苏州1标临时用电方案.docx
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苏州1标临时用电方案
苏州轨道交通4号线土建工程Ⅳ-TS-01标
临时用电施工组织设计
审批:
审核:
编制:
中铁十九局集团有限公司
苏州轨道交通Ⅳ-TS-01标项目经理部
二零一二年十二月二十五日
目录
一、编制依据2
二、编制目的2
三、工程概况2
四、现场勘测3
五、用电负荷的确定3
5.1主要用电机具3
5.2高峰期施工负荷统计及变压器容量确定4
5.3电压选定4
六、供电方案4
6.1车站用电5
6.1.1电路布置和配电箱安装5
6.1.2现场电线布置5
6.1.3施工现场配电装置5
6.2盾构区间施工用电6
6.2.1施工临时供电系统6
6.2.2高压供电7
6.2.3低压供电7
6.3前期发电机施工用电7
6.3.1柴油发电机安全操作规程8
6.3.2发电机棚的通风10
6.3.3机组的通风10
6.3.4柴油发电机的组装11
6.3.5柴油发电机组的安全运行11
6.3.6柴油发电机组管理的人员要求13
七.安全作业和接地13
7.1安全作业13
7.2接地14
7.3高压线下施工用电安全15
7.3.1施工安全措施15
7.3.2安全技术措施15
八、临时用电管理组织机构16
九、安全用电措施16
9.1安全用电组织措施16
9.2安全用电技术措施17
9.3安全用电防护措施18
十、电气防火措施19
10.1电气防火技术措施19
10.2电气防火组织措施19
苏州市轨道交通4号线Ⅳ-TS-1标土建工程
临时用电施工组织设计
一、编制依据
1、《工厂供用电实用手册》中国电力出版社
2、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005中国建筑工业出版社
3、《工业与民用配电设计手册》第三版中国电力出版社
4、《苏州市建筑施工安全监督管理办法》
5、《安全生产、文明施工管理办法(暂行)》(苏州轨道交通有限公司)
6、《机械设备安装工程施工及验收通用规范》中国计划出版社
7、《电气安装工程施工质量验收规范》中国电力出版社
二、编制目的
为了规划统一苏州轨道交通4号线1标工程施工过程中安全用电,确保达到安全管理目标,即员工因工死亡率为零;因工重伤率为零;职业病发生率为零;发生火灾事故的次数为零,特编制此方案。
此临时用电方案对工程整个施工过程用电进行整体规划,充分考虑了各施工阶段用电机具的用电量,以满足整个施工过程中的安全用电要求。
三、工程概况
本明挖段区间隧道入场线起讫里程RDK1+200.000~RDK1+701.930,隧道长度为501.930m。
在里程RDK1+200处设置盾构工作井。
本工程明挖段暗埋段RDK1+200~RDK1+450.000,洞口里程RDK1+450.000,敞开段RDK1+450.000~RDK1+701.930。
盾构工作井处开挖深度为13.234m,围护结构采用φ800@950mm钻孔灌注桩+φ850@600mm搅拌桩止水帷幕的支护形式。
暗埋段最深开挖深度为10.428m,暗埋段及敞开段围护结构采用850@600mm型钢水泥土搅拌墙的支护形式,内插型钢,隔一插一。
其中暗埋段高压电线下方及太阳路高架正投影范围内采用φ800@950mm钻孔桩+φ800@600mm旋喷桩止水帷幕的支护形式。
敞开段开挖最深深度为5.8m,在RDK1+560.000以北区域采用1:
1.5放坡进行结构施工。
四、现场勘测
根据施工需要,明挖区间施工段共提供3台变压器,太阳路高架桥南侧150m位置630KVA变压器一台,南端头井布置1050KVA容量的盾构施工使用变压器一台;元和停车场布置500KVA变压器一台。
