桥梁临时用电供配电系统设计和保护系统设计.doc

22 目 录 第一章 工程概况 1 2.1 工程位置和环境 1 2.2 设计概况 2 第二章 临时用电供配电系统设计和保护系统设计 3 第三章 用电负荷计算 4 第四章 现场临时机电设施管理 8 第五章 配电线路设计 .10 第六章 配电箱与开关箱设计 .13 第七章 接地装置设计 .17 第八章 防雷设计 .18 第九章 施工现场外电保护设计 .18 第十章 安全用电技术措施和电器防火措施 .20 第十一章 施工现场临时用电布置图 .21 程 1 1 第一章第一章 工程概况工程概况 2.12.1 工程位置和环境工程位置和环境 开阳县工业园区金中片区外环公路为南向西北向，全线设桥一座，跨度 5*30 米，为预应力砼先简支后连续小箱梁桥，桥梁中心桩号为 k5+786.95。 2.22.2 设计概况设计概况 （一）道路 1、道路等级：四级公路；2、路面结构设计年限：6 年 3、设计车速：20 公里/小时； 4、标准横断面为：8.5m=左侧 0.5m 土路肩+7.5m 车行道+右侧 0.5m 宽土 路肩 （二）桥梁 1、设计荷载：公路级 2、桥梁宽度：总宽度为 8.5m，横向布置为 0.5m 防撞护栏+7.5m 车行道 +0.5m 防撞护栏；3、桥面横坡：车行道 2.0% 4、桥梁设计安全等级：二级 5、设计基准期：主体结构 100 年 6、地震：项目区地震动峰值加速度 0.05g，对应地震烈度度，按地震 基本烈度度设防。 7、桥梁主体结构设计 程 2 2 （1）上部结构：采用先 简支后连续体系，由标准跨径 5*30m 先简支后连续组合小箱梁组成；（2）下 部结构：采用桩柱式桥墩，重力式桥台，钻孔灌注桩基础，桥墩桩基直径 180cm，桥台桩基直径 120cm。 （3）桥面系及附属结构： a 桥面铺装：8-15.5cmc50 防水砼+5cmac-16 中粒式沥青砼。 b 桥面排水：桥面行车道设置 2.0%横坡，桥梁行车道边缘纵向每隔 4m 设置 pvc 泄水管一道； c 伸缩缝：桥台处设置 80 型异型钢伸缩缝。 d 支座：桥墩连续处采用 gyz 375*77 橡胶支座；桥台伸缩缝处采用 gyz4 275*65 橡胶支座。 e 护栏：采用防撞护栏。 第二章第二章 临时用电供配电系统设计和保护系统设计临时用电供配电系统设计和保护系统设计 21指导思想 为保证施工现场用电安全，现场供配电采用“tns”系统（三相五线制） 进行供配电，供电线路全部选用五芯电缆，从现场实际出发，尽量满足相间负 荷平衡，并使供配电系统尽量接近负荷中心，各用电工区的施工用电分布均匀。 临时用电由专业队伍组织施工，保证供电质量，满足施工用电及安全要求。 22 技术要求 221 现场临时用电按工业与民用供电系统设计规范 、 建筑施工安 全检查标准 （jgj59-99）和施工现场临时用电安全技术规范 （jgj46- 程 3 3 2005）设计并组织施工。 222 现场供配电采用 tns 接零保护系统，并按照“三级配电两级保 护”和“一机一箱一闸一漏电保护”原则进行设计施工，pe 线与 n 线严格分 开使用。接地电阻不大于 4 欧姆，施工现场所有防雷装置接地电阻不大于 30 欧姆。 223 所有用于临电设施的材料及元器件必须为合格品，出厂证件齐全， 并经过国家劳动检测部门检测。 224 配电箱要求：现场内配电总箱、配电分箱及开关箱均为标准铁 制配电箱（配电箱可按要求购置或按标准自制） 。箱内隔离开关、漏电保护器 及刀闸开关要与负荷功率、容量相匹配（一般为用电电流的 1.5 倍） ，使用专 用保险。分配电箱及开关箱内设置漏电保护器。 （漏电保护器额定漏电动作 电流不大于 30 毫安，额定漏电动作时间不大于 0.1 秒，上一级保护动作值较 下一级动作值略大一些,设定为 50ma） 。