东堼10kV变电站工程临时用电施工组织设计-1.doc

东堼110kV变电站工程（土建临时用电部分）施工组织设计 天津送变电工程公司1.工程序言为了贯彻执行安全生产的方针、政策、和法规，保障施工现场用电的安全，防止触电事故的发生，整顿和规范施工现场临时用电秩序，根据(JGJ462005)施工现场临时用电安全技术规范和建筑施工安全检查标准(JGJ5999)结合本工程施工现场用电实际情况进行设计、编制施工现场临时用电施工组织设计。2.工程概况和特点2.1工程简述东堼110kV变电站工程位于东丽区军粮城大街与兴农道交口，变电站总平面布置为矩形（围墙东西长70.03m，南北长46.75m），围墙中心线以内占地面积为3050m2。本建筑近似外廓尺寸51.10m22.15m，呈一字型布置。综合楼总高度12.09m（含女儿墙），综合楼占地面积1132m2，综合楼总建筑面积2714m2，室内外高差1.49m。站区内仅设有一座综合建筑物，为半地下一层，地上两层的框架结构建筑。半地下一层为电缆夹层；层高2.7m。首层布置主变压器室及散热器室、10kV开关室、110kV GIS设备室、接地变室、职守间、备品备件室、楼梯间、卫生间等；层高为5m。二层布置有10kV电容器室、二次设备室、机动用房等层高为4.9m，其中主变室及110Kv GIS室占两层空间，用防火隔墙隔开，层高为9.9m。建设工程主要包括综合楼，室外电缆沟、事故油池、场区道路及广场砖、围墙大门、站区给排水及井池、消防、场区地面平整以及相关专业的配套部分，总平面中的绿化并进行施工。3.确定电源及进线根据现场勘测，已有电源。在现场的东北角处，装一号变压器容量为315kVA，在现场西侧过十字路口的西南角处，装二号变压器容量为315kVA，这两台变压器是建设单位专为施工现场临时用电单独安装的，高压侧为10kV进线，低压侧为380V/220V，在电表箱内设一块630A总空气开关，变压器中性点直接接地，符合现场采用TNS接零保护系统要求。4.一号变压器负荷计算根据现场用电设备负荷计算，比较现有的变压器容量能否满足实际用电量的要求。施工现场临时用电设备表编号设备名称型号及名牌技术数据数量单位换算后P1电焊机21kVA 25.5kW 380V Jc=65% cos=0.874台102kW2搅拌机7.5kW 380V1台7.5kW3振捣器1.5kW 380V4台6kW4打夯机3kW 380V4台12kW5空 调1.5kW 220V（换季用空调，只计算电暖）4台6kw6电淋浴器2kW 220V1台2kW7电磁炉2kW 220V1台2kW8电水壶1.5kW 220V1台1.5kW9电饭煲1.5kW 220V1台1.5kW10投光灯3.5kW 380V 乘系数1.24套14kW11日光灯0.08kW 220V 乘系数1.215套1.2kW合计：155.7kW本工程施工现场临时用电设备与某工地实际情况基本相同，本工程用电施工组织设计借鉴该工地实测的总需要系数k=0.5。4.1把额定负荷换算为计算负荷4.1.1电焊机Pe=Se Jc cos= 21 0.650.87=14.7kW4.1.2其它动力设备属长期工作制，不必换算，直接用铭牌上的额定负荷即可。4.1.3从现场总设备容量中看，单相用电设备的不对称容量小于等于三相用电设备总容量，所以不用进行换算。电焊机三相等效设备容量Pea = 3 Pox= 3 14.7=25.5kW 25.5kW4=102kW （肆台电焊机）4.1.4照明日光灯 (投光灯为金属卤化物投光灯) P计 = P额=14+1.2=15.2kW（日光灯、投光灯乘系数）4.1.5合计动力设备：P总 =P=102+7.5+6+12+6+2+2+1.5+1.5+14+1.2=155.7kW4.2求S视在计算负荷本工程施工现场临时用电设备与某工地实际情况基本相同，本工程用电施工组织设计借鉴该工地实测的总需要系数k=0.5，cos=0.65，tg=1.33，（日光灯、投光灯）tg=1.2，由于本工地临时用电设备中纯电阻设备比较多，所以cos选为0.75。