地铁临电施工方案.docx
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地铁临电施工方案
一、编制依据3
二、工程概况3
2.1工程基本情况3
2.2工程简介4
2.3现场供电情况4
2.4用电负荷5
三、施工用电负荷统计5
3.1车站施工临时用电负荷5
3.2钢筋加工区临时用电负荷6
3.3施工驻地办公生活用电负荷6
四、设计内容和步骤7
4.1现场勘探及初步设计:
7
4.2确定用电负荷:
7
4.3配电系统设计流程：
8
4.4场区临电布置设计：
9
4.5系统接地形式：
9
4.6负荷计算：
10
五、安全用电技术措施11
5.1安全用电技术措施12
5.2安全用电组织措施22
六、安全用电防火措施23
6.1施工现场发生火灾的主要原因23
6.2预防电气火灾的措施24
XXX临时用电专项方案
一、编制依据
1）兰州市城市轨道交通1号线一期工程土建施工项目（BT）：
XXX招标文件及设计图纸；
2）《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
3）《建设工程施工现场供用电安全规范》；GB50194—93
4）《低压配电设计规范》GB50054-2011
5）《供配电系统设计规范》GB50052-2009
6）《通用用电设备配电设计规范》GB50055-2011
7）《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011；
8）《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002；
9）国家颁布的有关电气技术标准、法规和规程；
10）甲方提供的现场电源资料；集团公司的各项管理制度。
二、工程概况
2.1工程基本情况
2.1.1工程名称：
兰州市城市轨道交通1号线一期工程XXX土建施工项目
2.1.2工程地点：
位于兰州市七里河区西津西路中断南侧
2.1.3施工工期：
开工日期：
2014年3月1日
竣工日期：
2016年10月1日
总工期共计935日历天
2.1.4工程参建单位：
建设单位：
兰州市轨道交通有限公司
设计单位：
同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司
监理单位：
甘肃铁科建设工程咨询有限公司兰州轨道交通1号线一期TJJL-V标监理部
施工单位：
中铁XXX局集团兰州轨道交通工程1号线TJI-7项目部
2.2工程简介
XXX车站位于兰州市七里河区西津西路南侧，沿西津西路东西方向铺设。
兰州铁路局兰西车辆段北侧，现西站货场内,下穿规划地铁2号线。
XXX站为1、2号线换乘车站，车站主体长度181.6米（内径），标准段宽23.7米（内径），XXX车站主体结构采用明挖顺作法施工。
结构顶板埋深10.85m，底板埋深25.37~27.02米之间。
明挖法施工结构为现浇钢筋混凝土箱形框架结构，结构外设置外包防水层。
根据车站主体结构形式、场地地质及周围环境特征，结合深基坑施工设计经验，首先采用二级放坡开挖方式开挖基坑深度6.85m，坡比为1：
0.75，边坡过渡平台宽为6m，基坑边坡临时支护采用150mm厚C20喷混凝土面层，内置双向Φ8＠200钢筋网，并设置长度1m的Φ18＠1500的地锚；在第一台阶坡角及距坡顶线外6m的位置各设置一道排水沟，排水沟尺寸为400mm×400mm，在基坑底部设置车站主体围护结构，围护结构采用钻孔灌注桩。
具体参数详见兰州市城市轨道交通1号线一期工程XXX站地铁1号线（2a区）施工图。
参照规划设计图纸测量放线，并结合现场实际情况统筹考虑施工厂区用地，临时用电布置示意图详见附图一“XXX站临电布置示意图”。
2.3现场供电情况
由甲方指定电源接入点，施工单位在施工现场范围内装设1台变压器。
序号
站点
接点容量（KVA）
1
XXX
800
2.4用电负荷
现场施工用电主要负荷是抽水泵、交流电焊机、空压机、材料加工设备及照明等。
三、施工用电负荷统计
本标段内施工用电负荷按施工区域及功能可分为三块，即车站施工临时用电（降水施工等）、钢筋加工区区临时用电和施工驻地办公生活用电负荷。
每一项用电负荷统计均按照施工生产时的最大需求负荷进行统计，确保所配用电额度有一定的安全储备。
3.1车站施工临时用电负荷
序号
设备名称
数量
功率
（KW）
合计功率
（KW）
备注
1
抽水泵
20
5.5
110
降水
2
湿喷机
2
7.5
15
锚喷支护
3
空压机
1
75
75
锚喷支护
4
搅拌机
1
22
22
锚喷支护
5
龙门吊
2
28
56
主体吊运材料
6
塔吊
4
30
120
主体吊运材料
7
场区照明及其他
50
综合
8
总计
426
3.2前期钢筋加工区临时用电负荷
序号
设备名称
数量
功率
（KW）
合计功率
（KW）
备注
1
钢筋弯曲机
3
5.5
16.5
钢筋加工
2
钢筋调直机
2
3
6
钢筋加工
3
钢筋切断机
2
3
6
钢筋加工
4
交流电焊机
16
24
384
钢筋加工
5
直螺纹滚丝机
4
4
16
钢筋加工
6
生活及照明用电
50
综合
7
总计
478.5
3.2-1后期钢筋加工区临时用电负荷
序号
设备名称
数量
功率
（KW）
合计功率
（KW）
备注
1
钢筋弯曲机
1
5.5
5.5
钢筋加工
2
