瓦斯隧道用电专项方案.doc

四川路桥南大梁高速公路
ＴＪ－Ｅ１０分部

华蓥山瓦斯隧道施工
临时用电专题方案

２０１２年１月

隧道用电专题方案

一、编制依据：
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、《华蓥山隧道设计说明》；
5、《华蓥山隧道实施性施工组织设计》、
二、工程概况
于华蓥山背斜东翼田坝乡李家榜周围青溪沟内；右洞起桩号为：K105+869～K114+037，全长8168m，左洞起桩号为：ZK105+869～ZK114+020，全长8151m。在右线隧道K109+050测设线右侧87.25m设置右线竖井。Z3K110+350测设线左侧（面向大里程方向）87.25m设置左线竖井。其中右线竖井井筒直径8.0m，井深394m，左线竖井井筒直径7.5m，井深464m。
华蓥山隧道在区在华蓥山中段，突兀耸立华蓥山为褶皱背斜山，山两侧为丘陵区。进、出口分处于华蓥山山麓斜坡地带，山麓斜坡由单面山组成，其上多有岩溶槽谷形成顺层冲沟，形成一山三岭两槽谷特有地貌形态。隧道进、出口段均穿越须家河组（T3xj）薄至中层泥岩、砂岩夹煤层；其中T3xj1、T3xj3、T3xj5段为含煤层并赋存瓦斯，属高瓦斯隧道，穿越煤层部分已开采，且存在老采空区；隧道洞身关键穿越雷口坡组和嘉陵江组地层灰岩、白云质灰岩段，岩溶及岩溶水发育，同时隧道穿越华蓥山背斜核部和F1断层带。隧道存在风险关键为：瓦斯、煤层采空区、坍毁和岩溶涌突水。
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，，一台洞口通风机用电；一台供洞外空压机、抽水及其它设备用电。（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：一路供模板台车及周围全部用电设备，一路供掌子面全部用电设备，另一路供移动变压器周围及向洞口方向全部用电设备。 （2）、开挖500m 后，用10KV YJLV22-3*50mm 2 高压电缆沿洞璧悬挂敷设，引入洞内 KBSZY-250KVA-10/0.4KV 移动式隔爆变压器，降压后分三路引出（分路及供电范围和上一条相同）。移动变压器中性点不接地。洞内低压配电电缆全部采取煤矿用铜芯阻燃橡套软电缆，配电开关全部采取含有煤安（MA）认证隔爆开关。在变压器出来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、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
1、通风机变压器容量计算，关键用电设备以下: 通风机 2 台320KW 一级负荷，局扇 4台 120KW 一级负荷，砼输送泵 1 台75KW ，模板台车 1 台16.5KW，注浆机 2台11KW ，喷浆机3台22.5KW， 电焊机 4 台68KW ，照明 35KW ， 一级负荷合 计668KW 依据施工现场实际用电特点，按需要系数法计算用电负荷。变压器选择为800KVA 箱式变压器。
2、空压机、抽水、生活区变压器容量计算： 关键用电设备以下： 空压机550KW5 台， 抽水机17KW 1台，生活区35KW 1 台，小型机具 25KW ， 累计 627KW，依据计算结果，变压器容量选则为为800KVA箱式变压器。
（三）备用电源： 依据施工实际情况,备用发电机组选择1台500KW 发电机供风机停电用。
（四）照明用电:计算: 隧道施工长度为4131m,依据现场实际情况, 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，即隧道内固定敷设照明用电约 40KW，洞内模板台车及撑子面开挖平台处采取矿用4KVA 隔爆干式变压器将电压降为安全电压36V,固定敷设照明。故照明用电量累计约40KW。 照明主电缆选型: 选择型号为:MY0.38/0.66-2×4防爆电缆.
（五）电气系统设计图
（六）供配电系统设备材料配置以下:
1 箱式变电站 S9M-800KVA1台； 2 变压器 S9M-630KVA 1台；3 进线柜 GGD1面和630 配套； 4 出线柜 GGD1面和630 配套 ；
5 电容赔偿柜 GGD 1面和630 配套；6 发电机并列运行柜 GGD 1面；7 发电机 370KW 2台；8 变压器 S9-2501台自发电升压用 ；9 隔爆变压器 KBSZY-250型1台，洞内移动变电站 ；10 10KV 隔爆开关 PBG40 50/10型 1台; 11隔爆开关 KBZ-400/380V1台 洞内主开关; 12 检漏继电器 JJB-660/380V 6只;13 隔爆开关 QBD-350/380V1台洞内分路总开关; 14 隔爆开关 QBD-200/380V 3台洞内分路总开关 ，15 隔爆开关 QBC-225/380 V 1台，砼输送泵;16隔爆开关QBC-80/380V10台;17 隔爆开关 QBC-40/380V 2台;18 隔爆开关 QBC-30/380V2台;19手控隔爆开关 CHBS-11/380V 5台，20 MY0.38/0.66-3*70+1阻燃电缆800米， MY0.38/0.66-3*50+1阻燃电缆200米;21 MY0.38/0.66-3*25+1阻燃电缆300米，22 MY0.38/0.66-3*16+1阻燃电缆400米， 23 双色PE 线 