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关于某机场项目施工临时用电方案的选择

发表时间：2021/6/17 来源：《基层建设》2021年第6期作者：廖佳成

[导读] 摘要：针对某机场跑道施工，为加快施工进度和跑道施工质量，主跑道施工分三个作业队并行施工，临时施工用电要求有足够的供电容量和合格的供电质量，即电压保证380V±5%，用电线路不得妨碍材料运输车辆进出及其他土石方施工。

        中铁二十四局集团上海电务电化有限公司上海市 200071
        摘要：针对某机场跑道施工，为加快施工进度和跑道施工质量，主跑道施工分三个作业队并行施工，临时施工用电要求有足够的供电容量和合格的供电质量，即电压保证380V±5%，用电线路不得妨碍材料运输车辆进出及其他土石方施工。
        关键词：临时用电；供电容量；供电质量；车辆通行
        1 施工用电概况说明
        某机场跑道施工，临时施工用电需保证跑道施工机械正常运转和钢筋加工棚的用电需求。根据跑道施工的施工组织计划，主跑道施工分三个作业队并行施工，且不得妨碍材料运输车辆进出及其他土石方施工。现场调查顺跑道方向不均匀分布有6台315KVA以上变压器，可以提供施工电源。最远供电距离均不超过550米。1#变压器500KVA和2#变压器500KVA供第一作业队用电，3#变压器315KVA和4#变压器315KVA供第二作业队用电，5#变压器315KVA和6#变压器500KVA供第三作业队用电，具体布置详见现场临时用电布置图。
        2 供、用电容量及缆、线、设备计算及选择
        2.1 每队所需机械设备和照明用电基本情况列表：

        2.2 供电容量计算和变压器选择
        根据施工现场使用的机械动力和其他电气机具及照明用电量，施工进度计划中施工高峰阶段同时用电的机械设备的最高数量，采用同时系数法分组进行计算，得出用电设备总容量，式中KX为同时系数，COSФ为功率因数，JC为暂载率，tgФ为功率因数角正切值。
        用电容量计算：
        2.2.1 各组用电容量计算
        根据现场实际使用机械、照明、动力设备的调查，组合震荡捣固机每小时使用机率85%；夜间施工时才使用施工照明，照明设备使用机率40%，钢筋加工棚的机械使用机率60%。同时系数取最大值85%；在供电容量和缆线选择计算时要以最大电量，所以总需求电量Pe取上表统计的最大值130kW，综合功率因数COSФ取0.85；综合暂载率取0.85。
        Pe=130kW，取JC=85%，Kx=0.85，cosФ=0.85，tgФ=0.62，
        实际视载容量Pe1=1×Pe×JC=1×130×0.80=110.5kVA
        实际有功容量Pj1=Kx ×Pe1×cosФ=0.85×110.5×0.85=79.84kW
        实际无功容量Qj1= Pj1×tgФ=79.84×0.62=49.5kVar
        2.2.2 变压器选择
        施工现场1#至6#变压器均大于315KVA，按照供电容量不大于该变压器额定容量85%考虑，315×85%=267.75KVA，大于110.5KVA，经较验1#至6#变压器每台变压器都能单台供施工现场单组临时用电要求。完全可以利用即有现场变压器在不影响原有负荷正常使用的情况下提供跑道临时施工用电。
        2.3 缆线选择
        2.3.1主缆线计算
        临时施工用电主电缆的选择，考虑施工用电最大负荷130kW全负荷运行状态下的载流量。
        Pe=130kW，Kx=0.85，cosФ=0.85。
        Pj=Kx ×Pe×cosФ=0.85×130×0.85=93.925kW
        I= Pj/√3Un COSΦ
        =93.925 /√3×0.38×0.85
        =167.89（A）
        部分铜芯电缆截面、敷设方式及载流量表

