已知P=40kW,则I=2P=80A。
根据压降公式≤,二级箱与开关箱距离100m,验算得,符合要求。
按照P=30kVA,则I=2P=60A。
查表后选择BV型标准截面为10mm²
则隧道施工及场站临时用电布置图见下页图4-2-1/4-2-2。
630kVA变
BLV3*35+2*25
BLV3*50+2*25
10#二级柜
9#二级柜
6#二级柜
7#二级柜
图4-2-1隧道施工配电图
BV3*70+2*35
柴
油
发
电
机
开
关
箱
图4-2-2隧道施工发电机供电系统配电图
五、输电线路基本要求
(1)架空
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