高速公路施工临时用电安全专项方案

公路工程施工临时用电专项方案一、编制依据《低压配电设计规范》GB50054-95中国建筑工业出版社《建筑工程施工现场供电安全规范》GB50194-93中国建筑工业出版社《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93中国建筑工业出版社《供配电系统设计规范》GB50052-95中国建筑工业出版社《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005中国建筑工业出版社二、工程概况东阳至永康高速公路一期土建工程第5合同段，起讫桩号为K34+500～K44+698.72，全长10.199Km,合同总造价25901万元。主要工程量有挖土石方146万m³，路基填筑120万m³，涵洞及通道59道，大中小桥22座，互通立交2处，其中桥梁部分桩基423根，U型基础27个，承台30个，系梁106根，墩柱223根，盖梁197榀，预制梁板864片，其中空心板梁345片，预制箱梁351片，预制T梁168片，计划工期18个月。三、施工现场临时用电的原则建筑施工现场临时用电的三项基本原则是：一是必须采用TN-S接地、接零保护系统；二是必须采用三级配电系统；三是必须采用两级漏电保护和两道防线。1、TN-S系统TN-S接地、接零保护系统是指在施工用电工程中采用具有专用保护零线、电源中性点直接接地的220/380V三相四线制低压电力系统，或称三相五线系统，该系统主要技术特点是：1）电力变压器低压侧中性点直接接地，接地电阻值不大于4Ω。2）电力变压器低压侧共引出五条线，其中除引出三条分别为黄、绿、红的绝缘线相线（火线）外，尚须于变压器二次侧中性点接地处同时引出两条零线，一条叫做工作零线，另一条叫做保护零线。其中工作零线与相线一起作为三相四线制工作线路使用，保护零线只作电气设备接零保护使用，即只用于联接电气设备正常情况下不带电的金属外壳、基座等。两种零线不得混用，为防止无意识混用，保护零线应采用具有绿、黄双色绝缘标志的绝缘铜线，以与工作零线和相线相区别。同时，为保护接地、接零保护系统可靠，在整个施工现场的保护零线上还应作不少于3处的重复接地，且每处接地电阻值不得大于10Ω。2、三级配电结构采用三级配电结构。所谓三级配电是指施工现场从电源进线开始至用电设备中间应经过三级配电装置配送电力，即由总配电箱（配电室内的配电柜）经分配电箱（负荷或若干用电设备相对集中处），到开工箱（用电设备处）分三个层次逐级配送电力。而开关箱作为末级配电装置，与用电设备之间必须实行“一机一闸制”，即每一台用电设备必须有自己专用的开关控制箱，而每一个开关箱只能用于控制一台用电设备。总配电箱、分配电箱内开关电器可设若干分路，且动力与照明分路设置。3、两级漏电保护两级漏电保护和两道防线包括了两个内容，即：一是设置两级漏电保护系统，二是实施专用保护零线，两者组合形成了施工现场的防触电的两道防线。1）两级漏电保护是指在整个施工现场临时用电过程中，总配电箱中必须装设漏电开关，所有开关箱中也必须装设漏电开关。2）保护零线的实施是临时用电的第二道安全防线。在施工现场用电过程中，采用TN-S系统，是在工作零线以外又增加了一条保护零线，是十分必要的。当三相火线用电量不均匀时，工作零线就容易带电，而保护零线始终不带电，那么随着保护零线在施工现场的敷设和漏电保护器的使用，就形成一个覆盖整个施工现场、防止人身触电的安全保护系统。因此TN-S接地接零保护系统与两级漏电保护系统一起称之为防触电保护系统的两道防线。4、施工现场用电组织设计编制用电组织设计的目的是用以指导建造适应施工现场特点和用电特性的用电工程，并且指导所有用电工程的正确使用。用电组织设计应由电气工程技术人员组织编写。施工现场用电组织设计的基本内容如下：1）现场勘测在充分考察施工场所所在地的地形、地貌及周围现有的电网分布的基础上确定临时用电线路走向及变压器的选址。