箱内开关间距 100a 以下不小于 3cm，150a 以上不小于 5cm.分配电箱设在负荷中心区域，回路数量按设备开 关箱数量而定，一个用电分区一般设置一台分电箱。移动式配电箱箱底距地 应在 700cm，端子距地面不小于 600cm。 225 现场敷设电缆采用铜芯聚氯乙烯绝缘电缆，根据现场实际，采用 树干式与放射式相结合的配电方式,按规范要求进行埋地敷设。 第三章第三章 用电负荷计算用电负荷计算 31 用电负荷计算 根据施工程序安排，大连开发区 73#小区一期动迁住宅楼工程主要用电负 程 4 4 荷为主体结构施工期间的塔吊、卷扬机等机械设备以及钢筋加工和钢筋 焊接施工时的各种机具设备。装饰施工阶段的用电负荷主要集中在工程的后期， 用电量相对较小。为此，本方案用电量计算主要依据主体结构施工阶段进行施 工用电负荷计算。 1#变压器供电系统(一队和二队使用)施工用电量达到峰值时的用电机具主 要有： 机具名称数量单机容量总容量 塔吊 430kw120kw 卷扬机 410kw40kw 钢筋弯曲机 23kw6kw 钢筋切断机 22.2kw4.4 kw 潜水泵 20.8kw1.6 kw 振捣器 81.5kw12kw 搅拌机 25.5kw11kw 电锯 21.5kw3kw 交流弧焊机 230kva60kva 电渣压力焊 245kva90kva 项目办公室照明 6kw 职工食堂 24kw 数值计算： 总用电量计算公式 p=1.051.10（k1p1/cos+ k2p2+ 程 5 5 k3p3+ k4p4） 其中 p供电设备总需要容量（kva） p1电动机功率（kw） k1电动机需要系数，现场取 0.5 p2电焊机功率（kva） k2电焊机需要系数，现场取 0.6 p3室内照明功率（kw） k3室内照明需要系数，现场取 0.8 p4室外照明功率（kw） k4室外照明需要系数，现场取 1.0 cos电动机的平均功率因数，现场取 0.65 动力总容量为： p1=120401211+1.6+4.4+6+3=198（kw） 电焊机总容量为： p2=60+90=150（kva） 室内照明总容量位 p3=24+6=30（kw） 施工现场峰值用电量为： s 总=1.1(0.5198/0.65+0.6150+0.830)=293（kva） 施工现场峰值用电量（293kva）现场 1#变压器容量（315kva） ，所以变 压器容量能够满足现场施工用电要求。 2#变压器供电系统(三队和四队使用)施工用电量达到峰值时的用电机具 主要有： 程 6 6 机具名称数量单机容量总容量 塔吊430kw120kw 卷扬机510kw50kw 钢筋弯曲机23kw6kw 钢筋切断机22.2kw4.4 kw 潜水泵20.8kw1.6 kw 振捣器81.5kw12kw 搅拌机 25.5kw11kw 电锯 21.5kw3kw 交流弧焊机 230kva60kva 电渣压力焊 245kva90kva 室外照明 20kw 职工食堂 15kw 数值计算 总用电量计算公式 p=1.051.10（k1p1/cos+ k2p2+ k3p3+ k4p4） 其中 p供电设备总需要容量（kv.a） p1电动机功率（kw） k1电动机需要系数，现场取 0.5 p2电焊机功率（kv.a） k2电焊机需要系数，现场取 0.6 p3室内照明功率（kw） k3室内照明需要系数，现场取 0.8 p4室外照明功率（kw） k4室外照明需要系数，现场取 1.0 程 7 7 cos电动机的平均功率因数，现场取 0.65 动力总容量为： p1=120+50+6+4.4+1.6+12+11+3=208（kw） 电焊机总容量为： p2=60+90=150（kva） 室内照明总容量位 p3=24（kw） 室外照明总容量位 p4=20（kw） 施工现场峰值用电量为： s 总=1.1(0.5208/0.65+0.6150+1.020+0.815) =310.2（kva） 施工现场峰值用电量（310.2kva）现场 2#变压器容量（315kva） ，所以 变压器容量能够满足现场施工用电要求。 