供用电施工组织设计

1、盾构施工临时用电作业指导书盾构施工临时用电作业指导书 一、一、 工程概况工程概况 根据现场施工组织设计、建设部 JGJ46-88施工现场临时用电 安全技术规范 、 建筑施工手册 、 电线电缆及其附件实用手册 和以往盾构机施工供电经验，编制作业指导书。 二、二、 现场勘探现场勘探 根据隧铁建总四号线土建（2004）79 号文件的通知，现场由业 主提供 10KV 一级单线路单电源、 5000KVA（4500KVA500KVA）的变压器及相关设备，现场低压 供电最长直线距离 150 米。前期始发井施工已设一台 500KVA 箱式 变电站，由这台变压器提供办公、生活区用电及一部分配套设备供 电。盾构机

2、上用电设备额定电压为三相交流 380V，盾构机电气控制 电压有 AC230V、AC24V、DC24V、DC10V，控制电源由盾构机上 配套的控制变压器和整流器提供，三相交流 380V 电源由盾构机上 配套的电力变压器提供，电力变压器 10KV 电源由隧道外高压配电 站提供。盾构施工配套设备使用的三相交流 380V 电源，由隧道外 箱式变电站提供。 三、三、 确定各类线路走向确定各类线路走向 由业主提供的高压电源进入现场经开关柜引出三条回路，通盾 构机二条，第三条通过变压器（500KVA、10KV/0.4KV）供给现场 生产及办公、生活区用电，施工现场电路走向详见电气平面图。 四、四、 负荷计算

3、负荷计算 盾构机施工供电包括盾构机供电、配套设备供电和办公及生活 用电三部分。 1、盾构施工配套设备及办工生活用电总容量（Ps） Ps P出渣门吊 P下料门吊P砂浆搅拌站P储浆罐P注浆泵P充电机 P通风机P循环水泵P循环水冷却塔P排污泵P水泵P施工场地照明P 维修加工设备P办公和生活 22057.55018.51524018030221104450 150851272KW 2、盾构施工配套设备及办公生活用电有功计算负荷（Pjs1） Pjs1Ps*K 使用系数 K 取 0.65 Pjs1Ps*0.651272*0.65826.8KW 3、盾构施工配套设备及办公生活用电视在计算负荷（Sjs1） S

4、js1Pjs1/COS 取功率因数 COS=0.85 Sjs1Pjs1/0.85826.8/0.85972.7KVA 4、单台盾构机掘进时的用电设备有功计算负荷（Pjs2） Pjs2P刀盘驱动系统+P推进系统+P出渣系统P液压补给P管片安装+P背衬注浆 系统+P辅助液压系统+P泡沫系统+P冷却系统+P空气压缩机+P二次通风系统+P盾构机照 明 94575360754537.5227.516.5551525 1678.5KW 5、单台盾构机掘进时的用电设备视在计算负荷（Sjs2） Sjs2Pjs2/COS 取功率因数 COS0.85 Sjs2Pjs2/0.851678.5/0.851974.7K

5、VA 6、盾构施工用电设备 主要用电设备表 序 号 设备名称 规格 型号 功率 （KW） 数量（台） 功率合 计 (KW) 1海瑞克盾构机EPB-6250mm1678.511678.5 2小松盾构机TM614PMD120011200 2充电机KC01-100A/220V308240 3龙门吊EGT45T1102220 4龙门吊MG（L）15T57.5157.5 5搅拌站HZS3550150 6储浆罐6m318.50118.5 7注浆泵FBY5011222 8通风机100RD-2FS37902180 9污水泵GD100-3215230 10水泵150WQ100-40-2222244 11冷却塔S

6、RM-10011222 12电焊机BX1-500305150 13生活区用电85 14施工照明50 合计4629 五、五、 配电导线的选择配电导线的选择 选择导线截面有以下三种方式，由于盾构机及后配套设备负荷 量较大，其主要矛盾在导线的容许电流方面，所以本设计按允许电 流选择方式选择配电导线的截面。 1、按机械强度的选择：导线必须保证不致因一般机械损伤折 断。 2、按允许电流选择：导线必须能承受负载电流长时间通过所 引起的温升。 三相五线制线路上的电流按下式计算 I线=（K*P）/（1.732U线cos） 二相制线路上的电流按下式计算 I线= P/（U线cos） 式中 I线-电流值（A） K-

