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变电站临时电源线施工组织设计


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1. 工程序言………………………………………………………………01 2. 确定电源及进线………………………………………………………01 3. 负荷计算………………………………………………………………01 4. 选择变压器…………………………………………………

…………04 5. 配电线路设计…………………………………………………………05 6. 配电箱与开关箱………………………………………………………09 7. 接地与接地装置………………………………………………………10 8. 防雷装置………………………………………………………………10 9. 安全用电和电气防火措施……………………………………………11 10.现场配电平面图………………………………………………………12 11.现场配电系统图………………………………………………………13

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1. 工







为了贯彻执行安全生产的方针、政策、和法规,保障施工现场用电的安 全,防止触电事故的发生,整顿和规范施工现场临时用电秩序,根据《施工 现场临时用电安全技术规范》 (JGJ46-2005 )和《建筑施工安全检查标准》 (JGJ59-2011)结合本工程施工现场用电实际情况进行设计、编制施工现场 临时用电施工组织设计。 现场所有临电施工均严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》 (JGJ46-2005)和《建筑施工安全检查标准》 (JGJ59-2011)严格执行。 2. 确定电源及进线 根据现场勘测,现场已有电源。在现场的西侧,装有一台变压器并已送 电,是建设单位提前专为施工现场临时用电单独安装的一台容量为 315kVA 的变压器,高压侧为 10kV 进线,低压侧为 380V/220V,并设有总表箱即总闸 箱,内设一块 630A 的空气开关, 变压器中性点直接接地, 符合现场采用 TN —S 接零保护系统要求。 3. 负荷计算 根据现场用电设备负荷计算, 比较现有的变压器容量能否满足实际用电 量的要求。

施工现场临时用电设备表
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 设备名称 套丝机 电焊机① 电焊机② 钢筋切断机 钢筋弯钩机 钢筋调直机 无齿锯 台钻 铭 牌 数 据 数量 1 2 1 2 2 1 1 1 单位 台 台 台 台 台 台 台 台 换 算 后 P 67.4kW 29.5×2=59kw 17.9kw 3×2=6kw 3×2=6kw 10 kw 2.2 kw 0.37kW

100kVA,380V, Jc=20%,cosφ =0.87 24.3 kVA, 380V, Jc=65%, cosφ =0.87 14.7 kVA, 380V, Jc=65%, cosφ =0.87 3kW 380V 3kW 380V 10 kW 2.2kW 380V 0.37kW 380V 1

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9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

砂轮机 电锯 电刨子 振捣器 打夯机 卷扬机 搅拌机 电蒸箱 电开水器 电热淋浴器 冰 箱 冰 柜 排 风 扇 日光灯 投光灯 行灯变压器 塔吊

0.75kW

380V

1 1 1 4 2 1 1 2 1 1 1 11 2 1 1

台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 组 组 个 台 台

0.75kW 3kW 3kW 1.5×4=6kw 3×2=6kw 15kw 以后用不计算在内 12×2=24kW 15kW 4kW 2kW 0.144×11=1.58kW 1×2=2kW 5kW 27kW

3kW 380V 3kW 380V 1.5kW 380V 3kW 380V 15kW 380V

7.5kW 380V 12kW 15kW 4kW 2kW 0.12kW 1kW 乘系数 1.2 乘系数 1.2 5 kVA 27 kW

本工程施工现场临时用电设备与某工地实际情况基本相同, 本工程用电 施工组织设计借鉴该工地实测的总需要系数 k=0.5。 3.1 把额定负荷换算为计算负荷 3.1.1.套丝机 P 计=S 铭× Jc 铭×cosφ =100× 0.2 ×0.87=38.9kW 3.1.2 电焊机① P 计=S 铭× Jc 铭×cosφ = 24.3× 0.65×0.87=17kW 3.1.3 电焊机② P 计=S 铭× Jc 铭×cosφ
2

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=14.7× 0.65×0.87=10.3kW 3.1.4 其它动力设备属长期工作制,不必换算,直接用铭牌上的额定负荷即 可。 3.1.5 从现场总设备容量中看,单相用电设备的不对称容量大于三相用电设 备总容量的 15%,所以应进行换算。 套丝机三相等效设备容量 P 计= 3 P 额 = 3 ×38.9=67.4kW 电焊机①三相等效设备容量 P 计= 3 P 额 = 3 ×17=29.5kW 29.5kW×2=59kW (两台电焊机)

