盾构施工临时用电方案

盾构施工临时用电方案

1. 编制依据

（1）GB 16844-2008 普通照明用自镇流灯的安全要求

（2）GB 14050-2008 系统接地的型式及安全技术要求

（3）GB 19517-2004 国家电气设备安全技术规范

（4）GBT 9089.1-2008 户外严酷条件下的电气设施

（5）GBT 13869-2008 用电安全导则

（6）GBT 15145-2008 输电线路保护装置通用技术条件

（7）GBT 19185-2003 交流线路带电作业安全距离计算方法

2．工程概况

哈尔滨地铁一号线9标包含两站（南直路站、哈尔滨东站站），两区间（哈尔滨东站站～南直路站区间、南直路站～交通学院站区间）。南直路站至交通学院站区间设计里程SK15+746.436～SK16+438.485，区间总长692.049m；哈尔滨东站站至南直路站区间设计里程SK16+618.485～SK17+133.428，区间总长514.943m；隧道覆土厚度最小约9m，最大14.1m；平面最小曲线半径为350m，最大坡度为25‰；

3.气候状况

哈尔滨地处松花江中游，属中温带大陆季风气候，冬季漫长寒冷干燥，多西北风，夏季短暂温热多雨，春季多风，秋季凉爽。全年平均气温3.5℃，一月最冷，七、八月最热，历史最高气温41℃，最低气温-41.4℃，全年无霜期150天左右，结冰期190天左右。年平均降雨量530mm，多集中在七、八两个月。多年平均蒸发量1501.4mm，季节性冻土发育，每年十月末开始结冻，至翌年三月中旬开始融化，六月初化透，最大冻结深度2.0m。

4. 方案

4.1 总则

根据现场要求，备用电方案分为盾构机用电和附属设备用电两部分：

一、盾构机用电是使用预装配的两台10KV，1600KV A的高压开关柜柜直接接到盾构机的高压柜，经盾构机上面的1600KV A变压器进行供电。

二、盾构机附属设备用电是使用预装配的一个630KV A的变压器和现有的一个160KV A的变压器共同供电。

4.2 本盾构区间总负荷、总电流计算及各电缆截面计算

1．用电机械统计

根据工程进度及施工需要使用机械用电量统计如下：

4.3 盾构机用电

两台盾构机采用2个1600KVA高压柜直接供电到设备上的高压柜。总进线容量为3200KVA,然后分成两条线分别供给左右线盾构机。

示意图如下：

电路示意图

4.4 盾构机附属设备用电

4.4.1隧道照明用电

盾构隧道照明是施工人员安全进出隧道的基本保障；隧道内使用的焊机、水泵等其他用电设备是修整轨道、保证运输安全的重要设备，是盾构施工正常进行必不可少的组成部分，而这些用电设备与隧道照明使用相同的电路。故必须保证隧道照明用电的安全与可靠。

（1）隧道照明用电方案综述

隧道用电采用三相五线YN-S系统由25平电缆供电，在井口设置一级配电箱作为总电源开关和线路保护，配置1个带200A熔断器的低压负荷开关，1个400V/130A漏电电流为30mA的漏电保护器。供电线路随施工进度通过安装在管片上的磁葫芦往前延伸，每隔6m装40W防水照明灯一盏，每隔100m装二级配电箱一个，每个电箱配置400V/100A漏电电流为15mA的漏电保护器3个，作为焊

机、水泵等临时用电设备的接口和线路检修开关。照明灯由专业电工按每相均匀分布的原则接到25平电缆上，以保证三相负载平衡，其他用电设备必须接到二级配电箱内的漏保上，以保证用电安全。示意图如下：

图1：隧道照明灯接线图

图2：隧道电箱设置示意图

（2）发热条件验算：

隧道总长为1206.992米，哈东站长度110米，南直路站长度180米，则照明线路总长为1496米。按每6米装一盏照明灯，整条隧道共需249盏40W照明灯，每相应装40W照明灯83盏，每盏灯所需电流为0.18A，则照明电路每相电流为14.94A。每段区间安装一个水泵，水泵的功率是 5.5KW，其相电流在10A

左右，则线路中总的电流为34.94A。25平电缆安全载流量为100A，满足发热要求。

（3）压降损失验算：

水泵架设在两段区间隧道最低点，根据均匀分布负载的压降损失可以等效为负载集中到均匀分布线中点来计算的特性，水泵等效为整条隧道中点上相电流为20A的集中负荷。照明灯均匀分布，可以等效为隧道中点上相电流为14.94A的集中负荷。对25平电缆来说，其压力损失为总电流34.94A流过748m导线产生的压降。由电阻率公式ρ=RS/L和欧姆定律R=U/I可以得出压降损失的公式

U=IρL/S 其中ρ为铜的电阻率1.75×10-8Ω·m，所有计算均使用标准单位，将已知条件带入后可得压降损失U=18.29V，即为4.81%的压损，满足压损不高于2.5%-5%的要求。

（4）照度验算：

每6米装一盏40W照明灯，照明面积为12平方米，每平米分配功率为3.4W，查配照灯的比功率表可知照度为5lx，满足GB50034-1992关于一般生产过程中照度不低于5lx的规定。

4.4.2 通用设备用电

通用设备包括16T龙门吊、35T龙门吊、40T龙门吊、砂浆站、砂浆中转站（两台）、电瓶车（充电房），在盾构掘进过程中必须确保通用设备用电的安全可靠。

（1）通用设备用电方案综述

通用设备用电由10KV高压电源引入，经由630KVA（KW）变压器降压至400V，通过低压开关柜引出至各一级配电箱。每个用电设备均通过相应的三级配电箱及二级配电箱接入对应的一级配电箱，其示意图如下：

图3：通用设备低压配电示意图

（2）35吨龙门吊及40吨龙门吊

两台门吊同时动作最大功率为90KW+90KW=180KW，额定电流约为360A。

一级配电箱采用630A保险+630A漏电断路器（额定动作电流0.3A，分段时间0.4S）

二级配电箱采用400A总漏保（额定动作电流0.1A，分段时间0.2S），单台门吊采用250A漏电断路器（额定动作电流0.03A，分段时间0.1S）。

（3）16T门吊、砂浆站、砂浆中转站（2台）

设备同时动作最大功率为54.2+80.75+18.5x2=171.95KW，额定电流约为344A。

一级配电箱采用630A保险+630A漏电断路器（额定动作电流0.3A，分段时间0.4S）。

二级配电箱采用400A总漏保（额定动作电流0.1A，分段时间0.2S），16T门吊采用160A漏电断路器（额定动作电流0.03A，分段时间0.1S），砂浆站采用250A漏电断路器（额定动作电流0.03A，分段时间0.1S），砂浆中转站采用两个