盾构施工用电方案.docx
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盾构施工用电方案
一、编制依据…………………………………………2
二、工程概况…………………………………………2
三、电源提供…………………………………………2
四、高压开关柜的接入………………………………3
五、盾构施工主要用电设备负荷计算及依据…………4
六、配电系统分配…………………………………………10
七、盾构施工变压器的配置………………………………23
八、盾构机供电……………………………………………23
九、配电箱安装……………………………………………25
十、重复接地………………………………………………28
十一、施工照明工程……………………………………29
十二、用电设备的安装……………………………………30
十三、安全用电措施………………………………………31
十四、施工临时用电突发事故应急处置措施……………38
十五、附图…………………………………………………40
一、编制依据
1.依据《施工现场临时用电安全技术措施规范》（JGJ46-2005）
2.依据《建设工程施工现场供用电安全规范》（GB50194-93）
3.依据《建筑电气工程施工质量验收规范》（GB50303-2002）
4.依据《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-2006
5.施工设计图纸及在建工程实施性施工组织设计。
6.施工现场实际情况调查资料及施工工期要求。
二、工程概况
三、电源提供
盾构机上的变压器和地面变压器并联接入10KV电网实施分区域供电.
1．高压部分：
配置组合式箱式变电高配间，由高配间内的高压开关柜供给盾构机施工用高压用电；高压电缆从配电间高压开关柜引至盾构机变压器。
2．低压部分：
施工工地现场，盾构施工所需的地上、地下辅助施工设备的动力电源，施工照明由1台800KVA变压器提供。
整个施工工地区域内的低压线路均采用地埋式，跨过公路部分采用架空方式，从组合式低压配电柜引至施工现场的用电配电箱，最后分配给各低压受电点。
四、高压开关柜的接入
1．与供电局接洽作好用电申请、签订供用电合同和受电工作；做到高压安全、无隐患；低压输送正常、布局合理；符合国家及电力部门的相关规定。
2．合理安排低压电器受电线路；
2.1作好变压器输出端配电柜的安装调试工作，作到负载分配合理，大负荷、冲击负荷单独控制。
2.2进行场区电缆敷设、（采用低埋式）在不影响场地规划的情况下尽量就近铺设，合理布局；地面、地下分开供电。
3.用电设备安装好后，接线调试。
4．施工初期：
检查各变压器用电负荷是否合理，否则调整用电设备受电点，尽量减小冲击负荷对用电设备的影响。
五、盾构施工主要用电设备负荷计算及依据
1、盾构机：
盾构机变压器容量为2000KVA，用电功率为1362KW。
2、盾构施工动力和照明用电负荷
2.1地面设备用电负荷统计，本表用电设备组的计算负荷是按需
要系数法计算。
序号
设备名称
规格
数量
铭牌功率（KW）
总功率（KW）
备注
1
充电机
6
28
168
2
砂浆搅拌站
1
58.5
58.5
3
办公生活区
40
40
4
场地照明
5
5
5
龙门吊
16T
1
82
82
6
龙门吊
45T
1
159
159
总计：
512.5KW
2.2地下设备用电负荷统计
序号
设备名称
规格
数量
铭牌功率（KW）
总功率（KW）
备注
1
通风机
2
74
148
2
循环水泵
2
22
44
3
排污泵
4
7.5
30
4
潜水泵
2
5.5
11
5
井口搅拌
2
11.5
23
6
隧道照明
145
0.04
5.8
7
电焊机
zx-315
2
15
30
8
膨润土发酵
1
14
14
总计：
306.7KW
附表1：
用电设备组需要系数Kx与功率因数Cos@的关系
序号
设备组名称
用电设备台数
需要系数KX
功率因数Cos@
备注
1
砂浆搅拌机
10台以下
0.7
0.7
2
破碎机、泥浆泵、空压机、输送机、水泵
10台以下
0.75
0.75
10～30台
0.7
0.7
3
提升机、塔吊、电梯
0.7
0.6～0.75
起重机械、电葫芦
0.25
0.5
4
电焊机
2台
0.65
0.6
3台及以上
0.35
0.5
5
移动式机械
0.1
0.45
6
消防泵
0.75～0.85
0.7
7
