1、9 隧道施工臨時用電配套方案9.1 一般原則（一）隧道施工供電 ，包括生產(chǎn)用電（含電動機械用電和施工照明用電）及生活用電等；（二）隧道施工臨時用電設(shè)備 在 5 臺及以上或設(shè)備總?cè)萘吭?0kW及以上者，應(yīng)編制用電組織設(shè)計；（三）隧道施工供電必須遵循施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范JGJ46 2005建設(shè)施工安全檢查標準DBJ01-56-2001建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50303 2002與工程相關(guān)的施工組織設(shè)計技術(shù)文件等；（四）隧道施工臨時用電組織設(shè)計應(yīng)包括下列內(nèi)容：現(xiàn)場勘測；確定電源進線、變電所或配電室、配電裝置、用電設(shè)備位置及線路走向；進行負荷計算；選擇變壓器；設(shè)計配電系統(tǒng)：1) 設(shè)計配
2、電線路，選擇導(dǎo)線或電纜；2) 設(shè)計配電裝置，選擇電器； 3)設(shè)計接地裝置； 4)繪制臨時用電工程圖紙， 主要包括用電工程總平面圖、配電裝置布置圖、配電系統(tǒng)接線圖、接地裝置設(shè)計圖。9.2 變電站設(shè)置（一）變電站容量確定現(xiàn)場附近有 30kV（或10kV）高壓電源時，一般多采取在工地設(shè)小型臨時變電所，裝設(shè)變壓器將二次電源降至380V/220V，有效供電半徑一般在 800-1000m以內(nèi)。大型工地可在幾處設(shè)變壓器（變電所）。施工供電首先要確定總用電量，以便選用合適的變壓器（發(fā)電機） 、各類配電開關(guān)設(shè)備和線路導(dǎo)線。確定施工現(xiàn)場總用電量時，并不是簡單地將所有用電設(shè)備的容量相加，因為實際生產(chǎn)中， 并非所有電
3、動設(shè)備都同時工作， 并且處于工作狀態(tài)的用電設(shè)備也不是都處在滿負荷狀態(tài)。其用電量可按下式計算：332211cos1.105.1PKPKPKP計（1-1）計P計算總用電量（ kW ?h） ；1P、2P、3P分別為全部施工動力用電設(shè)備額定功率、電焊機額定容量、照明設(shè)備額定用電量之和（kVA ） 。1K、2K、3K全部施工動力用電、設(shè)備電焊機、照明設(shè)備同時使用系數(shù)。cos用電設(shè)備功率因素，施工最高為0.75 0.78 ，一般為0.650.75 。（二）變電站設(shè)置方式及原則（1）根據(jù)隧道長度及設(shè)備配置確定變電站設(shè)置方式隧道施工用電布置常見兩種方式：一種是針對短隧道施工，采用洞外設(shè)置變電站，低壓送電進洞；
4、另一種針對長、特長隧道施工，采用30KV （或者 10KV ）高壓送電進洞。常規(guī)施工隧道在獨頭掘進1200米以下時，可以適當(dāng)通過增大線路線徑、減小電阻來降低電壓損失， 同時調(diào)節(jié)變壓器分接開關(guān)檔位以提高輸出電壓等方式， 基本上可以保證洞內(nèi)用電設(shè)備的正常使用。當(dāng)超過1200米或使用鑿巖臺車或采用移動供風(fēng)等大負荷用電時，就應(yīng)當(dāng)采用高壓進洞的配電方式，并每8001000米左右移動一次變壓器。當(dāng)隧道內(nèi)使用空壓機、 通風(fēng)機等不經(jīng)常移動的大功率設(shè)備時，變壓器就近安裝，以提高供電質(zhì)量和經(jīng)濟性。（2）變電站設(shè)置原則變壓器位置選在便于運輸、運行、檢修和地基穩(wěn)固、安全可靠的地方，同時滿足以下幾個方面的要求。 隧道洞