此外，考虑到现场要用到 36v 的安全电压电源，还需设一台 36v 的变压器， 容量为 5kw。 第四章第四章 现场临时机电设施现场临时机电设施管理管理 根据本工程的特点和大连市的具体情况制定下列管理方案： 41 强化临时机电设施管理，配合工程正常进行。 程 8 8 临时用电及施工应有专业设计及技术交底，并由自己的专业队伍负 责实施。临时机电管理人员要有相应的资质和经验。 42 机电设备的布置选型原则上按照方案执行，部分变化根据实际情况 进行调整。 43 工作质量标准 根据 iso9001 系列要求，建立起组织、职责、程序、过程和资源五位一体 的质量保证体系。 44 安全保证示意图 项目经理 项目总工 项 目 部 主 管 工 程 师 土建施工队安装施工队其他分包队 电 工 线路维护土建设备维护 电 工电 工 安装设备维护自家设备维护 45 执行规范及标准要求 除遵照甲方、上级指令外，还必须遵守国家、地方政府的下列规范和标准： 施工现场临时用电安全技术规范 、 建筑施工安全检查标准 、 建筑机械使 用安全技术规范 、 建筑机械技术试验规程 、 起重机械安全管理规程 、 施 工升降机技术条件 、 施工升降机安全规程 、 施工升降机试验方法 。 46 管理制度 程 9 9 461 专业施工制度：针对起重设备，临时用电设施的特殊性， 组建专职安装维修队和专业电气组，建立一套完整的工作体系，以确保工作的 质量和安全。 462 施工交底制度：所有临时用电及机械拆装施工均编制施工方 案和作业指导书，采用层层审批和层层交底，落实好责任，保证质量。 463 安全责任制度：安全工作实行层层责任制，并定期和不定期 进行安全技术培训、检查，所有作业中都有明确的安全责任人并挂牌。 464 持证上岗制度：特殊作业特殊工种通过培训考核全部持有政 府部门颁发的“特殊作业上岗证书” ，杜绝无证上岗。 465 验收检查制度：对于重要设施的实施过程采用三方验收制度， 责任到人，资料齐全。 466 维修保养制度：定期和不定期对所有设备、安全用电进行维修、 保养、检验。分别为日检、周检、月检、季检、年检，并有书面记录和责任人 签名。 第五章第五章 配电线路设计配电线路设计 5.1 本配电线路系指现场施工需要敷设的配电线路，专为现场施工的 临时用电设备的输送和分配电能。本工程供电线路及室外线路主要为铠装绝缘 电缆埋地敷设，部分采用松木杆架空敷设，室内线路及用电线路用绝缘导线或 橡皮电缆明敷设。 5.2 埋地电缆线路尽量选择最短路径，并考虑已有和拟建筑物位置，不受 程 10 10 周围各种机械损伤及腐蚀，且要便于埋设和维修。进出地面须设防护 套管，电缆截面满足载流量要求，同时满足线路末端电压偏移要求。 5.3 主干线电缆选用 2 根共 200 米长 vv22 型 4120+170（聚氯乙烯护 套铠装）电缆，弯曲半径应符合规范的要求。电缆敷设时，不应有过度弯曲和 机械损伤，并在电缆终端头附近留有足够的余量，配电箱内电缆接头采用干包 式电缆终端头。电缆埋地敷设，电缆沟深 600mm，宽 400mm，底部铺沙层 100mm，将电缆埋入沙层后用红砖平铺做盖板，土方回填即可。 5.4 末端开关箱电源线选用 yx316+26 橡套软电缆，二级分配电箱 电源线选用 vv450+125 五芯电缆，塔吊和搅拌站分配电箱选用 100m 的 vv370+235 电力电缆。考虑到生活区用电的不规律性，采用 200m 的 vv- 370+235 五芯电缆。 5.5 电箱安装规则 5.5.1 根据目前施工现场实际用电设备分布情况，依据整体规划原则，确 定 1#变压器供给 1#楼二级箱、2#楼二级箱、3#楼二级箱、4#楼二级箱、1#4# 塔吊及办公区的用电. 