新建九景衢铁路施工用电施工组织设计.docx

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新建九景衢铁路施工用电施工组织设计

一、编制依据

《低压配电设计规范》GB50054-2011---中华人民共和国住房和城乡建设部发布；

《建筑工程施工现场供电安全规范》GB50194-93---中华人民共和国建设部发布；

《通用用电设备配电设计规范》GB50055-2011---中华人民共和国建设部发布；

《供配电系统设计规范》GB50057-2010---中华人民共和国建设部发布；

《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005---中华人民共和国建设部发布；

《施工现场临时用电安全技术规范实用手册》---中国建筑工业出版社；

《建筑施工计算手册》（江正荣著）---中国建筑工业出版社；

《建筑工程临时用电设计手册》---中国电力出版社；

建设单位提供的现场电源资料。

二、工程概况

1、工程简介

JQZJZQ-2标段（DK260+916.2-衢州站（含）途径常山县辉埠镇、青石镇、招贤镇，衢江区、柯城区接入既有衢州站，正线全长49.999km。

其中我部施工区域录属于常山县辉埠镇，施工范围包括：

（1）DK266+045-DK268+457.06段为新建双线，正线长度2.412km:

（2）DK268+457.06（同K42+594.87）-K36+090段为增建二线和改建既有线，长度为6.505km。

本管段主要工程内容包括：

路基、钻孔桩、墩台、现浇连续梁、简支梁（不含T梁预制架设、桥面系工程）、配合辅助工程及相关内容等。

三、现场勘查及初步设计

（1）开工后经实地查勘，综合考虑，将设置安装三台400KVA变压器以供施工需要,且我管段内桥梁途经村庄有部分电力线路可供下线使用，其中桥梁共设置两处（DK267+000供应玉坑大桥、辉埠特大桥和辉埠站2#钢筋加工厂;K37+600供应枕头溪大桥和枧头溪1#钢筋加工厂、跨杭金衢高速公路大桥和框架桥），另外一台拟设置在K41+200搅拌站内（暂不列入考虑范围之内）。

沿线桥梁施工范围内临电采用电杆架空线路，沿便道左侧架设，电箱按照要求配设。

涵洞施工分散，拟采用发电机或从周边线路临时接电利用。

各新设置变压器位置：

根据现场实际情况考虑，沿线较长，现场配电分两个区域，分别含现场办公生活区、钢筋加工区和施工现场用电。

每个区域电气设备配备如下图所示：

1号台变压器设置在DK267+000覆盖范围DK266+393.210-DK268+026.005，线路长1633m左右。

2号变压器设置在K37+600处，覆盖范围拟定DK038+003.428-DK36+667.410线路长1336m左右。

总配电箱

DK038+003.428-DK36+667.410区域范围内（二级配电箱）

DK266+393.210-DK268+026.005区域范围内（二级配电箱）

施工现场用电（并设开关箱）

施工现场用电（并设开关箱）

钢筋加工厂施工用电（并设开关箱）

现场生活办公用电（并设开关箱）

钢筋加工厂施工用电（并设开关箱）

现场生活办公用电（并设开关箱）

（2）根据分段施工现场剩余工程量用电设备布置情况，施工现场沿线恢复采用架空线路，部分导线穿钢管埋地敷设，埋设深度不小于0.7m，并应在电缆上下各铺设不小于50mm厚的细砂，然后覆盖砖等硬质保护层。

电缆在穿越建筑物、构筑物、道路、易受机械损伤的场所及引出地面（从2m高度至地下0.2m处），应加设防护套管。

（3）按照JGJ46-2005《施工现场临时用电安全技术规范》要求，现场供电方式采用三相五线制TN-S接零保护系统供电方式。

由变压器引线至总配电箱后，再由总配电箱引出电缆至各分配电箱，总配电箱处设电度表，以计量施工总电量。

在总配电箱及二级配电箱处做重复接地，并与保护零线可靠连接。

工作零线和保护零线要严格区分，不得混用。

所以机电设备的金属外壳必须与保护零线做可靠连接。

根据现场情况总配电柜出现采用放射状和树干状相结合的供电方式。

（4）按照JGJ46-2005《施工现场临时用电安全技术规范》规定制定施工组织设计，接地电阻R≤4Ω。

四、供电计算书

本队施工范围内，除搅拌站正常持续作业外，其他变压器施工供电除中期连续梁、钢桁梁施工机械较多，用电负荷较大，承台、墩身、钻孔桩施工用电可错峰施工，因此本计算书综合考虑只计连续梁和钢桁梁施工高峰期用电。

