天津地铁一号线临时用电施组

一、工程概况
第32合同段小白楼～下瓦房区间隧道工程是市地铁1号线（新建段）工程中重要组成部分。

该区间隧道地处市中心区域，且盾构基本在路、大沽南路等路段下平行推进，沿线经过的区域有：小白楼商业区、河西区重要的商业中心以及市主要的办公区，其中在盾构轴线上方的有百年历史的有王仲山旧居（砖木结构）为控制重点。

地面两侧的主要建筑物中国建设银行、亚太大厦（在建）以及河西骨科医院等。

该区间隧道采用盾构法施工，整个区间用1台盾构机完成推进。

推进的方向为：盾构从下瓦房站北端头井始推，沿右线方向推进至小白楼站南端头井，然后在井对盾构进行解体，吊运至下瓦房站北端头井安装调试后，沿左线方向推进至小白楼南端头井。

隧道贯通后，盾构解体吊出。

区间隧道全长1050.15m，双线全长2130.30m。

隧道在DK16+400.000m处设左右线联络通道，采用冰冻加固工艺施工。

电气方面：甲方在工地北大门处提供了二路10KV的高压电源；在生活区提供了二路容量为315KVA的低压电源。

二、配电设计标准
1、«施工现场临时用电安全技术规» JGJ46-88
2、«建设工程施工现场供用电安全规» GB50194—93
3、«供配电系统设计规» GB50052—95
4、甲方提供的现场电源资料
5、现场临时用电设备负荷和配置资料
6、本工程配电方式采用三相五线制
三、电压、负荷等级分类
1、电压等级分类：
隧道盾构推进采用高压供电，电压等级10KV，盾构容量为1000KVA。

其它施工用电采用低压供电，电压等级0.4KV，采用三相五线制。

2、负荷等级分类
一级负荷：盾构设备、隧道照明负荷。

其它用电设备一般归为三级负荷。

四、施工负荷统计
1、盾构机负荷
2、地面施工区、隧道、生活区等负荷
五、总体配电方案
根据甲方提供的现场电源资料：（1）甲方提供一路10KV高压电源；
（2）甲方提供二座315KV A的10KV/380V的
低压电源，位置在生活区。

总体配电方案如下：
1、高压配电线路
在工地北大门旁拟建一座有一路10KV电源供电的高压配电站，此电源专供盾构机使用(共二台，即：我项目组一台和市政三公司一台)。

从高压配电间至盾构机布防一根UGEFP—3×35+3×16m m2分相屏蔽电缆。

电缆沿工地围墙及电缆
沟进入竖井，电缆在竖井中垂直敷设，用电缆支架固定，每隔3米安装支架一个；在隧道采用挂钩敷设，挂设位置由存放电缆的盾构车架位置决定；每2环挂设挂钩一只，挂钩由圆钢制成，外套塑料绝缘管；每50米挂“高压危险”警告牌；电缆车架上严禁站人，在保洁时严禁用水冲洗车架。

电缆制作包括中间接头和终端头，接头材料采用“6/10-8.7/15kv交联电缆热缩型中间接头（JSY-10/3×1）”和“35KV交联电缆热缩型终端头（NSY-10/3×1）”。

电缆终端头与中间接头的制作，由经过培训的熟悉工艺的人员进行，并严格遵守制作工艺规程，严禁在雾或雨中制作；电缆与接线端子的连接，采用压接；制作过程应保持连续性，尽量缩短绝缘暴露时间，剥切电缆时不应损伤线芯和保留的绝缘层。

高压橡套电缆在送电使用前应进行绝缘电阻（用2500V.MΩ表进行整条线路的绝缘测量，其绝缘电阻须在50MΩ以上），直流耐压及泄漏电流测试，合格方可送电使用，并出具电试报告，测试部门须有国家许可资质。

高压电缆系统图：
2、低压配电线路
根据“地面施工区、隧道、生活区等负荷”表的总负荷(S=514KV A) ，甲方提供的二台容量为315KV A的变压器能满足工地的施工要求。