5、外變電站， 設(shè)在洞口附近， 并靠近負荷集中地點和設(shè)在電源來線同一側(cè)。 變壓器安設(shè)在供電范圍的負荷中心，使其投入運行時線路損耗最小，并能滿足電壓要求。當(dāng)配電電壓在380V時，供電半徑在 8001000米左右。 洞內(nèi)變壓器安設(shè)在干燥的避車洞或橫向通道處，隧道施工可設(shè)在緊急停車帶或加寬帶處， 變壓器與周圍及上下洞壁的距離不小于30，并按規(guī)定要求設(shè)置安全防護。 洞內(nèi)高壓變電站采用井下高壓配電裝置或相同電壓等級的油開關(guān)柜，不使用跌落式熔斷器。 洞內(nèi)變壓器優(yōu)先采用廂式組合變壓器，高、低壓側(cè)采用成套組合開關(guān)柜。9.3 供電線路選擇與架設(shè)隧道施工低壓供電線路，按照JGJ46-2005施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)
6、范之規(guī)定，采用三相五線制TN-S系統(tǒng)供電，供電電壓為400/230V，動力用電額定電壓 380V。洞內(nèi)照明電壓：作業(yè)地段不大于36V，成洞地段采用 220V。為解決長隧道供電電壓降過大的問題，采用高壓進洞方式，在成洞地段敷設(shè)高壓電纜引入30KV （或10KV ）高壓電，在適當(dāng)?shù)攸c設(shè)置變壓器降壓至 400/230V 低壓電以供洞內(nèi)使用（如圖1）圖1 隧道施工供電線路設(shè)置（一） 、低壓供電線路選擇洞內(nèi)400/230V 供電線路，規(guī)范要求宜采用橡皮絕緣銅芯絞線，實際施工中因考慮到經(jīng)濟成本問題多采用塑料絕緣鋁絞線或橡皮絕緣鋁絞線架設(shè)。 開挖、未襯砌地段以及移動式手提燈使用銅芯橡皮絕緣電力電纜，各種導(dǎo)線
7、規(guī)格及安全載流量參見相關(guān)規(guī)范及手冊。根據(jù)電力施工規(guī)則規(guī)定，選用的導(dǎo)線截面應(yīng)使末端電壓降不超過額定電壓的 10和國家對經(jīng)濟電流密度的規(guī)定。線路電壓降可按下式計算：（單相電路）或（三相電路）式中：按單相電路計算的電壓降（V） ；按三相電路計算的電壓降（V） ；送電距離（ m ） ；線路通過電流（ A） ；經(jīng)濟電流密度（ A/mm2）其中銅導(dǎo)線=1.4、鋁導(dǎo)線=0.9；導(dǎo)線截面（mm2） 。在隧道供電中，一般不宜采用加大導(dǎo)線截面的辦法來減少電壓降和增加送電線路的距離，導(dǎo)線合理的最大截面見表-1 。表-1 隧道供電線路經(jīng)濟合理最大截面（mm2 ）明 線 供 電電 纜 供 電干 線分 支 線 路干 線分
8、 支 線 路185709550（二）低壓線路架設(shè)（1）一般要求 輸電干線或動力、照明線路安裝在同一側(cè)時，采用分層架設(shè)。架設(shè)原則是：高壓在上，低壓在下；干線在上，支線在下；動力線在上，照明線在下。 洞內(nèi)電線路架設(shè)在風(fēng)水管路相對一側(cè)，電線懸掛高度距人行地面距離為： 110V以下不小于 2m ，400V大于2.5m，10KV不小于3.5m，如圖 -2 。圖2 隧道施工供電線路設(shè)置 根據(jù)隧道作業(yè)特點，電線路架設(shè)分兩次進行。在進洞初期，先用橡套電纜架設(shè)臨時電路， 隨著工作面的推進， 在成洞地段用膠皮絕緣線架設(shè)固定線路，換下電纜供繼續(xù)前進工作面使用。 通電的多余電纜不能盤繞堆放， 以免引起電線過熱發(fā)生燃燒
