上海长江隧桥B4标段沈家湾岛工地电气施工设计

上海长江隧桥B4标段沈家湾预制场地临时用电施工组织设计（补充版）上海长江隧桥B4标中国铁路工程总公司项目经理部2007年一、前言1、沈家湾岛工地前期是为上海深水港工程——东海大桥，提供预制墩身和预制箱梁及其出海运输的大型生产基地,现部分作为上海长江隧桥B4标段钢箱梁板单元制造、节段拼装、整孔总拼及喷涂等的运输及生产基地。供电系统采用原有10KV供电系统，根据钢梁生产的特点及现场的实际情况，重新布排低压供电系统。2、为保证工程进度和各工点的安全施工用电需要，编制本施工组织设计。3、根据上海市有关部门对供电工程规范化和安全化的要求，本工程施工组织设计的参照依据是：《上海长江隧桥B4标段沈家湾岛预制场施工组织设计》、《施工现场临时用电安全技术规范》、《上海市地区低压用户电气装置规程》及国家关于电气工程规范的相关标准。4、本施工组织设计提供供电线路电缆、配电柜（箱）平面布置图、供电系统图。二、施工条件（一）现场供电及用电情况1、本工地虽地处孤岛，但有岛外供电网络，并有甲方的发电机组作为备用电源,由甲10KV线路至工地各负荷中心地区的二处10KV等级的变电所向各单位供电，本标段所需的用电容量为：2#变电所1500A出口1个；3#变电所1500A出口1个。2、根据总平面布置图及负荷的分布，拟定位于B3材料室附近节段拼焊区、整孔总拼区、喷涂区、3台80吨龙门吊机、1台20吨龙门吊机的用电，由2#变电所提供；位于3#配电站附近的节段拼焊区、整孔总拼区、喷涂区、1台80吨龙门吊机、2台20吨龙门吊机及板单元两拼的用电，由3#变电所提供。（二）工程范围及施工整体方案1、本标段临时供电工程内容包括：甲方变电所低压出线开关以下至B4标段生产场地的供电线路的施工、分配电箱的安装与调试。2、根据工地总平面布置图及现场的气候条件，本工程主要以全塑电缆沿电缆沟敷设加主配电柜，主配电柜出线至各配电箱，配电箱出线开关接用电设备的供电方式为主。各负荷点建造混凝土台座安装户外防水配电箱。（三）施工现场主要用电设备统计根据B4标施工组织设计对设备的要求，各主要设备的容量制表如下：单位序号设备名称型号规格数量单位装机容量(KW)总装机容量(KW)备注1#105M整孔拼装胎架1自动埋弧焊机MZ-1-1000244882CO2气体保护焊机NBC-50010252503硅整流电焊机ZX7IV-6304351404空压机2155磨光机HS-12510126782#105M整孔拼装胎架1自动埋弧焊机MZ-1-1000244882CO2气体保护焊机NBC-50010252503硅整流电焊机ZX7IV-6304351404空压机2155磨光机HS-12510126783#105M整孔拼装胎架1自动埋弧焊机MZ-1-1000244882CO2气体保护焊机NBC-50010252503硅整流电焊机ZX7IV-6304351404空压机2155磨光机HS-12510126781#节段拼装胎架1自动埋弧焊机MZ-1-1000244882CO2气体保护焊机NBC-50020255003硅整流电焊机ZX7IV-6306352104空压机2155磨光机HS-1251012672#节段拼装胎架1自动埋弧焊机MZ-1-1000244882CO2气体保护焊机NBC-50020255003硅整流电焊机ZX7IV-6306352104空压机2155磨光机HS-125101263#节段拼装胎架1自动埋弧焊机MZ-1-1000244882CO2气体保护焊机NBC-50020255003硅整流电焊机ZX7IV-6306352104空压机2155磨光机HS-1251012678龙门吊机180吨龙门吊机480320220吨龙门吊机3345两拼区1自动埋弧焊机MZ-1-100014444231#喷涂区1压风机5381902电弧喷枪518903吸砂机175752#喷涂区1压风机5381902电弧喷枪518903吸砂机17575三、设计内容和步骤（一）现场勘测及主干线路电缆和电缆沟走向的初步设计1、根据施工现场平面布置、甲方变电所的位置和负荷的分布确定主干线路的走向。1-1、2#、3#节段拼装区、3#吊装段整孔总拼区、2#喷涂区、板单元两拼区，由3＃变电所沿轨道内侧敷设电缆经总配电柜MX2至各分电箱供电。1-2、1#、2#吊装段整孔总拼区、1#节段拼装区、1#喷涂区，离甲方2#变电所较近，其电源由2＃变电所沿轨道内侧敷设电缆经总配电柜MX1至各分电箱供电。2、根据以上分析绘出供电布置图，见《B4标施工场地电缆管、配电箱平面布置图》。