当前位置：文档视界 › 盾构临时用电方案设计

盾构临时用电方案设计

北京地铁15号线一期工程06标段

南法信站前入地段——石门站

南法信站~石门站区间

盾构临时用电方案

项目经理：

项目总工：

编制：

北京住总集团有限责任公司

北京地铁15号线一期工程06标段项目经理部

一、编制依据 (2)

二、工程概况 (3)

三、临电方案的总体考虑 (4)

四、用电容量计算 (5)

五、设计配电系统 (8)

六、设计防雷装置 (11)

七、绘制电气平面图和系统接线图 (11)

八、安全用电措施 (11)

九、电气防火措施 (13)

一、编制依据

1.1依据规范

1、JGJ46-2005 《施工现场临时用电安全技术规范》；

2、GB50194-93 《建设工程施工现场供电安全技术规范》；

3、JGJ59-99 《建筑施工安全检查评分标准》；

4、京建施字第423号“北京市建设施工现场管理规定实施细则”；

5、GB10235-2000 《弧焊变压器防触电装置》;

6、本工程施工组织设计的相关内容；

1.2编制范围

本施组为满足南法信站前入地段~石门站区间盾构临时用电编制。

二、工程概况

北京地铁15号线一期工程南法信站前入地段~石门站区间是北京地铁15号线一期工程土建06合同段的一部分，区间采用盾构法施工，其中在右K39+924.037处右线两次穿越风道，左线一次穿越风道。

南法信站前入地段至石门站区间起点里程为右K38+490.237，终点里程为右K40+999.837，区间右线总长2492m，左线总长2491.53m。

三、临电方案的总体考虑

1、供电电源

现场电源来源为供电局提供的临时工地用电，外线10KV高压引入现场后在现场东北角设立了高压开关柜，高压开关内下分三路10KV高压出线，其中第一路为左线盾构区间海瑞克盾构机高压供电开关，第二路为右线盾构区间沈重盾构机高压供电开关，第三路为现场施工用电800KVA变压器供电开关。

2、供配电方式

（1）盾构机供电

盾构机采用10KV电源直接供电，供电电缆选用UGEFP-3×35+3×10分相屏蔽电缆，电压等级10kv/6kv。从高压配电室盾构舱位馈出。电缆从地面高压开关柜到发射井须经过施工路面，为保护电缆及安全，在电缆经过处埋设直径100mm 的6米长钢管，钢管埋设深度80cm，电缆从中穿过。钢管两端带有法兰盘，法兰盘使用螺栓紧固连接，中间使用密封胶垫做到密封防水。在地面转弯处，做工作井来保证电缆转弯和方便使用完毕后拆除电缆。电缆从井口垂直向下沿隧道挂钩敷设到井下盾构车架按S形盘绕，两条电缆之间采用中间连接箱连接（敷设高度大于2.5m），隧道内每隔100米挂“高压危险”警告牌一块，每隔2.4米在隧道管片上高度大于2.5米的位置安装带有绝缘护套的电缆挂钩用来悬挂电缆。本次盾构机始发采用车站内整体始发方式，高压进线直接接入盾构车架变压器。

（2）现场临时用电

现场临时用电采用三相五线制TN-S系统，线路走向和电缆选择参照现场临时用电线路布置图和系统原理图。为保护电缆及安全，经过施工路面处埋设直径100mm 钢管，电缆从中穿过，钢管埋设深度80cm。钢管两端带有法兰盘，法兰盘使用螺栓紧固连接，中间使用密封胶垫做到密封防水。在地面转弯处，做工作井来保证电缆转弯和方便移动电缆。

（3）洞内照明及其他小动力用电

a、从隧道入口开始，每隔一百米设隧道专用配电箱一只，作为照明线路的分

段开关和隧道内小动力用电设备的电源。

b、隧道电源进线采用3×35+2×16 mm2橡套电缆，1000米后改为使用3×16+2

×10mm2橡套电缆；电缆每根为100米，顺序依次接入隧道专用配电箱；每隔2.4米在隧道管片上高度大于2.5米的位置安装带有绝缘护套的电缆挂钩用来悬挂电缆。

b、隧道照明线路采用三相五线制引入，照明电压等级为220V，日光灯主干线

选用3×2.5mm2铜芯绝缘护套电缆，沿隧道壁架空敷设，高度大于2.5米。

c、隧道照明采用40W单管防水荧光灯，每隔18米（15环）架设一只，每组

灯具在中间转接配电箱内设漏电保护开关一只。接电采用A、B、C三相挑接，要求三相负载平衡。灯具金属外壳与接地线直接连接。照明亮度满足隧道内施工行人行走视线要求。此外，每隔50米在照明线路上架设一盏应急照明灯，采用带有蓄电池的40W单管防水荧光灯，断电后能够维持照明90分钟。