供电方式为单电源供电。
五、用电负荷的确定
5.1主要用电机具
(1)元和停车场及明挖区间工程主要用电机具见表5-1
元和停车场及明挖区间施工主要用电机具汇总表表5-1
序号
机械名称
规格型号
单机功率
接入电缆
型号
数量
(台)
备注
1
三轴深搅机
RAS—120V/AR
3х80KW
YCW4*50+1*25
1
2
钻孔灌注桩机
GPS-10型
35KW
YCW4*35+1*25
2
3
降水井钻机
30KW
YCW4*35+1*25
1
4
水泵
7.5KW
YC3*10+2*6
12
5
钢筋切断机
GQ40B
5.5KW
YC3*4+2*2.5
1
6
钢筋弯曲机
GJB7-40B
1KW
YC3*2.5+2*1.5
1
7
钢筋调直机
GT8
2.8KW
YC3*2.5+2*1.5
1
8
电焊机
BX3-300-2
5.5KW
YC3*10+2*6
10
9
照明灯
GGD-3500
3.5KW
YC3*2.5
5
(2)盾构区间施工主要用电机具见表5-2。
盾构区间施工主要用电机具汇总表表5-2
序号
机械名称
单机功率
接入电缆型号
数量
备注
1
盾构机
1000KW
YC3*25+2*10
高压电缆
1台
1050KVA接入
2
45T龙门吊
90KW
YC3*50+2*16mm2
1台
3
15T龙门吊
45KW
YC3*25+2*10mm2
1台
4
鼓风机
75KW
YC3*35+2*16mm2
2台
5
搅拌站
30KW
YC3*25+2*10mm2
1座
6
洞内动力用电
30KW
BV25
1
5.2低压部分负荷计算
根据施工场地平面布置及施工要求,现场拟采用2台变压器供电,一台630KVA变压器,一台500KVA变压器,下面根据用电设备分别对每台变压器接出配电箱电缆线安全性进行计算。
明挖区间分二个阶段进行施工,第一阶段为前期围护结构施工,第二阶段为后期盾构隧道施工。
因此分二个阶段进行用电计算,
(一)前期车站施工
1、630KVA变压器接出一台一级箱,一级箱接出三台二级箱以供前期围护结构钻孔灌注桩及工法桩施工用,接入用电设备及电缆型号分别如下:
①工法桩机
总功率240KW,接入电缆型号为YCW4*50+1*25
计算书如下:
查电缆载流量对照表得YCW4*50+1*25电缆载流量为490A
工法桩机使用电流为A=P/V=240*1000/380=392A
电缆载流量490A大于工法桩使用电流392A,电缆型号满足要求。
②电焊机
总功率5.5KW,接入电缆型号为YC3*10+2*6
计算书如下:
查电缆载流量对照表得YC3*10+2*6电缆载流量为171A
工法桩机使用电流为A=P/V=5.5*1000/220=25A
电缆载流量171A远大于电焊机使用电流25A,电缆型号满足要求。
③钻孔灌注桩机
总功率35KW,接入电缆型号为YCW4*35+1*25
计算书如下:
查电缆载流量对照表得YCW4*35+1*25电缆载流量为355A
钻孔灌注桩机使用电流为A=P/V=35*1000/220=159A
电缆载流量159A大于钻孔灌注桩机使用电流25A,电缆型号满足要求。
一级箱接入用电设备总功率为5.5KW+240KW+35KW=280.5KW
接入电缆型号为YC3*150+2*95vv电缆
查电缆载流量对照表得YC3*150+2*95vv电缆载流量为880A
流入一级箱总电流为159A+25A+171A=355A
总电缆载流量880A远大于电焊机使用电流355A,电缆型号满足要求。
2、500KVA变压器接出一台一级箱,一级箱接出三台二级箱以供前期围护结构钢筋笼加工及现场照明使用,接入用电设备及电缆型号分别如下:
①钢筋切割机
总功率5.5KW,接入电缆型号为YC3*4+2*2.5