3、按照《施工现场临时用电安全技术规范》和《上海市地区低压用户电气装置规程》的有关规定，本工程供电系统采用TN-S系统，从变电所出来的所有供电线路均为三相一零一保护零（三相五线制），工作零线和保护零线等截面。（二）动力配电柜（箱）的布置和电能分配（参见《B4标段施工场地电缆、配电箱平面布置图》）1、由2#变电所供电范围内动力配电柜（箱）的布置和电能分配1-1、从2#变电所出线（线路编号：1M1）至MX1总配柜，MX1主供1#、2#吊装段整孔总拼区、1#节段拼装区、1#喷涂区电源。1-2、从MX1总配柜出线至分配电箱DLX1-1（线路编号：1M1-1）、DLX1-2、DLX1-3；出线至分配电箱DLX2-1（线路编号：1M1-2）、DLX2-2、DLX2-3；出线至分配电箱DLX3-1（线路编号：1M1-3）、DLX3-2、DLX3-3；出线至分配电箱DLX4-1（线路编号：1M1-4）。2、3#变电所供电范围内动力配电柜（箱）的安置和电能分配2-1、从3#变电所出线（线路编号：2M1）至MX2总配柜，MX2主供3#吊装段整孔总拼区、2#、3#节段拼装区、2#喷涂区、板单元两拼区。2-2、从MX2总配柜出线至分配电箱DLX5-1（线路编号：2M1-1）、DLX5-2、DLX5-3；出线至分配电箱DLX6-1（线路编号：2M1-2）、DLX6-2、DLX6-3；出线至分配电箱DLX7-1（线路编号：2M1-3）、DLX7-2、DLX7-3；出线至分配电箱DLX8-1（线路编号：2M1-4）；出线至分配电箱DLX9-1（线路编号：2M1-4）。3、供生活区照明用电由B3标提供。4、根据以上分析绘制供系统图，并标记出线路号和配电柜编号，见《施工场地供电系统图》。（三）主干线路电缆截面计算、型号的选择和配电箱容量、开关容量的选择。1、计算说明1-1、电缆截面的计算按照需要（利用）系数法（Kx）从负荷末级逐级向上计算，按设备不同时使用的平均负荷和最大设备同时使用的累计负荷估算出全部负荷的同期系数（Kt）而进行的经验性计算。1-2、根据负荷计算和电压降估算、电缆工作时的安全载流量，选择相应线路的电缆型号和规格。1-3、为保护进线电缆不受过载和短路现象的破坏，根据进线电缆的安全载流量，合理选择配电柜进线开关或断路器；根据负荷特性，合理选择配电柜出口断路器或漏电断路器。1-4、电缆选择防腐性较好的为全塑电缆。2、2#变电所供电区域的计算2-1、总配电屏MX1各支路电流的计算2-1-1、1MX1-1支路电流计算如下：计算列表：设备名称数量Kx总容量(KW)计算容量(KW)COSФ80吨龙门吊机20.3160480.7埋弧自动电焊机20.588440.88硅整流电焊机45CO2气体保护焊1059空压机215小计0.85注：计算容量=设备容量×Kx；根据各组设备的不同时使用的情况，可取同期系数Kt1=0.75；则计算电流Ijs1=Kt1×∑Pjs1/(1.732×380×COSФ1)=0.75××1000/(1.732×380×0.85)=A；按照电缆载流量及电压降，可选择1M1-1出线电缆为：VLV29-3×185+2×50，支路开关容量可选择400A2-1设备名称数量Kx总容量(KW)计算容量(KW)COSФ80、20T龙门吊机20.30.7埋弧自动电焊机20.588440.88硅整流电焊机4CO2气体保护焊1059空压机215小计0.86因为此工作密集，同期系数Kt2=0.75；则计算电流Ijs2=Kt2×∑Pjs2/(1.732×380×COSФ2)=0.75××1000/(1.732×380×0.86)=A；按照电缆载流量及电压降可选择1M1-2出线电缆为：VLV29-3×185+2×50，支路开关可以选择300A2-1设备名称数量Kx总容量(KW)计算容量(KW)COSФ埋弧自动电焊机20.588440.88硅整流电焊机6CO2气体保护焊20337118空压机215小计0.89因为此工作较密集，同期系数Kt3=0.70；则计算电流Ijs3=Kt3×∑Pjs3/(1.732×380×COSФ3)=0.70××1000/(1.732×380×0.89)=261A按照电缆载流量及电压降可选择1M1-3出线电缆为：VLV29-3×185+2×50，支路开关可以选择300A2-1设备名称数量Kx总容量(KW)计算容量(KW)COSФ空压机5190114电弧喷枪590541吸砂机175小计因为此工作较密集，同期系数Kt4=0.8；则计算电流Ijs4=Kt4×∑Pjs4/(1.732×380×COSФ4)×××380×）=按照电缆载流量及电