高瓦斯隧道供电专项方案

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320～540m，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+710～ID2K788+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：

主要用电设备清单如下:

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η取0.9；

功率因数cosφ取0.85

变压器的总容量为：

S=KC×∑P/（η×cosφ）=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:

需要系数KC选0.65，机械效率η取0.9，功率因数cosφ为0.85，变压器的总容量为：

S=KC×∑P/（η×cosφ）=0.65×627/（0.9×0.85）=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:MY0.38/0.66-2×4 （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

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、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1.5Ω。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2Ω。

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隧道以外的任何负载。为保证隧道通