计算书如下:
查电缆载流量对照表得YC3*4+2*2.5电缆载流量为88A
钢筋切割机使用电流为A=P/V=5.5*1000/220=25A
电缆载流量88A远大于电焊机使用电流25A,电缆型号满足要求。
②泥浆泵
总功率7.5KW,接入电缆型号为YC3*10+2*6
计算书如下:
查电缆载流量对照表表得YC3*10+2*6电缆载流量为160A
泥浆泵使用电流为A=P/V=7.5*1000/220=34A
电缆载流量160A远大于电焊机使用电流34A,电缆型号满足要求。
③现场照明
总功率3.5KW,接入电缆型号为YC3*2.5
计算书如下:
查电缆载流量对照表得YC3*2.5电缆载流量为55A
现场照明使用电流为A=P/V=3.5*1000/220=16A
电缆载流量55A远大于电焊机使用电流16A,电缆型号满足要求。
一级箱接入用电设备总功率为5.5KW+7.5KW+3.5KW=16.5KW
接入电缆型号为YC3*150+2*95vv电缆
查电缆载流量对照表得YC3*150+2*95vv电缆载流量为880A
流入一级箱总电流为25A+34A+16A=75A
总电缆载流量880A远大于电焊机使用电流75A,电缆型号满足要求。
(二)后期盾构施工
1、630KVA变压器接出一台一级箱,一级箱接出二台二级箱以供盾构施工时二台龙门吊及拌浆设备使用,接入用电设备及电缆型号分别如下:
①大龙门吊
总功率90KW,接入电缆型号为YC3*50+2*16
计算书如下:
查电缆载流量对照表得YC3*50+2*16电缆载流量为410A
大龙门吊使用电流为A=P/V=90*1000/380=243A
电缆载流量410A远大于电焊机使用电流243A,电缆型号满足要求。
②小龙门吊
总功率45KW,接入电缆型号为YC3*25+2*10
计算书如下:
查电缆载流量对照表得YC3*25+2*10电缆载流量为265A
小龙门吊使用电流为A=P/V=45*1000/380=122A
电缆载流量265A远大于电焊机使用电流122A,电缆型号满足要求。
③拌浆设备
总功率30KW,接入电缆型号为YC3*25+2*10
计算书如下:
查电缆载流量对照表得YC3*25+2*10电缆载流量为265A
拌浆设备使用电流为A=P/V=30*1000/380=81A
电缆载流量265A远大于电焊机使用电流81A,电缆型号满足要求。
一级箱接入用电设备总功率为90KW+45KW+30KW=165KW
接入电缆型号为YC3*150+2*95vv电缆
查电缆载流量对照表得YC3*150+2*95vv电缆载流量为880A
流入一级箱总电流为243A+122A+81A=446A
总电缆载流量880A远大于电焊机使用电流446A,电缆型号满足要求。
2、1050KVA变压器直接接入盾构机变电室
每台盾构机总装机负荷1387KVA,设备同时系数按最大0.8计算则每台盾构装机容量为1387*0.8=1109.6KVA,低压侧计算电流为1109.6/(1.732*0.38)=1686A,盾构变压器变压比为10000/400,则高压侧计算电流为1686/25=67.4A,选用二条电缆,联接盾构机内变压器与地面两台高压开关,查表3*35+3*10mm2高压电缆安全截流量为113A大于盾构高压计算电流67.4A,可满足使用要求。
盾构机高低压电缆布置要求:
盾构机高压电缆经地面高压室引入盾构机变压器,经变压得到400V施工用电,送至控制柜,经控制柜通过接触器和变频器分配至各电机,操作室内通过触摸屏与plc控制接触器和变频器的动作,从而控制各电机的运转。
高压电缆自变压器高压柜引出后沿围挡埋地敷设,埋地时深度不小于0.7米,站内敷设时采用瓷瓶线架敷设,洞内沿管片右上方采用绝缘挂钩直线敷设,绝缘挂钩每环设一个,直至盾构机高压室,敷设完毕后应做高压绝缘试验,试验合格后方可通电运行。
