科沙临时用电施工组织设计.doc
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1、深圳市地铁二号线2202标段【科技园沙河东盾构区间】临时用电施工组织方案编 制 人: 李剑祥 审 核: 审 批: 编制日期: 2023 年 1 月 6 日 审批日期: 2023 年 1 月 6 日目 录一、编制说明1二、工程概况1三、临电设计思绪1四、负荷计算2五、配电线路的导线及导线截面选择.13六、配电箱、开关电器的选择与接线16七、接地和接地装置设计21八、防雷设计21九、用电安全技术措施和电气防火安全技术措施22十、电气设计施工图25一、编制说明根据JGJ46-2023施工现场临时用电安全技术规范3.1.1条的规定:临时用电设备在5台以上或设备总容量在50kW以上者,应编制临时用电施工
2、组织设计。编制临时用电施工组织设计的目的在于使施工现场临时用电工程有一个可遵循的科学依据,从而保障其以最低的成本获得最高的效益;另一方面:临时用电施工组织设计作为临时用电工程的重要技术资料,有助于加强临时用电工程的技术管理,从而保障其使用的安全和可靠性。临时用电施工组织设计的任务是为现场施工设计一个完备的临时用电工程,制定一套安全用电技术措施和防火措施,同时还要兼顾用电方便和经济。二、工程概况1、工程名称:深圳地铁二号线【科技园-沙河东盾构区间】盾构工程。2、工程地址:深圳市南山区科技园高新南十道。3、工程结构:该工程为地下隧道形式,运用科技园车站盾构井导入地下隧道。区间由左右两条圆形隧道组成
3、。隧道基本参数为:隧道管片内径5400mm,管片厚300mm、环宽1500mm。采用C50抗渗等级为1.2MPa的钢筋混凝土工厂预制件。本工程左线长1784.072m,右线长1783.9m,最大坡度28。区间中没有过站,但有三个联络通道,其中有一个联络通道是有泵房的。科-沙盾构区间工程施工现场场地小,机械设备比较多,有两台45吨的龙门吊车、一套混凝土搅拌站、一套盾构机的循环水冷却系统、12台充电机;并设立有办公室、材料仓库、宿舍、饭堂等生活设施和车辆进出通道、地面排水、供水系统以及沉淀池。占地面积:3000平方米左右。三、临电设计思绪1、总体设计:按照招标文献规定,深圳地铁总公司提供10kV的
4、独立电源到科技园地铁工地的盾构承包商指定供电点。根据地铁公司招标文献的规定,二号线所有工地所有采用一级单回路单电源供电。1)现场由地铁总公司配设箱式高压室一座,负荷5000kVA,其中4000kVA将分别直接供两台盾构机用电。2)现场由地铁总公司配设2台500kVA的中性点接地的箱式变电站,经10kV/0.4kV变压后,供工地和隧道的配套用电。3)按科技园地铁工地的施工场地,我们拟对用电设备采用集中控制方式。4)现场拟配置150kW柴油发电机一台,采用双掷开关切换电源作为工地停电时的备用电源,满足通风系统、照明系统停电时能正常工作,吊运设备可以及时恢复到安全状态。5)采用隧道照明与隧道动力用电
5、分线供电的方式,用电缆把电源引入隧道,每个100米接一个照明箱箱,动力箱设立在需要的位置。2、根据JGJ46-2023第1.0.3条的规定,采用TN-S接零保护系统,设立总配电箱、分派电箱和开关箱,采用“三级配电系统、二级漏电保护系统”。3、根据施工现场设备的用电情况,及临时电源的位置及用电设备的分布和现场的环境条件等,拟定总配电箱、分派电箱的位置及线路走向(见附图KS-LDSJ-01:科技园供电总平面布置图)。四、负荷计算1、 用电设备设备容量(Pe)的拟定用电设备铭牌上都标明有额定功率,但由于各自的额定工作条件不同,有的可直接相加,有的在计算中不能简朴的把铭牌上规定的额定功率直接相加,必须
6、把额定功率换算到统一规定的工作制下的功率后才干相加。为了便于统一说明问题,假设每台用电设备的铭牌额定功率和容量分别用Pe和Se表达,经换算后的设备容量分别用Pe和Se表达。(1) 长期连续工作制指在规定环境温度下连续运营,设备任何部分的温度和温升均不超过允许值。根据2023年7月编的建筑施工临时用电组织设计及标准电箱中式511的规定,这类设备的设备容量Pe等于其铭牌额定功率Pe(kW)。本项目长期工作制的用电设备如表1-1所示:表1-1 本项目长期工作制的用电设备容量和铭牌功率一览表编号用电设备名称设备容量Pe(kW)铭牌额定功率Pe(kW)1隧道通风机1(左线)1101102隧道通风机2(右
7、线)1101103循环水泵904524冷却水塔4225充电机和蒸馏水器3303306办公室空调机28287工人宿舍空调13138井口防洪水泵18.5237379材料仓、机电仓风扇2.82.810饭堂空调5511联络通道锯管片机454512联络通道用注浆机111113联络通道用搅拌桶1.51.514盾构机2023220232(2)反复短时工作制指设备以断续方式反复进行工作,工作时间与停歇时间互相交替反复。根据培训教材建筑施工临时用电组织设计及标准电箱中式512的规定,这些用电设备的设备容量Pe是指设备在某一暂载率下的铭牌功率统一换算到暂载率JC25下的功率。Pe= Pe2Pe式中,Pe换算到JC
