高瓦斯隧道供电专项方案

1、中铁一局兰渝铁路LYS-13标段项目经理部第一分部图山寺瓦斯隧道供电专项方案编 制： 2010年 月 日复 核： 2010年 月 日批 准： 2010年 月 日 图山寺瓦斯隧道供电专项方案一、工程概况：图山寺隧道位于南充市境内，进口在南充市老君镇，出口在南充市万家乡。本地区属于丘陵区，隧道穿越近东西向展布的脊状山梁，地面高程320540m，相对高差约220m。丘坡陡峭，局部为平台，坡面植被较发育，斜坡下为沟谷平坝。图山寺隧道起讫里程：ID2K785+710ID2K788+922，长3212m，为单线隧道，进出口各设800m的通风平导，平导与正洞间距离为30m。隧道最大埋深约192m。二、编制依

2、据：1、铁路瓦斯隧道技术规范；2、煤矿安全规程；3、施工现场临时用电安全技术规范；4、图山寺隧道设计说明；5、图山寺隧道实施性施工组织设计三、瓦斯隧道供配电系统设计（一）供电方案在洞外集中设置两台变压器，一台供平导内及洞口通风机用电；一台供洞外空压机、抽水及其他设备用电。1、正洞：（1）开挖500m内，用MY0.38/0.66-3*70+1煤矿专用阻燃铜芯软电缆，经专用隔爆接线盒连接后分三路引出：一路供模板台车及附近所有用电设备，一路供掌子面所有用电设备，另一路供移动变压器附近及向洞口方向的所有用电设备。（2）、开挖500m后，用10KV YJLV22-3*50mm2高压电缆沿洞璧悬挂敷设，引

3、入洞内KBSZY-250KVA-10/0.4KV移动式隔爆变压器，降压后分三路引出（分路及供电范围与上一条相同）。移动变压器中性点不接地。洞内低压配电电缆全部采用煤矿用铜芯阻燃橡套软电缆，配电开关全部采用具有煤安（MA）认证的隔爆开关。在变压器出来的总隔爆开关处安装一台总捡漏继电器，在三路供电电缆线路中各安装一台分路总隔爆开关和分路捡漏继电器,以确保安全用电。2、平行导坑：用MY0.38/0.66-3*70+1煤矿专用阻燃铜芯软电缆经专用隔爆接线盒连接后供给会车道处局扇、齐头扒渣机和其它设备用电。照明用电从洞外用电缆单独引入。（二）变压器容量计算（单口）1、平导洞内、洞口通风机变压器容量计算：

4、 主要用电设备清单如下:用电设备名称数量(台)功 率合计功率(Pe)KW备注轴流通风机2264KW 528KW一级负荷轴流通风机1220KW 220KW一级负荷 射流风机330KW 90KW一级负荷装渣机190KW 90KW砼输送泵175KW 75KW模板台车116.5KW 16.5KW注浆机25.5KW 11KW湿喷机37.5KW 22.5KW电焊机417KW 68KW照明35KW35KW一级负荷合 计1156KW根据施工现场实际用电特点，按需要系数法计算用电负荷。根据经验值需要系数KC选0.65；机械效率取0.9；功率因数cos取0.85变压器的总容量为：S=KC×P/（

5、5;cos）=0.65×1156/（0.9×0.85） =982(KVA)根据计算结果和公司设备资源情况，变压器选择为1250KVA的箱式变电站。2、空压机、抽水、生活区变压器容量计算：主要用电设备清单如下:用电设备名称数量(台)功率及其它参数合计功率(Pe)KW备注空压机5110KW 380V550KW抽水机117KW 380V17KW生活区135KW 220V35KW小型机具25KW25KW合 计627KW需要系数KC选0.65，机械效率取0.9，功率因数cos为0.85，变压器的总容量为：S=KC×P/（×cos）=0.65×627/（0

6、.9×0.85） =532(KVA)根据计算结果，变压器容量选则为为630KVA。（三）备用电源 根据施工实际情况,备用发电机组选择两台370KW发电机并联运行。 （四）照明用电:照明用电计算: 单口隧道施工长度为平导800m,正洞1606m,合计2406米,根据现场实际情况, 每隔10米设矿用防爆灯一只,防爆灯型号为:DGS-127-100,功率为:100W/只，即隧道内固定敷设的照明用电约25KW，洞内模板台车及撑子面开挖平台处采用矿用4KVA隔爆干式变压器将电压降为安全电压36V,固定敷设照明。故照明用电量合计约37KW。照明主电缆选型: 选用型号为:MY0.38/0.66-2

7、×4 （五）电气系统设计图供电系统主接线示意图正洞防爆电器接线图（六）供配电系统设备材料配置如下:供配电系统设备材料配置表序号设备名称规格型号单位数量进场时间备注1箱式变电站S9M-1250KVA 台12变压器S9M-630KVA台13 进线柜GGD面1与630配套4出线柜GGD面1与630配套5电容补偿柜GGD面1与630配套6发电机并列运行柜GGD面17发电机370KW台28变压器S9-250台1自发电升压用9隔爆变压器KBSZY-250台1洞内移动变电站1010KV隔爆开关PBG40 50/10台111隔爆开关KBZ-400/380台1洞内主开关12检漏继电器JJB-660/3