5.5.2 根据现场的配电情况，设计从 1#变压器引出电缆至 2#楼、3#楼部 分分别设置总配电箱 a、b，从中间分出 12和 34四个回路，第一个回 路接到 1#楼二级箱，供应 1#楼和办公区的施工用电；第二个回路接到 2#楼二 级箱，供应 2#楼的施工用电；第三个回路接到 3#楼二级箱，供应 3#楼的施工 用电；第四个回路接到 4#楼二级箱，供应 4#楼的施工用电。 5.5.3 从 2变压器引出的总配电箱 c 设置在 6#楼旁边、总配电箱 d 设置 程 11 11 在 8#楼旁边。共设置 56和789#五个回路。其中 5回路从 总电箱 c 出来，接到 6#楼二级箱；6回路接到 9#楼二级箱上；7回路从总 配电箱 d 引来，供应 8#楼施工用电；8回路供应 5#楼施工用电和职工生活区 用电，9#回路接到 7#楼二级箱。 5.5.4 考虑施工现场实际情况及用电需求决定主楼每隔三层设置一个二级 分配电箱，分配电箱安装楼层为-1f、1f、4f、7f、10f、13f、15f、18 f。开 关电箱摆放在施工层上，其电源线引自二级分配电箱。 示意图如下： 供电系统严格执行 tns 接零保护系统，系统图如下： 总电源分配电箱 开关箱用电机具 总配电箱 用电机具 工作接地 重复接地 l1 l2 l3 n pe tns 系统示意图 程 12 12 第六章第六章 配电箱与开关箱设计配电箱与开关箱设计 配电箱与开关箱设计依据 jgj46-2005施工现场临时用电安全技术规范电 气安全技术标准。为了提高施工现场用电安全、可靠性，必须实行三级配电原则。 箱体材料采用铁板，厚度在 1.52.0mm；箱体结构上应附加配置电器安装板 和箱门.电气安装板用铁板或绝缘板制作,箱门应能关闭严密并配锁.箱体的进出线 孔为圆孔,并设底座支设箱体的下底面,尺寸必须能够保证配电箱的安装、接线、 维修、操作方便和电气安全距离。 每个配电箱内均有漏电保护器且做成一机一闸，而且接线时应从电源漏电 保护开关机械。 配电箱设计方案如下：配电箱设计方案如下： ( (一一) )末端开关箱设计方案末端开关箱设计方案 1.开关箱断路器、插座容量选择 施工层主要用电机具为： 振动棒等小型机具平均功率 1.5kw 三级配电示意图三级配电示意图 总配电箱分配电箱开关箱 程 13 13 振动棒计算电流为： 根据公式 p=1.732uicos i=p/1.732ucos=1500/1.732*380*0.68=3.35（a） 根据以上电流计算，末端开关箱应为如下设计方案： 开关箱总断路器容量为 100 安培，漏电断路器容量为 100 安培，一条容量为 63 安培回路，四条外插式插座回路为 25 安培。系统图如下： （二）电焊机专用配电箱设计方案（二）电焊机专用配电箱设计方案 1.电焊机专用配电箱开关、插座容量选择 电焊机 bx1-500 3 台 45kva bx1-500 电焊机计算电流为： 根据公式 p=scos 闸刀开关 100 dz20le-100 dz47-63dz47-25 dz47-25 dz47-25dz47-25 程 14 14 i=scos/1.732u=45000/1.732380=68.37（a） 根据以上电流计算，电焊机专用配电箱应为以下方案： 电焊机配电箱总空气开关应为 100a，一条 100a 回路，漏电开关 100a。 2.电焊机专用配电箱外形尺寸 （三）二级分配电箱设计方案（三）二级分配电箱设计方案 1.1.二级分配电箱总空气开关为二级分配电箱总空气开关为 400a400a，4 4 条条 200a200a 回路，回路，1 1 条条 100a100a 回路，系统图如下：回路，系统图如下： 400 中建八局中建八局 500 700 刀闸开关 程 15 15 2.二级分配电箱外形尺寸如下： （四）总配电箱设计方案（四）总配电箱设计方案 1.