全线内共计三台变压器，其中3号为拟建（为搅拌站供电用，暂不考虑），1号变压器供应玉坑大桥及辉埠特大桥桩基施工和辉埠2#钢筋加工厂，其中2号变压器为枧头溪大桥及跨杭金衢高速公路大桥和框架涵施工和枧头溪1#钢筋加工厂，但考虑其大干时间现场施工的连续性和变压器安全经济运行以及供电的可靠性、灵活性，因此，运行中将1#变压器和2#变压器并行运行。

同时，有利于后期施工的连续性、计划检修、不中断供电，以提高供电系统的经济性。

（一）设计配电电路临时供电计算书

1、用电量计算

首先计算1号变压器（主要内容为悬灌梁和部分桩基、承台、墩，钢筋加工场地一处），计算公式如下：

其中P──计算用电量（KVA），即供电设备总需要容量；

Pc──全部施工动力用电设备额定用量之和；

Pa──室内照明设备额定用电量之和；

Pb──室外照明设备额定用电量之和；

K1──全部施工用电设备同时使用系数；

总数10台以内取0.75；10—30台取0.7；30台以上取0.6；

K2──室内照明设备同时使用系数，取0.8；

K3──室外照明设备同时使用系数，取1.0；

本例计算中K1=0.6；照明设备全部为室外，K3=1.0。

全部施工动力用电设备额定用量：

───────────────────────────────

序号额定功率（kW）距离电源（m）机具名称

112.550交流电焊机（AXC-400-1）6台

21250钢筋切割机（GQ40-1）6台

35.550钢筋调直机（GT4-8）6台

45.550钢筋弯曲机（GJ2-40）6台

5750木工加工器械6台

611插入式振动器（ZB110-50）10台

737200桥梁钻机（GPS-10）14台

82100照明10台

───────────────────────────────

经过计算得到总的用电量为：

P=1.1*【0.6*（12.5*6+12*6+5.5*6+5.5*6+7*6+1*10+37*14）+1*2*10】=538.78KW

2、变压器容量计算

变压器容量计算公式如下：

其中P0──变压器容量（kVA）；

1.05──功率损失系数；

cos

──用电设备功率因素，一般施工工地取0.75。

经过计算得到P0=1.4×538.78=754.292KVA

2*400=800KVA>754.292KVA

现场则需提供两台电量为400KVA的变压器，即SZ=400KVA，则Sz>P0，满足施工用电要求。

3、配电导线截面计算

⑴、按导线的允许电流选择

三相四线制低压线路上的电流可以按照下式计算：

其中I1──线路工作电流值（A）；

U1──线路工作电压值（V），三相五线制低压时取380V。

经过计算得总的进线电流:

I1=（0.5*754.292*1000）/（380*0.7*√3）=818.62A<2*540A

根据线路的最大负荷电流，不得大于导线的运行节流量，经查《建筑施工手册》表34-44知，选择185mm2的BX型铜芯橡皮线。

⑵、按导线的允许电压降校核

依据《建筑施工手册》公式34-60，总配电箱到变压器房之间距离，按照L=200m计算，可以按照下式计算：

其中[e]──导线电压降（%），对工地临时网路取7%；

P──各段线路负荷计算功率（kW），即计算用电量；

L──各段线路长度（m）；

C──材料内部系数，三相四线铜线取77.0，三相四线铝线取46.3；

S──导线截面积（mm2）；

M──各段线路负荷矩（kW.m）。

经计算得到S=（∑P*L*§）/C=（754.292*200*7%）/77=137.144mm2<2*185mm2,则满足要求

所以，变压器到总配电箱的电缆截面选择BX-3*185+2*95,选择额定电流为800A的空开，作为总配电箱内的总隔离开关。

4、分配电箱进线和开关选择

⑴、现场生活办公用电箱进线和空开选择：

用于生活及办公用电包括5盏照明灯：

总的用电容量为：

P=1.1*（2*5）=7.7KVA

计算电流：

I=（K*∑P）/（√3Ue*cos

）=（1*7.7*1000）/（√3*380*0.7）=16.71A<85A

查《建筑施工手册》表34-44，总配电箱到办公区分配电箱进线导线选择的BX型10mm2电缆线。

长度100m

按照电压降进行校核：

S=（∑P*L*§）/C=（7.7*100*0.07）/77=0.67mm2<10mm2

总配电箱到现场办公区的分配电箱进线选择BX-3*10+2*4电缆线，长度为100m。

选择额定电流为63A的空开为现场生活办公用电的分配电箱隔离开来。

（2）钢筋加工厂分配电箱进线和开关选择：

钢筋加工厂配备的主要设备有3台交流电焊机、切割机3台、调直机3台、弯曲机3台。

电焊机组的额定功率：

P1=3*12.5*√0.6/1=29.05KVA

切割机组的额定功率：

P2=3*12*√0.6/1=27.89KVA

调直机组的额定功率：

P3=3*5.5√0.6/1=12.78KVA

弯曲机组的额定功率：

P4=3*5.5*√0.6/1=12.78KVA

总的用电容量：

P=1.10*（0.5*29.05+0.5*27.89+0.5*12.78+0.5*12.78）=45.375KVA

通过的电流计算：

I=（K*∑P）/（√3Ue*cos

）=（0.7*45.375*1000）/（√3*380*0.75）=64.34A<85A

查《建筑施工手册》表34-44，钢筋加工厂分配电箱进线选10mm2的BX型铜芯橡皮线，长度165m

按照电压降进行校核：

S=（∑P*L*§）/C=（45.375*165*0.07）/77=6.8mm2<10mm2

则满足要求

因此，钢筋加工厂分配电箱进线截面选择BX-3*10+2*4，长度165m。

选择额定流为100A的空开作为钢筋加工厂分配电箱的隔离开关。

（3）施工现场用电的选择：

主要有木工加工器、插入式振动棒、桥梁钻机。

电动机组额定功率：

∑P1=7*37=259KW

振动棒及木工加工器功率换算：

∑Pn2=3*7+5*1=26kw

∑P2=∑Pn2*26*（√0.6/1）=20.14KVA

总的用电量为p=1.1*（（259*0.6）/0.75+0.6*26）=245.08KVA

按照通过电流计算：

I=（K*∑P）/（√3Ue*cos

）=（0.7*245.08*1000）/（380*0.75*√3）=347.54A<410A

查《建筑施工手册》表34-44，钢筋加工厂分配电箱进线选10mm2的BX型铜芯橡皮线

按电压降进行校核：

S=（∑P*L*§）/C=（245.08*200*0.07）/77=44.56mm2<50mm2

因此，施工现场配电箱进线截面选择120mm2的BX型铜芯橡皮线，长度为200m。

选择额定流为800A的空开作为施工现场分配电箱的隔离开关。

五、施工现场用电布置及组织机构

1、施工现场用电布置

施工现场按“三级配电、两级保护”的要求设置临时用电，采用三相五线制进行输电，保护零线不得与工作零线混接。

配电箱设置：

根据本工程各施工段任务的划分及设备的配置情况，整个现场用电自400KVA变压器下接至一级配电箱，采用铜芯橡皮电缆沿便道立杆架设至用电设备或负荷相对集中的区域设置二级配电箱，预留三路以上接口；开关箱根据现场需要，临时接设，采用电缆埋地引接，过路穿管，采用ø80以上镀锌钢管保护。