4.2.1动力设备的S动P动 =KP = 155.70.5 = 77.9kWQ动 = P动tg =77.91.33kVAR= 104kVARS动 = P 2动+ Q2动 = 77.92+1042 = 130kVA4.2.2照明设备的S照P照 = 14+1.2=15.2kWQ照 = 15.21.2kVAR=18.2kVARS照 = P2照+ Q2照 = 15.22+18.22 =24kVA4.2.3全部施工现场的计算负荷S总S总 = （P动+ P照）2+（Q动+ Q照）2 = （77.9+15.2）2+（104+18.2）2 = 154kVA5. 选择变压器5.1安装一台变压器应至少留有1525%的富裕容量。本施工组织设计按留有15%富裕容量计算。5.2选择变压器时，应考虑变压器本身的损耗。变压器在传输和交换过程中，会有两种损耗；有功损耗P和无功损耗Q。其计算方法如下：P（有功损耗）=0.02S 总Q（无功损耗）=0.08S总S = P2+Q2 5.3变压器容量计算按下式： S变 =S总+S +0.2 S 总S总 =154kVAS变压器的本身损耗S= P2+Q2 P= 0.02S= 0.02154 =3.1kWQ= 0.08S= 0.08154 =12.3kVAR则S= 3.12+12.32 =13kVA0.2 S 总= 0.2154 =31kVAS变 = 154+13+31 =198kVA通过以上计算，现场实际使用变压器的容量为198kVA。建设单位给提供现有的变压器容量为315kVA，大于使用容量198kVA，现有的变压器可以满足现场实际用电量的需要。6.配电线路设计6.1配电线路型式根据现场临时用电平面布置图的情况，由变压器电表箱空气开关引出一条干线到总配电箱，由总配电箱出两条干线到各分配箱，由各分配箱分出支线到各开关箱与设备连接，现场执行三级配电两级保护规范要求，电缆采用三相五线制直埋配电方式。这两条干线回路编号为：V1、V26.2线路走向V1干线：由总配电箱引出，沿东侧道路向北引进，给1号分配箱由上口线引出，向西侧引入2号分配箱供现场及生活区。V2干线：由总配箱引出，沿东侧道路向南引进，给3号分配箱由上口线引出，向西侧引入4号分配箱供现场。6.3每条干线所供电的部位及设备V1干线：1号分配箱供现场，主要电气设备有振捣器、电焊机、打夯机及现场照明等。生活区主要电气设备有电淋浴器、空调、电水壶、电磁炉、电饭煲及照明等。2号分配箱供现场，主要电气设备有搅拌机、振捣器、电焊机及现场照明等。V2干线：3号分配箱供现场，主要电气设备有电焊机、振捣器、打夯机及现场照明等。4号分配箱供现场，主要电气设备有打夯机、振捣器、电焊机及现场照明等。6.4配线方式施工现场根据规范要求采用TN-S接零保护系统。现场现有的变压器，中性点直接接地符合TN-S接零保护系统要求。所有干线和部分支线，全部采用五芯电缆直埋敷设。现场支线和开关箱到设备的连接导线全部采用胶皮软线穿管埋地敷设。照明和部分单相用电设备采用三相均匀供电。6.4.1具体敷设方法：电缆采用挖沟直埋，沟深0.7米，沟宽0.3米，电缆蛇形敷设在沟内，电缆两头留有余量。穿越道路的地方，穿进保护管，并伸出路基两头各1米。电缆上下铺细砂各10cm，盖砖保护，电缆出地面处加保护管。6.4.2根据导线载流量的计算和线路末端电压降的计算，选择导线的截面首先把每条干线所供电的设备列出并分别计算。V1干线设备表编号设备名称名牌数据数量单位换算后P1电焊机21kVA 25.5kW 380V Jc=65% cos=0.872台51kW2振捣器1.5kW 380V2台3kW3搅拌机7.5kW 380V1台7.5kW4打夯机3kW 380V2台6kW5电淋浴器2kW 220V1台2kW6电磁炉2kW 220V1台2kW7电水壶1.5kW 220V1台1.5kW8电饭煲1.5kW 220V1台1.5kW9投光灯 3.5kW 220V 乘系数1.22套8.4kW10日光灯0.08kW 220V 