室内照明
0.7
1.0
8
加工动力设备
0.5
0.6
2.3施工照明用电
按隧道1734米计算，每8环安装一台40W荧光灯，总计隧道需安装145个荧光灯，所需用电负荷为145×0.04＝5.8KW。
2.4生活办公区供电及现场照明：
生活办公区用电共40kw，现场照明用电共计5kw。
3．盾构施工生产用电负荷计算
3.1计算现场用电容量应用公式：
采用需要系数法
3.1.1一般电动机、灯等，PC=PS，QC=PStg@
3.1.2对电焊机负荷，需将其在某一暂载率下的铭牌额定容量统一换算到一个标准暂载率下的功率。
即换算到e100=100％的功率，则电焊机的设备功率为：
Pc=Ps=
SnCos@（电焊机εn=35%），QC=PStg@
3.1.3对于起重用电机，需将其在某一暂载率下的铭牌额定功率统一换算到一个标准暂载率下的功率。
即换算到e25=25％时功率，则：
Pc=Ps=2
Pn（本标所用起重电机εn=25%），QC=PStg@
3.1.4施工用电设备组的负荷计算：
有功计算负荷：
Pc=Kx*∑Psi
无功计算负荷：
Qc=Pctg@
视在计算负荷：
Sc=
计算电流：
Ic=Sc／
Un
3.1.5多个用电设备组的负荷计算：
有功计算负荷：
Pzc=K∑*
无功计算负荷：
Qzc=K∑*
视在计算负荷：
Szc=
计算电流：
Izc=Szc／
Un
式中：
Pc-----用电设备计算有功功率，（kw）；
Ps-----用电设备铭牌额定功率，（kw）；
Qc-----用电设备无功计算负荷，（kvar）；
Sc-----用电设备视在功率，（kvA）；
Sn------电焊机的铭牌额定容量，（kvA）；
Ic-----计算负荷电流，（A）；
Pzc----多个用电设备组计算有功功率，（kw）；
Qzc----多个用电设备组无功功率，（kvar）；
Szc----多个用电设备组视在功率，（kvA）；
Izc----多个用电设备组计算负荷电流，（A）；
Un-----用电设备铭牌额定电压，（V）；
εn-----用电设备的额定暂载率；
Cos@-----用电设备的额定功率因数；
tg@----与功率因数角相对应的正切值；
Kx-----用电设备组需用系数；
∑Pci-----用电设备组各设备的有功功率之和，（kw）；
∑Qci-----用电设备组各设备的无功功率之和，（kvar）；
K∑-----同时系数，（支干线取0.9～1，总干线取0.8～0.9）；
4.计算过程：
4.1充电机6台：
Sn=28（kva）；Kx=0.9；Cosθ=0.8；tgθ=0.75；
∑Pc=Kx*6*Sn*Cosθ=0.9*6*28*0.8=120.96（kw）；
∑Qc=∑Pc*tgθ=120.96*0.75=90.72（kvar）；
4.2电焊机2台：
Sn=15（kva）；εn=0.5；Kx=0.65；Cosθ=0.7；tgθ=1.02；
Pc=Ps=
SnCosθ=0.71*15*0.7=7.46（kw）
则：
∑Pc4=Kx*2Ps=0.65*2*7.46=9.7（kw）；
∑Qc=∑Pc4*tgθ=9.7*1.02=9.89（kvar）；
4.3搅拌站：
储浆罐Ps1=18.5（kw）；搅拌机Ps2=40（kw）；Kx=0.85；Cosθ=0.8；tgθ=0.75；
∑Pc=Kx*Ps=0.85*（18.5+40）=49.73（kw）；
∑Qc=∑Pc5*tgθ=49.73*0.75=37.29（kvar）；
4.4通风机2台：
Ps=74（kw）；Kx=0.8；Cosθ=0.8；tgθ=0.75；
∑Pc=Kx*2Ps=0.8*2*74=118.4（kw）；
∑Qc=∑Pc10*tgθ=118.4*0.75=88.8（kvar）；
4.5循环水泵2台：
Ps=22（kw）；Kx=0.9；Cosθ=0.8；tgθ=0.75；
∑Pc=Kx*Ps=0.9*2*22=39.6（kw）；
∑Qc=∑Pc11*tgθ=39.6*0.75=29.7（kvar）；
4.6污水泵4台：
Ps=7.5（kw）；Kx=0.7；Cosθ=0.8；tgθ=0.75；
∑Pc=Kx*Ps=0.7*4*7.5=21（kw）；
∑Qc=∑Pc12*tgθ=21*0.75=15.75（kvar）；
4.7潜水泵2个：
Ps=5.5（kw）；Kx=0.7；Cosθ=0.8；tgθ=0.75；
∑Pc=Kx*2*Ps=0.7*2*5.5=7.7（kw）；