MBV25 ㎜1500米，24 10KV YJLV22-3×50-8.7/15KV铠装电缆1300米；25矿用防爆灯 DGS-60/127V250只； 26 灯炮 100W/220V 300只；27 灯炮 100W/127V 200只； 28 灯炮 100W/36V 200只，29 MY0.38/0.66-2*2.5阻燃电缆4000米照明用 ；30 Ф3钢丝绳4000米照明用 ；31Ф1.5 ㎜花线2 卷照明灯内用 ；32 瓷接头尖型70个照明灯内用； 33 瓷接头大型60个照明灯内用 ，34 防爆照明变压器 BKC3KVA4只，平台、齐头用 ，35 隔爆型接线盒 BHD2-400A/4T 6只；36 隔爆型接线盒BHD2-400A/3T 8只；37 隔爆型接线盒 BHD2-200A/4T 10只；38 隔爆型接线盒 BHD-100A/4T 10只；39 隔爆型接线盒 BHD-60A/4T 10只；40 隔爆型插销 KBC1-16型 10只； 41 双电源互锁开关 GWS-400-10KV1套； 42 双电源转换柜 1500A1台。
四、确保瓦斯隧道安全用电技术方法
1、供电系统和隧道瓦斯监控系统联锁控制： 依据相关要求，瓦斯隧道用电洞内供电必需做到“三专”、“两闭锁” 即：专用变压器，专用开关，专用供电线路，瓦斯浓度超标时和供电闭锁及压入式通风风机和洞内供电闭锁。所以，高瓦斯工区和瓦斯突出工区内主通风机、局部通风机、射流风机和洞内和之对应工作面电气设备，必需和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一切电源。
2、接地保护系统： 依据要求，瓦斯工区内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变压器或发电机直接向瓦斯隧道供电。瓦斯隧道必需采取独立接地保护系统。所以，本隧道接地保护系统系统设计采取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 米施做反复接地，洞口集中接地和洞内反复接地处接地电阻不得大于 1.5Ω。洞内反复接地极使用厚度大于 6mm 面积大于 0.7m2 镀锌钢板，可安装在洞内积水坑、水沟或预留洞室内。专用保护接地线不许可断线且不许可安装任何开关，洞内 36V 以上和因为绝缘损坏可能带有危险电压电气设备金属外壳、构架等，全部必需和专用保护接地线可靠连接，其接地网上任何一保护接地点接地电阻值不得大于2Ω。
3、设置捡漏继电器： 低压馈电线路上，必需装设能自动切断漏电线路检漏装置： 1）施工现场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，使之含有分级保护功效。 2）捡漏继电器应装设在总电源隔爆断路器负荷侧和分路隔爆开关负荷侧。 3）捡漏继电器选择应符合先行国家标准《剩下电流动作保护器通常要求》GB 6829 和《漏电保护器安全和运行要求》GB 13955 要求，额定漏电动作电流应小于15mA，额定漏电动作时间应小于0.1s。 4）和总电源隔爆断路器配合捡漏继电器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和额定漏电动作时间乘积不应大于30mA〃s。
4、防雷接地： 为了预防雷电波及隧道内引发瓦斯爆炸，全部进洞线路，包含动力电缆、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。所以，在多种电缆向洞内敷设时，必需严格实施本要求，安装和其相配套氧化锌避雷器，洞口防雷接地电阻不得超出 2 欧姆且要定时检验测试。进洞其它风、水管线也必需在洞口处和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： 依据相关要求，高瓦斯隧道主扇供电应配置两套电源，隧道内采取双电源线路，其电源线上不得分接隧道以外任何负载。为确保隧道通风、照明及监测系统等一级负荷供电，在企业电网停电10 分钟内，开启二台发电机组供给一级负荷用电。
6、电气设备防爆性能检验和处理： 1）多种电气设备和施工机械防爆安全性能，必需经专职人员检验，确定合格后方可许可进洞使用。 2）防爆性能失效电气设备，应立即处理或更换。 3)非专职电气值班人员，不得私自操作电气设备。电气操作必需使用专用工具。
7、瓦斯工区内低压动力电缆选择应符合下列要求： 1）固定敷设电缆采取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电缆，应采取专用不延燃橡套电缆； 3）开挖面电缆必需采取铜芯软电缆。 4）瓦斯工区内固定敷设照明、通信、信号和控制用电缆应采取不延燃橡套电缆或矿用塑料电缆。
8、电缆敷设应符合下列要求： 1)照明电缆及灯应使用钢索悬挂; 2) 电缆悬挂点间距离，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。高压和高压、低压和低压电缆间距离不得小于0.05m。 4）洞内电缆和电气设备连接，必需使用和电气设备防爆性能相符合防爆型连接盒。电缆芯线必需使用齿形压线板或线鼻子和电气设备连接。
9、瓦斯工区照明灯具选择，应符合下列要求： 1)已衬砌地段固定照明灯具，可采取EXdⅡ型防爆照明灯； 2)开挖工作面周围固定照明灯具，必需采取EXdⅠ型矿用防爆照明灯； 3)移动照明必需使用矿灯。