        根据验算及查电缆截面、敷设方式及载流量表，电缆截面50㎡的载流量架空为180（A），能满足施工用电最大负荷130kW全负荷运行状态下的载流量167.89（A），固选择NH-YJV22-5×50电缆，采用NH-YJV22-5×50架空吊挂电缆持续载流量可以满足使用需要。
        2.3.2 主缆线敷设方式选择
        根据施工现场实际情况综合临时施工用电要求，即《建设工程施工现场供用电安全规范》（GB 50194-2014）和《建筑电气安装工程施工质量验收规范》（GB 50303-2002）标准，施工用电低压电源从相应变压器低压配电柜接引，采用NH-YJV22-5×50电缆沿电缆沟或直埋至一级配电箱，一级配电箱后采用镀锌钢管防护引至电杆顶部。采用NH-YJV22-5×50电缆沿钢索吊挂，采用三基10米梢径Φ190电杆加3根6米钢管（带可固定底脚支撑）支撑杆，钢索吊挂至终端杆，采用镀锌钢管防护引至二级配电箱，电缆长度不大于350米。
        2.4 配电箱开关选择
        施工现场配电方式为三级配电，配电柜、一级配电箱和二级分配箱及三级开关箱内设可视断路器和漏电开关。既有配电柜低压开关选用CDM1LE200/4300/200A，一级配电箱开关选用CDM1-250/200A开关，二级配电箱开关选用HDF-200/200A总开关，主用出线配置CDM1-100/100A分路出线开关。开关箱中漏电保护器的极数和线数必须与其负荷侧负荷的相数和线数一致，漏电保护器的选择依据现行国家标准《剩余电流动作保护器的一般要求》CB 6829和《漏电保护器安装和运行的要求》GBl3955的规定。一、二级配箱内漏电开关漏电动作电流≤50mmA，漏电动作时间≤0.1S，但其额定漏电动作电流与额定漏电动作时间的乘积不应大于5mAs。三级开关箱中漏电保护器的额定漏电动作电流不应大于30mA，额定漏电动作时间不应大于0.1s。其额定漏电动作电流与额定漏电动作时间的乘积不应大于30mAs。使用于潮湿或有腐蚀介质场所及Ⅱ类手持电动工具的漏电保护器应采用防溅型产品，其额定漏电动作电流不应大于15mA，额定漏电动作时间不应大于0．IS。开关箱距设备距离不大于3m，电焊机专用保护箱距电焊机大于5m，做到一机一闸一漏一箱控制。所用的配电箱、柜均为金属箱体，要求PE排与N排分别设置，PE排与金属箱体作电气连接，所有配电箱均需做好PE接地，且接地电阻小于10Ω，以保障安全、正常用电。在配电箱箱门内侧粘贴配电系统图及操作规范。
        综合以上计算及要求，一级配电箱采用CDM1-250/200A开关，配置计量LZMZ1-0.66/200/5 A 10-3.75VA 0.5级电流互感器，二级配电箱配置HDF-200/200A总开关，四路出线分别配置两路CDM1-100/100A分路出线开关；一路CDM1-63/50A分路出线开关和一个三相插座-32A。
        3 临电设施安装施工
        400V配电线路，均采用NH-YJV22-5×50聚氯乙烯塑力电缆。
        供电低压侧采用NH-YJV22-5×50电缆由配电柜接引至一级配电箱，一级箱均安装在变压器低压侧低压开关柜15m距离范围内，一级箱安装用电计量表计用以计量临时用电用电量，依用电协议交缴电费。
        一级配电箱至二级配电箱采用杆高10米梢径Φ190电杆钢索吊挂接引至二级配电箱，跨越材料运输通道和土石方施工场地采用6米钢管（带可固定底脚支撑）可移动支撑杆，保证吊挂电缆净空高度大于5.5米。
        二级箱安装在距主跑道30m范围内。箱内安装漏电保护开关，箱体安装位置均在跑道一侧并可依施工需要移动半径150米范围内。所有配电箱均需做好PE接地，且接地电阻小于10Ω，以保障安全、正常用电。
        对临时施工用电和用电单位的具体要求
        （1）要求施工用户三级箱配电箱符合三相五线制TN-S要求。安装漏电保护开关装置，电缆长度不大于250米，组合震荡捣固机的电缆采用不小于NH-YJV-5×25电缆。