∑Qc=∑Pc13*tgθ=7.7*0.75=5.78（kvar）；
4.8办公生活用电：
Ps=40（kw）；Kx=0.9；Cosθ=0.8；tgθ=0.75；
∑Pc=Kx*Ps=0.9*40=36（kw）；
∑Qc=∑Pc13*tgθ=32*0.75=27（kvar）；
4.9场地照明：
Ps=5（kw）；Kx=0.8；Cosθ=0.8；tgθ=0.75；
∑Pc=Kx*Ps=0.8*5=4（kw）；
∑Qc=∑Pc13*tgθ=4*0.75=3（kvar）；
4.10隧道照明：
Ps=5.8（kw）；Kx=0.8；Cosθ=0.8；tgθ=0.75；
∑Pc=Kx*Ps=0.8*5.8=4.64（kw）；
∑Qc=∑Pc13*tgθ=4.64*0.75=3.48（kvar）；
4.11井口搅拌2个：
Ps=11.5（kw）；Kx=0.8；Cosθ=0.8；tgθ=0.75；
∑Pc=Kx*2Ps=0.8*23=18.4（kw）；
∑Qc=∑Pc13*tgθ=18.4*0.75=13.8（kvar）；
4.1216T龙门吊：
Ps=82（kw）；εn=30%；Kx=0.85；Cosθ=0.8；tgθ=0.75；
Pc=2
Ps=2*0.548*82=89.87（kw）
则：
∑Pc=Kx*Pc=76.39（kw）；
∑Qc=∑Pc*tgθ=76.39*0.75=57.29（kvar）；
4.1345T龙门吊：
Ps=159（kw）；εn=30%；Kx=0.7；Cosθ=0.8；tgθ=0.75；
Pc=2
Ps=2*0.548*159=174.26（kw）
则：
∑Pc=Kx*Pc=121.98（kw）；
∑Qc=∑Pc*tgθ=121.98*0.75=91.49（kvar）；
4.14膨润土发酵池：
Ps=14（kw）；Kx=0.8；Cosθ=0.7；tgθ=1.02；
∑Pc=0.8*14=11.2（kw）；
∑Qc=∑Pc13*tgθ=11.2*1.02=11.42（kvar）；
5.箱变总负荷计算：
取总负荷同时系数K∑=0.9
5.1有功计算负荷：
Pzc=K*
=0.9*（120.96+9.7+49.73+118.4+39.6+21+7.7+36
+4+4.64+18.4+76.39+121.98+11.2）=575.73（kw）
5.2无功计算负荷：
Qzc=K*
=0.9*（90.72+9.89+37.29+88.8+29.7+15.75+5.78+
27+3+3.48+13.8+57.29+91.49+11.42）=436.87（kvar）
5.3视在计算负荷：
Szc=
=722.72kvA
5.4计算电流：
Izc=Szc/（
Un）=722.72/1.732*0.38=1098.4（A）
所以采用800KVA的变压器能满足使用要求，根据用电量分成4路，分别为630A、400A、400A、225A。
（728*0.8）/1.732*0.38=884
六、配电系统分配
总则：
采用TN—S接零保护系统，三相五线制供电，三级配电系统、采用逐级漏电保护系统，开关箱实行“一机、一闸、一箱、一漏。
”
业主现场提供箱式变电设施外观为整体结构，内部分隔为高压室、变压器室、低压室，低压室内设置出线柜，变压器装有自动漏电断路器DZ20Y630A一个、DZ20Y400A两个、DZ20Y225A两个。
引接电源埋地敷设采用YJV电缆由出线柜自动断路器至施工现场总配电箱（A级配电箱）总隔离开关，再由总配电箱分配给各分配电箱（B级配电箱），最后到开关箱（C级开关箱）。
配电系统：
根据配电室内的配置，各分路电源由配电室低压柜内分路引出至用电区域的总配电箱。
6.1第1路由变压器出线柜中DZ20Y630A自动断路器至A-01配电箱，为井下和隧道设备供电，包括井口和隧道排水、照明、通风、焊接及小型机具设备。
如下图所示：
※A-01至B-01配电箱：
井口一级箱至左线井口设备的二级箱；
左线井口：
砂浆临时搅拌11.5kw，潜水泵5.5kw，排污泵7.5kw，移动设备备用15kw，照明约3kw，共42.5kw。
Ps=42.5（kw）；Kx=0.8；Cosθ=0.7；
则：
∑Pc=Kx*Ps=0.8*42.5=34.03（kw）；
Ic=∑Pc／（
Un*0.7）=34.03/（1.732*0.38*0.7）=73.86（A）
选择B-01～A-01支线电缆截面（考虑到安全因素），查表：
