公路建設(shè)項目臨時用電組織設(shè)計

張海強

【摘 要】本文結(jié)合公路施工項目臨時用電管理現(xiàn)狀，對公路施工項目臨時用電組織設(shè)計工作的重要性和意義進行了闡述，規(guī)范了公路施工行業(yè)項目臨時用電組織設(shè)計工作流程，形成了一套標準，適用的工作方法，有力的保障了項目臨時用電工作順利推進和實施，具有較強的實踐指導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵詞】公路施工項目；臨時用電；組織設(shè)計

中圖分類號： X87 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）23-0247-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.23.112

【Abstract】This paper combines the status quo of temporary power management of highway construction projects， expounds the importance and significance of the temporary power consumption organization design work of highway construction projects， and standardizes the work flow of temporary power consumption organization design of highway construction industry projects. The set of standards and applicable working methods have effectively guaranteed the smooth advancement and implementation of the temporary power use of the project， which has strong practical guiding significance.

【Key words】Highway construction project；Temporary electricity consumption；Organization design

0 前言

在公路建設(shè)項目領(lǐng)域，高處墜落、觸電、物體打擊、機械傷害及坍塌并稱“五大傷害”，其中觸電傷害事故發(fā)生率居高不下，這與公路建設(shè)項目臨時用電尚未完全標準規(guī)范密切相關(guān)。《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ46-2005）規(guī)定：施工現(xiàn)場臨時用電設(shè)備在5臺及以上或設(shè)備容量在50KW以上者，應(yīng)編制用電組織設(shè)計。在項目初期對項目臨時用電進行規(guī)劃設(shè)計，指導(dǎo)施工，制定管理措施，是預(yù)防和減少項目臨時用電觸電及電氣火災(zāi)事故的必要前提。臨時用電設(shè)計與施工有其對應(yīng)的國家標準和行業(yè)標準，進行臨時用電設(shè)計與規(guī)范施工可以促進企業(yè)安全發(fā)展，實現(xiàn)臨時用電技術(shù)積累，在公路建設(shè)項目建設(shè)施工周期內(nèi)具有十分重要的作用和意義。

甘肅路橋建設(shè)集團有限公司、甘肅萬泰建設(shè)工程有限公司在平?jīng)鲋撂焖咚俟稰T7標段施工中，為解決臨時用電設(shè)計缺失，容量統(tǒng)計及負荷計算粗放，供電系統(tǒng)圖及平面布置圖等工作缺失，臨電設(shè)備設(shè)施選型、采購粗放等問題，將項目臨時用電設(shè)計工作納入管理重點，確保項目臨時用電工作按照國家標準逐步規(guī)范。自主開展了《公路建設(shè)項目臨時用電設(shè)計工法》研究，完成了《PT7七標臨時用電施工組織設(shè)計》，并進行了試點實施。經(jīng)總結(jié)提煉，形成了《公路建設(shè)項目臨時用電設(shè)計工法》。

1 公路施工項目臨時用電組織設(shè)計工作現(xiàn)狀

（1）多數(shù)項目不能按照規(guī)范要求獨立開展項目臨時用電組織設(shè)計編制工作。

（2）多數(shù)項目不能編制切實可行的臨時用電安全防護措施和電器火災(zāi)防控措施。

（3）未能有效形成設(shè)計、選型、施工、管理四位一體的項目臨時用電閉合管理。

（4）項目建設(shè)臨時用電存在技術(shù)真空和管理真空的現(xiàn)狀。

2 臨時用電設(shè)計

2.1 臨時用電設(shè)計準備

2.1.1 熟悉項目概況

由甘肅路橋建設(shè)集團有限公司承建的平?jīng)鲋辆d陽國家高速公路（G8513）平?jīng)觯ㄈA亭）至天水段（PT7合同段），全線路起訖樁號為K141+900～K150+215，路線全長8.314公里，路線起點與莊浪縣萬泉鎮(zhèn)徐家城村順接，終點與靜寧縣仁大鄉(xiāng)李灣村處順接。

2.1.2 電源點規(guī)劃

經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，計劃自蓮花變電站擴建10KV變電站一座，至徐城隧道出口，沿S304線至李家灣隧道進口，10KV主線路全長12.6公里。沿途設(shè)置電源點8個，除此之外，配備500KW發(fā)電機組7臺，作為不同區(qū)域備用電源，以保證駐地、場站緊急停電時電力供應(yīng)。