钢筋调直机
1
3
3
钢筋加工
3
钢筋切断机
1
3
3
钢筋加工
4
交流电焊机
8
24
192
钢筋加工
5
直螺纹滚丝机
4
4
16
钢筋加工
6
木工圆锯机
2
7.5
15
模板加工
7
木工刨床
1
4
4
模板加工
8
生活及照明用电
50
综合
9
总计
294
3.3施工驻地办公生活用电负荷
序号
设备名称
数量
功率
（KW）
合计功率
（KW）
备注
1
空调
50
1.3
65
2
日光灯
70
0.3
21
3
电脑
10
0.15
1.5
4
热水器
3
2
6
5
冰柜
3
0.12
0.36
6
饮水机
20
0.6
12
7
其他
10
8
总计
115.86
四、设计内容和步骤
4.1现场勘探及初步设计:
（1）现场采用380V供电，设一配电总箱，内有计量设备，采用TN-S系统供电。
（2）根据施工现场用电设备布置情况，穿越行车路线采用导线穿钢管埋地敷设，其余地段采用沿施工围挡内沿地面铺设，使用PVC管包裹电缆进行防护，接头处使用防水布包裹防护，布置位置及线路走向参见附图一《XXX站临电平面布置示意图》，采用三级配电，两级防护。
（3）按照《JGJ46-2005》规定制定施工组织设计，接地电阻R≤4Ω。
4.2确定用电负荷:
（1）用电设备组的Kx、cosφ如下表：
序号
用电设备组名称
Kx
cosφ
tgφ
1
抽水泵
0.75
0.8
0.75
2
电焊机
0.35
0.6
1.33
3
钢筋加工机械、木工加工机械、砼施工
0.7
0.78
0.8
4
生活及照明用电
0.9
0.9
0.48
5
其他施工设备
0.6
0.73
0.94
（2）用电设备组的用电负荷计算
有功功率：
Pjs=Kx×Pc（KW）
无功功率：
Qjs=Pjs×tgφ（KVar）
视在功率：
Sjs=（Pjs2+Qjs2）1/2（KVA）
所以
抽水泵Pjs=0.75×110=82.5KW
Qjs=82.5×0.75=61.875KVar
电焊机Pjs=0.35×384=134.4KW
Qjs=134.4×1.33=178.752KVar
钢筋加工等Pjs=0.7×（16.5+6+6+16+15+4）
=44.45KW
Qjs=44.45×0.8=31.115KVar
生活及照明用电Pjs=0.9×（50+50+115.86）=194.274KW
Qjs=194.274×0.48=93.25152KVar
其他用电设备Pjs=0.6×（15+75+22+56+120）=288KW
Qjs=288×0.94=270.27KVar
（3）总的计算负荷计算，总箱同期系数取Kx=0.9
总的有功功率：
Pjs=Kx×ΣPjs
=0.9×（82.5+134.4+194.274+44.45+288）
=669.26KW
总的无功功率：
Qjs=Kx×ΣQjs
=0.9×（61.875+178.752+93.25152+31.115+105.28）
=423.246KVar
总的视在功率：
Sjs=（Pjs2+Qjs2）1/2
=（669.262+423.242）1/2=791.86KVA
通过计算，需在场区内安设一台800KVA的变压器。
4.3配电系统设计流程：
（1）根据施工场地平面布置，总配电箱（一级配电箱）设于施工现场一期围挡内不影响主体施工处，临近一期围挡材料加工场。
（2）根据现场用电设备的分布位置确定分配电箱和设备开关箱的位置。
（3）首先根据各分箱所分配的负荷进行计算支干线负荷，选定支干线导线截面。
（4）整定各开关的整定保护值，并考虑上下级的配合，以保证设备和线路的安全运行。
4.4场区临电布置设计：
本工程采用380V动力电做为施工、生活用电，从车站西广场北侧约100米处南通（变115）西南线（71号加1号）电杆接入电源，中间通过3根高压电杆接至西广场西北侧一期围挡不影响主体施工处，在此处设置变压器及低压配电室，配有800KVA变压器、高低压进出线、总开关及漏电保护器等成套设备。
采用X橡胶铜芯电力电缆从用电区总配电箱（一级配电箱）内引入二、三级配电箱及各个用电设备。
其中总配电箱为一级配电箱，1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#配电箱为二级配电箱。
1#配电箱为施工场地西侧材料加工提供电源，2#为车站北侧施工人员办公及生活提供电源，3#、4#、5#为车站北侧施工（包括降水施工等）提供电源，6#、7#、8#、9#为车站南侧施工（包括降水施工等）及东侧钢筋加工区提供电源。
4.5系统接地形式：
（1）由于现场施工设备变压器的低压侧为380v中性点直接接地,低压系统的接地形式采用TN-S三相五线制系统，如图所示：
说明：
1—工作接地；2—PE线重复接地；3—电器设备金属外壳；L1、L2、L3—相线；N—工作零线；PE--保护零线；DK—总电源隔离开关；RCD—总漏电保护器；T—变压器
（2）当架空线终端、总配电箱、区域配电箱与变压器的距离超过50米时，其保护零线（PE线）应重复接地，接地电阻应小于10Ω。
（3）在总电源开关箱及用电设备的开关箱内，开关的负荷侧设漏电保护器。
4.6负荷计算：
首先计算电流量，再查表取电缆线截面。
公式如下：
I=k*P/（√3*U*cosφ）I为计算电流，k代表需要系数，P代表功率，U代表电压（V），cosφ代表设备功率因素。
（1）通向1#配电箱支干线
主要用电设备：