8、80只613隔爆开关QBD-350/380台1洞内分路总开关14隔爆开关QBD-200/380台3洞内分路总开关15隔爆开关QBC-225/380台1砼输送泵16隔爆开关QBC-80/380台1017隔爆开关QBC-40/380台218隔爆开关QBC-30/380台219手控隔爆开关CHBS-11/380台520阻燃电缆MY0.38/0.66-3*70+1米800阻燃电缆MY0.38/0.66-3*50+1米20021阻燃电缆MY0.38/0.66-3*25+1米30022阻燃电缆MY0.38/0.66-3*16+1米40023双色PE线MBV252米15002410KV铠装电缆YJLV22-

9、3×50-8.7/15KV米130025矿用防爆灯DGS-60/127只25026灯炮100W/220V只30027灯炮100W/127V只20028灯炮100W/36V只20029阻燃电缆MY0.38/0.66-2*2.5米2400照明用30钢丝绳3米2400照明用31花线1.52卷1照明灯内用32瓷接头尖型个70照明灯内用33瓷接头大型个60照明灯内用34防爆照明变压器BKC3KVA只4平台、齐头用35隔爆型接线盒BHD2-400A/4T只636隔爆型接线盒BHD2-400A/3T只837隔爆型接线盒 BHD2-200A/4T只10 38隔爆型接线盒BHD-100A/4T只103

10、9隔爆型接线盒BHD-60A/4T只1040隔爆型插销KBC1-16只10 41双电源互锁开关GWS-400-10KV套142双电源转换柜1500A台1 四、保证瓦斯隧道安全用电的技术措施 1、供电系统与隧道瓦斯监控系统联锁控制：根据相关规定，瓦斯隧道施工洞内供电必须做到“三专”、“两闭锁”即：专用变压器，专用开关，专用供电线路，瓦斯浓度超标时与供电的闭锁及压入式通风的风机与洞内供电的闭锁。因此，高瓦斯工区和瓦斯突出工区内的主通风机、局部通风机、射流风机和洞内与之相应的工作面的电气设备，必须与瓦斯监控系统进行风电、瓦电闭锁，当通风机停止运转时，应能立即自动切断局部通风机供风区段的一切电源。2、

11、接地保护系统：根据规定，瓦斯工区内的配电变压器严禁中性点直接接地，严禁由洞外中性点直接接地的变压器或发电机直接向瓦斯隧道供电。瓦斯隧道必须采用独立的接地保护系统。因此，本隧道的接地保护系统系统设计采用MBVS-25mm2黄/绿双色PE接地保护线，从洞口集中接地处向洞内架设，洞内每200米施做重复接地，洞口的集中接地与洞内的重复接地处的接地电阻不得大于1.5。洞内重复接地极使用厚度不小于6mm面积不小于0.7m2的镀锌钢板，可安装在洞内积水坑、水沟或预留洞室内。专用保护接地线不允许断线且不允许安装任何开关，洞内36V以上的和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳、构架等，都必须与专用保

12、护接地线可靠连接，其接地网上任何一保护接地点的接地电阻值不得大于2。 3、设置捡漏继电器： 低压馈电线路上，必须装设能自动切断漏电线路的检漏装置：1）施工现场的总隔爆开关至分路隔爆开关设置两级捡漏继电器，两级捡漏继电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）捡漏继电器应装设在总电源隔爆断路器的负荷侧和分路隔爆开关的负荷侧。3）捡漏继电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GB 6829和漏电保护器安全和运行的要求GB 13955的规定，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。 4）与总电源隔爆断路器配合的的捡漏继

13、电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。 4、防雷接地：为了防止雷电波及隧道内引起瓦斯爆炸，所有进洞线路，包括动力电缆、照明电缆、瓦斯监控系统电缆及通信电缆均需在洞口安装避雷器。因此，在各种电缆向洞内敷设时，必须严格执行本规定，安装与其相配套的氧化锌避雷器，洞口的防雷接地电阻不得超过2欧姆且要定期检查测试。进洞的其它风、水管线也必须在洞口处与专用保护接地极进行连接，以防雷电和静电传入洞内。5、备用电源：根据有关规定，高瓦斯隧道主扇供电应配置两套电源，隧道内采用双电源线路，其电源线上不得分接

14、隧道以外的任何负载。为保证隧道通风、照明及监测系统等一级负荷供电，在公用电网停电10分钟内，启动二台发电机组供给一级负荷用电。6、电气设备防爆性能的检查与处置：1）各种电气设备和施工机械的防爆安全性能，必须经专职人员检查，确认合格后方可允许进洞使用。2）防爆性能失效的电气设备，应立即处理或更换。3)非专职电气值班人员，不得擅自操作电气设备。电气操作必须使用专用工具。7、瓦斯工区内低压动力电缆的选用应符合下列规定：1）固定敷设的电缆采用铠装聚氯乙烯电缆或不延燃橡套电缆；2）移动式或手持式电气设备的电缆，应采用专用的不延燃橡套电缆；3）开挖面的电缆必须采用铜芯软电缆。4）瓦斯工区内固定敷设的照明、