现把用电设备分成二大块，分别由二台变压器供电，其中一台主要供：50t行车、5t
行车、烘房间、生活区等用电。

具体计算如下：
1、 工地上行车二台，一台为50T ，其总功率为150K W ，一台为
5T ，其总功率为17.5K W ，求计算负荷。

假设：εn =25% c o s φ=0.8 查表得t g φ=0.75 50T 行车：
KW
P n n 15015025.022P 1C =⨯⨯==ε
var
5.11275.0150Q 11C K tg P C =⨯=Φ= 5T 行车：
KW
P n n 5.175.1725.022P 2C =⨯⨯==ε
var 1.1375.05.17Q 22C K tg P C =⨯=Φ= 行车组的负荷计算：需要系数K x =0.7 KW
P P P c c zc 3.117)5.17150(7.0)(7.0211=+⨯=+⨯= var
9.87)1.135.112(7.0)(211K Q Q K Q c c X zc =+⨯=+=
KVA Q P S ZC ZC ZC 6.1469.873.117222
121=+=+=
8.06.1463
.117cos 1===
ΦZC ZC S P
A
U P I n ZC
ZC 8.2228
.038.033
.117cos 31=⨯⨯=
Φ
=
2、 工地上烘房间一间，其三相电加热设备为12K W ，求计算负
荷。

需要系数取：K x =0.9
P 2C =12K W P 2Z C = K x P 2C =0.9⨯12=10.8K W Q 2C =0 Q 2Z C =0 3、 工地上生活用电40K W ，求计算负荷。

需要系数取：K x =0.8 c o s φ=0.6 查表得t g φ=1.334 P 3C =40 K W
Q 3C = t g φP 1C =1.334⨯40=53.4 K v a r P 3Z C = K x P 1C =0.8⨯40=32 K W Q 3Z C = K x Q 1C =0.8⨯53.4=42.7 K v a r
4、 求这些负荷的总计算负荷
取总负荷同时系数为：K x =0.8 P Z = K x （P 1Z C + P 2Z C + P 3Z C ） =0.8⨯（117.3+10.8+32） =128.1 K w
Q Z = K x （Q 1Z C + Q 2Z C + Q 3Z C ） =0.8⨯（87.9+0+42.7） =104.5 K va r
KVA Q P S Z Z Z 4.1655.1041.128222
2=+=+=
77.04.1651.128cos ===
Z Z S P A U P I n Z
Z 1.25377
.038.031
.128cos 3=⨯⨯=
Φ
=
根据以上计算，选择YC-3×120+2×50mm 2的低压电缆。

另一台供：电焊机、拌浆间、充电间、送风机等主要用电设备。

具体计算如下：
1。

工地上电焊机有三台，其中，2台的铭牌数据为：S n =33.6K VA 、εn =60%、c o s φ=0.62，另1台的铭牌数据为：S n =21.22K VA 、εn =60%、c o s =0.60，求计算负荷。

c o s φ=0.62 查表得t g φ=1.266 kw
S p n n c 1.1662.06.336.0cos 1=⨯⨯=Φ=ε
var
4.20266.11.1611K tg P Q C C =⨯=Φ=
c o s =0.60 查表得t g φ=1.334 kw S p n n c 9.96.022.216.0cos 21=⨯⨯=Φ=ε var 2.13334.19.9221K tg P Q C C =⨯=Φ=
2。

拌浆系统的电机总功率为20K W ，求计算负荷。

需要系数取：K x =0.9 c o s φ=0.7 查表得t g φ=1.021 P 2C =20 K W
Q 2C =t g φP 1C =1.021⨯20=20.4 K va r P 2Z C = K x P 1C =0.9⨯20=18K W Q 2Z C = K x Q 1C =0.9⨯20.4=18.4 K v a r
3。

充电间设备功率为90K W ，取需要系数取：K x =0.8 c o s φ=1求
计算负荷。

P 3C =90K W P 3Z C = K x P 3C =0.8⨯90=72K W Q 3C =0 Q 3Z C =0
4。

送风机功率为55K W ，取需要系数取：K x =1 c o s φ=0.85求计算负荷。

c o s φ=0.85 查表得t g φ=0.62 P 4Z C =55 K W
Q 4Z C =t g φP 4Z C =0.62⨯55=34.1 K v a r
5。