乘系数1.215套1.4合计84.3kWV2干线设备表编号设备名称名牌数据数量单位换算后P1电焊机21kVA 25.5kW 380V Jc=65% cos=0.872台51kW2振捣器1.5kW 380V2台3kW3打夯机3kW 380V2台6kW4投光灯3.5kW 220V 乘系数1.22套8.4kW合计68.4kW6.5计算出每条干线上总的计算负荷根据以上计算：V1干线P总 =84.3kWV2干线P总 =68.4kW6.6计算每条干线上的载流量和线路末端的电压降PL UC KP 3 U cosS1000 3 U 计算公式：安全载流量公式：I = = 线路末端电压降公式：A = %本工程施工现场临时用电设备与某工地实际情况基本相同，本工程用电施工组织设计借鉴该工地实测的总需要系数k=0.5V1干线中因为有纯电阻设备所以在计算中功率因数值: cos= 0.75V1干线0.584.310003 3800.7584.31105%7784.3110577代入公式进行计算：安全载流量：I = = 85A核算线路末端电压降：A = % = = 24mm2V1干线截面选25mm2铜芯电缆载流量大于85A, 25mm2大于24mm2可以满足V1干线上用电设备的供电要求。V2干线中因为没有纯电阻设备所以在计算中功率因数值: cos= 0.65V2干线68.41305%7757768.41300.568.410003 3800.65代入公式进行计算：安全载流量：I = = 79A核算线路末端电压降：A = % = = 23mm2V2干线截面选25mm2铜芯电缆载流量大于79A, 25mm2大于23mm2可以满足V2干线上用电设备的供电要求。6.7所选用的电缆型号、规格和所采用的保护措施电缆型号为：VV22-1000 ，由变压器电表箱空气开关引出一条电缆到总配电箱，这条干线的电缆规格为：350+225mm2，每条干线的电缆规格分别为：V1干线的电缆规格为325+216mm2， V2干线电缆规格325+216mm2。保护措施：电缆沿线禁止堆放重物，并设安全标志。7. 二号变压器负荷计算根据加工区、生活区用电设备负荷计算，比较现有的变压器容量能否满足实际用电量的要求。加工区、生活区临时用电设备表编号设备名称型号及铭牌技术数据数量单位换算后Pe1切断机3kW 380V1台3kW2弯钩机3kW 380V1台3kW3调直机3kW 380V1台3kW4套丝机3kW 380V2台6kW5电焊机21kVA 25.5kW 380V Jc=65% cos=0.872台51kW6无齿锯3kW 380V1台3kW7电 锯3kW 380V1台3kW8电蒸箱24kW 380V1台24kW9电炒锅18kW 380V1台18kW10电开水器12kW 380V1台12kW11切面机1.5kW 380V1台1.5kW12电淋浴器2kW 220V2台4kW13空 调1.5kW 220V（换季用空调，只计算电暖器）6台9kW14投光灯 1kW 220V 乘系数1.24套4kW15日光灯0.08kW 220V 乘系数1.215套1.2kW16安全变压器5kVA 3.5kW 220V Jc=65% cos=0.871台3.5kW合计： 149.2kW本工程施工现场临时用电设备与某工地实际情况基本相同，本工程用电施工组织设计借鉴该工地实测的总需要系数k=0.5。7.1把额定负荷换算为计算负荷7.1.1电焊机Pe=Se Jc cos= 21 0.650.87=14.7kW7.1.2其它动力设备属长期工作制，不必换算，直接用铭牌上的额定负荷即可。7.1.3从现场总设备容量中看，单相用电设备的不对称容量小于等于三相用电设备总容量，所以不用进行换算。