高压进洞施工技术措施

高压进洞施工技术措施-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

高压进洞方案及施工技术措施

1、工程概况

娘拥水电站位于四川省甘孜州乡城县境内，为硕曲河干流梯级开发自上而下的第二个梯级电站，装机容量93MW。我部承担的经由1#～4#施工支洞进行施工的引水隧洞，桩号K0+000～K9+600段，全长9600m。目前已完成2＃、3＃、4＃号支洞洞外变压器及低压供电线路及其配电装置的安装，现已正常投入使用。

目前各支洞洞外变压器距洞内工作面均已超过1500m，1#～4#支洞之间的开挖尚未完成，洞外变压器距洞内工作面还在继续向前延伸，洞内供电线路仍需延长，电压降幅过大，达不到用电设备额定电压，导致设备无法正常启动运转。按照相关供电规范及施工经验， kV 三相线路供电范围不宜超过800m。对此，为了保证洞内设备正常启动运转，特别是后期混凝土浇筑设备的正常启动运转，必须将各工作面的电压提高到额定值，采用增设高压进洞的方案解决洞内供电问题。现特编制《高压进洞方案及施工技术措施》。

2、高压进洞方案

高压进洞布置

本标工程引水隧洞全长9600m，共设置了4条施工支洞，各支洞上下游控制洞段均超过一千米（除1#洞上游外），施工供电最大范围超过两千米，各工作面单台变压器直接供电无法满足设备的额定需要。对此，为了将变压器的供电范围控制在800m 左右，满足设备的正常启动运转，必须在原供电方案的基础上增设高压进洞方案。

根据支洞上下游控制情况，在引水隧洞内设置高压设施，分别在K0+800、

K2+400、K4+000、K5+600、K7+200与K8+800附近布置6台变压器，缩短低压供电距离。高压端为10 kV，沿洞壁架设高压电缆，低压端采用三相动力电缆为主要设备供电，设置配电柜。支洞特性及洞口变压器配置详见表1，高压进洞配置详见表2。

表1：支洞的特性及洞口变压器配置

表2：高压进洞变压器配置

施工用电分析

各部位用电情况详见表3。

表3:施工用电配置表

备注：使用率按照进行计算。

参照表1的统计数据，1#支洞洞外施工用电，洞内施工用电191KW；2#支洞洞外施工用电，正洞施工用电280KW；3#支洞洞外施工用电，正洞施工用电280KW；4#支洞洞外施工用电，正洞施工用电280KW。

洞内变压器选型

变压器的容量选择：按变压器效率最高时的负荷率 b来选择容量，当隧洞的计算负荷确定后，配电变压器的容量为：

S=P js/βb×cosφ2

式中： S—配电变压器的容量（kVA）；

P js —建筑物的有功计算负荷（kW）；

cos φ2 —补偿后的平均功率因数，不小于；

βb—变压器的负荷率，变压器容量的最终确定就在于选定变压器的负荷率 b，变压器的负荷率按节能负荷率参考取值，取根据正洞洞内施工用电负荷（表 1），经计算，各支洞洞内变压器容量详见表4。

表4：各支洞变压器容量计算表

输电线路选型

由表4可知，为了保证变压器容量满足最高负荷量，1#和4#支洞的变压器容量

315KVA，2#和3#支洞的变压器容量400KVA，电压10KV。电流I=P/*U)知，1#和4#支洞I=315/*10)=18A，2#和3#支洞I=400/*10)=，查电线电缆载流量及电压降速查表得知，截面积为35mm2 的三芯10KV电缆即可满足要求，由于洞内施工作业环境差，洞内围岩破碎有滴渗水现象加上洞内车辆行走，结合洞内实际情况根据洞内负荷考虑降低电能损失，故选择50mm2 的三芯10KV电缆（铜芯交联聚乙烯绝缘细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆）。电缆长度1#支洞475m,2#支洞2005m,3#支洞2900m,4#支洞1055m,共6435m。

高压进洞设备

高压进洞设备详见表5。

表5：高压进洞设备配置表

3、施工技术措施

高压接线

根据隧洞周边电网布置情况，各个支洞洞口10kV高压线已安装到位，并已引至洞口变压器（1#支洞工作面移交后立即安装），只需在10kV出线侧再增设所需的高压接线桩，采用选定的电缆线直接引至洞内的变压器。在距洞口变压器800m范围内的供电直接由洞口变压器承担，超过800m以后段采用洞内变压器供电。

高压线路施工

各支洞洞身断面较小，高压电缆线沿洞身右侧拱腰位置布设；进入隧洞主洞后，电缆线沿隧洞右侧位置铺设，避免与线路左侧照明线路及高压风管相互干扰，电缆悬挂高度控制在左右。洞内施工大小车辆通行，难免会与洞壁擦碰，为了电缆安全，采用高点钢索（钢绞线）悬吊电缆移动敷设方式。为便于电缆线铺设，在隧洞主洞右侧边墙位置每隔15～20m设固定点一个（采用Φ22钢筋、35cm长，手钻打孔，插入

20cm，外露15cm，锚固剂粘结牢固）作为安装钢索悬吊点，吊点安装好后在每一吊点上焊接一根15cm 长∠40×4 角钢（角钢另一端上钻Φ16的孔），角钢下吊挂一个悬垂线夹用于钢绞线安装，钢索敷设后穿入悬垂线夹并用手扳葫芦分段紧起固定高压电缆线与钢索通过电缆挂钩连接，沿边墙平行布置由于电缆相对较重，挂钩之间间距按80～100cm控制电缆安装固定好后应在短时间内按照电缆头制作工艺要求认真细致地将电缆中间头制作完成并加以固定，电缆中间头固定时不得受拉力太大，否则会使中间头绝缘破坏导致电缆头损坏。

电缆线进入洞室后与洞室内布设的按表4计算的变压器容量配置的箱式变压器相连，洞室内安装变压器、配电柜及低压电容补偿柜（GGJ1-01-150 kVar），洞内低压线路采用三相四线制。根据现场用电设备的用电情况进行用电分区，避免用电设备过于集中，洞内动力线与照明线将分别架设，整齐排线，固定在隧洞的一侧，洞内10 kV高压电缆与 kV低压线安装在同一侧，高压在上，低压在下分层布设，高压电缆悬挂高度不小于 m，以确保隧洞内正常施工用电及洞内用电安全下图所示

主洞布置图

变压器位置扩挖一个××（长×宽×高）加宽洞；洞内做好喷锚支护（挂网φ、钢筋网间排距20×20cm，锚杆采用Φ22钢筋、长度L= m，喷射C20混凝土，厚度

15cm,洞室内做好排水措施）；变压器台座根据变压器结构尺寸制作，底板位置做好细部处理并做好接地接。地极采用 BLJ-MK-1接地模块，变压器安装后设置防护，并设安全警示标志以加强其安全性。

接地系统

接地装置的合适与否，接地电阻值是否合乎标准要求，直接影响到电力系统设备的正常运行，影响到洞内的安全。

接地系统采用接地模块式加强型接地方式。由于是隧洞内施工，洞内基面多为砂石相对比较干燥，介质导电率差无法满足设计要求（用电设计要求为≦4Ω），如不采取措施接地电阻过高用电时起不到保护作用，会对人体造成一定的伤害。为了降低接地电阻，应在降压洞室内事先将下基地面全部向下挖 60 cm，将接地模块直接布置在地