压降可选择1M1-4出线电缆为：VLV29-3×185+2×50，支路开关可以选择400A2-2、2#变电所出口1M1电流计算计算电流I1js=KP×∑Ijs×（253.8+224.5+261+247.6）按照电缆的安全载流量可选择1M1进线电缆为：3(VV-3×185+2×95)；总开关容量可选择10003、3#变电所供电区域的计算3-1、总配电屏MX2各支路电流的计算3-1-1、2MX1-1支路电流计算如下：计算列表：设备名称数量Kx总容量(KW)计算容量(KW)COSФ埋弧自动电焊机20.588440.88硅整流电焊机4CO2气体保护焊1059空压机215小计注：计算容量=设备容量×Kx；根据各组设备的不同时使用的情况，可取同期系数Kt1=0.75；则计算电流Ijs1=Kt1×∑Pjs1/(1.732×380×COSФ1)=0.75××1000/(1.732×380×0.89)=181A按照电缆载流量及电压降可选择1M1-1出线电缆为：VLV29-3×185+2×50，支路开关容量可选择300A3-1-2、2MX1-2支路电流计算如下：计算列表：设备名称数量Kx总容量(KW)计算容量(KW)COSФ80、20T龙门吊机30.31070.7埋弧自动电焊机20.588440.88硅整流电焊机6CO2气体保护焊20337118空压机215小计注：计算容量=设备容量×Kx；根据各组设备的不同时使用的情况，可取同期系数Kt2=0.70；则计算电流Ijs2=Kt1×∑Pjs2/(1.732×380×COSФ1)=0.70××1000/(1.732×380×0.87)=A；按照电缆载流量及电压降可选择1M1-1出线电缆为：VV29-3×185+2×50，支开关容量可选择400A3-1-3、2MX1-3支路电流计算如下：2MX1-3支路电流计算如下计算列表：设备名称数量Kx总容量(KW)计算容量(KW)COSФ埋弧自动电焊机20.588440.88硅整流电焊机6CO2气体保护焊20337118空压机215小计0.89因为此工作较密集，同期系数Kt3=0.70；则计算电流Ijs3=Kt3×∑Pjs3/(1.732×380×COSФ3)=0.70××1000/(1.732×380×0.89)=261A按照电缆载流量及电压降可选择2M1-3出线电缆为：VLV29-3×185+2×50，支路开关可以选择300A3-1-4、2MX1-4支路电流计算如下计算列表：设备名称数量Kx总容量(KW)计算容量(KW)COSФ空压机5190114电弧喷枪590541吸砂机175小计同期系数Kt4=0.8；则计算电流Ijs4=Kt4×∑Pjs4/(1.732×380×COSФ4)×××380×）=按照电缆载流量及电压降可选择1M1-4出线电缆为：VV-3×185+2×95路开关可以选择400A3-1-5、2MX1-5支路电流计算如下计算列表：设备名称数量Kx总容量(KW)计算容量(KW)COSФ20吨龙门吊机10.6埋弧自动电焊机10.8440.88小计因为此工作较密集，同期系数Kt5=0.8；则计算电流Ijs5=Kt5×∑Pjs5/(1.732×380×COSФ3)=0.8××1000/(1.732×380×0.85)=A；考虑到赶工的需要及减少电缆的采购品种，2M1-5电缆选择：VLV29-3×185+2×50，支路开关可以选择250A3-2、3#变电所出口2M1电流计算计算电流I1js=KP×∑Ijs=×按照电缆的安全载流量可选择1M1进线电缆为：3(VV-3×185+2×95)；总开关容量可选择8004、各分配电箱出口开关的数量和容量由负荷的分布情况决定，这里不作具体分析，参见电气系统图。5、根据以上计算，绘出电气系统图，见《B4标段施工场地供电系统图》，图上列出了线路号及相应电缆型号规格。（四）电缆沟规格的设计1、根据以上所选的电缆规格和电缆沟内的电缆数量，拟定采用二种电缆沟规格：A种电缆沟深600㎜，宽400㎜；B种电缆沟深400㎜，宽400㎜。电缆沟内主干电缆根数多于2根的部位，采用A种电缆沟，电缆支架为双层设计，电缆支架为镀锌角钢L50，下层支架距沟底至少250㎜，上层支架距沟盖板至少150㎜，上下层支架间隔至少200㎜。电缆沟内主干电缆根数少于或等于2根的部位采用B种电缆沟，电缆支架为单层设计，电缆支架为镀锌角钢L50，下层支架距沟底至少250㎜，上层支架距沟盖板至少150㎜。2、电缆沟在直角处应有弯曲弧度，以便电缆弯曲。弯曲弧度的半径为不小于450㎜。3、在开挖电缆沟前，必须按图纸的大约位置留好施工位置。