电焊机三相等效设备容量Pea = 3 Pox= 3 14.7=25.5kW 25.5kW2=51kW （两台电焊机）7.1.4照明日光灯 (投光灯为金属卤化物投光灯) P计 = P额=4+1.2=5.2kW（日光灯、投光灯乘系数）7.1.5合计动力设备：P总 =P=3+3+3+6+51+3+3+24+18+12+1.5+4+9+4+1.2+3.5=149.2kW7.2求S视在计算负荷本工程施工现场临时用电设备与某工地实际情况基本相同，本工程用电施工组织设计借鉴该工地实测的总需要系数k=0.5，cos=0.65，tg=1.33，（日光灯、投光灯）tg=1.2，由于本工地临时用电设备中纯电阻设备比较多，所以cos选为0.75。7.2.1动力设备的S动P动 =KP=149.20.5=75kWQ动 = P动tg =751.33kVAR=100kVARS动 = P 2动+ Q2动 = 752+1002 =125kVA7.2.2照明设备的S照P照 =4+1.2=5.2kWQ照 =5.21.2kVAR=6.2kVARS照 = P2照+ Q2照 = 5.22+6.22 =8.1kVA7.2.3全部施工现场的计算负荷S总S总 = （P动+ P照）2+（Q动+ Q照）2 = （75+5.2）2+（100+6.2）2 = 125kVA8. 选择变压器8.1安装一台变压器应至少留有1525%的富裕容量。本施工组织设计按留有15%富裕容量计算。8.2选择变压器时，应考虑变压器本身的损耗。变压器在传输和交换过程中，会有两种损耗；有功损耗P和无功损耗Q。其计算方法如下：P（有功损耗）=0.02S 总Q（无功损耗）=0.08S总S = P2+Q2 8.3变压器容量计算按下式： S变 =S总+S +0.2 S 总S总 =125kVAS变压器的本身损耗S= P2+Q2 P=0.02S=0.02125=2.5kWQ=0.08S=0.08125=10kVAR则S= 2.52+102 =10kVA0.2 S 总=0.2125=25kVAS变 =125+10+25=160kVA通过以上计算，现场实际使用变压器的容量为160kVA。建设单位给提供现有的变压器容量为315kVA，大于使用容量160kVA，现有的变压器可以满足现场实际用电量的需要。9.配电线路设计9.1配电线路型式根据民工生活区及钢筋加工区临时用电平面布置图的情况，由变压器电表箱空气开关引出一条干线到总配电箱，由总配电箱出两条干线到各分配箱，由各分配箱分出支线到各开关箱与设备连接，现场执行三级配电两级保护规范要求，电缆采用三相五线制直埋配电方式。这两条干线回路编号为：V1、V29.2线路走向V1干线：由总配电箱引出，沿西侧道路向北引进，给1号分配箱供钢筋加工区。V2干线：由总配电箱引出，沿西侧道路向南引进，给2号分配箱供民工生活区及食堂。9.3每条干线所供电的部位及设备V1干线： 1号分配箱供钢筋加工区，主要电气设备有电焊机、切断机、弯钩机、调直机、无齿锯、电锯及照明等。V2干线： 2号分配箱供民工食堂，主要电气设备有电蒸箱、电炒锅、电开水器、压面机、电淋浴器、空调、照明及安全变压器等。9.4配线方式施工现场根据规范要求采用TN-S接零保护系统。现场现有的变压器，中性点直接接地符合TN-S接零保护系统要求。所有干线和部分支线，全部采用五芯电缆直埋敷设。棚内支线和开关箱到设备的连接导线全部采用胶皮软线穿管埋地敷设。照明和部分单相用电设备采用三相均匀供电。民工生活区照明采用36V安全电压供电方式。民工宿舍内的插座采用220V电源，供空调用，插座为三孔带接地，宿舍外设专用开关箱，有专人管理，严禁私搭乱接电源线。9.4.1具体敷设方法：电缆采用挖沟直埋，沟深0.7米，沟宽0.3米，电缆蛇形敷设在沟内，电缆两头留有余量。穿越道路的地方，穿进保护管，并伸出路基两头各1米。电缆上下铺细砂各10cm，盖砖保护，电缆出地面处加保护管。9.4.2根据导线载流量的计算和线路末端电压降的计算，选择导线的截面首先把每条干线所供电的设备列出并分别计算。