电焊机（384KW）、钢筋加工等施工机具（63.5KW）、现场照明等（50KW），系数Kx为0.6，cosφ0.85。
I1=0.6*（384+63.5+50）*1000/（1.732*380*0.85）=503A
电缆配置：
选择XXJTV3×150+2×50mm2电缆，满足负荷需求量。
钢筋加工区布线路总长约为80米
（2）通向2#配电箱支干线
主要用电设备：
空调、电脑、照明等生活用电共计115.86KW，系数Kx为0.9，cosφ0.9。
I2=0.9*115.86*1000/（1.732*380*0.9）=176A
电缆配置：
选择XXJTV3×150+2×50mm2电缆，满足负荷需求量。
生活区布线路总长约为20米。
（3）通向3#、4#、5#配电箱支干线
主要用电设备：
抽水泵（110KW），空压机（75KW）、照明等（85KW），系数Kx为0.6，cosφ0.85。
I3=0.6*（110+75+85）*1000/（1.732*380*0.85）=289.6A
电缆配置：
选择XXJTV3×150+2×50mm2电缆，满足负荷需求量。
北侧布线路总长约为420米。
（4）通向6#、7#、8#、9#配电箱支干线
主要用电设备：
抽水泵（55KW）、塔吊（120KW），照明等（50KW）、其他施工设备（85KW），系数Kx为0.6，cosφ0.85。
I3=0.6*（55+120+50+85）*1000/（1.732*380*0.85）=332.5A
电缆配置：
选择XXJTV3×150+2×50mm2电缆，满足负荷需求量。
南侧布线路总长约为680米。
见附图二《XXX站施工现场临时用电接线系统图》。
五、安全用电技术措施
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：
5.1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，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要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。
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。
不允得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要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）开关箱中设置漏电保护器，施工现场所有用电设备，除作保护接零外，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先行国家标准《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）电气设备的设置应符合下列要求
1）配电系统应设置配电箱或总配电箱、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）每台用电设备要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。
（5）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要分设N线端子板和PE线端子板。
N线端子板要与金属电器安装板绝缘；PE线端子板要与金属电器安装板做电气连接。
进出线中的N线要通过N线端子板连接；PE线要通过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、外壳等要通过PE线端子板与PE线做电气连接，金属箱门与金属箱体要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）。
如要穿孔用顶丝压接时，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。
（6）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）在建工程的周边与外电架空线路的边线之间要保持安全操作距离。
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缆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，施工现场要采取保护措施，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，要经有关部门批准，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，要与有关部门协商，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。
（7）电工及用电人员要符合以下要求：
1）电工要经过按国家现行标准考核合格后，持证上岗工作；其他用电人员要通过相关安全教育培训和技术交底，考核合格后方可上岗工作。
2）安装、巡检、维修或拆除临时用电设备和线
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