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P59备案号：J86—2001中华人民共和国电力行业标准PDL/T5124—2001水电水利工程施工压缩空气、供水、供电系统设计导则Designguideofcompressedair,watersupplyandelectricsupplyforconstructionofhydropowerandwaterconservancyproject主编单位：武汉大学批准部门：中华人民共和国国家经济贸易委员会批准文号：国经贸电力［2001］125号2001—02—12发布2001—07—01实施中华人民共和国国家经济贸易委员会发布前言根据原能源部、水利部能源技(1988)12号文《关于水利水电勘测设计技术标准体系的批复》，原能源部、水利部水利水电规划设计总院于1992年委托原武汉水利电力大学负责本标准的编写工作。制定本导则是为我国水电水利工程施工中有关压缩空气、供水、供电系统设计提供依据，以保证设计质量。本标准编写过程中，经历了编制提纲、调查研究、编制三个阶段，先后提出了标准的征求意见稿、送审稿和报批稿。原能源部水利部水利水电规划设计总院分期组织了对提纲、各文本内容等方面的讨论、函审和审查，在吸取了我国已建有关工程的设计、施工、运行经验的基础上，通过多次调整和修改，最后定稿。本标准由原能源部水利部水利水电规划设计总院提出。本标准由国家电力公司水电水利规划设计总院归口。本标准起草单位：武汉大学。本标准主要起草人：周祖仁、董振华。本标准由国家电力公司水电水利规划设计总院负责解释。目次前言1范围2引用标准3总则页码，1/30P592007-8-2文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ用水量、水压与水质5.3水源及取水建筑物5.4水泵5.5净水5.6输配水6供电6.1供电负荷计算6.2施工供电电源6.3施工变电所6.4配电网络附录A(提示的附录)压缩空气系统设计有关资料附录B(提示的附录)供水系统设计有关资料附录C(提示的附录)供电系统设计有关资料条文说明1范围本标准给出了水电水利工程施工压缩空气、供水、供电系统设计导则，适用于编制大、中型水电水利工程可行性研究(等同原初步设计)报告施工组织设计文件。招标设计阶段施工组织设计文件编制可参照使用。2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB5749—1985生活饮用水卫生标准GBJ29—1990压缩空气站设计规范GBJ13—1986室外给水设计规范GBJ15—1988给水排水设计规范GBJ16—1987建筑设计防火规范(修订本)GBJ29—1990压缩空气站设计规范DL5091—1993水利水电工程初步设计报告编制规程SDJ338—1989水利水电工程施工组织设计规范(试行)3总则页码，2/30P592007-8-2文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ本标准是为设计者提供压缩空气、供水、供电系统设计的依据。3.0.2压缩空气、供水和供电系统设计除应执行本标准外，还应符合SDJ338及现行国家和行业有关标准。3.0.3施工压缩空气、供水、供电系统设计的主要任务是，压缩空气、供水、供电方式的选定，设备选择及系统的布置设计。4压缩空气4.1供气方式4.1.1压缩空气系统的任务是供给石方开挖、混凝土施工、水泥输送、灌浆、机电及金属结构安装所需的压缩空气。4.1.2根据压缩空气用户分布情况、负荷特点、管网压力损失和管网设置的经济性等，压缩空气供应方式可采用固定式压缩空气站或移动式空气压缩机两种方式。4.1.3用户集中、管网压力损失不大、管网设置比较经济、使用期限较长时，宜采用固定式压缩空气站集中供气；用户集中在几个区，采用一个固定式压缩空气站供气管网设置不经济、压力损失大时，可采用分区设站供气。4.1.4当用户分散，设置固定式压缩空气站集中供气不经济时，应优先采用移动式空气压缩机或随机供气方式。4.1.5压缩空气站设计应收集本工程地形、地质、气象及分项工程施工进度计划等资料。4.2压缩空气站容量的确定4.2.1压缩空气站的容量设计计算应包括工作容量和备用容量两部分。4.2.2固定式压缩空气站的工作容量应按全系统的压缩空气高峰负荷乘以风动机具同时工作系数确定。分区设站、各站集中供气时，各压缩空气站的工作容量也应按各分区的用气高峰负荷乘以风动机具同时工作系数确定，当分区设站的压缩空气站间有连通管道联合供气，并能充分进行交换互相补偿时，则有关各站的合计工作容量应按有关区的综合高峰负荷确定。当压缩空气站由于容量大，受地形限制，将设备分设于相距不远的几个站房内联合供气时，有关设计参数也应考虑风动机具同时工作系数。4.2.3按用气高峰期内使用的风动机具数量和额定耗气量计算压缩空气站工作容量时，具体计算公式为：Q=K1K2K3Σ(nqK4K5)(4.2.3)式中：Q——压缩空气需用量，m3／min；k1——由于空气压缩机效率降低以及未预计的少量用气所采用的系数，取1.05～1.10；K2——高程修正系数，其值参照附录A中表A1选取；K3——管网漏气系数，一般取1.1～1.3，管网长或铺设质量差时取大值；K4——各类风动机具同时工作系数，其值参照附录A中表A2选取；K5——风动机具磨损修正系数，对凿岩机取1.15，其他风动机具取1.10；n——同时工作的同类型风动机具台数；q——台风动机具耗气量，其值见附录A中表A3。4.2.4按用气负荷确定压缩空气站的工作容量时，需编制用气负荷曲线，从中找出高峰负荷。