施工现场用电线路布置原理采用如下方式

2、安全用电管理组织机构

1.为保证施工用电各项安全管理工作得到有效执行，为此建立专门组织机构如下：

施工用电安全管理组织机构框图

六、安全技术交底

安全用电技术措施包括两个方向的内容：

一是安全用电在技术上所采取的措施；二是为了保证安全用电和供电的可靠性在组织上所采取的各种措施，它包括各种制度的建立、组织管理等一系列内容。

安全用电措施应包括下列内容：

1、安全用电技术措施

（1）、保护接地

是指将电气设备不带电的金属外壳与接地极之间做可靠的电气连接。

它的作用是当电气设备的金属外壳带电时，如果人体触及此外壳时，由于人体的电阻远大于接地体电阻，则大部分电流经接地体流入大地，而流经人体的电流很小。

这时只要适当控制接地电阻（一般不大于4Ω），就可减少触电事故发生。

但是在TT供电系统中，这种保护方式的设备外壳电压对人体来说还是相当危险的。

因此这种保护方式只适用于TT供电系统的施工现场，按规定保护接地电阻不大于4Ω。

（2）、保护接零

在电源中性点直接接地的低压电力系统中，将用电设备的金属外壳与供电系统中的零线或专用零线直接做电气连接，称为保护接零。

它的作用是当电气设备的金属外壳带电时，短路电流经零线而成闭合电路，使其变成单相短路故障，因

零线的阻抗很小，所以短路电流很大，一般大于额定电流的几倍甚至几十倍，这样大的单相短路将使保护装置迅速而准确的动作，切断事故电源，保证人身安全。

其供电系统为接零保护系统，即TN系统，TN系统包括TN-C、TN-C-S、TN-S三种类型。

本工程采用TN-S系统。

TN-S供电系统。

它是把工作零线N和专用保护线PE在供电电源处严格分开的供电系统，也称三相五线制。

它的优点是专用保护线上无电流，此线专门承接故障电流，确保其保护装置动作。

应该特别指出，PE线不许断线。

在供电末端应将PE线做重复接地。

施工时应注意：

除了总箱处外，其它各处均不得把N线和PE线连接，PE线上不得安装开关和熔断器，也不得把大地兼做PE线且PE线不得通过工作电流。

PE线也不得进入漏电保护器且必须由电源进线零线重复接地处或总漏电保护器电源侧零线处引出，因为线路末端的漏电保护器动作，会使前级漏电保护器动作。

必须注意：

当施工现场与外电线路共用同一供电系统时，电气设备的接地、接零保护应与原系统保持一致。

不允许对一部分设备采取保护接地，对另一部分采取保护接零。

因为在同一系统中，如果有的设备采取接地，有的设备采取接零，则当采取接地的设备发生碰壳时，零线电位将升高，而使所有接零的设备外壳都带上危险的电压。

（3）、设置漏电保护器

1）施工现场的总配电箱至开关箱应至少设置两级漏电保护器，而且两级漏电保护器的额定漏电动作电流和额定漏电动作时间应作合理配合，使之具有分级保护的功能。

2）开关箱中必须设置漏电保护器，施工现场所有用电设备，除作保护接零外，必须在设备负荷线的首端处安装漏电保护器。

3）漏电保护器应装设在配电箱电源隔离开关的负荷侧和开关箱电源隔离开关的负荷侧，不得用于启动电器设备的操作。

4）漏电保护器的选择应符合现行国家标准《剩余电流动作保护器的一般要求》GB6829和《漏电保护器安全和运行的要求》GB13955的规定，开关箱内的漏电保护器其额定漏电动作电流应不大于30mA，额定漏电动作时间应小于0.1s。