        （2）电缆架设前应核对规格、型号及电缆截面是否符合产品标准，满足设计要求，检查其外观有无变形、扭曲、破皮、滑痕及制造上的缺陷。
        （3）电缆架设前按规定检测电缆绝缘，用1KV摇表，绝缘电阻应不小于0.5MΩ、所有配电箱处N线和PE线各做一组接地，配电箱金属体必须做保护接地，接地采用现场布设，接地电阻测试使用ZC-8 接地摇表检测接地电阻，接地电阻N线小于4欧姆和PE线小于10欧姆。
        （4）移动电箱每个回路都应装有漏电保护开关，漏电保护开关的动作电流为15mA，动作时间0.1S。
        从配电柜到一级箱的电缆埋于地下，埋深不小于0.7m，电缆上、下杆处应设钢管防护，防护钢管、电杆、支撑杆设荧光标志。
        固定户外电箱应是防尘土、防雨式，开关箱底部距离地面的垂直距离应为0.6-1.2m。
        4 施工现场临电管理与维护
        （1）临电设施必须经过验收合格后方可投入使用。
        （2）临电设施必须设专人进行维护、操作，并且进行定期检查，定期对接地、接零装置进行接地电阻测试，发现问题及时汇报并进行合理解决，严禁设备带病运行。
        （3）用电设施的运行及维护人员必须由具备相应专业资质的持证专业人员管理。必须具备下列条件：经医生检查无妨碍从事电气工作的疾病。掌握必要的电气知识，考试合格并取得合格证书。
        （4）新参加工作的维护电工、临时工、实习人员，上岗前必须经过安全教育，考试合格后在正式电工带领下，方可参加指定的工作。
        （5）用电设施应加强巡视，恶劣天气易发生断线、电气设备损坏、绝缘降低等事故，应加强巡视和检查。为了巡视人员的安全，在观察时要做好各项记录，及时抢修。
        （6）维护班组必须配备足够的绝缘手套、绝缘杆、绝缘垫、绝缘台等安全工具及防护设施并按有关规定，定期进行电气性能试验。电气绝缘工具严禁挪做它用。
        （7）新设备和抢修后的设备。必须经过验收合格后方可投入正式运行。
        （8）用电管理符合下列要求：现场需要用电时，必须提前提出申请，经用电管理部门批准，通知维护班组进行接引。接引电源工作，必须由维护电工进行，并应设专人进行监护。施工用电用毕后，由施工现场用电负责人通知维护班组，进行拆除。严禁非电工拆装电气设备，严禁乱拉乱接电源。现场的开关箱、开关柜应加锁。电气设备明显部位应设“严禁靠近，以防触电”的标志。
        （9）停、送电作业时，应当由二人按停、送电作业票执行，严禁带电操作和零地混用；电箱移动过程中必须断电，严禁带电移动。停电的设备必须拉闸断电，锁好配电箱。
        （10）认真作好并保管好《电工维护工作记录》。
        （11）施工现场必须配备相应的电器灭火器。
        5 结论
        （1）本次变压器选择利用现场既有变压器大大节约临时施工用电的施工时间和临时施工用电投资成本，经后工程可借鉴。
        （2）开关设备、电缆选择满足施工用电的最大使用需要，合理节约临时施工用电投资成本。
        （3）电缆架空选择，完全满足跑道施工要求，及大减少了施工运输对施工的干扰，满足大量的土石方、钢筋、混凝土及相临相关施工。及大减少了施工对临时施工用电设施的损害。
        6 引用临时施工用电《规范、法规》依据：

               附图：施工现场临时用电平面布置图

                                   供电系统图
        参考文献：
        [1]GB 50194-2014，《建设工程施工现场供用电安全规范》
        [2]JGJ 46-2005，《施工现场临时用电安全技术规范》
        [3]CB 6829，《剩余电流动作保护器的一般要求》
        [4]GBl3955，《漏电保护器安装和运行的要求》