盾构机低压侧电缆出厂时已布置完毕,接收时严格检验,检验合格并合乎规范要求的情况下可通电运行。
5.5高峰期施工负荷统计及变压器容量确定
根据工程总体施工步序,区间隧道施工期为用电高峰期,高峰期的施工用电量,含动力和照明需要的总量,采用下列公式计算:
P=K(K1·∑P1/cosψ+K2·∑P2)
式中:
P——供电设备总容量KVA;
K——电缆线路能力损耗系数,采用1.05~1.10;
∑P1——电动机用电总量;
∑P2——照明用电总量;
cosψ——电动机平均功率因数(一般为0.65~0.75,最高峰时为0.75~0.78);
K1——电动机同时用电系数,采用0.5~0.6;
K2——照明电器同时用电系数,采用0.8;施工负荷见表5-2。
施工负荷统计表表5-2
序号
用电设备名称
设备负荷
(kW)
同时利用系数
有功负荷(kW)
视在负荷(kVA)
1
45T龙门吊
180
0.9
162
240
2
15T龙门吊
40
0.9
36
60
3
鼓风机
150
1
150
180
4
搅拌站
30
0.9
27
50
5
洞内照明
30
1
30
45
合计
430
405
575
设备总容量为430kW,根据公式得高峰期用电容量为506kVA,业主提供一台630kVA变压器,满足施工用电要求。
5.6电压选定
各种施工机械均采用380V的动力电源,照明用电采用220V的电源。
六、供电方案
现场临时供电按《施工现场临时用电安全技术规范》设计并组织施工,供配电采用TN—S接零保护系统,按三级配电两级保护设计施工,PE线与N线严格分开使用。
PE线上严禁装设开关或熔断器,严禁通过工作电流,且严禁断线。
接地电阻不大于4Ω,施工现场所有防雷装置冲击接地电阻不大于30Ω,开关箱内漏电保护器额定漏电动作电流不大于30mA,额定漏电动作时间不大于0.1s。
在潮湿天气下动作电流不大于15mA。
本项目采用单电源供电。
6.1车站用电
6.1.1电路布置和配电箱安装
(1)630KVA厢式变压器引出两个一级配电柜,其中1#配电柜主要为围护结构施工供电,在主体结构施工时,1#、2#配电柜分别为钢筋场、三轴深搅机供电。
(2)配电箱根据施工现场地形设置围拦,围拦门上锁,并加盖防雨棚。
(3)根据施工现场实际,结合工序转换,临时增设小型活动配电箱或开关箱,一律采用防雨型,并有脚架、箱内开关设置根据负荷量确定,设有工作零线桩和保护接零桩。
线路采用橡套铜芯软电缆,根据现场实际情况采用埋地(深70cm)铺设或平放,避免随意拖地乱放,临时活动配电箱或开关箱使用结束后及时拆除。
6.1.2现场电线布置
动力机械使用三相五线橡皮电缆,7.5千瓦以上的电动机,必须安装起动器,闸刀加盖,以保安全。
施工地段照明灯沿围挡周边布置,间距20m,灯头高度2.5m以上;灯具选用金属卤化物灯,电线用软芯橡皮电缆。
主体施工完成的结构内照明灯沿内衬墙布置,间距15m,灯头高度3.5m;灯泡选用节能灯,电线用软芯橡皮电缆。
6.1.3施工现场配电装置
施工现场配电装置,一级开关柜设630A隔离开关,下设630A漏电保护器为主开关,主开关下设四个250A分开关,都具有漏电保护功能,四个分开关上端
图6-1动力配电板示意图
分别设四个相应的隔离开关,四个250A分开关下二级箱接入端。
每个二级箱设250A隔离开关和漏电保护器为主开关,漏电保护器下设5个开关,包括一个100A漏电保护器和4个60A漏电保护器,每个漏电保护器上端设相应隔离开关,下端设5线接线端子。
用电机具配电专用开关箱、开关箱由二级箱接线端子接出。
如图6-1所示:
施工区临时用电采用三级配电、两级漏电保护的配电方式。