8、25时电动机或设备的设备容量(kW)JC电动机或设备的暂载率()Pe电动机或设备的铭牌额定功率(kW)本项目反复短时工作制用电设备的容量和额定功率如表1-2所示:表1-2 本项目反复短时工作制用电设备的容量和铭牌额定功率一览表编号用电设备名称设备容量Pe(kW)暂载率JC()铭牌额定功率Pe(kw)11龙门吊139.144011022龙门吊139.14401103搅拌站7640604机修间设备换刀电加热炉302530钻床0.47100.75砂轮机0.16100.25切割机1.39102.2铰丝机0.70101.15饭堂临电电饭锅33925339电蒸饭器5255冰柜0.8250.86食堂外电热水
9、器30.3640247井口水泵11255.52118隧道内水泵1422255.54229卫生间电热水器325310联络通道用空压机75257511联络通道用喷锚机5255(2) 电焊机的设备容量根据培训教材建筑施工临时用电组织设计及标准电箱式513和式514,交流电焊机和直流电焊机的设备容量是指统一换算到JC=100%(JC100)时的额定功率,即Pe=Se COSSe COS -交流电焊机Pe=Pe=Pe -直流电焊机上两式中:Pe换算到JC=100%电焊机的设备容量(kW)Se交流电焊机或交流电焊装置的铭牌额定视在功率(kVA)Pe直流电焊机的铭牌额定功率(kW)JC与Se或Pe相相应的电
10、焊机铭牌额定暂载率()COS交流电焊机或交流电焊装置在Se时的额定功率因数本项目所用的电焊机的设备容量和铭牌额定视在功率或额定功率如表1-3所示:表1-3 电焊机的设备容量和铭牌额定视在功率或额定功率一览表:编号电焊机或电焊装置名称设备容量Pe(kW)COS暂载率()铭牌额定视在功率(kVA)备注1机修间交流电焊25.120.810031.4铭牌无COS,自选2机修间交流电焊机19.440.810024.3同上3隧道用交流电焊机10.790.83522.8同上4联络通道用交流电焊机10.790.83522.8同上(3) 照明设备的设备容量:根据培训教材建筑施工临时用电组织设计及标准电箱式515
11、至式518,隧道照明采用日光灯,每隔10环安装一盏,联络通道施工和场地照明要用高压水银灯或碘钨灯,按保险估计,所有按式517计算,即: Pe=1.1Pe本项目的照明灯容量及额定功率如表1-4所示:表1-4 本项目的照明灯容量及铭牌额定功率一览表编号照明灯位置照明灯容量Pe(kW)照明灯额定功率P e,(kW)1办公区照明14.4122场区照明275253隧道照明10.560.0412029.64工人宿舍照明11105材料仓照明1.116卫生间、更衣间照明0.400.367机修间照明0.400.368饭堂照明0.990.99井口照明2.2210联络通道照明2.752.5(4) 不对称负荷的设备容
12、量在施工中,多台单相设备应均匀地分别接在三相上,当单项用电设备的总容量不超过三相用电设备总容量的15时,可近似按三相负荷平衡分派考虑。总体来看,本项目工地单项设备的总容量只占总容量的10左右,故按表11至表14算出的设备容量可视作三相设备的总容量。2、 用电设备的计算负荷根据培训教材建筑施工临时用电组织设计及标准电箱式5-1-12,用电设备的设备容量必须除以其运营效率才是它的计算负荷,即 Pj1=Pe/式中,Pj1单台用电设备的计算负荷(kW)设备运营效率()Pe单台用电设备的容量(kW)为简朴起见,所有按100考虑,故表11至表14中的设备计算负荷Pj1=Pe3、 用电设备组的计算负荷的拟定
13、根据培训教材建筑施工临时用电组织设计及标准电箱式5-1-13,各用电设备应按需要系数Kx的不同系数值划分若干个用电设备组,需要系数Kx定义为用电设备组的计算负荷Pj2和用电设备组的各设备容量和Pe之比,即:KxPj2/Pe根据拟定的需要系数Kx,各用电设备组的计算负荷可采用下面的公式计算Pj2=KxPe Qj2=Pj2tgSj2=式中: Pj2用电设备组的有功计算负荷(kW)Qj2 用电设备组的无功计算负荷(kVAR)Sj2 用电设备组的视在计算负荷(kVA)Pe用电设备组的各设备容量和(kW)Kx用电设备组需要系数根据工地的具体情况,拟把用电设备组提成6组,除第5组和第6组为盾构机外,让其余