电焊机②三相等效设备容量 P 计= 3 P 额 = 3 ×10.3=17.9kW 3.1.6 照明 日光灯、投光灯 (投光灯为金属卤化物投光灯) P 计=1.2 P 额 =1.2(0.12×11+1×2)×1.2=3.32×1.2=3.98kW 3.1.7 合计 动力设备: P 总=Σ P =67.4+29.5×2+17.9+3×2+3×2+10+2.2+0.37+0.75+3+3+1.5×4+3+15× 2+12×2+15+4++2+5+27=244.22kW
3

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3.2 求 S 视在计算负荷 本工程施工现场临时用电设备与某工地实际情况基本相同, 本工程用电 施工组织设计借鉴该工地实测的总需要系数 k=0.5, cosφ =0.65, tgφ =1.33, (日光灯、投光灯)tgφ =1.52,由于本工地临时用电设备中纯电阻设备比 较多,所以 cosφ 选为 0.75。 3.2.1 动力设备的 S 动 P 动=K·Σ P =0.5×244.22=122.11kW Q 动= P 动×tgφ =122.11×1.33kVAR=162.40kVAR S 动= P
2 动

+ Q2 动

=

122.1122+162.40 =203.31kVA

3.2.2 照明设备的 S 照 P 照=3.58kW(照明不乘需要系数) Q 照=3.58×1.52kVAR=5.44kVAR S 照= P2 照+ Q2 照 = 3.582+5.442 =6.51kVA

3.2.3 全部施工现场的计算负荷 S 总 S 总= (P 动+ P 照)2+(Q 动+ Q 照)2 = (122.11+3.58)2+(162.40+5.44)2 =209.68kVA 4.变压器的选择 4.1 安装一台变压器应至少留有 15—25%的富裕容量。本施工组织设计按留 有 20%富裕容量计算。 4.2 选择变压器时,应考虑变压器本身的损耗。 变压器在传输和交换过程中,会有两种损耗;有功损耗△ P 和无功损耗△ Q。其计算方法如下:
4

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△P(有功损耗)=0.02S 总 △ Q(无功损耗)=0.08S 总 △ S= △P2+△Q2

4.3 变压器容量计算按下式: S 变=S 总+△S +0.2 S 总 ①S 总=326.50kVA ②△S——变压器的本身损耗 △S= △P2+△Q2

△ P=0.02S=0.02×326.50=6.53kVAR △ Q=0.08S=0.08×326.50=26.12kVAR 则△S= 6.532+26.122 =26.92kVA

③0.2 S 总=0.2×326.50=65.3kVA ④S 变=209.68+26.92+65.3=301.88kVA 通过以上计算, 现场使用的变压器容量应不小于 305kVA。 因为建设单位 提供的现有的变压器总容量为 315kVA,大于 305kVA,所以现有的变压器可 以满足现场实际用电量的需要。 5.配电线路设计 5.1 配电线路型式 根据现场临时用电设备平面布置图的情况,采用树干式配电线路型 式。由变压器总配电箱引出四条干线到现场各分配箱,再由分配箱分出到 各开关箱与设备连接。现场执行三级配电两级保护的规定。这四条干线回 路编号为:V1 至 V4。 5.2 线路走向: V1 干线:由电表箱 1#引出至总控制箱 2#。
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V2 由总控制箱 2#引出至生活区(民工宿舍)分控制箱 3#,再由分配 3# 引出至木工加工区。 V3 干线:由总控制箱 2#引出至办公区分控制箱 4#,再由分控制箱 4#引 出至施工现场。 V4 干线:由总控制箱 2#引出至钢筋加工区分控制箱 5#。 V5 干线:由总控制箱 2#引出至搅拌机及物料提升机分控制箱 6#。 5.3 每条干线所供电的部位及设备: V1 干线: 电表箱 1#至总控制箱 2#。线径(VV22 3×50+2×35) V2 干线: 总控制箱 2#至分分控制箱 3#供给民工宿舍照明和伙房设备用 电及木工加工区设备用电。线径(VV22 3×50+2×35) V3 干线: 总控制箱 2#至分控制箱 4#供给整个办公区照明用电。线径 (VV22 4×35+1×16) V4 干线: 总控制箱 2#至 5#分控制箱供给钢筋加工区设备用电。线径 (VV22 4×35+1×16) V5 干线:总控制箱 2#至 6#分控制箱供给搅拌机及物料提升机。线径 (VV22 4×35+1×16) 5.4 配线方式: 施工现场根据规范要求采用 TN——S 接零保护系统。现场现有的变压 器,中性点直接接地符合 TN——S 接零保护系统要求。所有干线和部分支 线,全部采用五芯电缆直埋敷设。棚内支线和开关箱到设备的连接导线全 部采用胶皮软线穿管埋地敷设。照明和部分单相用电设备采用三相均匀供 电。民工生活区照明采用 36 伏安全电压供电方式。宿舍内的插座采用 220V 电源,插座为三孔带接地插座,使用时在插座外加装防护盖。防止他人私 搭乱接电源线。不用时立即将插座拆除线盒封好。
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5.4.1 具体敷设方法: 电缆采用挖沟直埋,沟深 0.7 米,沟宽 0.3 米,电缆蛇形敷设在沟内, 电缆两头留有余量。穿越道路的地方,穿进保护管,并伸出路基两头各 1 米。电缆上下铺细砂各 10cm,盖砖保护,电缆出地面高两米处加保护管。 5.4.2 根据导线载流量的计算和线路末端电压降的计算,选择导线的截面 首先把每条干线所供电的设备列出来,然后分别计算。

