一、編制說明
根據jgj46-2005《施工現場臨時用電安全技術規範》的規定:臨時用電裝置在5臺以上或裝置總容量在50kw及50kw以上者,編制臨時用電施工方案。編制臨時用電施工方案的目的在於使施工現場臨時用電工程有乙個可遵循的科學依據,從而保障其執行的安全可靠性。
本方案適用於長春站綜合交通換乘中心工程圍護結構及基礎工程的臨時用電。本臨時用電方案主要針對施工現場用電高峰期使用的裝置進行設計,如果滿足了用電高峰期施工裝置的正常運轉,那麼本施工臨時用電設計就能保證整個工程的順利完成。
編制依據:《施工現場臨時用電安全技術規範》(jgj46-2005 j405-2005),《電力工程電纜設計規範》(gb50217-2007),《長春站綜合交通換乘中心工程施工組織設計》和本工程施工設計圖紙。
二、工程概況
長春站綜合交通換乘中心位於火車站北廣場,為地下兩層結構,與已有車庫緊鄰,樞紐範圍內有輕軌1號線與地鐵4號線通過,場地地面地形較平坦,西高東低。本基坑長寬約為550m×150m,基坑深分別約為14公尺和7.45公尺。
本工程主要用電裝置包括網噴及旋噴作業用電裝置、用電高峰期機械裝置、結構物施工期用電裝置三大部分。用電高峰期機械裝置具體見「施工現場用電高峰期機械裝置用電量統計表」。由於旋噴樁和網噴作業施工完成後進行抗拔樁施工,最後進行結構物的施工。
因此,施工前期使用的旋噴作業、網噴作業用電裝置完全可以使用專門為抗拔樁施工用電裝置(長螺旋鑽機或地幫浦)準備的二級配電箱,後期結構物施工投入的塔吊也可借用長螺旋鑽機和地幫浦使用過的二級配電箱。
三、現場勘測
1、用電高峰期機械裝置用電量統計
表1. 施工現場用電高峰期機械裝置用電量統計表
2、用電裝置組的kx(需要係數)、cosφ(功率因數)及tgφ(用電裝置功率因數角相對的正切值)
表2. 施工現場用電高峰期機械裝置用電量統計表
3、電源分配
本工程由業主提供一台1500kw和一台2000kw的施工電源,施工用電由低壓控制室引出。
四、負荷計算及變壓器的選擇或供電電源的驗證
首先計算各裝置組的有功功率、無功功率和視在功率,然後計算總的計算負荷。計算負荷採取以下公式:
有功功率:pjs= kx×pe,無功功率:qjs= pjs×tgφ,視在功率:sjs =
式中:pe——裝置容量,kw;
pjs——用電裝置組的有功功率(或有功計算負荷), kw;
qjs——用電裝置組的無功功率(或無功計算負荷),kvar;
sjs——用電裝置組的視在功率(或視在計算負荷),kva;
kx——用電裝置組的需要係數。
總的計算負荷:pjs= kx×,qjs= pjs×tgφ,sjs =
式中:pjs——用電裝置組的有功計算負荷的總和, kw;
qjs——用電裝置組的無功計算負荷的總和,kvar;
sjs——用電裝置組的視在計算負荷的總和,kva;
kx——各用電裝置組的最大負荷不會同時出現的同期係數。
用電裝置組負荷計算具體如下:
1、地幫浦
查表kx= 0.7,cosφ=0.7,tgφ=1.02
計算負荷
pjs= kx×pe=0.7×4×90=252kw
qjs= pjs×tgφ= 252×1.02=257kvar
2、長螺旋鑽機
查表kx= 0.7,cosφ=0.7,tgφ=1.02
計算負荷
pjs= kx×pe=0.7×4×110=308kw
qjs= pjs×tgφ=308×1.02=314.2kvar
3、鋼筋機械組
查表kx= 0.7,cosφ=0.7,tgφ=1.17
計算負荷
pjs= kx×pe=0.7×2×(3+2.2+3+1)=12.9kw
qjs= pjs×tgφ=12.9×1.02=13.2kvar
4、潛水幫浦
查表kx= 0.65,cosφ=0.65,tgφ=1.17
計算負荷
pjs= kx×pe=0.65×180×1.5=175.5kw
qjs= pjs×tgφ=175.5×1.17=205.3kvar
5、電焊組機(交流)
查表kx= 0.35,cosφ=0.4,tgφ=2.29
(1)先將jc=50%統一換算到jc=100%時的額定容量
pe=sn××cosφ=(10×30+2×150)××0.4
=600××0.4=169.7kw
式中:sn——銘牌額定功率
jc——銘牌暫載率
(2)計算負荷
pjs= kx×pe=0.35×169.7=59.4kw
qjs= pjs×tgφ=59.4×2.29=136kvar
6、室內外照明
查表kx= 1,cosφ=1,tgφ=0
計算負荷
pjs= pn=30kw
