苏州地铁二号线延伸线TS03标盾构施工用电组织设计

南京地铁三号线TA17标盾构用电施工组织设计第1页共19页苏州地铁二号线延伸线TS03标盾构用电施工组织设计一、工程概况苏州地铁二号线延伸线月亮湾～独墅湖站区间和月亮湾站～松涛街站区间。月亮湾～独墅湖站站区间。（1）独墅湖南站～月亮湾站区间，右线设计起讫里程：右DK33+827.300～右DK34+535.588，右线隧道全长708.288m；左线起讫里程：左DK33+827.300～左DK34+531.973，左线隧道全长726.083m，长链21.410m；区间左右线总长1434.371m；包含盾构区间隧道主体部分，联络通道（与泵房合建）1处，端头井加固，区间疏散平台。本区间线路始于独墅湖南站北段，沿启月街下方向北穿行，之后线路以350m的曲线半径向东偏转，下穿俐马规划地块后转至创苑路，到达月亮湾西端。区间线路共有一段曲线，半径350m，左右线中心间距13.400m～19.811m。区间隧道两端车站为地下两层岛式车站，区间隧道纵坡呈“V”型。线路出独墅湖南站后以25‰的较大坡度下坡道最低点，然后以4.370‰（左线为3.967‰）的缓坡缓慢上升，最后以25‰的较大坡度到达月亮湾站。线路竖曲线与车站相连端采用3000m半径，其余采用5000m半径。隧道埋深11.0～17.0m。区间隧道穿越的建（构）筑物主要有俐马规划地块。沿线地下管线密集，计有给水、雨水、污水、天然气、电力电缆、路灯、信息、工业、热力等多种管线。（2）月亮湾站～松涛街站区间，右线设计起讫里程：右DK34+755.600～右DK35+809.200，右线隧道全长1053.600m；左线起讫里程：左DK34+755.600～左DK35+809.200，左线隧道全长1051.152m，短链2.448m；区间左右线全线总长2104.752m；包含盾构区间隧道主体部分，联络通道（与泵房合建）1处，端头井加固，区间疏散平台。区间隧道两端车站为地下两层岛式车站，区间隧道纵坡呈“V”型。线路出月亮湾站后以25‰的较大坡度下坡，然后以3.5‰的缓坡达到区间最低点，之后以4.170‰（左线为4.2091‰）的缓坡坡度上升，最后以25‰的较大坡度到达松涛街站。线路竖曲线与车站相连端采用3000m半径，其余采用5000m半径。隧道埋深10.5～16.8m，区间隧道下穿新城河河道埋深为6.4m。本区间隧道位于创苑路下方，两侧建筑物距离隧道较远，处于隧道影响范围之外。区间隧道穿越的建（构）筑物主要有新城河及创苑路1号桥、创苑路南侧15根南京地铁三号线TA17标盾构用电施工组织设计第2页共19页电力水泥杆。沿线地下管线密集，计有给水、雨水、污水、天然气、电力电缆、路灯、信息、工业、热力等多种管线。二、配电设计标准（1）«施工现场临时用电安全技术规范»JGJ46-2005（2）«建设工程施工现场供用电安全规范»GB50194—93（3）«供配电系统设计规范»GB50052—95（4）甲方提供的现场箱变电源（5）现场生产用电设备负荷和相关用电负荷（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。其它施工用电采用低压供电，电压等级0.4KV，采用TN-S接零保护系统。2、负荷等级分类重要负荷：盾构机、龙门吊、隧道风机、搅拌机等。其它用电设备一般归为次要负荷。四、施工负荷统计及计算1、盾构机负荷表1：盾构机负荷统计表负荷名称设备数量(台)变压器额定容量（KVA）备注海瑞克盾构机11250DG1铁建重工盾构机11000+800DG2合计22250+8002、盾构辅助设备负荷表2：盾构辅助用电负荷负荷名称设备容量设备数量需要系数计算负荷备注南京地铁三号线TA17标盾构用电施工组织设计第3页共19页（kw）有功功率（kw）功率因数cosΦ视在功率（KVA）16t行车38.310.622.980.8226DX1搅拌站14010.751050.77540t行车20010.61200.8293小计378.33150194表3：盾构辅助用电负荷负荷名称设备容量（kw）设备数量需要系数计算负荷备注有功功率（kw）功率因数cosΦ视在功率（KVA）隧道通风机5510.5550.8565DX2充电间4030.7840.853循环水泵3010.8240.8528工作井排水泵2210.5110.814粉煤灰输送泵520.550.856隧道照明1011100.9511小计9147176五、总体配电方案根据负荷统计表，整个工地用电安排如下：5.1高压配电线路（1）根据负荷统计表1，海瑞克盾构机的变压器容量为1250KVA计算线路电流：AUSI2.7210312503南京地铁三号线TA17标盾构用电施工组织设计第4页共19页（注：I：高压电流，S：变压器容量，U：线路电压）I=S/1.732U=1250/1.732*10=72.2A（注：I：高压电流，S：变压器容量，U：线路电压）根据计算得到海瑞克盾构机的电源电缆线路电流为72.2A，为此对海瑞克盾构机进行如下配线：海瑞克盾构机供电电缆规格：UGEFP—3×35+3×16mm2高压电缆压降校验计算：海瑞克盾构机容量为1250KVA，电缆长度约为0.8km，电压等级为10KV，电缆截面为35mm2，功率因数取0.8，则电压降系数为0.0084。压降：△U%＝0.0084IL%＝（0.0084×72.2×0.8）%＝0.48%5%（注：△U%：电压损失，I：高压电流，L：电缆长度）符合高压电缆输送压降要求。