当选择3*35+2*16YC电缆时，其长期连续负荷允许载流量Iy=105（A），Iy＞Ic，考虑启动电流和负荷的变化，LB01-A01电缆截面选择满足安全用电要求，长度约为60M。
※A-01至B-02配电箱：
井口一级箱至左线隧道和偱环水泵用电的二级箱；
左线隧道：
排污泵7.5kw，照明5.8kw，焊机15kw，备用10kw，共38.3kw。
Ps=38.3（kw）；Kx=0.8；Cosθ=0.7；
则：
∑Pc=Kx*Ps=0.8*38.3=30.64（kw）；
Ic１=∑Pc／（
Un*0.7）=30.64/（1.732*0.38*0.70）=66.61（A）
选择左线隧道支线电缆截面（考虑到安全因素），查表：
当选择3*25+2*16YC电缆时，其长期连续负荷允许载流量Iy=80（A），Iy＞Ic，考虑启动电流和负荷的变化，电缆截面选择满足安全用电要求，长度约为25M。
左线偱环水泵：
偱环水泵22kw，长期连续工作。
Ps=22（kw）；Cosθ=0.8
Ic２=22/（1.732*0.38*0.8）=41.78（A）
选择左线循环水泵支线电缆截面（考虑到安全因素），查表：
当选择3*16+2*10YC电缆时，其长期连续负荷允许载流量Iy=60（A），Iy＞Ic，考虑启动电流和负荷的变化，电缆截面选择满足安全用电要求，长度约为15M。
B-02支路总计算电流：
Ic=66.61+41.78=108.39（A）
选择B-02～A-01支线电缆截面（考虑到安全因素），查表：
当选择3*50+2*25YC电缆时，其长期连续负荷允许载流量Iy=130（A），Iy＞Ic，考虑启动电流和负荷的变化，LB02-A01电缆截面选择满足安全用电要求。
长度约为60M。
※A-01至B-03配电箱：
井口一级箱至右线隧道和偱环水泵用电的二级箱；
右线隧道：
排污泵7.5kw，照明5.8kw，焊机15kw，备用10kw，共38.3kw。
Ps=38.3（kw）；Kx=0.8；Cosθ=0.7；
则：
∑Pc=Kx*Ps=0.8*38.3=30.64（kw）；
Ic１=∑Pc／（
Un*0.7）=30.64/（1.732*0.38*0.70）=66.61（A）
选择右线隧道支线电缆截面（考虑到安全因素），查表：
当选择3*25+2*16YC电缆时，其长期连续负荷允许载流量Iy=80（A），Iy＞Ic，考虑启动电流和负荷的变化，电缆截面选择满足安全用电要求，长度约为25M。
右线偱环水泵：
偱环水泵22kw，长期连续工作。
Pc=22（kw）；Cosθ=0.8
Ic２=22/（1.732*0.38*0.8）=41.78（A）
选择右线循环水泵支线电缆截面（考虑到安全因素），查表：
当选择3*16+2*10YC电缆时，其长期连续负荷允许载流量Iy=60（A），Iy＞Ic，考虑启动电流和负荷的变化，电缆截面选择满足安全用电要求，长度约为15M。
B-03支路总计算电流：
Ic=66.61+41.78=108.39（A）
选择B-03～A-01支线电缆截面（考虑到安全因素），查表：
当选择3*50+2*25YC电缆时，其长期连续负荷允许载流量Iy=130（A），Iy＞Ic，考虑启动电流和负荷的变化，LB03-A01电缆截面选择满足安全用电要求。
长度约为60M。
※A-01至B-04配电箱：
井口一级箱至通风机和储浆罐的二级箱；
两台通风机Pc=2*74=148（kw），储浆罐Pc=18.5（kw）；Kx=0.9；Cosθ=0.8
∑Pc=0.9*（148+18.5）=0.9*166.5=149.85（kw）；
Ic=149.85/（1.732*0.38*0.8）=284.6（A）
选择B-04～A-01支线电缆截面（考虑到安全因素），查表：
当选择3*150+2*70YJV电缆时，其长期连续负荷允许载流量Iy=350（A），Iy＞Ic，考虑启动电流和负荷的变化，LB05-A01电缆截面选择满足安全用电要求。
长度约为60M。
变压器出线柜自动断路器DZ20Y630A至A-01配电箱，取支路系数K=0.9，总计算电流为：
Ic=0.9*（73.86+108.39+108.39+284.6）=517.72（A）
选择A-01配电箱支线电缆截面（考虑到安全因素），查表：
当选择两条并联3*120+2*50YJV电缆时，其长期连续负荷允许载流量Iy=2*300=600（A），Iy＞Ic，考虑启动电流和负荷的变化，电缆截面选择满足安全用电要求。
长度约为40M。