如图6-2所示:
图6-2供电方案示意图
供电系统严格执行TN—S接零保护系统,如图6-3所示:
图6-3TN—S接零保护系统示意图
漏电保护器的接线方法如图6-4所示(1为工作接地,2为重复接地):
图6-4漏电接线示意图
供电线路选用五芯电缆,供电系统做到“三级配电,两级漏电保护”,施工机具严格执行“一机、一箱、一闸、一漏”的标准要求。
6.2盾构区间施工用电
6.2.1施工临时供电系统
施工用电为10KV的三相电源,单电源进户。
1050KVA电源将由高压开关室统一分配,分送不同的变压器。
盾构掘进机自带独立变压器,现场主要布置三个主要配电箱,根据需要设置分配电箱到达施工点。
施工用电缆分高压及低压二种。
10KV高压电缆采用VGEFP-3×35+2×10分相屏蔽电缆。
380V电缆采用三相五芯线电缆。
6.2.2高压供电
盾构掘进机自带独立变压器,配电所将分出一路高压电送至盾构变压器。
6.2.3低压供电
施工用电主要由630KVA施工变压器提供,其配变电将在配电所中完成。
施工现场设置2个配电柜,1#配电柜(400KVA)主要负责45T行车、井下施工用电、井上施工用电、隧道照明备用;2#(350KVA)配电柜主要负责隧道照明、井上用电备用、井下用电备用;现场办公区供电从变压器引出一个150KVA二级电箱。
(1)隧道照明
馈出电压:
400/230V;在隧道井口正一环处,设置一台双电源自动切换箱。
配线方式:
采用五线制BV25mm2电线,(即L1-L3,N,PE),在隧道井口正一环处,设置一台双电源自动切换箱,从地面变电所接入分别来自二路不同受电系统,来保证隧道照明的不间断。
(电力电缆采用3×25mm2+2×16mm2接入)。
电箱配置:
每百米配置一台分段配电箱,供照明安装和动力用电使用。
灯具安装:
每10环设配电支架1只和安装防水型40W荧光灯一只,配置10A插入式熔断器保护,照明系统三相保持负荷平衡,安装位置均在隧道的外侧,位于隧道衬砌环的60°~80°之间。
由于隧道内的照明布置不仅为了隧道施工需要,而且今后区间隧道铺轨,内部设备安装的施工照明,井下接电的施工人员必须严格按要求安装,不得遗漏,同时还要加以维护。
(2)盾构工作井、施工场地照明
盾构工作井井口及施工现场照明主要采用GGD-3500镝灯。
在盾构工作井井口布置二台镝灯,保证工作井照明;在施工现在架设三个投光支架(高度8m左右),其上安设一台镝灯,照明死角采用多只碘钨灯作为补充。
6.3前期发电机施工用电
在车站施工前期,由于变压器安装单位较多,施工工期紧,拟采用二台柴油发电机发电以满足前期围护结构钻孔灌注桩的施工需要,根据现场情况,前期钻孔灌注桩施工用电包括二部分:
一为钻机作业用电,二为钢筋笼焊接用电,总用电量约为89KW,具体见表
钻孔灌注桩施工负荷统计表表6-1
序号
用电设备名称
设备负荷(kW)
同时利用系数
有功负荷(kW)
视在负荷(kVA)
1
GP-10钻孔桩机
37
0.9
33
52
2
泥浆泵
22
0.9
20
31
3
电焊机
4
1
4
6
4
合计
63
57
89
5
2台合计
126
114
178
二台柴油发电机发电功率为120KW、150KW,完全能够满足前期施工需要。
6.3.1柴油发电机安全操作规程
1、启动前的准备工作:
(1)、作业前检查内燃机与发电机传动部分,应连接可靠,输出线路的导线绝缘良好,各仪表齐全、有效。
(2)、操作人员应分工明确,实行监护,并穿戴绝缘鞋;
(3)、启动前应先将励磁变阻器的电阻值放在最大位置上,然后切断供电输出主开关,接合中性点接地开关。
有离合器的机组,应先启动内燃机空载运转,待正常后再接合发电机。
