桥梁临时用电供配电系统设计和保护系统设计.doc

1、21 目 录第一章 工程概况12.1工程位置和环境12.2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第一章 工程概况2.1工程位置和环境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。2.2设计概况（一）道路1、道路等级：四级公路；2、路

2、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 （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

3、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 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

4、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（JGJ46-2005）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

5、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

6、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 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23KW6K

7、W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+ 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

8、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：机具名称数量单机容量总容量塔吊430KW120KW卷扬机510KW50

9、KW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

10、（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=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

11、为5kw。第四章 现场临时机电设施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。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

12、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

13、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 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

14、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

15、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

16、#楼旁边、总配电箱D设置在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：总电源分配电箱开关箱用电机具总配电箱供电系统严格执行TNS接零保护系统，系统图如下：用电机具工作接地重复接地L1L2L3NPETNS

17、系统示意图三级配电示意图总配电箱分配电箱开关箱第六章 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：(一)末端开关箱设计方案1.开关箱断路

18、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：闸刀开关100DZ20LE-100DZ47-63DZ47-25DZ47-25 DZ47-25DZ47-25（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 45KVABX1

19、-500电焊机计算电流为：根据公式P=SCOS 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400中建八局500700（三）二级分配电箱设计方案1.二级分配电箱总空气开关为400A，4条200A回路，1条100A回路，系统图如下：刀闸开关DZ-200DZ-200DZ-100DZ-2002.二级分配电箱外形尺寸如下：8007009002* 号外插式插座（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

20、路、二条200A回路。系统图如下：中建八局900 1200A*号7002.总配电箱外形尺寸如图： 第七章 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。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，

21、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 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。6006002、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

22、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 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：外电线路电

23、压 1kV以下 110kV 35110kV最小安全操作距离 4 m 6m 8m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

24、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，防止脚手管、钢筋等误穿越触电。（2）当架空线路在塔吊等起重机的作业半径范围内时，其线路上方搭设成门型，其顶部用5cm厚木版或相当于5cm模板强度的材料盖严。为警示起重机作业，在防护架上端间断设置小彩旗，夜间施工应有红色灯泡，其电源电压应为36v。施工现场的机动车道与外电架

25、空线路交叉时的最小距离如下表：外电线路电压1kV以下110kV35kV最小安全操作距离6 m7m7m4、（1）施工现场东侧2台变压器均采用长5.4m、宽3m、高2m彩钢板将其围住，北侧变压器采用长9m宽3m高2m彩钢板维护，在围档南侧用角钢焊接铁皮门并配锁，纵向杆间距如图10-1，四侧面距地高2m处横向均匀布置三根50*50*5角钢，并焊接牢固。此外用40*4镀锌扁钢焊接再次接地，接在彩钢板的角钢框架上。 图9-1变压器维护平面图 第十章 安全用电技术措施和电器防火措施11.1 安全用电措施：电气设备的设置、安装、防护、使用与维修及电气设备的操作必须符合JGJ46-2005施工现场临时用电安全

26、技术规范。建立临时用电施工组织设计和安全用电技术措施的编制、审批制度，并建立相应的技术档案。建立安全技术交底制度。建立安全检测制度。建立电气维修制度。建立安全检查和评估制度。建立安全用电责任制，对临时用电工程各部位的操作，监护和维修，分片、分批落实到人，并辅助必要的奖惩制度。建立安全教育培训制度。11.2 电气防火措施：合理配置、整理、更换各种保护器，对电路和设备的过载、短路故障进行可靠的保护。电气装置和线路周围不得堆放易燃、易爆、强腐蚀介质，并建立易燃、易爆等危险品的管理制度。电气装置相对集中的场所应配置灭火器材，并禁止烟火。加强电气设备相间、相地绝缘，防止闪烁。建立电气防火教育制度，经常进行电气防火知识培训。建立电气防火检查制度，发现问题，及时解决。强化电气防火领导体制，建立电气防火制度。第十一章 施工现场临时用电布置图 （见附图） 21程