城市轨道交通施工中临时用电设计论述 摘要：文章主要针对目前城市轨道交通施工中临时用电设计中，由于所包含的主体工程范围比较大，施工的工序多、工法多、工点多，管理难度大等问题，需要电气技术人员、电工和安全管理人员的共同努力协商，在设计和施工中不断提高设计水平和工程质量。结合广州市地铁六号线【高大区间】盾构轨道工程，详细阐述了临时用电设计中需要注意的问题。 关键词：盾构隧道临时用电安全技术 1 概况 广州市地铁六号线【高大区间】盾构轨道工程施工临时用电暂时按照单线隧道施工的需要进行布置，以后将根据盾构施工的安排进行调整和变更。本标段我司总的设备用电功率为3346KW，其中隧道内盾构施工用电功率为2332KW，地面施工用电功率为1014KW。取电点总电量为4100KVA，其中隧道内盾构施工电量为3100KVA，地面施工用电量为2500KVA=1000KVA。 2确定变电所、用电设备位置及线路走向。 2.1 变电所安置位置： 项目部的明挖段施工用电主要是由2台500KVA的变压器（T1、T2）和一台3100KVA的高压开关柜进行供电施工。变压器安置地点，从施工总平面图可以看出，施工现场南边较为距离用电地点较近，而且有道路可以直接抵达，所以两个变压器安置在盾构井口附近，两台变压器和一台3100KVA的高压开关柜按一字排开分布在现场南边围墙边。每条隧道内有2台变压器（3#、4#）只对隧道内的PE、P9P6泵（排泥中继泵）进行供电，这几台泵是根据工程施工的进展需要在隧道内逐个安装的，所以变压器的位置应安置在中继泵附近，以便合理地进行供电（见附图1隧道内主要供电线路示意图）。 2.2 线路走向： （1）1#变压器（T1）：主要对左线的P1和Pm泵、泥水处理系统、备用泥水处理系统和泥浆泵等进行供电。 500kVA的1#变压器变为380伏/220伏的电压，然后经过配电箱并分T1-1线路、T1-2线路、T1-3线路三条线路。其中T1-1线路对P1和Pm泵供电（P1泵和Pm泵不同时用电）；T1-2线路通过配电箱分成两路分别对泥水处理系统、备用泥水处理系统等用电供电；T1-3线路通过配电箱分成两路分别对泥水处理系统、泥浆泵等进行供电。 （2）2#变压器（T2）：主要是向浆液搅拌站、浆液泵、泥浆泵、制浆机、泥浆搅拌器、龙门吊、电焊机、充电房、生活用电、隧道照明、排污排水泵、地面操作柜、隧道轴流风机和其它施工用电等设备进行供电。 500kVA的2#变压器变为380伏/220伏的电压，然后经过配电箱并分成T2-1线路、T2-2线路、T2-3线路、T2-4线路等四条主要线路。T2-1线路主要对浆液搅拌站、浆液泵、生活用电、和其它施工用电等设备进行供电；T2-2线路主要对龙门吊、电焊机、充电房等设备供电；T2-3线路主要对隧道轴流风机、隧道照明、排污排水泵、地面操作柜等用电设备进行供电；T2-4线路主要对泥浆泵、制浆机、泥浆搅拌器、电焊机等进行供电。 （3）高压开关柜：高压开关柜分出一路盾构高压线路从盾构井口进入隧道供盾构机及其隧道中继泵用电。 （4）隧道内变压器： 3#变压器（T3）变压后通过配电箱分成两路线路分别对PE、P9泵进行供电； 4#变压器（T4）变压后通过配电箱分成两路线路分别对P8、P7、P6泵供电； （5）备用电源：将一台200KV的发电机和地面2#变压器并联，通过独立的切换系统来进行切换，作为市电的备用电源，保证生活用电和隧道照明、隧道排污等部分生产施工的正常进行。 