15、通信、信号和控制用的电缆应采用不延燃橡套电缆或矿用塑料电缆。8、电缆的敷设应符合下列规定：1)照明电缆及灯应使用钢索悬挂; 2) 电缆悬挂点间的距离，在正洞、平行导坑内不得大于3m； 3) 高、低压电力电缆敷设在同一侧时，其间距应大于0.1m。高压与高压、低压与低压电缆间的距离不得小于0.05m。4）洞内电缆与电气设备连接，必须使用与电气设备的防爆性能相符合的防爆型的连接盒。电缆芯线必须使用齿形压线板或线鼻子与电气设备连接。9、瓦斯工区照明灯具的选用，应符合下列规定：1)已衬砌地段的固定照明灯具，可采用EXd型防爆照明灯；2)开挖工作面附近的固定照明灯具，必须采用EXd型矿用防爆照明灯；3)移

16、动照明必须使用矿灯。10、使用安全电压： 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。因此，在洞内各种平台上和未施做二衬地段使用36V安全电压的隔爆照明器。成洞地段的照明、手持式电气设备的额定电压和信号装置的额定供电电压使用220V。远距离控制线路的额定电压使用36V。11、洞内电气设备的设置按如下原则执行： 1）配电系统设置总隔爆开关、分隔爆开关、单台设备的隔爆开关，实行三级配电。设置配电系统应使三相负荷平衡。220V或380V单相用电设备接入220/380V三相四线系统或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）动力隔爆开关与照明隔爆

17、开关分别设置，照明线路接线要接在动力隔爆开关的上侧。 3）总隔爆开关应设置在靠近电源区域，分隔爆开关设置在用电设备或负荷相对集中的区域，分隔爆开关与单台设备的隔爆开关的距离不得超过30m，隔爆开关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隔爆开关，禁止用同一个隔爆开关直接控制二台及二台以上用电设备（含插座）。 5）隔爆开关不得装设在易受外来固体物撞击、强烈振动、液体浸溅及热源烘烤的场所。否则，应予清除或做防护处理。隔爆开关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。 6）隔爆开关要放置在洞内其它机械设备不易碰撞的地方，要

18、设立警示标记或警示灯。12、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和瓦斯隧道安全施工专项培训经考核合格后，持证上岗工作；其他用电人员必须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路，必须由电工完成，并应有人监护。电工的技术水平与技能必须与瓦斯隧道电气设备的技术复杂性相适应，且必须经过本瓦斯隧道用电安全专项培训，熟悉所使用的各种防爆配电设备的技术性能和故障处理方法。 3）各类用电人员应掌握瓦斯隧道安全用电基本知识和所用设备的性能，并应符合下列规定： a使用电气设备前必须按规定穿戴和配备好相应的劳动防护用品，并应检

19、查电气装置和保护设施，严紧设备带“缺陷”运转； b保管和维护所用设备，发现问题及时报告解决； c暂时停用设备的隔爆开关必须分断电源侧隔离开关。 d移动电气设备时，必须经电工切断电源并做妥善处理后进行。 13、电气设备的使用与维护: 1）必须具有电气系统接线图，隔爆开关应有名称、用途和分路标记。 2）隔爆开关应由专人负责。 3）隔爆开关应每月进行一次检查和维修。检查、维修人员必须是专业电工。检查、维修时必须按规定穿、戴绝缘鞋、手套，必须使用电工绝缘工具，并应做检查、维修工作记录。 4）对隔爆开关进行定期维修、检查时，必须将其前一级相应的电源隔离开关分闸断电，并悬挂写有“禁止合闸、有人工作”的停电

20、标志牌，严禁带电作业。 5）隔爆开关必须按照下列顺序操作： 送电操作顺序为：总隔爆开关分隔爆开关设备隔爆开关； 停电操作顺序为：设备隔爆开关分隔爆开关总隔爆开关。 但出现电气故障的紧急情况时可除外。 6）施工现场停止作业1小时以上时，应将动力隔爆开关断电上锁。 7）隔爆开关内不得放置任何杂物，并应保持清洁。 8）隔爆开关内不得随意挂接其他用电设备。 9）隔爆开关内的电器配置和接线严禁随意改动。熔断器的熔体更换时，严禁用不符合原规格的熔体代替。捡漏继电器每天使用前应启动漏电试验按钮试跳一次，试跳不正常时严禁继续使用。 10）隔爆开关的进线和出线严禁承受外力，严禁与金属尖锐断口、强腐蚀介质和易燃易爆物接触。 五、安全用电组织机构：项目部成立瓦斯隧道安全用电管理领导小组，由下列人员构成:组长：赵梦晨副组长：苏小奇，张俐，袁贵松，