2.1.3 確定低壓配電形式

5.3.1采用三級配電、兩級保護的低壓配電形式，在變壓器處設(shè)置總配電箱，在設(shè)備集中區(qū)域設(shè)置若干分配電箱，最后在設(shè)備處設(shè)置開關(guān)箱。每個設(shè)備單獨設(shè)置一個開關(guān)箱，滿足“一機一箱一閘一漏”的要求。

5.3.2施工用電采用電源中性點直接接地的220/380V低壓電力系統(tǒng)，低壓接地保護形式采用TN-S系統(tǒng)，三相五線制五芯電纜配電。

2.1.4 確定施工計劃

根據(jù)實施性施工組織設(shè)計，主體工程開工時間確定為2017年8月1日，臨時用電安裝必須滿足現(xiàn)場施工的需要，工程前期采用柴油發(fā)電機組供電，施工計劃在2018年5月前全部完成。

2.1.5 設(shè)計說明

項目臨時用電設(shè)計重點工作主要包括用電設(shè)備統(tǒng)計、負荷計算、供電結(jié)構(gòu)設(shè)計、三級配電設(shè)備設(shè)施選型、電器元件選型、圖紙繪制等設(shè)備統(tǒng)計、負荷計算、三級配電設(shè)備選型是項目臨時用電設(shè)計工作的核心。

該設(shè)計選取具有代表性的2號電源點為例，2號電源點主要為2#預(yù)制梁場、2#鋼筋加工場二個工區(qū)供電。

3 臨電設(shè)計實施

3.1 用電設(shè)備統(tǒng)計

將2號電源點控制范圍內(nèi)所有用電設(shè)備登記造冊，統(tǒng)計其數(shù)量、額定功率，確定同期使用系數(shù)，并依據(jù)區(qū)域?qū)⒂秒娫O(shè)備歸類為分路分支，為負荷計算和供電系統(tǒng)設(shè)計打好基礎(chǔ)。

3.2 供電結(jié)構(gòu)設(shè)計

供電結(jié)構(gòu)設(shè)計工作目的在于確定電源點引出的干路，干路控制的分路，實現(xiàn)干路控制不同區(qū)域的總用電，分路控制不同區(qū)域內(nèi)的設(shè)備分電，分電進入開關(guān)箱，從而實現(xiàn)三級配電的供電結(jié)構(gòu)。

3.3 用電負荷計算

依次計算區(qū)域內(nèi)所有設(shè)備的設(shè)備容量Pe、計算負荷（有功功率Pjs）、無功功率Qjs=Pjs×tg，從而得出總的有功功率Pjs、總的無功功率Qjs、總的視在功率Sjs、總的計算電流Ijs。

3.3.1 分項設(shè)備負荷計算：以下以龍門吊為例：

（1）120T龍門吊組

Kx=0.30，Cosφ=0.70，tgφ=1.02

將Jc=40%統(tǒng)一換算到Jc=25%的額定容量

Pe=n×（Jc/Jc1）1/2×Pn=1×（0.40/0.25）1/2×46.00=58.19kW

Pjs=Kx×Pe=0.30×58.19=17.46kW

Qjs=Pjs×tgφ=17.46×1.02=17.81kVar

3.3.2 總設(shè)備負荷計算（干線同期系數(shù)取Kx=0.90）

總的有功功率

Pjs=1.1×Kx×ΣPjs=1.1×0.90×（區(qū)域設(shè)備有功功率合計187.07KW）=185.20kW

總的無功功率

Qjs=1.1×Kx×ΣQjs=1.1×0.90×（區(qū)域設(shè)備無功功率合計244.4KW）=241.98kVar

總的視在功率

Sjs=（Pjs2+Qjs2）1/2=（185.202+241.982）1/2=304.71kVA

總的計算電流計算

Ijs=Sjs/（1.732×Ue）=304.71/（1.732×0.38）=462.98A

3.4 變壓器選型

根據(jù)計算的總的視在功率為：304.71kVA，選擇SL7-500/10型三相電力變壓器，它的容量為500.00kVA≥304.71kVA×1.20=366KVA（增容系數(shù)）能夠滿足使用要求，其高壓側(cè)電壓為10.00kV同施工現(xiàn)場外的高壓架空線路的電壓級別一致。