3 负荷计算方法 （1）总用电功率概算 根据【大西区间】盾构工程施工方案和施工进度计划安排，在使用盾构机施工期间，我项目部使用至下列机械设备： 4 电功率计算方法 4.1 隧道施工用电功率概算 （1）盾构机用电设备概算 表-3盾构机用电设备容量概算 5 设计配电系统 5.1设计配电线路，选择导线或电缆；（以下主要是主线路的截面选择） 1-1计算公式 （1）工作电流的计算 I = 式中： K1用电设备的的同时使用系数 P总用电设备的定额输出功率总和 U输出电压 （2）对导线的电压降进行估算的经验公式： U=3•I•R 式中： U线路绝对电压降； I估算电流 其值为2电动机千瓦数（2•P）； 一般要求5%。 1-2根据线路的供电情况选择合适的供电导线（计算供电主线路）。 T1-1：对左线的P1和Pm泵供电（P1泵和Pm泵不同时用电）。 特点：用电量大，路程较长，所以先根据该电路所供给的负载的功率求出其工作电流，然后再对导线的电压降进行验算。（K1取1.0） P总=160kW 查表可得，采用截面为150mm2铜芯橡套电缆。 对导线的电压降进行验算： 根据工地实际取L=0.15km 相对电压降 =10380=2.6% ， 线路损耗不大，因此可以采用。所以T1-1路应采用截面为YC3*150+2*95mm2铜芯橡套电缆。 T1-2路：主要对泥水处理系统、备用泥水处理系统等用电供电。 特点：用电量大，路程较短，所以只根据该电路所供给的负载的功率求出其工作电流，然后查出对应的导线截面。（K1取0.8） 查表可得，采用截面为150mm2铜芯橡套电缆。所以T1-2路应采用截面为YC3*150+2*95mm2铜芯橡套电缆。 T1-3路：主要对泥水处理系统、泥浆泵等设备进行供电。 特点：用电量大，路程较短，所以只根据该电路所供给的负载的功率求出其工作电流，然后查出对应的导线截面。（K1取0.8） 查表可得，采用截面为95mm2铜芯橡套电缆。所以T1-3路应采用截面为YC3*95+2*50mm2铜芯橡套电缆。 T2-1：主要对浆液搅拌站、浆液泵、生活用电和其它施工用电等设备供电。 特点：用电量大，路程较短，所以只根据该电路所供给的负载的功率求出其工作电流，然后查出对应的导线截面。（K1取0.8） 查表可得，采用截面为150mm2铜芯橡套电缆。所以T2-1路应采用截面为YC3*150+2*95mm2铜芯橡套电缆。 T2-2路：主要对龙门吊、电焊机、充电房等设备供电。 特点：用电量大，路程较短，所以只根据该电路所供给的负载的功率求出其工作电流，然后查出对应的导线截面。（K1取0.8） 查表可得，采用截面为120mm2铜芯橡套电缆。所以T2-2路应采用截面为YC3*120+2*70mm2铜芯橡套电缆。 T2-3路：主要对隧道轴流风机、隧道照明、排污排水泵、地面操作柜等用电供电。 特点：用电量大，路程较短，所以只根据该电路所供给的负载的功率求出其工作电流，然后查出对应的导线截面。（K1取0.8） 查表可得，采用截面为120mm2铜芯橡套电缆。所以T2-3路应采用截面为YC3*120+2*70mm2铜芯橡套电缆。 T2-4路：主要对泥浆泵、制浆机、泥浆搅拌器、电焊机等用电设备进行供电。 特点：用电量大，路程较短，所以只根据该电路所供给的负载的功率求出其工作电流，然后查出对应的导线截面。（K1取0.8） 查表可得，采用截面为70mm2铜芯橡套电缆。所以T2-4路应采用截面为YC3*70+2*35mm2铜芯橡套电缆。 6 设计雷装置 6.1 机械设备或设施的防雷引下线可利用设备或设施的金属结构体，但应保证电气连接； 6.2机械设备上的避雷针（接闪器）长度应为12米。