6.2第2路由变压器出线柜中DZ20Y400A自动断路器至A-02配电箱，为45T龙门吊、生活区供电。
如下图所示：
※A-02至B-05配电箱：
一级箱至45T龙门吊的二级箱；
45T龙门吊：
从上述4.13的计算中得到：
∑Pc=121.98（kw）；Cosθ=0.8；
Ic=∑Pc／（
Un*0.8）=121.98/（1.732*0.38*0.8）=231.7（A）
选择B-05～A-02支线电缆截面，查表：
当选择3*95+2*35YJV电缆时，其长期连续负荷允许载流量Iy=260（A），Iy＞Ic，考虑启动电流和负荷的变化，B05-A02的最长距离L为60m电缆截面选择满足安全用电要求。
※A-02至B-06配电箱：
一级箱至生活办公区的二级箱；
生活办公区：
Pc=40（kw）；Kx=0.9；Cosθ=0.8；
Ic=Pc／（
UnCosθ）=40/（1.732*0.38*0.8）=75.97（A）
选择B-06～A-04支线电缆截面（考虑到安全因素），查表：
当选择3*35+2*16YC电缆时，其长期连续负荷允许载流量Iy=105（A），Iy＞Ic，考虑启动电流和负荷的变化，LB06-A04电缆截面选择满足安全用电要求。
长度约为10M。
变压器出线柜自动断路器DZ20Y400A至A-02配电箱，取支路系数K=0.95，总计算电流为：
Ic=0.95*（75.97+231.7）=292.29（A）
选择A-02配电箱支线电缆截面（考虑到安全因素），查表：
当选择3*150+2*70YJV电缆时，其长期连续负荷允许载流量Iy=350（A），Iy＞Ic，考虑启动电流和负荷的变化，电缆截面选择满足安全用电要求。
长度约为40M。
6.3第3路由变压器出线柜中DZ20Y400A自动断路器至A-03配电箱，为16T龙门吊、充电机、搅拌站供电，如下图所示：
※A-03至B-07配电箱：
一级箱至16T龙门吊的二级箱；
16T龙门吊：
从上述4.13的计算中得到：
∑Pc=76.39（kw）；Cosθ=0.8；
Ic=∑Pc／（
Un*0.8）=76.39/（1.732*0.38*0.8）=145.08（A）
选择B-07～A-03支线电缆截面，查表：
当选择3*70+2*35YC电缆时，其长期连续负荷允许载流量Iy=165（A），Iy＞Ic，考虑启动电流和负荷的变化，LB07-A03的最长距离为60m，电缆截面选择满足安全用电要求。
※A-03至B-08配电箱：
一级箱至右线充电机和膨润土发酵池的二级箱；
充电机3台：
Sn=28（kw）；Kx=0.9；Cosθ=0.8；
Ic1=Kx*3*Sn／（
Un）=0.9*3*28/（1.732*0.38）=114.87（A）
膨润土发酵池：
Pc=14kw；Kx=0.8；Cosθ=0.7；
Ic2=Kx*Pc／（
Un*0.7）=0.8*14/（1.732*0.38*0.7）=24.3（A）
B-08支路总计算电流：
Ic=114.87+24.3=138.3（A）
选择B-08～A-03支线电缆截面（考虑到安全因素），查表：
当选择3*70+2*35YC电缆时，其长期连续负荷允许载流量Iy=165（A），Iy＞Ic，考虑启动电流和负荷的变化，LB08-A03的距离为60M,电缆截面选择满足安全用电要求。
※A-03至B-9配电箱：
一级箱至砂浆搅拌站的二级箱；
砂浆搅拌机:
Ps=40（kw）；Kx=0.9；Cosθ=0.7；
则：
∑Pc=Kx*Ps=0.9*40=36（kw）；
Ic=∑Pc／（
Un*0.7）=36/（1.732*0.38*0.7）=78.14（A）
选择B-09～A-03支线电缆截面（考虑到安全因素），查表：
当选择3*35+2*16YC电缆时，其长期连续负荷允许载流量Iy=105（A），Iy＞Ic，考虑启动电流和负荷的变化，LB09-A03电缆截面选择满足安全用电要求。
长度约为20M。
变压器出线柜自动断路器DZ20Y400A至A-03配电箱，取支路系数K=0.9，总计算电流为：
Ic=0.9*（145.08+138.3+78.14）=325.4（A）
选择A-03配电箱支线电缆截面（考虑到安全因素），查表：
当选择3*150+2*70YJV电缆时，其长期连续负荷允许载流量Iy=350（A），Iy＞Ic，考虑启动电流和负荷的变化，电缆截面选择满足安全用电要求。
长度约
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