V2 干线设备表
编号 1 2 3 4 5 6 设备名称 套丝机 电焊机① 电焊机② 钢筋切断机 钢筋弯钩机 钢筋调直机 合 名牌数据 100kVA,380V, Jc=20%,cosφ =0.87 24.3 kVA, 380V, Jc=65%, cosφ =0.87 14.7 kVA, 380V, Jc=65%, cosφ =0.87 3kW 380V 3kW 380V 10 kW 计 数量 1 2 1 2 2 1 单位 台 台 台 台 台 台 换算后的负荷 67.4kW 29.5×2=59kw 17.9kw 3×2=6kw 3×2=6kw 10 kw 166.3kW

V3 干线设备表
编号 7 8 3B 9 3C 10 11 12 13 3A 14 电锯 3kW 380V 1 台 3kW 冰 箱 冰 柜 排 风 扇 无齿锯 台钻 砂轮机 2kW 2.2kW 380V 0.37kW 0.75kW 380V 380V 1 1 1 1 组 台 台 台 2kW 2.2 kw 0.37kW 0.75kW 电热淋浴器 4kW 1 台 4kW 设备名称 电蒸箱 电开水器 铭牌数据 12kW 15kW 数量 2 1 单位 台 台 换算后的负荷 12×2=24kW 15kW

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电刨子 合

3kW 380V 计

1



3kW 117.32kW

V4 干线设备表
编号 7 8 9 10 11 设备名称 振捣器 打夯机 日光灯 投光灯 行灯变压器 合 铭牌数据 1.5kW 380V 3kW 380V 0.12kW 1kW 乘系数 1.2 乘系数 1.2 5 kVA 计 数量 4 2 11 2 1 单位 台 台 组 个 台 换算后的负荷 1.5×4=6kw 3×2=6kw 0.144×11=1.58kW 1×2=2kW 5kW 20.58kW

5.5 计算出每条干线上总的计算负荷: 根据以上计算: V2 干线 P 总=166.3kW V3 线 P 总=117.32kW V4 线 P 总=20.58kW 5.6 计算每条干线上的载流量和线路末端的电压降: 计算公式: 安全载流量公式:I =
S×1000 3 U

=

K·Σ P 3 U cosφ

线路末端电压降公式: A =

Σ P·L Δ U·C

%

本工程施工现场临时用电设备与某工地实际情况基本相同, 本工程用电 施工组织设计借鉴该工地实测的总需要系数 k=0.5,由于 V2 V3 干线纯电阻设 备比较多,所以在计算中功率因数值: cosφ =0.75。 V1 干线 因为没有纯电阻设备所以在计算中功率因数值: cosφ =0.5。 代入公式进行计算:
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安全载流量:I =

0.5×116.58×1000

=177A % =
116.58×110 5×77

核算线路末端电压降:A =
2

3×380×0.5 116.58×110 5%×77

= 33mm2

V1 干线截面选 50mm 铜芯电缆。载流量 197A>177A, 50mm2 大于 33mm2 可以 满足 V1 干线上用电设备的供电要求。 V2 干线 代入公式进行计算: 安全载流量:I =
0.5×166.3×1000 3×380×0.75 166.3×110 5%×77