qjs= pjs×tgφ=30×0=0
7、總的計算負荷計算
考慮到配套的地幫浦和長螺旋鑽機在施工中並不同時運轉,所以在計算負荷時,只考慮負荷較大的長螺旋鑽機,地幫浦的負荷不予考慮。
幹線同期係數取kx= 0.9
總的有功功率:
pjs = kx×(0+ pjs2+……+pjsn)
=0.9×(0+308+12.9+175.5+59.4+30)
=527.2kw
總的無功功率:
qjs = kx×(0 +qjs2+……+qjsn)
=0.9×(0+314.2+13.2+205.3+136+0)
=601.8kvar
總的視在功率:
sjs ===800.1kva
總的計算電流:
ijs ===1215.6a
很顯然,(2000kw>800.1kw)。
五、配電線路設計
1、配電線路型式
配電線路呈樹桿式布置,從業主低壓配電控制室引出4個一級配電箱,然後分配至8個二級分配電箱和各施工區**開關箱,最後接到終端用電裝置。
2、用電線路劃分
1) 基坑區用電:施工電源——1#、2#、3#一級配電箱——1#~6#二級配電箱——**開關箱——施工用電終端裝置;
2) 鋼筋棚及臨舍區用電:施工電源——4#一級配電箱——7#、8#二級配電箱——**開關箱——施工用電終端裝置;
具體線路劃分詳見附圖一(施工用電平面布置圖)和附圖二(施工現場臨時供電系統示意圖)。
3、配電箱位置
將1#、2#、3#、4#一級配電箱設定在業主指揮樓南側拐角處,1#~6#二級配電箱分布於基坑冠梁上,7#、8#二級配電箱分布於鋼筋棚西側,開關箱按實際施工情況靈活布置。具體位置見附圖一施工用電平面布置圖。
4、電纜敷設要求
幹線電纜採用直埋地敷設形式(直埋地敷設電纜均採用聚氯乙烯有鋼鎧護套絕緣電纜),也就是把電纜直接埋入地下,沿現場平面布置圖所示的線路方向,在地下挖一條深度1.0m的溝,溝寬b依據電纜根數及外徑確定,電纜間距不小於100mm。溝底平整後,鋪上100mm厚篩過的鬆土或細砂土,作為電纜的墊層,電纜鬆弛地敷在上面以便收伸縮。
在電纜上再鋪上100mm厚的軟土或細砂土,上面蓋混凝土蓋圖1. 電纜直埋地敷設尺寸圖(單位:cm)
板或粘土磚,覆蓋寬度超過電纜直徑兩側50mm,最後在電纜溝內填土,覆土要高出地面(15~20cm),並在電纜線路的兩端、轉彎處和中間接頭處豎立一根露出地面的混凝土標示樁,以便檢修。具體見圖1.電纜直埋地敷設尺寸圖
六、導線截面和配電箱、開關箱及箱內裝置的選擇
1、開關箱至裝置的導線截面及箱內電氣裝置選擇
由於分配電箱至開關箱及用電裝置的距離較短,因此不考慮電壓降,只按導線安全載流量選擇導線截面。
(1)地幫浦開關箱(開-1,2,3,4)至地幫浦的導線截面及箱內電氣裝置選擇
1)計算電流
查表kx= 1,cosφ=0.7
ijs=kx×=1×=195.3a
2)選擇導線截面:選擇一根95mm2銅芯絕緣電纜線(允許載流量200a);
3)選擇地幫浦開關箱內漏電斷路器:選用額定電流200a、漏電動作時間0.1s的漏電斷路器。
(2)長螺旋鑽開關箱(開-1,2,3,4)至長螺旋鑽的導線截面及箱內電氣裝置選擇
1)計算電流
查表kx= 1,cosφ=0.7
ijs=kx×=1×=238.8a
2)選擇導線截面:選用一根120mm2銅芯絕緣電纜線(允許載流量267a);
3)選擇長螺旋鑽開關箱內漏電斷路器:選用額定電流250a、漏電動作時間0.1s的漏電斷路器。
(3)鋼筋調直機開關箱(開-1,2)至鋼筋調直機的導線截面及箱內電氣裝置選擇
1)計算電流
查表kx= 1,cosφ=0.7
ijs=kx×=1×=6.5a
2)選擇導線截面:2.5mm2銅芯絕緣電纜線(允許載流量19.4a)
3)選擇鋼筋調直機開關箱內漏電斷路器:選用額定電流16a、漏電動作時間0.1s的漏電斷路器。
(4)鋼筋切斷機開關箱(開-1,2)至鋼筋切斷機的導線截面及箱內電氣裝置選擇
1)計算電流
查表kx= 1,cosφ=0.7
ijs=kx×=1×=4.8a
2)選擇導線截面:2.5mm2銅芯絕緣電纜線(允許載流量19.4a)
3)選擇鋼筋切斷機開關箱內漏電斷路器:選用額定電流16a、漏電動作時間0.1s的漏電斷路器。
(5)鋼筋彎曲機開關箱(開-1,2)至鋼筋彎曲機的導線截面及箱內電氣裝置選擇
1)計算電流
查表kx= 1,cosφ=0.7
ijs=kx×=1×=6.5a
2)選擇導線截面:2.5mm2銅芯絕緣電纜線(允許載流量19.4a)
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