7、需要系数 P-总容量 U线-电压 cos-功率因数，网路取 0.85 3、按允许电压降选择，导线上引起的电压降必须在一定限度 内。配电导线截面可用下式计算： S=（P*L/C*）% 式中 S导线截面 -允许的相对电压降；照明允许电压降为 2.5%5%，电 动机电压不超过+5% C-系数视导线材料而定，线路电压配电方式而定，铜线 线路额定电压 380V/220V，配电五线，C=77 4、至盾构机导线截面 盾构机导线截面选择因用电距离为 1.63 公里、10KV 高压 送电，所以按允许通过电流选择： 海瑞克盾构机 I盾（1.05P）/（1.732U线*COS） I盾（1.051978.5）（1.7

8、32100.85）142.58A 查表 116 选至盾构机高压电源电缆为 YJV10KV 370mm2。 小松盾构机 I盾（1.05P）/（1.732U线*COS） I盾（1.051500）（1.732100.85）108A 查表 116 选至盾构机高压电源电缆为 YJV10KV 350mm2。 5、至充电机导线截面 由于负荷量较大，其主要矛盾在导线的容许电流方面，所 以按导线的持续容许电流选择 I充（KP）/（1.732U线COS） I充（0.7240）/（1.7320.40.85）285A 查表 114 得 3150270 铜芯电缆长期允许载流量 301A 符合要求，所以选至充电机电源电缆

9、为 YC3150+270mm2。 6、至通风机导线截面 由于负荷量较大，其主要矛盾在导线的容许电流方面，所 以按导线的持续容许电流选择 I通（KP）/（1.732U线COS） I通（0.7180）/（1.7320.40.85）214A 查表 114 得 3120250 铜芯电缆长期允许载流量 260A，选至通风机电源电缆为 YC3120+250mm2。 7、至多级泵、污水泵、水泵导线截面 由于负荷量较大，其主要矛盾在导线的容许电流方面，所 以按导线的持续容许电流选择 I泵（KP）/（1.732U线COS） I泵（0.7184）/（1.7320.40.85）219A 查表 114 得 31202

10、50 铜芯电缆长期允许载流量 260A，选至多级泵、管道泵、水泵电源电缆为 YC3120+250mm2。 8、至 45T 龙门吊、冷却塔导线截面 由于负荷量较大，其主要矛盾在导线的容许电流方面，所 以按导线的持续容许电流选择 I吊（KP）/（1.732U线COS） I吊（0.7242）/(1.7320.40.85)287A 查表 114 得 3150270 铜芯电缆长期允许载流量 301A，选至 40T 龙门吊、冷却塔电源电缆为 YC3150+270mm2。 9、至 16T 龙门吊、搅拌站、储浆罐、注浆泵、修理加工车间 电焊机导线截面 I搅（KP）/（1.732U线COS） I搅（0.6290

11、.5）/（1.7320.40.85）296A 查表 114 得 3150270 铜芯电缆长期允许载流量 301A，选至 16T 龙门吊、搅拌站、注浆泵等电源电缆为 YC3150+270mm2。 10、 至办公、生活区导线截面 I办（KP）/（1.732U线COS） I办（0.885）/（1.7320.40.85）115A 查表 114 得 350225 铜芯电缆长期允许载流量 149A，选至办公、生活区电源电缆为 YC350+225mm2。 11、 盾构施工主要用电材料 盾构施工主要用电材料表 序 号 名 称规 格用 途 1高压电缆 YJV10KV370mm2 盾构机高压电源电缆 2低压电缆

12、YC3150270mm2 充电机电源电缆 3低压电缆 YC3120250mm2 通风机电源电缆 4低压电缆 YC3120250mm2 多级泵、管道泵等 5低压电缆 YC3150270mm2 40T 门吊、冷却塔 6低压电缆 YC3150270mm2 搅拌站、16T 门吊 7绝缘铜芯线BV1000V 50mm2洞内照明电线 9接地线BV1000V 16mm2洞内、洞外接地干线 10配电箱XL21生产、生活配电 11节能灯220V 40W 12高压电缆接头TJB10KV 70mm2高压电源电缆延伸 六、六、 电气平面图（附后）电气平面图（附后） 七、七、 接线系统图（附后）接线系统图（附后） 八、

13、八、 箱式变电站容量、高压配电站容量及高压配电屏确定箱式变电站容量、高压配电站容量及高压配电屏确定 1、箱式变电站容量确定 箱式变电站输入电压 10KV，输出电压 400V/230V。 箱式变电 站容量为盾构施工配套设备及办公生活用电视在计算负荷。 箱式变电站容量为： P1Sjs1 P1970KVA 选箱式变电站容量为 500KVA*2 2、盾构机变压器容量确定 盾构机掘进时同时工作的设备最多，此时设备使用系数最大。盾 构机变压器容量为盾构机掘进时的用电设备视在计算负荷。 盾构机变压器容量为： P22Sjs2 P23949.4KVA 共计两台盾构机，每台盾构机配备变压器容量为 2000KVA。

