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谈铁路铺架基地临时施工用电的设计
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1、引言 《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46—2005对临时施工用电做了比较详细的规范,临时施工用电设计必须参照相应的规范条文,把用电安全放在首位,遵循永临结合、兼顾经济适用的原则。 2、临时施工用电条件分析 铁路铺架基地临时施工用电具有工厂化用电与临时用电参杂的特点,大型施工设备(如搅拌
站)一般按照工厂化用电要求设计使用,小型用电设备(如电焊机、张拉机)则按照临时用电特点进行设计使用。小型设备移动调遣频繁,电线(缆)经常随意在地上拖拉,经常与其他用电设备电线(缆)纠缠在一起,安全隐患较多。
3、 设计方法及步骤(以吐库二线铺架基地为例)
3.1 用电基本形式选择:按照规范要求,临时施工用电必须选用:三相五线制,三级配电系统,TN-S保护系统,二级漏电保护系统。
3.2 现场勘测,确定电源进线、配电室、配电装置、用电设备位置及线路走向,初步确定主要线路长度。根据现场情况,决定由附近引入10KV高压线路,在钉联厂设置一台变压器,放置在钉联厂中部位置,这样设计主要是考虑基地龙门吊走行距离较长(720米),放置在中间位置可以减少从电源到电线路末端距离,减少线路损耗。配电室设置在变压器前边3米位置,低压线路从配电室总电源柜引出,以主线缆形式向场地两侧延伸,主线缆上根据需要设分配电箱,引出局部用电设备线路。局部用电线路末端设开关柜,向具体用电设备供电,各级配电箱(开关柜)必须根据用电设备容量装漏电保护、过载保护、过流保护及欠压保护装置。
3.3进行负荷计算(以钉联厂设备为例)
3.3.1、施工现场主要机械设备表
序号机械名称型 号数量功率1龙门吊MDH-10T/17M5台5× 36.4KW2交流电焊机ZX7500D1台25.3KW3台式砂轮机MS32202台2× 0.55 KW4型材切割机J3G-4002台2× 2.2KW5台钻ZQ4113/Ⅱ1台3.5 KW6喷油泵试验台2PSD-751台10KW7机车电气试验台DZH1-21台12 KW8综合仪表校验台ZYT—4A1台10KW9油 库YB21台3.5 KW10照明(室内外)白炽灯12个12×1 KW3.3.2、现场用电负荷计算(以钉联厂设备负荷计算为例)
总用电量 P总=1.05~1.10[K机×(∑P机)/COSΦ+K焊×∑P焊+K照×∑P照]
式中: P总——供电设备总需要容量(KVA)
P机——电动机额定功率(KW)
P焊——电焊机额定功率(KVA)
P照——施工照明用电总功率(KW)
COSΦ——功率因数 K——需要系数
其中:P机、P焊、P照详见施工现场主要机械设备表
查表:K机=0.5 K焊=0.93 K照=1.0 COSΦ=0.7
ΣP机=5×36.4﹢2× 0.55﹢2× 2.2﹢3.5﹢10﹢12﹢10﹢3.5=226.5KW
ΣP焊=25.3KW ΣP照=12KW
经计算总用电量:P总=1.05×(0.5×226.5/0.7+25.3×0.93+12×1)=197.32KVA
3.4选择变压器
变压器容量:根据计算总用电容量,可选200KVA或240KVA,变压器容量按照满足最大用电容量并略有富余原则,现场配置一台额定容量240 KVA变压器较为合适。
3.5设计配电系统
1) 设计配电线路,选择导线或电缆
以一级主线路设计为例:东侧用电设备包括龙门吊3台,运行距离从中间位置至东侧末端。喷油泵试验台、机车电气试验台、综合仪表校验台及油库在东侧末端。 计算按照最大用电情况计算, 设3台门吊均位于东侧末端运行, 则东侧末端总负荷为:3*36.4+10+12+10=141.2 KW,按照一般经验估算公式,”可计算出最大电流:I=141.2*2=282.4A 。 按电流查电工手册,选用铜芯4芯电缆,线径查为:70mm,标准载流量285A。东侧末端到中部距离360米,负荷矩为:141.2*360=50832KW.M ,根据估算经验口诀: 估算电压降为:70/2.5*141.2*6*1.7*1.5=60490.08KW.M ,60490.08/50832=1.19,即估算压降为1.19%,小于电动机5%以内压降要求。 其他线路参照进行计算。
2) 设计配电装置,选择电器
总配电柜应按规范安装电压表、电流表、多功能断路器、电度表、补偿电容等。分配电箱应安装刀闸、漏电保护器。开关柜应安装漏电保护器、刀闸及过载、过流保护装置。漏电保护器应设在开关箱电源隔离开关的负荷侧,开关箱内漏电开关的额定漏电动作不应大于30mA,动作时间应小于0.1S,手持电动工具使用的漏电开关,其额定动作电流不大于15mA,动作时间应小于0.1S。
3) 设计接地装置
电力变压器中性点及PE线接地电阻值不得大于4Ω。不得采用铝导体做接地体或地下接地线。垂直接地体宜采用角钢、钢管或光面圆钢,不得采用螺纹钢。PE线应与厂房、设备一切可导电部分相连,采用PE线接地的用电设备等外壳不得再用接零保护。
3.6确定防护措施
变压器应设不低于1.5米,范围不小于4m2的围墙或栅栏隔离,变压器安装高度不宜低于地面1.5米,隔离围墙外应挂”高压危险“警示牌及”严禁攀爬“标志。配电间应与其他建筑尽量隔离,专房专用。所有用电设备、配电柜、人体可接触到的电线路处均应挂安全警示标志。接地体也应作出明显标记,防止施工无意破坏。配电间、大型用电设备及用电设备集中地方应放置干粉灭火器。
3.7制定安全用电措施和电气防火措施
3.7.1 电气工作人员必须经培训考试合格持证上岗。工作中穿戴合适的防护用品。
3.7.2 坚持断电检修制度,严禁带电作业。
3.7.3 配电间、变压器隔离区禁止闲杂人员进入。
3.7.4坚持用电巡查制度,发现隐患及时处理。
3.7.5临时用电接地电阻值每季度进行一次复测,漏电保护器定期每周检测一次,值班电工做好检查维修记录。
3.7.6严禁超负荷用电及私拉电线等行为。
4、 小结
施工临时用电设计并不复杂,只要认真逐步计算校核,遵守规范要求,一定能够保证施工用电安全合理。