总配电箱总空气开关为 630a，二条 400a 回路、二条 200a 回路。系统图如 下： 刀闸开关 800700 900 2*2* 号号 外插式插座 dz-200 dz-100 dz-200dz-200 程 16 16 2.总配电箱外形尺寸如图： 第七章第七章 接地装置设计接地装置设计 本工程利用建筑物基础中的自然接地体自然接地线作为接地装置，同时注意 如下事项： 1.接地体与接地线连接采用焊接。 2.接地线连接处应焊接，当采用搭接焊接时，对于扁钢其搭接长度为宽度的 3 倍。 3.接地装置各部分之间均保证电气连接，位于潮湿和有腐蚀介质场所的连接 处应采取可靠的防潮、防腐措施。 4.在各主配电箱旁按要求砸设接地极作为保护接地，必须保证各主配电箱中 pe 端子排与各接地极有可靠的电气连接。 中建八局中建八局 900 1200 a*a*号号 700 程 17 17 5.接地装置应满足短路情况下热稳定要求。 6.塔吊接地网阻值要用摇表进行测试，阻值不大于 4 欧姆，如大于 4 欧姆要对 接地网进行重新焊接，或补接地极。 第八章第八章 防雷设计防雷设计 1、对现场内的高大建筑、机械设备设避雷针，用作防雷击。避雷针采用直径 20 及以上的钢筋，其长度应不小于 12m，装设于设备的最顶端。在最高机械 设备（塔吊）上设避雷针，其保护范围按 60计算，能保护其它设备，且最后退 出现场，则其它设备可不设防雷装置。 2、防雷接地： 施工现场内设置的防雷装置和需要作防雷接地的部份，均应经过防雷接地引 下线与防雷接地体进行可靠电气连接。 防雷接地引线：采用铜线、钢筋、扁钢、角钢，各段之间应焊接，保证电气 连接，严禁采用铅线作防雷引下线。 接地体与接地电阻值：防雷装置可利用自然接地体接地，但应保证电气连接， 冲击接地电阻值不大于 30。本工程塔吊基座和建筑物基础中的接地体相连，并 在其顶部安装避雷针。 第九章第九章 施工现场外电保护设计施工现场外电保护设计 外电线路主要指不为施工现场专用的原来已经存在的高压或低压配电线路， 外电线路一般为架空线路，个别现场也会遇到地下电缆。由于外电线路位置已经 固定，所以施工过程中必须与外电线路保持一定安全距离，当因受现场作业条件 600 600 程 18 18 限制达不到安全距离时，必须采取屏护措施，防止发生因碰触造成的触电 事故。 1、 施工现场临时用电安全技术规范 （以下简称规范 ）规定在架空线路 的下方不得施工，不得建造临时建筑设施，不得堆放构件、材料。 2、当在架空线路一侧作业时，必须保持安全操作距离。 规范规定了最小 安全操作距离： 这里面主要考虑了两个因素： （1）是必要的安全距离。尤其是高压线路，由于周围存在的强电场的电感所 致，使附近的导体产生电感应，附近的空气也在电场中被极化，而且电压等级越 高电极化越强，所以必须保持一定的安全距离，随电压等级增加，安全距离也相 应加大。 （2）二是安全操作距离。考虑到施工现场属于动态管理，不像建成后的建筑 物与线路距离为静态。施工现场作业过程，特别像搭设脚手架，一般立杆、大横 杆钢管长 6.5m，如果距离太小，操作中的安全无法保障，所以这里的“安全距离” 在施工现场就变成“安全操作距离”了，除了必要的安全距离外，还要考虑作业 因素，所以距离又加大了。 3、当由于条件所限不能满足最小安全操作距离时，应设置防护性遮拦、栅栏 并悬挂警告牌等防护措施。 （1）施工现场一般采取搭设防护架，其材料应使用木质等绝缘性材料，当使 用钢管等金属材料时，应作良好的接地。防护架线路一般不小于 1m,必须停电搭设 (拆除时也要停电) 。防护架作业区比较近时，应用硬质绝缘材料封严，防止脚手 外电线路电压 1kv 以下 110kv 35110kv 最小安全操作距离 4 m 6m 8m 程 19 19 管、钢筋等误穿越触电。 （2