求这些负荷的总计算负荷
取总负荷同时系数为：K x =0.8 P Z = K x （P 1Z C + P 2Z C + P 3Z C + P 4Z C ） =0.8⨯（9.9+18+72+55） =123.9K w
Q Z = K x （Q 1Z C + Q 2Z C + Q 3Z C + Q 4Z C ） =0.8⨯（13.2+18.4+0+34.1） =52.6 K v a r
KVA Q P S Z Z Z 6.1346.529.123222
2=+=+=
92.06.1349.123cos ===
Z Z S P A U P I n Z
Z 6.20492
.038.039
.123cos 3=⨯⨯=
Φ
=
根据以上计算，选择YC-3×95+2×50mm 2的低压电缆 具体叙述如下：
整个施工区域的低压供电系统采用TN—S系统，总电源分二路，分别从生活区二座容量为315KV A的电线杆上变压器下的总配电箱引出，其中一路采用YC-3×120+2×50mm2的低压电缆，沿工地围墙敷设至施工现场办公楼旁600A 的电箱，此电箱共分四路：①办公楼旁100A电箱及料库旁100A电箱，主要供办公楼、机械加工场、场地照明、料库、涂料间、烘房间等用电；②工作井东侧100A电箱，主要供井口照明等现场用电；③工作井西侧100A电箱，主要供5吨行车用电；④ 50吨行车用电。

另一路采用YC-3×95+2×50mm2的低压电缆也沿工地围墙敷设然后经电缆沟敷设至工作井南侧的600A电箱，此电箱共分四路：①充电间布放100A电箱一只；②拌浆间布放100A电箱一只；③供隧道通风机用电；③工作井井下布放100A电箱一只，用于隧道照明等用电。

整个工地的供电系统基本布局：总配电箱、低压干线、施工场地总配电箱、支线分配电箱、支线、开关箱、支线、用电设备。

在线路敷设过程中，保护零线引出，在其它任何地方不得与工作零线有电气连接；对于较长输电线路首、末端及100A以上大电流配电箱采取重复接地接在保护零线上，接地电阻小于10Ω；本配电系统中所有用电设备统一采用接零保护，不允许采用接地保护。

为防止发生触电事故，必须采用二级漏电保护，即：总进线必须有漏电保护，支线必须有漏电保护。

隧道照明采用三相五线制架空敷设，每8环架设支架1只，支架上装48寸防潮型荧光灯具和5A熔断器各一只，3＃蝴蝶白料5只，每盏灯按一相一零三相轮流跳接。

每隔100m左右安装隧道照明分段电箱1只，作为照明安装或维修时的分段开关，并作为隧道施工小容量动力设备的电源。

架空导线采用五根16mm2塑料铜芯线，排列次序由上至下依次为：相线（黄）、相线（绿）、相线（红）、工作零线（黑）、保护零线（黄绿）；线路从灯架至电箱进出部分用塑料绝缘管外包。

场地、井口照明采用投光灯立杆架设，灯具采用TG－3500镝灯（电源380V）和TG-1000镝灯（电源220V）；办公室照明采用荧光灯RR-40，电源电压220V。

低压电缆布置系统图
六、用电负责人网络图
七、用电安全技术措施
1、本工程在施工中要采用10KV高压，施工人员务必遵守有关操作规程，
正确操作。

2、认真做到“预防为主，安全第一”的方针，认真贯彻《施工现场临时用
电安全技术规》、《市建设工程施工现场安全标准化管理标准》及分公司
颁布的《隧道施工安全用电规定》，并作为日常施工用电检查的标准。

3、为确保隧道施工对供电可靠性、安全性的要求，必须建立和执行一整套
严格的高压停送电和设备维护保养的操作制度；操作人员必须持有高压
执照，一人操作，一人监护；必须做好高压开关室及低压配电室的日常
清扫工作；安全用具和消防器材（电气专用）应完整，做好变电所的五
防工作。