3.5 總配電箱及導(dǎo)線選型

（1）選擇導(dǎo)線截面：

i）按安全載流量：

上面已經(jīng)計算出總計算電流Ijs=462.98A

ii）以銅芯電纜載流量4.5A/mm2；鋁芯電纜2.9A/mm2

S=462.98/2.5*1.2=222.2mm2

iii）冗余原則確定總配電箱電源進線：

鋁芯聚氯乙烯絕緣電纜線VLV3×240+2×120*2，其安全載流量為600A，可采用埋地敷設(shè)。

（2）選擇總配電箱總進線開關(guān)：DZ10-800/3，其脫扣器整定電流值為Ir=640A。

（3）選擇總配電箱中漏電保護器：ZBM1-630/500。

3.6 三級配電設(shè)備設(shè)計

公路建設(shè)項目臨時用電不同于房建等其他工程施工現(xiàn)場臨時用電，它具有區(qū)域分散、線路布設(shè)半徑大、控制設(shè)備多且分散等特點，需要結(jié)合實際，按照規(guī)范設(shè)計符合公路建設(shè)項目實際的三級配電設(shè)備設(shè)施。

經(jīng)過實地考察研究，針對平天七標項目特設(shè)計制定了隧道二級配電、三級配電系列產(chǎn)品，箱梁預(yù)制場系列產(chǎn)品，鋼筋加工場系列產(chǎn)品，以及混凝土集中攪拌站區(qū)域三級配電產(chǎn)品，對勞務(wù)駐地和項目辦公區(qū)三級配電設(shè)備進行定型，形成了公路建設(shè)項目三級配電設(shè)備選型表、設(shè)計圖紙、電路圖紙。

三級配電內(nèi)部設(shè)計圖、電路圖是臨時用電配電安裝時電工的基本參考和重要依據(jù)，按照國家規(guī)范要求，配電箱內(nèi)部要明確張貼內(nèi)部配置圖及電路接線圖，以便電工操作，配置圖及電路圖的設(shè)計完善，直觀地顯示了箱內(nèi)配置，接線方式，明確了進線方式， 總開關(guān)和分路開關(guān)分類設(shè)置，電器元件按照國家規(guī)范要求的間距等，使項目臨時用電安全和規(guī)范得到措施保障，同時為三級配電設(shè)備選型采購提供重要技術(shù)支撐。

4 臨時用電組織設(shè)計編制

臨時用電設(shè)計成果最終編入《項目臨時用電組織設(shè)計》，《臨時用電組織設(shè)計》的編制在《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》中有明確要求，此為項目臨時用電設(shè)備設(shè)施施工的指導(dǎo)依據(jù)，編制、審核、審批人履行相應(yīng)職責，確保項目臨時用電工作納入管理范疇。

5 資源節(jié)約與效益分析

（1）項目臨時用電資源包括T接線路，變壓器，低壓配電線路，三級配電設(shè)備等，變壓器及以上受外部環(huán)境影響，可以納入設(shè)備管理范疇，其他資源均應(yīng)為可循環(huán)利用資源。

（2）臨時用電設(shè)計工作的終極目的是形成公路建設(shè)項目定型化、可拆解、可頻繁周轉(zhuǎn)利用的、規(guī)范的三級配電設(shè)備，改變目前行業(yè)臨電無法有效周轉(zhuǎn)利用的現(xiàn)狀。

（3）設(shè)計先行，避免冗余量過大造成的浪費，各項目之間能夠?qū)崿F(xiàn)互通互用，從設(shè)計到成品的定做，減少了三級配電設(shè)備在采購、自加工過程中的人力物力成本。

（4）規(guī)范設(shè)計、規(guī)范施工、安全使用，從本質(zhì)上預(yù)防觸電安全事故的發(fā)生，產(chǎn)生隱性效益。

（5）規(guī)范項目臨時用電，使企業(yè)引領(lǐng)行業(yè)安全用電技術(shù)，始終走在安全用電技術(shù)的前沿，提升企業(yè)品牌形象，經(jīng)濟效益與社會效益并存，社會效益遠大于經(jīng)濟效益，值得推廣應(yīng)用。

【參考文獻】

[1]《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》JGJ 46—2005.

[2]《建筑工程施工現(xiàn)場供電安全規(guī)范》GB 50194-2014.