(4)、向电气操作人员发出“准备”开车的信号后,认真检查各变速箱、离合器、调速器曲轴控制、油盎油位,及各部紧固螺钉,确认无误,并油水温度不低于20℃时,方可进行启动;
(5)、各系统管路闸门应处于工作位置;
(6)、传动机构的连接螺栓应紧固良好;
(7)、检查储气瓶压力是否正常,超速保险装置是否定位;
(8)、置离合器手柄于启动位置,并打开扫气泵的排污阀;
(9)、启动外循环水泵、滑油泵、燃油泵,待循环水及油压符合要求时,一人操作,一人协助进行启动。
2、柴油机的启动和运行:
(1)、启动燃油泵,放出管路中的空气,其油压应在规定范围内之间,方可进行正式启动;
(2)、察看启动电源的电压是否正常后,按下“启动”按钮待柴油机着火后即松开。
润滑油压力升到规定值以上时,停止启动滑油泵。
并关闭扫气泵排污阀,穿好前离合器销钉;
(3)、不能启动时,应认真判明原因,原因不明,不应再次启动。
连续起动不应超过三次,间隔时间不应少于2分钟,第三次仍不能起动时,应认真分析检查,确认排除故障后,允许第四次起动;
(4)、发电机启动后,即认为发电机及全部电气设备均已带电,严禁人体接触带电部分,如果需要带电作业,应遵守危险作业审批制度和电工安全操作规程;
(5)、启动后检查发电机在升速中应无异响,滑环及整流子上电刷接触良好,无跳动及冒火花现象。
待运转稳定,频率、电压达到额定值后,方可向外供电。
载荷应逐步增大,三相电应保持平衡。
(6)、发电机电压太低,将对负荷(如电动设备)的运行产生不良影响,对发动机本身运行也不利;电压太高,除影响用电设备的安全运行外,还会影响发电机的使用寿命。
因此,发电机连续运行的最高和最低允许电压值不得超过额定值的±10%。
其正常运行的电压变动范围应在额定值的±5%以内,超出这个规定值时应进行调整,功率刚配额定值时,发电机额定容量应不变。
(7)、当发电机组在高频率运行时,容易损坏部件,甚至发生事故,当发电机在过低频率运转时,不但对用电设备的安全和效率产生不良影响,而且能使发电机转速降低,定子和转子线圈温度升高。
所以发电机在额定频率值运行时,其变动范围不得超过±O5Hz。
(8)、发电机功率因数不得超过迟相(滞后)0.95。
有自动励磁调节装置的,可在功率因数为1的条件下运行,必要时可允许短时间在迟相0.95~l的范围内运行。
(9)、发电机运行中应经常检查并确认各仪表指示及各运转部分正常,并应随时调整发电机的载荷。
定子、转子电流不得超过允许值。
(10)、停车超过24小时,须打开试动阀,并启动润滑油泵,长久停用(一般为七天)的发电机,励磁机应测量电机及操作回路的绝缘电阻符合要求。
手动盘车转1~2圈,自由启动电机拖动柴油机空转数圈,以排出缸内的油和水,然后关闭试动阀,方合好前离合器;
(11)、在调整柴油机转速时,应注意发电机运转是否正常,滑环及整流子上的碳刷应无跳动,无冒火花现象,无异常声响,此外还要与电工人员配合。
调整频率和电压,使之接近额定值;
(12)、正常运行中,严禁使用故障停车开关或按钮,严禁擦拭机组,如发现柴油机的超速保险装置脱开时,应通知电工人员卸除负荷,停车后,将超速保险恢复原位,然后再启动;
(13)、密切注意各种运行仪表,保护装置、绝缘监视和调速器的工作情况;
(14)、对于用压缩空气启动的气罐,应检查试验压力表和安全阀,是否保持灵敏可靠。
3、停车与维护保养:
(1)、接到“准备解列”的信号,进行减速卸载。
“解列后”使机器逐步减速降温,听机器有无异声并确定其部位和原因后停车;
(2)、正常停车关闭燃料泵(特殊情况可使用故障停车或紧急停车),关闭外循环水泵;
(3)、停车超过1小时以上时须进行甩车;
(4)、停车后,根据运行情况,
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