14、 3、高压配电站容量确定 高压配电站容量为整个施工现场所有配电容量之和，它包含箱式 变电站容量和盾构机变压器容量，其数值为： PP1P2 P9703949.44919.4KVA 4、高压配电站配电屏规格确定 配电屏的规格根据输入、输出容量和电压确定，盾构机施工现场 供电电源电压为 10KV，所以输入屏、输出屏的电压等级为 10KV；输入屏容量为 P 即 5000KVA（4500KVA500KVA） ； 至盾构机的输出屏容量为 P2即 2000KVA*2;至箱式变电站的输出 屏容量为 P1即 500KVA*2。 5、高压配电站配电屏数量 因采取单回路供电，两面输入屏、两面计量屏，两面箱变输出屏，

15、 叁面盾构输出屏（两台盾构机各一面盾构输出屏、一面备用盾构 输出屏） 。 九、九、 备用电源备用电源 当 10KV 网电停电时，为保证盾构机维持土仓压力、盾尾注脂和盾 构机排污正常，及保证隧道照明和必须的办公生活用电，在箱式变 电站旁安装一台 380V、250KW 柴油发电机。箱变内低压总隔离开 关选用双投开关，发电机输出端通过 YC3150270mm2 电缆与 箱变内双投开关连接；这台发电机设在洞口，做为两洞线洞内照明 和通风用电源。在每台盾构机上备用一台 120KW 发电机做为盾构 机维持土仓压力、盾尾注脂、盾构机排污、洞内浆液的凝固前处理 的电源，在盾构机上装一只与盾构机低压配电母线相连

16、的 200A 空 气开关和准备一条 YC350216mm2电缆备用。当市电停电时 启动发电机，将盾构机上的 YC350216mm2备用电缆与发电 机、200A 备用空气开关相连接，合上 200A 空气开关即可实现盾构 机应急供电。 十、十、 接地与防雷接地与防雷 1、箱变基础下、门吊轨线附近、粉煤灰罐基础下均应用 505 长 2 米的角钢或 40 长 2 米的钢管埋入地下,再用 104 的扁钢通过电焊互相连接作为接地装置。要求箱变 接地电阻值不大于 4 欧姆，门吊和粉煤灰罐接地电阻值不 大于 10 欧姆。 2、箱变基础角钢与接地装置用 104 的扁钢可靠焊接，箱变 基础角钢与箱变金属构架用 B

17、V25mm2的黄/绿双色线可靠 连接。 3、门吊的钢轨连接夹板两端用接地线互相连接，两条轨道用 接地线跨接后，再用 BV16mm2黄/绿双色线与接地装置可 靠接地。 4、粉煤灰罐用 104 的扁钢或 14 钢筋与接地装置牢固焊接。 5、门吊、粉煤灰罐均安装避雷针，利用各自的金属结构体作 为接地装置连接，作为避雷装置；箱式高压配电站和箱式 变电站的输入端安装避雷器，避雷器接地端与箱式高压配 电站和箱式变电站的接地装置连接，作为箱式高压配电站 及箱式变电站的避雷装置。 6、隧道内轨线接地：用 12 的钢筋将轨道互相焊接后，再用 BV16mm2黄/绿双色线从井口接到地面，与地面接地装置 可靠连接。

18、7、隧道内循环水管、排污管用 BV16mm2黄/绿双色线从井口 接到地面，与地面接地装置可靠连接。 8、所有配电箱/开关箱内均设置接地排，接地排与电源电缆的 接地芯连接。 9、所有用电设备的金属外壳均用电缆的接地芯线与其对应配 电箱/开关箱的内接地排可靠连接。 十一、十一、供电设施施工要求供电设施施工要求 1、电缆敷设 a、电缆干线采用埋地或架空敷设，并应避免机械损伤和介 质腐蚀。 b、地面电缆沟深度 600mm，宽 500mm，在电缆沟底铺厚 50mm 细砂然后铺设电缆，再覆盖砖等硬质保护。 c、电缆穿越建筑物、构筑物、道路、易受机械损伤的场所 及引出地面从 2 米高度至地下 0.2 米处，