4、临时架设的线路及移动电气设备的绝缘必须良好，使用完毕要及时拆除。

在施工过程中，电动机械、电气设备的照明因工作需要撤除后，不应留
有可能带电的电线。

如果电线必须保留，应切断电源，并将裸露的电线
端部保上绝缘胶带。

5、熟悉盾构操作程序，做好盾构电气设备维修和保养工作。

不得指派无电
工执照人员进行电气设备的安装、维修工作；非专业电气工作人员，严禁乱动电气设备；专业电工人员必须认真执行各有关规程和规定，坚持按电工执照中批准的工作围工作，自觉抵制来自任何方面的违章专业命令，必要时向安全部门报告。

6、整个施工区域的低压供电系统采用TN－S系统，在线路敷设过程中，
保护零线引出，在其它任何地方不得与工作零线有电气连接；对于较长输电线路首、末端及100A以上大电流配电箱采取重复接地接在保护零线上，接地电阻小于10Ω；本配电系统中所有用电设备统一采用接零保护，不允许采用接地保护，在使用中采取两级漏电保护，即总进线采用漏电保护，支线输出也采用漏电保护。

额定漏电动作电流不大于30mA，额定漏电动作时间应小于0.1s。

7、现场施工照明采用软质橡皮护套线配线，并由漏电开关保护接零；照明
导线不准随地拖拉或缠绑在脚手架等设施构架上；办公室照明采用塑料护套线。

照明灯具的金属外壳、金属支架必须设保护接零；灯具的配套装置须有外壳，并设保护接零，严禁器件外露。

镝灯应固定架设，安装高度应在5m以上，其它室外照明灯具距地面不得低于3m。

行车电源线采用电缆卷盘的形式，移动电缆的长度应比移动距离大20％。

不同机构的，不同电压等级的导线穿管时必须分开；照明线宜单独敷设；交流电流大于25A以上的单芯导线不允许单独穿金属管。

驾驶室，通道应有良好的照明，照明电源电压不得超过220V，严禁利用金属结构作照明线路的回路，安全照明电源严禁采用自耦变压器供电。

在进行负荷运行前必须经过空负荷试验，各电器控制器，限位开关和联锁装置工作必须正常。

电器、电机、导线相间和对地的绝缘电阻不得小于1MΩ/KV。

在正常条件下不带电的金属外壳、金属线管、行车轨道及其它电器设备包括安全照明变压器低压侧的一端均须可靠接零保护，并增加重复
接地，接地电阻不大于10Ω。

在装设照明、电焊机、电热装置等单相负荷设备时，要尽量使负荷分配平均，以保持三相负荷基本平衡。

八、用电安全组织措施
1、建立临时用电施工组织设计和安全用电技术措施的编制，审批制度。

2、建立技术交底制度。

3、建立安全检查，检测制度。

定期对电气设备进行必要的检查维修，如发现电气设备烧坏或绝缘损坏
时，应及时查明原因，进行处理。

4、建立安全用电责任制。

5、施工现场预防发生电气火灾措施
（1）正确选择导线截面。

（2）导线架空敷设式暗埋敷设其安全间距满足规要求。

（3）电气操作人员认真执行各规。

（4）配电室耐火等级大于三级，室安全器具配齐。

（5）施工现场严禁使用电炉，室不准使用功率大于100w的灯泡，严禁使
6、建立电气维修制度。

现场电气工作人员必须做到“装得正确，拆得彻底，修得及时，用得安全”；每周一次对漏电开关作漏电动作试验，动作失灵的要及时更
换；工地现场各配电箱要编号。

按规定检查电箱的电气元件和箱体的完
好程度，检查电气设备是否已接地良好，不符合要求的要及时整改；检
查和巡视施工现场的线路有无乱拖拉现象，违章现象要及时整改。

7、露天使用的电气设备应有良好的防雨性能或采取有效的防雨措施，水淋
受潮后的设备须经绝缘测试合格后方可使用。

8、建立安全用电责任制。

9、对施工用电进行周密计划、合理安排、严格管理，切实做到计划用电、
节约用电。

附：主要电缆、电箱统计表。