在缺乏风动机具数量资料编制负荷曲线时，可先绘制各时段各用户施工强度曲线，然后按下列公式估算各时段压缩空气需要量来绘制负荷曲线：页码，3/30P592007-8-2文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ=(1.3～1.6)K2ΣK(4.2.4)式中：Q——压缩空气需用量，m3／min；1.3～1.6——考虑管网漏损、风动机具磨损及未计入的小量用风的修正系数；K2——高程修正系数，其值参照附录A中表A1选取；Wi——在用风高峰月份需要用风的各项工程的施工强度，m３／月；qi——各项工程的单位耗风量，m3／m3；n——月工作班数，一般可按50班计；m——每班工作小时数，按8h计；K——小时不均匀系数，取1.25～1.50。此曲线中的最高值，即为高峰压缩空气需要量，但最后仍需按设计选用的风动机具数量用式(4.2.3)核算修正。4.2.5压缩空气站的备用容量应根据下列原则配置：1当最大机组检修时，其余机组的供气量应能满足用户需要；2当机组发生事故停机时，仍应保证主要用户的供气；3压缩空气站工作容量所需机组在5台(含5台)以下时，应另加一台作为备用。4.3供气设备选择4.3.1一个压缩空气站内空气压缩机台数宜为3台左右。在单机容量大的站内，为适应负荷变化，节约能耗，常需配置较小容量的机型。在一个压缩空气站内，机型不宜超过两种。4.3.2空气压缩机除应满足排气压力和排气量外，对单机容量大的固定式空气压缩机应选用比功率小的机型，对移动式空气压缩机宜选用比重量轻的机型。4.3.3水利水电工程施工用压缩空气应保证风动机具高效率工作压力，其值应在0.7MPa～0.8MPa范围内。压缩空气中不应含有大量油水，对于气力运输水泥、灌浆洗缝及混凝土面冲毛等的用气，更应严格控制油、水含量，采取专门的油水分离措施。4.4压缩空气站布置4.4.1压缩空气站一般应由机器间和辅助间组成。辅助间应根据压缩空气站规模、机修体制、动力供应条件和操作管理等需要确定。对于台数少、单机容量小的压缩空气站，宜只设值班室，兼作贮藏工具和备用品室，而把配电和控制设备放在机器间内空压机的一侧。规模较大的压气站，必要时宜设配电室、检修间和值班室等辅助间。4.4.2根据水源、水量、气温、地形等条件，通过技术经济比较，确定压缩空气站空气压缩机的冷却供水方式。容量大的压缩空气站通过开式有冷却或无冷却循环供水；中小型压缩空气站当具有建立高位水池的地形时，可采用自流供水，冷却水耗量应根据空气压缩机技术说明书提供的数据确定，水质应满足要求。4.4.3压缩空气站的布置应根据下列原则，经技术经济比较后确定：1尽量靠近用户负荷中心，站址至用户的距离宜在0.5km以内，最远不得超过2.0km。供气管网的压力降低值最大不应超过压缩空气站供给压力的10%～15%。2接近供电供水管网，并有利于排水。3站址应设在爆破警戒线外，如必须设在危险区内时，对人员和设备应采取可靠的防护措施。4站址宜选在空气洁净、通风良好、交通方便，利于设备搬运之处。5站址应选择在地基或边坡稳定的位置。wqnmii60页码，4/30P592007-8-2文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ压缩空气站布置应注意自然通风和采光。机器间周围不宜有其他建筑物。站内空气压缩机一般为单排布置，通道宽度应根据设备操作、拆装和运输的需要确定，其净距不得小于附录A中表A4的规定。4.4.5压缩空气站机房内可只考虑中小修，宜采用临时性起重设施；若需设置专门的检修场地时，应不大于一台最大空压机组占地和运行所需面积。4.4.6站房屋架下弦高度一般不宜低于4m，装设L型单机排气量为10m3/min～100m3／min空气压缩机的压缩空气站站房高度可按照附录A中表A5取值。4.5供气管网4.5.1供气管网的布置方式有树枝状、环状和混合式等，水电水利工程宜采用树枝状布置方式。各种布置方式可参阅附录A中表A6。4.5.2压缩空气管道应满足用户对压缩空气质量和压力的要求。管道敷设方式的选择，应根据当地地形、地质、水文及气象等条件确定。管道坡度不宜小于0.002，并应在管道最低点设置排放管道内积存油水的装置。寒冷地区室外压缩空气管道宜采取防冻措施。4.5.3压缩空气管道宜采用钢管。经常搬迁的管段采用法兰盘连接，风动机具与压缩空气管网之间宜用软管连接。4.5.4压缩空气管道直径应根据通过流量、管道长度(包括异形管的当量长度)、允许或要求的压力降值，分段进行计算选取。管道内径可参阅附录A中表A7选取。4.5.5对压缩空气负荷较大或要求供气压力稳定的用户，宜就近设置储气罐或其他稳压装置。4.5.6埋设的压缩空气管道穿越铁路或道路时，应设套管，其两端伸出路边不得小于1m，路边有排水沟时，则应伸出沟边1m。4.5.7露天管道长度200m内无较大折角弯管时，需设“∏”形膨胀器或填料式伸缩节作为热补偿器。主管道每隔500m～600m应在低洼处设油水分离器。5供水5.1供水方式及布置原则5.1.1供水系统应保证供应工程施工的生产、生活与消防用水，水压、水质、水量应分别符合各类用水要求。5.1.2供水设计应根据施工总体布置进行，对于改、扩建工程宜利用现有设施。5.1.3生产和消防用水应以河水为主要水源，生活饮用水应优先取用水质较好的地下水。5.1.4供水设计，应收集下列资料：1工程区水质、水文、气象、水文地质、地形资料；2工程施工总进度及劳动力供应计划；3分项工程施工进度；4施工总体布置及各建筑物用水要求；5同类工程施工经验。5.1.5供水工程设计应根据工程施工特点、不同用户用水要求选择水源，通过技术经济比较后，确定采用直流、循序或循环