9、和增加線路電壓降。 成洞地段 400/230V 供電線路，一般采用明線架設(shè)成固定線路，導(dǎo)線固定方式采用絕緣瓷瓶支承；開挖、未襯砌地段按移動式線路布置，導(dǎo)線采用銅芯橡套電纜，采用瓷瓶或托木臨時支承。（2）洞內(nèi)低壓系統(tǒng)布置采用三相五線制 TN-S接零保護和三級配電、兩級漏電保護系統(tǒng)。三級配電指配電系統(tǒng)設(shè)置總配電箱、分配電箱、開關(guān)箱，動力配電與照明配電分別設(shè)置， 動力開關(guān)箱與照明開關(guān)箱分設(shè)。兩級漏電保護指分配電箱和開關(guān)箱， 均經(jīng)由漏電保護開關(guān)保護。 變壓器出線端設(shè)置無功補償，低壓總配電柜設(shè)短路、過載及漏電保護等。（三） 、洞內(nèi)高壓供電線路（1）線路架設(shè)一般要求 洞內(nèi)30KV （或10KV ）供電線路
10、選用銅芯鎧裝高壓電纜，電纜線路終端安裝密閉和絕緣性能良好的接線盒。電纜兩端垂直高差在15m以上時，采用不滴油電力電纜。 洞內(nèi)敷設(shè)的高壓電纜， 在洞外與架空高壓線連接時，安裝相同電壓等級的閥型避雷器一組及相應(yīng)開關(guān)設(shè)備。 成洞地段用 30KV （或10KV ）高壓電纜送電以及洞內(nèi)設(shè)置30KV（或10KV ）變電站時，除符合有關(guān)規(guī)定外，并制定保證安全的措施。 高壓電纜終端頭及電纜接頭的制作，嚴格遵守制作工藝規(guī)程，由經(jīng)過培訓(xùn)并持證上崗的專業(yè)電氣人員進行操作，電纜終端與接頭的主要性能符合現(xiàn)行國家標準額定電壓26/35KV 及以下電力電纜附件基本性能要求的規(guī)定。 電力電纜接地線采用銅絞線或鍍錫銅編織線，其
11、截面面積一般不小于 16mm2；電纜終端上作明顯的相色標志，且必須與系統(tǒng)的相位一致。（2） 隧道高壓系統(tǒng)布置在洞外高壓線路T 接點下端安裝隔離開關(guān)、高壓負荷開關(guān)及閥型避雷器各一組， 高壓鎧裝電纜由負荷開關(guān)出線端接入。高壓電纜進入隧道內(nèi)沿低壓線路上方敷設(shè)，與低壓線路保持1米距離，電纜可通過在隧道邊墻上設(shè)置的掛鉤來支承，為保持電纜的順直，掛鉤每35米左右設(shè)置一個為宜， 掛鉤與電纜接觸部位套上塑料絕緣管，防止掛傷電纜表皮。洞內(nèi)廂式變壓器四周設(shè)反光標志、警示燈、防護標識標牌并設(shè) 2米高以上的圍欄，并安裝門鎖，變壓器離底板距離在 1米左右。9.4 接地與保護在施工現(xiàn)場專用變壓器供電的TN-S接零保護系統(tǒng)中， 電氣設(shè)備的金屬外殼與保護零線連接。 保護零線由變壓器工作接地線或總配電室電源側(cè)零線引出并單獨敷設(shè)， 保護零線除在配電室或總配電箱處做重復(fù)接地外，還在配電系統(tǒng)的中間處和末端處做重復(fù)接地，重復(fù)接地線與保護零線相連接。電力變壓器工作接地電阻值不大于4，保護零線每一處重復(fù)接地裝置的接地電阻值不大于10。如圖 -3所示。圖3 專用變壓器供電時TN-S接零保護系統(tǒng)示意
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