若要变动，须提供变更资料及相关图纸。4、土建部门按电气方面的要求，设计电缆沟及盖板的施工图。（五）电力配电柜（箱）的设计要求1、由于电力配电柜（箱）由供应商直接提供，这里不作具体设计。供应商按照电气系统图的相关要求进行配型制造。2、本工程的配电柜（箱），按三级配电两级保护的要求，分为一级配电柜和二级配电箱。一级配电柜由变电所配电，二级配电箱由一级配电柜配电，配电网形成树形网络。本工程中MXx均为一级配电柜，DLXx-x均为二级配电箱。本工程中的一级配电柜不对设备进行直接供电，由二级配电箱向设备直接供电。3、配电柜及配电箱均安装在电缆沟上的混凝土台座上，台座高度在0.4、按TN-S供电系统的特点，配电柜（箱）内的工作零线和保护零线的接线排，应分开单独设置，保护零线重复接地。整个配电网络须保证保护零线的连续性。（六）配电柜内低压电器的设计要求：1、配电柜内必须安装总隔离开关或安装有一定灭弧功能和隔离电源功能的总熔断器式隔离开关；一级配电柜须安装计量装置。2、本工程范围内所有配电柜内的下级配电开关必须具有过载和短路保护功能的三极配电用断路器；本工程范围内所有配电柜（箱）内的末级开关必须具有过载和短路保护功能及漏电保护功能的四极漏电断路器。3、漏电断路器的额定漏电电流应满足下表的要求：序号断路器容量(A)额定漏电动作电流(mA)额定漏电不动作电流(mA)额定漏电分断时间(s)1630250～300125～150≤2250～400150～20075～100≤3100～2005025≤440～633015≤540以下3015≤4、所有配电柜（箱）的送停电顺序应满足：先分断路器再分隔离开关；先合隔离开关再合断路器。5、由于配电柜（箱）内的电器为供应商提供的成套设备，这里不作设计。供应商按照电气系统图的相关要求和电气工程技术人员的要求进行选型。6、本工程的配电柜（箱）应为铁板或优质绝缘材料制造。（七）保护接零与重复接地的设计要求1、所有配电柜电源线进线处都设置重复接地装置，接地电阻不大于10欧姆，引出线均使用不大于25mm22、本工程配电柜（箱）的金属外壳必须与PE线相连实现保护接零；用电设备的金属外壳、移动式设备、龙门吊机的铁轨，金属电线保护管及建筑物的金属结构等一切不带电的金属部分应与PE线相连实现保护接零。3、电焊机的工作金属平台禁止保护接零。4、范围较大的龙门吊机的铁轨两端及整体应保证良好电气连接，并重复接地。（八）防雷设计要求1、80T龙门吊机等高大空旷设备应安装防雷装置；其冲击接地电阻值不大于30欧姆。2、吊机的防雷接地可以与重复接地共同使用，但必须保证吊机的金属构架与接地体良好贯通，且接地电阻同时满足两者的要求；没有重复接地的吊机或其它设备应单独安装接地体、引上线及接闪器。（九）场地照明的设计由B3标提供施工场地的大面积照明。四、安全用电(一)凡参与承建上海长江隧桥B4标段工程建设的所有施工单位，均必须严格遵守《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）和《上海地区低压用户电气装置规程》中的各项规定。(二)安装、维修或拆除临时用电工程，必须由相应级别的持证电工完成，未经培训和无岗位证书的人员不准从事电气安装、修理工作。(三)施工现场临时用电必须建立安全技术档案，其内容应包括:临时用电施工组织设计的全部资料和临时用电施工组织设计变更的相关资料。安全技术交底资料。临时用电工程检查验收表。接地电阻测定记录表。移动及手持电动工具定期绝缘电阻测验记录表。电工巡视维修工作记录卡。定期检(复)查记录表(包括漏电开关测试记录)。(四)、施工现场应建立和健全各项安全用电管理制度。如：安全用电管理制度、电气防火制度、电气设备安装操作规程、电气设备检查维修制度和现场电工交接班制度等。(五)、所有用电设备必须做到“三级配电、两级保护”和“一机、一闸、一漏、一箱”。(六)、漏电保护器的选择应符合国标GB6829－86《漏电电流动作保护器（剩余电流动作保护器）》的要求，开关箱内漏电保护器的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。特别潮湿和危险场所的漏电保护器应采用防溅型产品。其额定漏电动作电流不大于15mA，额定漏电动作时间应小于0.1S。(七)、本工程供电系统采用TN-S系统，保护零线应单独敷设，不作它用，不得装设开关或熔断器。保护零线的截面应不小于工作零线的截面（1/2相线截面），与电气设备相连接的保护零线应为截面不小于2的绝缘多股铜线，保护零线的统一色标为绿、黄双色线。在任何情况下不准使用绿、黄双