=168A %=
166.3×110 5×77

核算线路末端电压降:A=

=47.5mm2

V2 干线截面选 50mm2 铜芯电缆。载流量 197A>168A, 50mm2 大于 47.5mm2 可以满足 V2 干线上用电设备的供电要求。 V3 干线 代入公式进行计算: 安全载流量:I =
0.5×117.32×1000 3×380×0.75 117.32×110 5%×77

=119A %=
117.32×110 5×77

核算线路末端电压降:A=

=33.52mm2

V3 干线截面选 50mm2 铜芯电缆。载流量 197A>119A, 50mm2 大于 33.52mm2 可以满足 V2 干线上用电设备的供电要求。

V4 干线 代入公式进行计算:
0.5×20.58×1000

安全载流量:I =

3×380×0.75

=20.86A
20.58×50 5%×77

核算线路末端电压降:A =
2

% =

20.58×50 5×77

=20.68mm2

V4 干 线 截 面 选 35mm 铜 芯 电 缆 。 载 流 量 120A>20.86A, 35mm2 大 于 20.68mm2 可以满足 V4 干线上用电设备的供电要求。 5.7 所选用的电缆型号、规格和所采用的保护措施
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电缆型号为:VV22 ,每条干线的电缆规格分别为:V1 干线的电缆规格 是 VV22-3×50mm2+2×25mm2 。V2 和 V3 干线电缆规格 3×50mm2+2×25mm2 。V4 干线电缆规格 3 × 35mm2+2 × 25mm2 。现场其它支线电缆规格全为: 4 × 10mm2+1×6mm2 。保护措施:电缆沿线禁止堆放重物,并设安全标志牌。 6.配电箱与开关箱设计 该施工现场所有配电箱选用市建委安监站指定的专业生产厂家生产的 系列闸箱,按照规范要求执行三级配电两级保护,做到一机、一闸、一漏保、 一箱。漏电保护器的动作电流和动作时间要符合规范要求。 7.接地与接地装置设计 接地保护和接零保护是施工现场安全用电的基本保护措施。根据现场 实际情况,采用 TN——S 系统,变压器中性点直接接地,接地电阻不大于 4 Ω ,保护零线用黄、绿双色线(PE)从变压器中性点接地处引出。现场所有 闸箱和用电设备的金属外壳做接零保护,并在现场每个分配箱下设一组重 复接地装置。重复接地装置按规范要求:选用两根规格为 50×5mm 长度

不小于 2.5 米的角钢为一组做接地极,垂直打入地下,接地极顶部埋深不小 于 0.6 米,两根角钢间距不小于 5 米,用 40×4mm 的镀锌扁铁将两根地极 连接起来,再将接地装置与线路上的保护零线用黄、绿双色导线连接。接 地电阻不大于 10Ω 。重复接地装置图:

0.6m

40×4 50×5 5m 2.5m

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8.防雷装置 本地区年平均雷爆日为 27 天,现场使用的物料提升机为 22 米,根据规 范年平均雷爆日<40 天,设备高度不≥32 米,可以不安装防雷装置,所以本 工地不安装防雷装置。 9.安全用电和电气防火措施 现场对电器设备的使用、维护和消防器材的配备、管理应设专人负责管 理,定期检查、维护。建立健全安全用电和防火的措施。 9.1 施工用电安全措施: 现场临时用电采用 TN——S 系统。变压器周围设围栏防护,并加锁保 护。严格执行三相五线制。做到三级配电两级保护,一机、一闸、一漏 保、一箱。漏电保护器技术参数要符合规范要求。现场所有闸箱和用电设 备做接零保护,并设不少于三组的重复接地装置,闸箱跟前禁止堆放物 品。现场的用电设备由电工专人负责管理。严禁私搭乱接电源线。在潮湿 场所施工采用安全电压。对有故障的电气设备要及时进行检修。机械设备 不得带病运转和超负荷运行。电气设备及工具在使用前必须进行外观检查 和电气检查,确认性能及绝缘良好后方可使用。电工使用的安全用具和仪 表要定期进行耐压试验。 9.2 电气防火措施: 合理选用电气设备保证电气设备安全运行是一项重要措施。运行的电 气设备和线路绝缘性能必须良好。导电部分联接可靠,所用导线载流量不 应超过允许值。禁止电气设备超负荷运行,以防止电气设备及线路过热引 起火灾。现场要配备符合电气灭火的消防器材。

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河南新城建设有限公司 2014 年 10 月 18 日

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