2）拟定具体布设方案结合现场地形并依据现场勘测资料提供的技术条件综合确定电源进线、配电装置、用电设备等的布设。3）负荷计算负荷在配电系统设计中是选择电器、导线、电缆以及供电变压器和发电机的重要依据。4）选择变压器施工现场电力变压器的选择主要是指为施工现场用电提供电力的10/0.4kv级电力变压器的形式和容量的选择。5）设计配电系统配电系统主要由配电线路、配电装置、和接地装置三部分组成。其中配电装置是整个配电系统的枢纽，经过配电线路、接地装置的联接，形成一个分层次的配电网络，这就是配电系统。6）设计防雷装置施工现场主要是防雷直击，对于施工现场专设的临时变压器还要考虑防感应雷的问题。施工现场防雷装置设计的主要内容是选择和确定防雷装置设置的位置、防雷装置的形式、防雷接地的方式和防雷接地电阻值。7）确定防护措施施工现场在电气领域里的防护主要是指施工现场外电线路和电气设备对易燃易爆物、腐蚀介质、机构损伤、电磁感应、静电等危险环境因素的防护。8）制定安全用电措施和电气防火措施安全用电措施和电气防火措施是指为了正确使用现场用电工程，并保证其安全运行，防止各种触电事故和电气火灾事故而制定的技术性和管理性规定。四、设计内容和步骤1、现场勘测1）地形线路区域地形起伏不定，高差相差较大。沿途地貌类型有：冲积冲洪积平原、山麓沟谷堆积斜地、侵蚀剥蚀红层垅岗状丘陵、侵蚀剥蚀丘陵区。2）气象工程区气象属亚热带季风不良地气侯区，温暖湿润，四季分明，光照充足，雨量充沛，干湿两季分明。春季气温回升快，但气温变化不定，春末夏初雨水集中，时有冰雹大风；夏季长而炎热，且雨热同步上升，常有干旱；秋季凉爽，空气湿润，时间短；冬季晴冷干燥。灾害性天气也较频繁，冬季少冻害、大雪，春季低温阴雨，梅汛期洪涝，盛夏高温、多台风，伏秋干旱等。2、线路初步设计（确定电源进线、配电室、配电装置、用电设备位置、线路走向等）结合本工程施工现场的实际情况及加工场地、搅拌场地、预制场等的布局，沿线计划布置5台变压器，总功率为1110kVA：变压器1：布置于永康东互通MK35+300右侧。容量计划为200kVA，主要为互通区匝道桥、磨山1号、2号桥基础及下部构造服务。变压器2：布置于阳龙1号桥和第一拌合场之间，容量计划为315kVA，主要为阳龙1号、2号桥、塘里大桥基础及下部构造服务、第一拌和场及预制场服务。变压器3：布置于石柱镇妙端村石四线附近，容量计划为80kVA，主要为项目部驻地办公、生活、及工地试验室服务。变压器4：布置于石柱公铁立交桥主线右侧，容量计划为200kVA，主要为石柱公铁桥、新330国道分离桥、华拱桥、厚仁桥基础及下部构造、第二预制场服务。变压器5：布置于设在新店枢纽范围内，容量为315kVA，主要为第二拌和场、新店枢纽范围内桥梁基础及下部构造服务。现场用电以变压器为源头建立临时用电线路网，用电线路设计布置遵循国标。为了方便施工，我标段还准备了8台柴油发电机：拌和场（含预制场）各设2台120KW的发电机，大桥施工现场各准备1台100KW发电机（3台）、项目部临时驻地设1台30KW的发电机。3、负荷计算（以2号变压器为例）1）施工现场用电量统计表:------------------------------------------------------------------------序号机具名称型号安装功率(kW)数量合计功率(kW)1龙门起重机QT40（TQ2-6）48.00148.002对焊机SCD100/100A402803插入式振动器ZX501.1066.604空压机ZB50.7521.55搅拌楼UJ3253.002356钢筋调直机GT6/1411.00211.007钢筋切断机QJ407.0027.008钢筋弯曲机WJ403.0043.009交流电焊机BX3-200-223.40123.4010直流电焊机BX3-200-210.00010.0011木工电刨MIB2-80/10.7041.4012木工圆锯MJ1062.0612------------------------------------------