塔式起重机可不另设避雷针（接闪器）； 6.3安装避雷针（接闪器）的机械设备，所有固定的动力、控制、照明、信号及通信线路，宜采用钢管敷设。钢管与该机械设备的金属结构体应做电气连接； 6.4施工现场内所有防雷装置的冲击接地电阻值不得大于30欧姆。 6.5做防雷接地机械设备上的电气设备，所连接的PE线必须同时做重复接地，同一台机械电气化设备的重复接地和机械的防雷接地可共用同一接地体，但接地电阻应符合重复接地电阻值的要求。 7 确定防护措施 7.1施工现场照明设施标准化。 在一个工作面内，应设一般照明，局部照明和混合照明，不得只照局部照明。 施工现场室外照明灯具高度不低于3m，室内灯具距地面高度不低于2.4m。灯具要放置稳固，金属外壳、灯架必须可靠接地（零）保护，电源线不应有接头，电源端应装有漏电的动作电流小于等于30毫安，漏电动作时间小于等于0.1秒的漏电保护器。灯具接线带电桩、线不得外裸。 潮湿高温、空间狭窄、导电性能良好、触电危险性较大的施工场所，比如进入盾构土仓进行换刀等作业时，照明电源电压必须采用36V以下安全电压。 施工现场需大面积照明时，可采用镝灯照明，其高度宜在5m以上，针流器应单独放置，并有防雨措施。 对于夜间可能影响飞机、车、船通行的施工现场，必须安装醒目的红色信号灯，其电源应设置在施工现场电源总开关的前侧或采用直流电源。 7.2 施工现场供电线路敷设和用电要求： 7.2.1电缆干线穿越过道采用埋地或架空敷设， 架空敷设用绝缘子固定，严禁使用金属裸线作绑线；电缆埋地时，电缆距地面的距离不宜小于020.7M，电缆上下铺以软土或砂土，其厚度不得小于100MM，并应盖砖或铺设型钢保护并用红油漆在其上方警示或挂牌标识。 7.2.2 电缆需跨越时，穿管保护。易受机械损伤和车辆经常通过的地方如道路用槽钢进行保护。 7.2.3 施工现场照明灯具外壳应做好接地保护，防雨措施良好。 7.2.4 在宿舍生活区、作业区和材料堆放场所，根据需要布设照明线路和灯具。 7.2.5 施工作业区照明线路的布设：为了确保有足够的照明使机械不至于影响作业，选择机械影响不到的地方挂设灯具。 7.2.6 盾构机供电线路的电缆在盾构机前进时，必须要有人员根据盾构机的掘进速度对电缆进行收放，严禁电缆使用外力拖放和电缆摩擦拖地。 7.2.7 工作现场主要用电设备的开关统一编上相对应的号码，便于管理使用；其它设备固定在次级电箱附近使用，并要求线路整齐布置，严禁随地拖设。 8 制定安全用电措施和电气防火措施 8.1发（配）电房必须配备足够的缘灭火器材，灭火器材应放在方便易取的地方。灭火器材应定期检查，出现失效应立即更换。 8.2柴油发电机的排烟管必须伸出机房外，排烟管的排出口附近不得堆放易燃、易爆物品。 8.3现场电工必须严格遵守操作规程、安装规程、安全规程，维修电器设备时应断开电源，验明三相无电，并在开关手柄上挂上“严禁合闸，有人工作”的标志牌方能工作，未经验电，则应按带电作业的规定进行工作。严禁电器设备带病运行。 8.4一切用电的施工机具进场后，必须统一由电工检测其绝缘电阻、各部分电器附件是否完好无损。绝缘电阻小于0.5M（手持电动工具和潜水泵应按手持电动工具的规定）或电器附件损坏的机具不得安装使用。 8.5一切用电设备必须按“一机一闸一漏电开关”控制保护的原则安装施工机具，严禁一闸或一漏电开关控制或保护多台用电设备。 8.6用电线路必须采取三级保护措施。手持电动工具必须安装独立漏电开关保护。 8.7运行中漏电开关发生跳闸，必须先查明原因才能重新合闸送电，发现漏电开关失灵或损坏必须立即更换。严禁现场电工自行维修漏电开关，严禁漏电开关在撤出或失灵状态下强行运行。