（2）根据负荷统计表1，铁建重工盾构机的变压器容量为1000+800KVA计算线路电流：AUSI2.7210312503（注：I：高压电流，S：变压器容量，U：线路电压）I=S/1.732U=1800/1.732*10=103.926A（注：I：高压电流，S：变压器容量，U：线路电压）根据计算得到铁建重工盾构机的电源电缆线路电流为103.926A，为此对铁建重工盾构机进行如下配线：海瑞克盾构机供电电缆规格：UGEFP—3×35+3×16mm2高压电缆压降校验计算：南京地铁三号线TA17标盾构用电施工组织设计第5页共19页铁建重工盾构机容量为1800KVA，电缆长度约为0.8km，电压等级为10KV，电缆截面为35mm2，功率因数取0.8，则电压降系数为0.0084。压降：△U%＝0.0084IL%＝（0.0084×103.926×0.8）%＝0.6983%5%（注：△U%：电压损失，I：高压电流，L：电缆长度）符合高压电缆输送压降要求。（2）高压线路布线原则：一路高压电缆从高压配电室出来后走电缆沟向南沿围挡敷设至车站西侧端头井预留洞口，挂墙敷设至端头井下井接至盾构机高压开关柜。墙壁上使用电缆挂钩进行明敷，电缆挂钩每隔0.8米放置一个，每个电缆挂钩使用绝缘管保护；在隧道内采用挂钩敷设，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，由经过培训取得有资格证书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测试，直流耐压，泄漏电流测试，合格方可使用，并出具电试报告，测试部门须有国家许可资质。5.2低压配电线路5.2.1线路布置原则1、整个施工区域的低压供电系统采用TN－S系统，按照“三级配电，二级保护”设置。低压电源来自项目部变压器下侧低压开关箱，供给盾构施工中低压辅助设备及生活供电，系统基本布局为：箱式低压开关箱→低压干线电缆→施工场地总配电箱→支线电缆→带有漏电保护的分配电箱→支线→带有漏电保护的开关箱→支线→用电设备。在线路敷式过程中，保护零线引出，在其它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10欧姆。南京地铁三号线TA17标盾构用电施工组织设计第6页共19页箱、柜内引出的主要低压电缆其引出端必须标明用途，行车电缆运行轨迹线上必须对电缆采取适当的保护措施。2、隧道动力及照明采用三相五线制架空敷设，照明采用36V安全电压，每8环架设支架1只，支架上装36V照明灯具一只，每隔100m左右安装隧道动力分段电箱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（蓝）、保护地线（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）。5.2.2线路布置情况根据负荷统计，根据场地情况，把负荷分为两部分，一部分是西南侧站前线照明用电负荷，包括拌浆间及龙门吊等，由DX1总配电箱供电，另一部分为南侧用电负荷，包括，充电间，隧道风机，井口用电等，由DX2总配线箱供电，具体线路安排如下：1）、DX1配电柜（600A）：供40t行车、16t行车、拌浆间等设备用电根据负荷统计表：其有功功率为：Pe＝150KW其视在功率为：S＝194KVA则其功率因数为cosΦ＝Pe/S＝150/194＝0.77（以上系数见表2）其计算负荷为：I=Pe/1.732UecosΦ=150/(1.732*0.4*0.77)=281A(注：Ue：额定电压，详见表2)根据计算负荷结果，选用YC－3×180mm2+2×90mm2的低压电缆，其额定载流量为I＝308A281A。南京地铁三号线TA17标盾构用电施工组织设计第7页共19页电压损失校验：电缆长度为0.2Km，△Ue%＝0.08（查表所得）△U%＝△Ue%IL＝0.08×281×0.2＝4.495％满足压降要求从DX1配电柜引出三路出线，分别为：第一路至DB1专供40T行车用电，电缆采用YC-3×50mm2+2×25mm2；第二路至DB2供16T龙门吊用电，电缆采用YC-3×35mm2+2×10mm2；第三路至DB3供搅拌机用电，电缆采用YC-3×50mm2+2×10mm2；2）、DX2配电柜：供端头井充电器/排风机等用电根据负荷统计表：其有功功率为：Pe＝149其视在功率为：S＝176则其功率因数为cosΦ＝Pe/S＝149/176＝0.85（注：以上系数见表2）其计算负荷为：I=Pe/1.732UecosΦ=149/1.732*0.4*0.85=253根据计算负荷结果，选用YC－3×150m2+2×75mm2的低压电缆，其额定载流量为I＝285A253A。电压损失校验：电缆长度约为0.2Km，△Ue%＝0.08（查表所得）△U%＝△Ue%IL＝0.08×253×0.1＝2.024％5％满足压降要求从DX2配电柜引出二路出线。分别为：第一路至DB4供充电间用电，电缆采用YC-3×25mm2+2×10mm2；南京地铁三号线TA17标盾构用电施工组织设计第8页共19页第二路至DB5供循环水泵用电，电缆采用YC-3×25mm2+2×10mm2；第三路至DB6供隧道通风机用电，电缆采用YC-3×35mm2+2×10mm2；施工现场用电布置见附图1、2所示。5.3电气装置选择1、总配电箱及分配电箱均设总自动开关及分路自动空气开关或刀闸开关，用电设备处工作电流大于60A用自动空气开关。2、每台用电设备均有各自专用的开关箱，实行“一机一闸一漏一箱”制。3、由杆变引至现场总配电箱的电缆选用YC-3×120+2×70m㎡和YC－3×50mm2+2×25mm2，总配电箱装设电流表。4、照