------------------------------2）确定用电负荷:(1)、龙门起重机Kx=0.20Cosφ=0.60tgφ=1.33将Jc=40%统一换算到Jc1=25%的额定容量Pe=n×(Jc/Jc1)1/2×Pn=1×(0.40/0.25)1/2×48.00=60.72kWPjs=Kx×Pe=0.20×60.72=12.14kW(2)、对焊机Kx=0.20Cosφ=0.60tgφ=1.33Pjs=0.20×80.00=16kW(3)、插入式振动器Kx=0.30Cosφ=0.70tgφ=1.02Pjs=0.30×6.60=1.98kW(4)、空压机Kx=0.30Cosφ=0.70tgφ=1.02Pjs=0.30×1.5=0.45kW(5)、搅拌楼Kx=0.50Cosφ=0.55tgφ=1.52Pjs=0.50×35=17.5kW(6)、钢筋调直机Kx=0.30Cosφ=0.70tgφ=1.02Pjs=0.30×22.00=6.60kW(7)、钢筋切断机Kx=0.30Cosφ=0.70tgφ=1.02Pjs=0.30×14=4.20kW(8)、钢筋弯曲机Kx=0.30Cosφ=0.70tgφ=1.02Pjs=0.30×3.00=0.90kW(9)、交流电焊机Kx=0.35Cosφ=0.40tgφ=2.29将Jc=50%统一换算到Jc1=100%的额定容量Pe=n×(Jc/Jc1)1/2×Pn=1×(0.50/1.00)1/2×23.40=16.55kWPjs=Kx×Pe=0.35×16.55=5.79kW(10)、直流电焊机Kx=0.35Cosφ=0.60tgφ=1.33将Jc=50%统一换算到Jc1=100%的额定容量Pe=n×(Jc/Jc1)1/2×Pn=1×(0.50/1.00)1/2×10.00=7.07kWPjs=Kx×Pe=0.35×70.7=24.7kW(11)、木工电刨Kx=0.30Cosφ=0.60tgφ=1.33Pjs=0.30×28=8.4kW(12)、木工圆锯Kx=0.30Cosφ=0.60tgφ=1.33Pjs=0.30×12.00=3.6kW(13)总的计算负荷计算，总箱同期系数取Kx=0.90总的有功功率Pjs=Kx×ΣPjs=0.90×(12.14+16+1.98+0.45+17.5+6.6+4.2+3.6+5.79+24.7+8.4+3.6)=113.96kVA总的无功功率Qjs=Kx×ΣQjs=0.90×(16.19+5.87+2.02+0.31+4.56+3.37+2.14+0.92+13.27+3.30+0.56+13.20)=59.126kVA总的视在功率Sjs=(Pjs2+Qjs2)1/2=(42.0382+59.1262)1/2=72.547kVA总的计算电流计算Ijs=Sjs/(1.732×Ue)=72.547/(1.732×0.38)=110.228A3）选择变压器:计算的总的视在功率选择三相电力变压器，它的容量能够满足使用要求，其高压侧电压为10kV同施工现场外的高压架空线路的电压级别一致。4）选择总箱的进线截面及进线开关:(1)选择导线截面：上面已经计算出总计算电流Ijs=110.228A，查表得室外架空线路30°C时铝芯塑料绝缘导线BLV-4×70+1×35，其安全载流量为191.76A，能够满足使用要求。由于由供电箱至动力总箱距离短，可不校核电压降的选择。(2)选择总进线开关：DZ20-160/3，其脱扣器整定电流值为Ir=130.00A。(3)选择总箱中漏电保护器：DZ10L-250/3。五、桩基础及下部结构用电方案本项目桩基础及下部结构采用就近原则，离临时变压器较近即采用架空线缆的方式供电，若较远就采用自备发电机组的方式供电。据本项目工程所在地地质勘测资料显示，基础表层多为含砾砂粉质粘土、粉土或强风化砾岩，向下依次为中风化砾岩或粉砂岩。桩长多为10-16米，桩径1.0-2.0米。结合以上条件，我部拟采用以人工挖孔为主，冲击钻成孔为辅的施工方式。由此可