14、4组各设备计算负荷之和基本差不多,根据P1、P2、P3、P4漏电开关的配置列出4组如表1-5: 表1-5 本项目4组用电设备计算负荷分派一览表组号编号用电设备名称单台(成组)用电设备计算负荷Pj2(Pj2)=Pe(Pe)(kW)各干线上的用电设备容量和Pj2g=Peg (kW)Kx各干线上每组用电设备的计算负荷Pj2g(kW)P11龙门吊1 1#139.14350.491350.492通风机1 2#1103左线隧道 3#101.35P21龙门吊2 4#139.14350.491350.492通风机25#1103右线隧道 6#101.35P31充电房1 7#165448.20.8358.562充
15、电房2 8#1653生活用电 9#118.2P41搅拌站 10#76257.580.9231.822机修房11#81.583冷却塔与循环泵12#1004备用注1:上表中Kx的取值依据:根据培训教材建筑施工临时用电组织设计及标准电箱中表5-1-1及P24所述,若同类用电设备较少,例如只有13台,则可取Kx=1.0。注2:上表中每组的计算负荷Pj2:.左线隧道3#:Pj2=18.5(表1-1中第8项/2)+5.5(表1-2中第7项/2)+11(表1-2中第8项/2)+10.79(表1-3中第3项) +10.56(表1-4中第3项)+1.1(表1-4中第9项/2)+45(表1-1中第11项)=101
16、.35kW右线隧道6#: Pj2=18.5(表1-1中第8项/2)+5.5(表1-2中第7项/2)+11(表1-2中第8项/2)+10.79(表1-3中第3项) +10.56(表1-4中第3项)+1.1(表1-4中第9项/2) +45(表1-1中第11项)=101.35kW机修房11#: Pj2=2.8(表1-1中第9项)+32.72(表1-2中第4项)+25.12(表1-3中第1项)+19.44(表1-3中第2项)+1.1(表1-4中第5项)+0.4(表1-4中第7项)=81.58kW生活用电9#: Pj2=13(表1-1中第7项)+33(表1-4中第4项)+28(表1-1中第6项)+3(表
17、1-2中第9项)+14.4(表1-4中第1项)+0.4(表1-4中第6项)+2.25(表1-1中第10项)+(9+5+0.8)(表1-2中第5项)+30.36(表1-2中第6项)+0.99(表1-4中第8项)=118.2kW4、 配电干线(配电母线)负荷和供电变压器、自备发电机容量计算:(1) 配电干线和配电母线上的计算负荷根据培训教材建筑施工临时用电组织设计及标准电箱所述,每条配电干线(配电母线)上接有不同的用电设备组,且一般来说它们的运营是不也许同步的,所以配电干线(配电母线)上的计算负荷PJ3必然小于或等于各用电设备组计算负荷之和,可以按式5-1-15计算,即: Pj3=KPPj2g 式
18、中:Pj3配电干线(配电母线)上的计算负荷(kW) Kp有功负荷同期系数,一般取0.7-0.9,该支路只有一台设备时,取1; Pj2g各干线上用电设备组计算负荷之和(kW)根据广州吉原提供的经验,除盾构机专线第5条和第6条取Kp为1,此外4条取Kp为0.9,而2台盾构机总配电母线取KP为0.9,故上述4条配电干线和总配电母线上的计算负荷值如表1-6所示:表1-6 本项目配电干线和配电母线上的计算负荷配电干线号每条干线设备计算负荷之和Pj2g (kW)同期系数KP每条配电干线计算负荷Pj3(kW)母线设备计算负荷之和Pj2m(kW)同期系数KP总配电母线计算负荷Pj3(kW)1350.490.7
19、245.343903.9520.9813.552350.490.7245.3433358.560.7250.9924231.820.7162.274520231202320230.9360062023120232023注:由于第1至第6组之上的总配电母线是业主所提供的总高压柜和2个500kVA变压器已配备好的。故不用我们选择,计算仅为选择供电变压器容量。(2) 供电变压器容量的选择根据培训教材建筑施工临时用电组织设计及标准电箱第五章第一节第5点的叙述,上述配电母线上的计算负荷事实上就是施工现场临时用电工程的用电总计算负荷或总用电容量,也是选择配电母线导线和总配电箱电器,以及供电变压器容量的重要
20、依据。根据总低压配电母线计算负荷Pj3mSj3m COS,参考培训教材建筑施工临时用电组织设计及标准电箱表511,选COS为0.85,则Sj3mPj3mCOS632.7660.85957.12kVA,地铁总公司在科-沙工地配置了2个500kVA的低损耗变压器,合计共有2500=1000kVA,满足使用规定。详见供电系统图(3)自备发电机组额定容量选定施工现场需要保证用电的设备计算负荷 如下(具体数据见表1-3):1)晚上井口及场地照明(白天办公室用电): (2.2+27.5)kW (表1-4中第2项和第9项)2)一台45t龙门吊机,55kW龙门吊主钩电机用,大车小车不动(或两台隧道风机放在第一
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