使用潮湿和有腐蚀介质场所的漏电保护器应采用防溅型产品。

其额定漏电动作电流应不大于15mA，额定漏电动作时间应小于0.1s

5）总配箱中漏电保护器的额定漏电动作电流应大于30mA，额定漏电动作时间应大于0.1s，但其额定漏电动作电流与额定漏电动作时间的乘积不应大于30mA·s。

6）总配电箱和开关箱中漏电保护器的极数和线数必须与其负荷侧负荷的相数和线数一致。

7）配电箱、开关箱中的漏电保护器宜选用无辅助电源型（电磁式）产品，或选用辅助电源故障时能自动断开的辅助电源型（电子式）产品。

当选用辅助电源故障时不能自动断开的辅助电源型（电子式）产品时，应同时设置缺相保护。

（4）、安全电压

安全电压指不戴任何防护设备，接触时对人体各部位不造成任何损害的电压。

我国国家标准GB3805-83《安全电压》中规定，安全电压值的等级有42、36、24、12、6V五种。

同时还规定：

当电气设备采用了超过24V时，必须采取防直接接触带电体的保护措施。

对下列特殊场所应使用安全电压照明器。

1）隧道、人防工程、有高温、导电灰尘或灯具离地面高度低于2.5m等场所的照明，电源电压应不大于36V。

2）在潮湿和易触及带电体场所的照明电源电压不得大于24V。

3）在特别潮湿的场所，导电良好的地面、锅炉或金属容器内工作的照明电源电压不得大于12V。

（5）、电气设备的设置应符合下列要求

1）配电系统应设置配电柜或总配电箱、

分配电箱、开关箱，实行三级配电。

配电系统应采用三相负荷平衡。

220V或380V单相用电设备接入220/380V三相四线系统；当单相照明线路电流大于30A时，应采用220/380V三相四线制供电。

2）动力配电箱与照明配电箱宜分别设置，如合置在同一配电箱内，动力和照明线路应分路设置，照明线路接线宜接在动力开关的上侧。

3）总配电箱应设置在靠近电源区域，分配电箱应设置在用电设备或负荷相对集中的区域，分配电箱与开关箱的距离不得超过30m，开关箱与其控制的固定式用电设备的

水平距离不应超过3m。

4）每台用电设备必须有各自专用的开关箱，禁止用同一个开关箱直接控制二台及二台以上用电设备（含插座）。

5）配电箱、开关箱应装设在干燥、通风及常温场所。

不得装设在有严重损伤作用的瓦斯、烟气、潮气及其它有害介质中。

亦不得装设在易受外来固体物撞击、强烈振动、液体侵溅及热源烘烤的场所。

否则，应予清除或做防护处理。

配电箱、开关箱周围应有足够两人同时工作的空间和通道，其周围不得堆放任何有碍操作、维修的物品，不得有灌木杂草。

6）配电箱、

开关箱安装要端正牢固。

固定式配电箱、开关箱的中心点与地面的垂直距离应为1.4～1.6m。

移动式分配电箱、开关箱应设在坚固、稳定的支架上。

其中心点与地面的垂直距离应为0.8～1.6m。

配电箱、开关箱应采用冷轧钢板或阻燃绝缘材料制作，钢板的厚度应为1.2～2.0mm，其中开关箱箱体钢板厚度不得小于1.2mm，配电箱箱体钢板厚度不得小于1.5mm，箱体表面应做防腐处理。

7）配电箱、开关箱中导线的进线口和出线口应设在箱体下底面，严禁设在箱体的上顶面、侧面、后面或箱门处。

（6）、电气设备的安装

1）配电箱、开关箱内的电器（含插座）应首先安装在金属或非木质的绝缘电器安装板上，然后整体紧固在配电箱、开关箱箱体内。

金属板与配电箱体应作电气连接。

2）配电箱、开关箱内的各种电器（含插座）应按其规定位置紧固在电器安装板上，不得歪斜和松动。

并且电器设备之间、设备与板四周的距离应符合有关工艺标准的要求。

3）配电箱的电器安装板上必须分设N线端子板和PE线端子板。

N线端子板必须与金属电器安装板绝缘；PE线端子板必须与金属电器安装板做电气连接。

进出线中的N线必须通过N线端子板连接；PE线必须通过PE线端子板连接。

4）配电箱、开关箱内的连接线应采用铜芯绝缘导线，导线绝缘的颜色标志应按相线L1（A）、L2（B）、L3（C）相序的绝缘颜色依次为黄、绿、红色；N线的绝缘颜色为淡蓝色；PE线的绝缘颜色为绿/黄双色；排列整齐，任何情况下上述颜色标记严紧混用和相互代用。