四、用电容量计算

1、盾构机用电容量：设备自身配备一台1250KVA变压器，由高压开关柜

直接引出，不再作容量计算。

2、辅助设备用电容量（单位：KW）

1）浆液站

2)45吨龙门吊

3）电瓶车充电器

4）现场照明及加工区用电

5）隧道照明、通风及排水

3、施工负荷容量计算（需要系数法）

1）三相用电基本计算公式

S=Kd∑Pe/cosф I=S/(√3U)

S ---三相用电设备视在计算负荷(KVA)

Kd ---三相用电设备平均需要系数

∑Pe ---三相用电设备额定有功负荷之和(KW)

COSФ --三相用电设备功率因数

U ---三相用电设备额定电压(KV)

2）单相用电基本计算公式

S=Kd·Se

S ---单相用电设备的三相等效视在计算负荷(KVA) Kd ---单相用电设备平均需要系数

Se ---单相用电设备视在额定负荷(KVA)

3）计算

①浆液站

=Kd∑Pe/cosф=0.8x50/0.8=50KVA

=S/(√3U)=50/(1.732x0.38)=76A

② 40/45吨龙门吊

考虑实际使用情况，以主钩动作使用计算。

=Kd∑Pe/cosф=0.8x218.5/0.8=218.5KVA

=S/(√3U)= 218.5/(1.732x0.38)=331A

③电瓶充电

=Kd∑Pe/(cosф)=0.8x180/0.8=180KVA

=S/(√3U)=180/(1.732x0.38)=274A

④现场照明及加工区用电

=Kd∑Pe/cosф=0.5x77/0.8=48KVA

S42=Kd·Se=0.35x39=14KVA

S4=S41+S42=48+14=62KVA

=S/(√3U)=62/(1.732x0.38)=94A

⑤隧道照明、通风及排水

=Kd∑Pe/cosф=0.9x49/0.8=55KVA

=S/(√3U)=55/(1.732x0.38)=83A

通过上述各分项计算，及可计算出现场辅助设备总用电容量:

=Kd∑S=0.9(50+218.5+180+48+55)=0.9x551.5=497KVA

总

据变压器等级选择地面配电变压器容量为500KVA。故工地总用电容量为1750KVA。

五、设计配电系统

1、设计配电线路，选择导线或电缆；

（1）、盾构机采用10KV高压直接供电，电缆采用UGEFP－3×70+3×35/3 mm2分相屏蔽电缆，电压等级为6/10KV；

（2）、施工现场其他用电设备采用0.4KV低压供电，配线方式采用放射式与链式结合布局。导线截面的选择，开始用温升法进行初选，后再

用电压损失校验。截面的选择侧重于实用性和经济性；

（3）、从变压器至一级总箱采用YC－100（3×95+2×50）mm2电缆，一级总箱至各二级分配电箱采用YC－100（3×95+2×50）mm2和YC－100

（3×70+2×35）mm2两种规格的电缆，其他开关箱的电缆截面根据

所接设备功率大小而定，所有干线电缆，每个回路均不超过200米，

故ΔU不在考虑，因而确定了干线电缆截面不必再验；

（4）、在正常施工情况下，现场使用的较大用电量设备只有龙门吊、浆液站、电焊机和电瓶充电装置。由各分配电箱直接引出，电缆布设情

况详见现场临时用电线路布置图和系统原理图，均高于每条用电设

备的电流值：I

线>I

设

，因此不再计算；

（5）、隧道照明线路约2500米，所用设备功率分别为：照明7KW、水泵10KW、风机30KW，备用设备6KW。距离较长，考虑隧道压降，第一段采用

3×50+2×35 mm2规格电缆，第二段采用3×35+2×16 mm2规格电缆。

2、设计配电装置，选择电器；

（1）、配电系统为三级配电，三级漏电保护系统，采用中性点直接接地的三相五线制（TN－S）配电系统；

（2）、配电系统设总配电箱（带计量型）、分配电箱和开关箱，由总箱分支路引出固定安装于分配电箱中，再由各分配箱引出若干分支到达各

开关箱；为方便使用，总配电箱上带有电压表、电流表、电源指示

灯及电压换相开关；

（3）、现场配电箱采用专业厂家生产的铁体配电箱，具有较多的优点，便于移动、防雨、防砸；

（4）、电器选择根据设备需要和长期使用的经济性、实用性、综合因素考虑选择；

（5）、总配电箱的电器具有电源隔离，正常接通与分断电路，以及短路、过载、漏电保护功能，且总开关电器的额定值、动作整定值应与分

路开关电器的额定值、动作整定值相适应；

（6）、分配电箱装设总隔离开关、分路隔离开关、分路断路器。

3、设计接地装置；

（1）、本工程采用TN-S（三相五线制）保护接零系统供电，二级配电箱处做重复接地，其电阻值不大于10Ω；

（2）、每一接地装置的接地线应采用2根及以上导体，在不同点与接地体做电气连接；

（3）、接地体采用直径为10mm的镀锌圆钢做垂直接地体，每根接地体长度为2.5m；

（4）、接地体之间采用25mm×4mm规格的镀锌扁钢进行焊接；

（5）、接地体引下线采用专用 25mm×4mm镀锡铜线进行可靠电气连接；

（6）、用电设备外壳与专用保护零线做紧固电气连接；

（7）、电气保护零线采用2.5mm2或4mm2黄绿双色多股软铜线，与接地装置进行紧固电器连接。

六、设计防雷装置

北京地区年平均雷暴日数为35.6天，根据JGJ46-2005 《施工现场临时用电安全技术规范》表5.4.2“施工现场内机械设备及高架设施需安装防雷装置的规定”中的相关数据，规定机械设备超过32米后需要安装防雷装置。

现场施工设备最高为40吨龙门吊，高度约为15米，不需要安装防雷装置。

七、绘制电气平面图和系统接线图

根据文明施工的要求及施工现场各设备的位置，考虑一机一闸制的同时，保证有一定的备用开关，以备现场临时用电的使用。“施工现场临电系统图”, “施工现场临电平面布置图”附后。

八、安全用电措施

（一）安全用电组织措施

1、建立安全用电施工组织设计和安全用电技术措施的编制、审批制度，并建立相应的技术档案。

2、建立技术交底制度，向专业电工、各类用电人员介绍临时用电施工组织设计和安全用电技术措施的总体意图，技术内容和注意事项，并在技术交底上、文字资料上履行交底人和被交底人的签字手续，并注明交底日期。

3、建立安全检测制度，从临时用电工程开始，定期对临时用电工程进行检测。主要内容是：接地电阻值、电气设备绝缘电阻值、漏电保护器动作参数等。以检测临时用电工程是否可靠，并做好记录。

4、建立电气维修制度，加强日常和定期维修工作，及时发现和消除隐患，并建立维修工作记录，记载维修时间、地点、设备、内容。技术措施、处理结果、维修人员、验收人员等。

5、建立工程拆除制度，工程竣工后临时用电工程拆除应有统一的组织和指挥，并规定拆除时间、人员、程序、方法、注意事项和防护措施等。

6、建立安全检查和评估制度，项目经理部定期对现场用电安全情况进行检查评估。

7、建立安全用电责任制，对临时用电工程各部位的操作监护。维修分片，分块分机落实到人。

8、建立安全教育和培训制度，定期对专业电工和各类用电人员进行用电安全教育和培训。

9、强化安全用电领导体制，改善电气技术队伍素质。

（二）安全用电技术措施

1、工程采用TN-S供电系统。施工现场临时用电工程应用放射--树干形相结合的分级配电形式。第一级为配电室的配电屏（盘）或总配电箱，第二级为分配电箱，第三级为开关箱，开关箱以下就是用电设备，实行“一机一闸”制。

2、施工现场必须做到三极漏电保护，隧道内完成三级以上漏电保护。漏电保护器的额定动作电流和额定漏电时间应匹配合理，使之具有分级保护功能。末端开关箱的漏电保护器额定漏电动作电流不大于30mA，动作时间小于0.1S。