19、必须加设防护 套管。 d、埋地敷设电缆的接头应设在地面上的接线盒内，接线盒 内应能防水、防尘、防机械损伤并应远离易燃、易爆、 易腐蚀场所。 e、电缆接头应牢固；并应做绝缘保扎，保持绝缘强度，不 得承受张力。 2、安装配电箱 a、配电系统应设置室内总配电屏和室外分配电箱或设置室 外总配电箱和分配电箱，实行分级配电，室内总配电屏 的装设应符合第五章第一节的规定。室外总配电箱、分 配电箱简称总配电箱、分配电箱（同下） ，如无特指， 合称配电箱。 b、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。 c、开关箱应由末级分配电箱配电。 d、总配电箱应设置在靠近电源的地区

20、。分配电箱应设置在 用电设备或负荷相对集中的地区。分配电箱和开关箱的 距离不得超过 30 米。开关箱与其控制的用电设备的水 平距离不宜超过 3 米。 e、 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、蒸汽、液体及 其有害介质中。不得装设在易受外来固体物撞击、强烈 震动，液体侵溅及热源烘烤的场所。否则，须作特殊防 护处理。 f、配电箱、开关箱周围应有足够二人同时工作的空间和通 道,不得堆放任何防碍操作维修的物品；不得有灌木、 杂草。 g、 配电箱、开关箱应采用铁板或优质绝缘材料制作，铁 板的厚度应大于 1.5mm。 h、 配电箱、开关箱应装设端正、牢固；移

21、动式配电箱、 开关箱应装设在坚固的支架上。固定式配电箱、开关箱 的下底与地面的垂直距离应大于 1.3 米，小于 1.5 米； 移动式配电箱、开关箱的下底与地面的垂直距离宜大于 0.6 米，小于 1.5 米。 i、 配电箱内的电器应首先安装在金属或非木质的绝缘电 器安装板上，然后整体固定在配电箱内。 j、配电箱、开关箱内的开关电器（含插座）应按规定的位 置固定在电器安装板上，不得歪斜和松动。 k、 配电箱、开关箱内的工作零线应通过接线端子板连接， 并应与保护零线端子板分设。 l、配电箱、开关箱内的连接线应采用绝缘导线，接头不得 松动，不得有外露带电部分。 m、 配电箱、开关箱的金属箱体、金属电器

22、安装板以及箱内 电器的金属底座、外壳等必须作保护接零。保护零线应 通过接线端子板连接。 n、配电箱、开关箱必须防雨、防尘。 3、生活用电安装和施工场地照明安装 a、室内配线必须采取绝缘导线，距地面高度不得小于 2.5 米。 b、进户线过墙应穿管保护，距地面不得小于 2.5 米，并应 采取防雨措施。 c、进户线室外端应采用绝缘子固定。 d、室内配线所用导线截面，应根据用电设备的计算负荷确 定，但铝线截面应不小于 2.5mm2 ,铜线截面应不小于 1.5mm2 。 e、潮湿场所或埋地非电缆配线必须穿管敷设,管口应密封。 采用金属管敷设时必须作保护接零。 f、钢索配线的吊架间距不宜大于 12 米。采

23、用护套绝缘导 线时，允许直接敷设于钢索上。 g、照明灯具的金属外壳必须作保护接零。单相回路的照明 开关箱（板）内必须装设漏电保护器。 h、室外灯具距地面不得低于 3 米，室内灯具不得低于 2.4 米。 i、路灯的每个灯具应单独装设熔断器保护，灯头线应做防 水弯。 j、荧光灯管应用管座固定或用吊链悬挂。镇流器不得安装 在易燃的结构架上。 k、钠、铊、铟等金属卤化物灯具的安装高度宜在 5 米以上， 灯线应在接线柱上固定，不得靠近灯具表面。 l、投光灯的底座应安装牢固，按需要的光轴方向将枢轴拧 紧固定。 m、 螺口灯头及接线应符合下列要求： 1）相线接在中心触头相连的一端，零线接在与螺口相 连的一端； 2）灯头的绝缘外壳不得有损伤和漏电。 n、灯具的接线必须防水灯具的外接线必须做可靠的绝缘包 扎。 o、暂设工程的照明灯具宜采用拉线开关，开关安装位置宜 符合下列要求： 1）线开关距离地面 23 米，与出、入线口的水平距离 为 0.150.2 米。 2）拉线的出口应向下。其它开关距离地面高度为 1.3 米，与出、入线口的水平距离为 0.150.2 米。 4、施工设备电气安装 应遵守设备使用说明书要求和相关电气安装规范规定。 5、隧道内照明安装 a、隧道内照明线路采用 BV50mm2绝缘铜芯线按三相五线 制架设。 b、架设高度不低于 2.5 米，每 10 米一盏