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电压。所以，在洞内多种平台上和未施做二衬地段使用 36V 安全电压隔爆照明器。成洞地段照明、手持式电气设备额定电压和信号装置额定供电电压使用220V。 远距离控制线路额定电压使用36V。
11、洞内电气设备设置按以下标准实施： 1）配电系统设置总隔爆开关、分隔爆开关、单台设备隔爆开关，实施三级配电。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，应采取220/380V 三相四线制供电。 2）动力隔爆开关和照明隔爆开关分别设置，照明线路接线要接在动力隔爆开关上侧。 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区域，分隔爆开关和单台设备隔爆开关距离不得超出30m，隔爆开关和其控制固定式用电设备水平距离不应超出3m。 4）每台用电设备必需有各自专用隔爆开关，严禁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场所。不然，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空间和通道，其周围不得堆放任何有碍操作、维修物品。 6）隔爆开关要放置在洞内其它机械设备不易碰撞地方，要设置警示标识或警示灯。
12、电工及用电人员必需符合以下要求： 1）电工必需经过按国家现行标准和瓦斯隧道安全施工专题培训经考评合格后，持证上岗工作；其它用电人员必需经过相关安全教育培训和技术交底，考评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，必需由电工完成，并应有些人监护。电工技术水平和技能必需和瓦斯隧道电气设备技术复杂性相适应，且必需经过本瓦斯隧道用电安全专题培训，熟悉所使用多种防爆配电设备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础知识和所用设备性能，并应符合下列要求： a 使用电气设备前必需按要求穿戴和配置好对应劳动防护用具，并应检验电气装置和保护设施，严紧设备带“缺点”运转； b 保管和维护所用设备，发觉问题立即汇报处理； c 临时停用设备隔爆开关必需分断电源侧隔离开关。 d 移动电气设备时，必需经电工切断电源并做妥善处理后进行。
13、电气设备使用和维护: 1）必需含有电气系统接线图，隔爆开关应有名称、用途和分路标识。 2）隔爆开关应由专员负责。 3）隔爆开关应每个月进行一次检验和维修。检验、维修人员必需是专业电工。检验、维修时必需按要求穿、戴绝缘鞋、手套，必需使用电工绝缘工具，并应做检验、维修工作统计。 4）对隔爆开关进行定时维修、检验时，必需将其前一级对应电源隔离开关分闸断电，并悬挂写有“严禁合闸、有些人工作”停电标志牌，严禁带电作业。 5）隔爆开关必需根据下列次序操作： 送电操作次序为：总隔爆开关→分隔爆开关→设备隔爆开关； 停电操作次序为：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它用电设备。 9）隔爆开关内电器配置和接线严禁随意改动。熔断器熔体更换时，严禁用不符合原规格熔体替换。捡漏继电器天天使用前应开启漏电试验按钮试跳一次，试跳不正常时严禁继续使用。 10）隔爆开关进线和出线严禁承受外力，严禁和金属尖锐断口、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。
六、安全用电组织方法：
1、建立瓦斯隧道用电施工组织设计和安全用电技术方法编制、审批制度，并建立对应技术档案。
2、建立技术交底制度 ：向专业电工、各类用电人员介绍瓦斯隧道临时用电施工组织设计和安全用电技术方法总体意图、技术内容和注意事项，并应在技术交底文字资料上推行交底人和被交底人签字手续，注明交底日期。
3、建立安全检测制度 从瓦斯隧道临时用电工程完工开始，定时对临时用电工程进行检测，关键内容是：接地电阻值，电气设备绝缘电阻值，捡漏继电器动作参数等，以监视临时用电工程是否安全可靠，并做好检测统计。
4、建立电气维修制度 加强日常和定时维修工作，立即发觉和消除隐患，并建立维修工作统计，记载维修时间、地点、设备、内容、技术方法、处理结果、维修人员、验收人员等。
5、建立工程拆除制度 工程完工后，临时用电工程拆除应有统一组织和指挥，并须要求拆除时间、人员、程序、方法、注意事项和防护方法等。
6、建立安全检验和评定制度 设备和安全管理部门要根据瓦斯隧道相关安全技术规范要求定时对现场用电安全情况进行检验评定。
7、建立安全用电责任制 对瓦斯隧道临时用电工程各部位操作、监护、维修分片、分块、分机落实到人，并辅以必需奖惩。
8、建立安全教育和培训制度 定时对专业电工和各类用电人员进行瓦斯隧道用电安全教育和考评，关键内容包含《矿山供电和井下照明实用技术全书》、《施工现场临时用电安全技术规范》，凡上岗人员必需持有劳动部门核发上岗证书，严禁无证上岗。

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南大梁高速公路TJ-E10分部
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