V1干线设备表编号设备名称铭牌数据数量单位换算后P1切断机3kW 380V1台3kW2弯钩机3kW 380V1台3kW3调直机3kW 380V1台3kW4套丝机3kW 380V2台6kW5电焊机21kVA 25.5kW 380V Jc=65% cos=0.871台51kW无齿锯3kW 380V1台3kW6电 锯3kW 380V1台3kW7投光灯1kW 220V 乘系数1.22组2kW合计74kWV2干线设备表编号设备名称铭牌数据数量单位换算后P1电蒸箱24kW 380V1台24kW2电炒锅18kW 380V1台18kW3电开水器12kw 380V1台12kW4切面机1.5kW 380V1台1.5kW5电淋浴器2kW 380V2台4kW6空 调1.5kW 220V（换季用空调，只计算电暖气）6台9kW7投光灯 1kW 220V 乘系数1.22台2kW8日光灯0.08kW 220V 乘系数1.215套1.2kW9安全变压器5kVA 3.5kW 220V Jc=65% cos=0.871台3.5kW合计75.2kW9.5计算出每条干线上总的计算负荷根据以上计算：V1干线P总 =74kWV2干线P总 =75.2kW9.6计算每条干线上的载流量和线路末端的电压降PL UC KP 3 U cosS1000 3 U 计算公式：安全载流量公式：I = = 线路末端电压降公式：A = %本工程施工现场临时用电设备与某工地实际情况基本相同，本工程用电施工组织设计借鉴该工地实测的总需要系数k=0.5V1干线中因为没有纯电阻设备所以在计算中功率因数值: cos= 0.65V1干线0.57410003 3800.6574955%777495577代入公式进行计算：安全载流量：I = = 86A核算线路末端电压降：A = % = = 18mm2V1干线截面选25mm2铜芯电缆载流量大于86A, 25mm2大于18mm2可以满足V1干线上用电设备的供电要求。V2干线中因为有纯电阻设备所以在计算中功率因数值: cos= 0.75V2干线0.575.21000代入公式进行计算：3 3800.7575.212075.2120安全载流量：I = = 76A5775%77核算线路末端电压降：A = % = = 23mm2V2干线截面选25mm2铜芯电缆载流量大于76A, 25mm2大于23mm2可以满足V2干线上用电设备的供电要求。9.7所选用的电缆型号、规格和所采用的保护措施电缆型号为：VV22-1000，由变压器电表箱空气开关引出一条电缆到总配电箱，这条干线的电缆规格为：350+225mm2，每条干线的电缆规格分别为：V1干线的电缆规格为325+216mm2， V2干线电缆规格325+216mm2。保护措施：电缆沿线禁止堆放重物，并设安全标志。10.配电箱与开关箱该施工现场所有配电箱选用市建委安监站指定的专业生产厂家（天津三维电气实业总公司）或（天津凯达电器设备有限公司）生产的系列闸箱。按照规范要求执行三级配电两级保护，做到“一机、一箱、一闸、一漏保”。漏电保护器的动作电流和动作时间要符合规范要求。11.接地与接地装置接地保护和接零保护是施工现场安全用电的基本保护措施。根据现场实际情况，采用TNS系统，变压器中性点直接接地，接地电阻不大于4，保护零线用黄、绿双色线（PE）从变压器中性点接地处引出。现场所有分配箱和用电设备的金属外壳做接地接零保护，并在每条线路的中端和末端设一组重复接地装置。重复接地装置按规范要求：选用两根规格为505mm 长度不小于2.5米的角钢为一组做接地极，垂直打入地下，接地极顶部埋深不小于0.6米，两根角钢间距不小于5米，用404mm的镀锌扁铁将两根角钢地极连接起来，再将接地装置与线路上的保护零线用黄、绿双色导线连接。重复接地电阻不大于10。11.1重复接地装置图2.5m0.6m5m50540412.防雷装置本地区年平均雷爆日为27天，现场使用的物料提升机为10米，根据规范年平均雷爆日40天，设备高度不32米，可以不安装防雷装置，但为了更安全起见在变电楼外架子安装两组防雷接地接地电阻不大于10。13.施工用电执行标准13.1施工用电安全技术措施1.施工现场临时用电必须采用TN-S系统，设置专用的保护零线，必需使用“三相五线制”配电系统，采用“三级配电，两级保护”，实行“一机一箱一闸一漏保”，每台设备有各自专用的开关箱，严禁工作零线与保护零线混用。2