导线分支接头不得采用螺栓压接，应采用焊接并做绝缘包扎，不得有外露带电部分。

5）配电箱、开关箱的金属箱体、金属电器安装板以及电器的正常不带电的

金属底座、外壳等必须通过PE线端子板与PE线做电气连接，金属箱门与金属箱体必须通过采用编织软铜线做电气连接。

6）配电箱后面的排线需排列整齐，绑扎成束，并用卡钉固定在盘板上，盘后引出及引入的导线应留出适当余度，以便检修。

7）导线剥削处不应伤线芯过长，导线压头应牢固可靠，多股导线不应盘卷压接，应加装压线端子（有压线孔者除外）。

如必须穿孔用顶丝压接时，多股线应涮锡后再压接，不得减少导线股数。

8）配电箱、开关箱的进、出线口应配置固定线卡，进出线应加绝缘护套并成束卡固在箱体上，不得与箱体直接接触。

移动式配电箱、开关箱、出线应采用橡皮护套绝缘电缆，不得有接头。

9）配电箱、开关箱外形结构应能防雨、防尘。

（7）、外电线路及电气设备防护

1）在建工程不得在外电架空线路正下方施工、搭设作业棚、建造生活设施，或堆放构件、架具、材料及其他杂物。

2）在建工程（含脚手架）的周边与外电架空线路的边线之间必须保持安全操作距离。

当外电线路的电压为1kV以下时，其最小安全操作距离为4m；当外电架空线路的电压为1~10kV时，其最小安全操作距离为6m；当外电架空线路的电压为35~110kV，其最小安全操作距离为8m；当外电架空线路的电压为220kV，其最小安全操作距离为10m；当外电架空线路的电压为300～500kV，其最小安全操作距离为15m。

上下脚手架的斜道严禁搭设在有外电线路的一侧。

3）施工现场的机动车道与外电架空线路交叉时，架空线路的最低点与路面的最小垂直距离应符合以下要求：

外电线路电压为1kV以下时，最小垂直距离为6m；外电线路电压为1~35kV时，最小垂直距离为7m。

4）起重机严禁越过无防护设施的外电架空线路作业。

在外电架空线路附件吊装时，起重机的任何部位或被吊物的边缘在最大偏斜时与架空线路边线的最小安全距离应符合以下要求：

外电线路电压为1kV以下时，最小水平与垂直距离为1.5m；外电线路电压为10kV以下时，最小垂直距离为3m，水平距离为2m；外电线

路电压为35kV以下时，最小垂直距离为4m，水平距离为3.5m；外电线路电压为110kV以下时，最小垂直距离为5m，水平距离为4m；外电线路电压为220kV以下时，

最小水平与垂直距离为6m；外电线路电压为330kV以下时，最小水平与垂直距离为7m；外电线路电压为500kV以下时，最小水平与垂直距离为8.5m；

5）施工现场开挖沟槽边缘与外电埋地电缆沟槽边缘之间的距离不得小于0.5m。

6）对于达不到最小安全距离时，施工现场必须采取保护措施，可以增设屏障、遮栏、围栏或保护网，并要悬挂醒目的警告标志牌。

在架设防护设施时，必须经有关部门批准，采用线路暂时停电或其他可靠的安全技术措施，并应有电气工程技术人员或专职安全人员负责监护。

7）防护设施与外电线路之间的安全距离应符合下列要求：

外电线路电压为10kV以下时，安全距离为1.7m；外电线路电压为35kV以下时，安全距离为2m；外电线路电压为110kV以下时，安全距离为2.5m；外电线路电压为220kV以下时，安全距离为4m；外电线路电压为330kV以下时，安全距离为5m；外电线路电压为500kV以下时，安全距离为6m。

8）对于既不能达到最小安全距离，又无法搭设防护措施的施工现场，必须与有关部门协商，采取停电、迁移外电线或改变工程位置等措施，否则不得施工。

9）电气设备现场周围不得存放易燃易爆物、污源和腐蚀介质，否则应予清

除或做防护处置，其防护等级必须与环境条件相适应。

10）电气设备设置场所应能避免物体打击和机械损伤，否则应做防护处置。

（8）、电工及用电人员必须符合以下要求：

1）电工必须经过按国家现行标准考核合格后，持证上岗工作；其