3、配电箱、开关箱采用铁板或优质绝缘材料制作。安装标准按照JGJ46-2005。箱体应具有防风防尘能力，其设置处采用围栏防护，并做防雨棚。

4、在施工现场总配电室、分配电箱集中处设置重复接地装置。施工现场所有电气设备的金属外壳以及和电气设备连接的金属构架等，除有特殊规定外，均做可靠的接地保护。

5、现场动力配线采用YC型橡皮铜芯软电缆，根据现场情况分架空和埋地两种敷设方式。室内配线采用BV铜芯线暗装配电。

6、办公室、宿舍区，照明采用220V供电， 40W日光灯为光源。现场照明采用380V/220V供电，YC型铜芯电缆配电，气体镝灯、贡灯为光源，安装高度不低于5M，其金属部位接零保护，并做防雨处理。

7、隧道照明采用220V供电，防水荧光灯为光源。悬挂高度大于2.5米。

8、施工现场内使用的电焊机必须配用焊机专用保护器。

9、为了保证异常情况下，遂道内的照明和小动力安全生产用电，施工现场备用一台功率为250KW柴油发电机。

10、所有配电装置，严格按JGJ46-2005规范执行。

（三）安全用电防护措施

1、在建工程不得在邻近电力线路下方施工、搭设作业棚、建造暂时设施、以及堆放物品等。

2、在建工程外侧边缘与邻近电力线路之间应保持足够的安全操作距离。其中，

距1kV以下线路不小于 4m；距 1kV～10kV线路不小于 6m；距 35kV～110kV线路不小于 8m；距154kV～220kV线路不小于10m；距330kV～500kV线路不小于15m。

3、施工现场机动车道与电力线路交叉时，线路距地面应保证最小垂直距离。其中1kV以下线路为 6m；1kV～10kV以上线路为7m。

4、起重机任何部分（包括吊绳）与 10kV以下架空电力线路边线的最小距离不得小于2m。

5、开挖非热管道沟槽时，沟槽边缘与埋地外电电缆沟槽边缘之间的距离不得小于0.5m。

6、不能保证安全操作距离时，应通过增设屏障、遮拦、围栏、保护网等进行防护隔离，并悬挂醒目的警告标志牌。

7、不能保证安全操作距离，也无法增设防护隔离设施时，则应考虑迁移外电线路或改变在建工程位置。

8、施工作业时应保证不损伤电力线路、不破坏电力线路有关设施。

九、电气防火措施

（一）电气防火技术措施

1、设计选型应合理，应有充分余量，并根据环境条件选择设备。

2、安装检修电气装置，必须严格执行安装标准，检修规程，确保质量合格。

3、注意绝缘监察，发现绝缘老化或过磨损、应及时更换，使设备具有合格的电气绝缘强度。

4、加强管理工作，贯彻执行规程，倒闸操作和施工作业要严格执行操作规程。防止由于误操作造成的短路事故。

5、坚持对电气装置特别是充油设备的巡视检查。确保油位及时处理渗、漏油缺陷，严防超温

6、适当选择器材，合理设计，采用接地增湿或使用抗静电剂，限制静电的产生和积累

7、现场配电集中区域设置消防砂、消防器材。现场每处配电箱均设干粉灭火器一组。

8、消除火源，在易着火的环境悬挂醒目的警示牌。

9、提高电器安装和维修水平

（1）减少明火,完善灭火装置,安装好设备保护罩.

（2）保证导体接头的电气连接性,防止接头产生电气火花。

（3）保证设备绝缘性,防止电气击穿等放电产生电火花。

（4）保证接头接地良好，防止对地放电产生电火花。

（5）改善设备运行条件，降低设备运行温度。

9、采取以下措施，抓好电缆防火。

（1）埋地敷设的电缆沟附近，禁止堆放杂物，保持清洁。

（2）对穿越墙壁的电缆孔洞，采用非燃性材料严密堵塞。

（3）对电缆定期进行预防性实验，发现问题及时处理。

（4）对电缆定期检查负荷、温度；中间接头和终端头情况。

（二）电气防火组织措施

1、建立易燃、易爆物和强腐蚀介质管理制度。

2、建立电气防火责任制，加强电气防火重点场所烟火管制，并设置禁止烟火标志。

3、建立电气防火教育制度，经常进行电气防火知识教育和宣传，提高各类用电人员电气防火自觉性。

4、建立电气防火检查制度，发现问题及时处理。

5、强化电气防火领导体制，建立电气防火队伍。