太焦铁路先期开工段（神农隧道）施工现场临时用电施工组织设计

太焦铁路先期开工段（神农隧道）施工现场临时用电施工组织设计中国中铁编制： 审核： 审批： 中铁隧道集团有限公司目录第一章 编制依据 .- 1 -第二章 工程慨况 .- 1 -第三章 编制原则 .- 2 -第四章 现场勘探 .- 3 -第五章 供配电系统设计 .- 4 -第六章 接地、防雷装置设计 .- 21 -第七章 用电线路保护 .- 22 -第八章 电器设备的设置 .- 22 -第九章 安全用电技术措施，电器防火措施 .- 23 -第十章 洞内供电与照明 .- 24 -第十一章 临时用电应急预案 .- 25 -第十二章 建立安全用电管理网络 .- 27 -第十三章 拆除临电工程要点 .- 28 -第十四章 附图 .。第一章 编制依据1、太原至焦作城际铁路先期开工段（神农隧道）段招标文件2、建设工程施工现场供用电安全规范GB50194-2014。3、施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005。4、低压配电设计规范GB50054-2011 。5、供配电系统设计规范GB50052-2009 。6、通用用电设备配电设计规范GB50055-2011。7、我单位的资源情况、施工能力、技 术力量及类似工程的施工 经验。8、根据该工程施工组织设计及施工设备配置表。第二章 工程慨况1、地理位置先期开工段（神农隧道）位于山西省长治市与晋城市交界处，线路自长治市长治县八义镇西八村东侧进入神农隧道，向南经南窑村西向南下钻煤矿采空区，继续向南经晋城市高平市神农镇的池院村和焦家沟村东走行至团西村西出神农隧道。线路长度 11.835km，其中长治市长治县境内线路长 度 4.90km，晋城市高平市境内线路长度 6.945km。图 2-1 标段位置示意图图 2-2 神农隧道地理位置示意图2、本工程建设单位：大西客运专线有限公司 设计单位：铁道第三勘察设计院集团有限公司监理单位：铁四院（湖北）工程监理咨询有限公司施工承包单位：中铁隧道集团有限公司3、总体安排根据本标段依据施工组织设计，神农隧道位于长治市长治县和晋城市高平市，管段里程及主要工程量如下：1 座隧道（11540m 神农隧道），3 座隧道辅助坑道（730m、757m、406m），295 米路基，无 砟轨道及有砟 无砟过渡段 11540m。第三章 编制原则以满足业主期望为目标，在深刻理解本标段工程施工的特点、重点、 难点的基础上，按照“技术领先、方案可靠、施工科学、 组织合理、措施得力” 的指导思想，并遵循下列原则编制本方案。1、遵循招标文件标准条款的原则本方案的语言规格严格依照招标文件的规定编制，标准统一，格式规范，完全响 应招标文件的各项条款。2、质量保证原则执行 ISO9001 标准，进行质量管理。建立完善的 质量管理体系和控制程序，明确工程质量方针、目标，结合本工程特点与实际情况制定切 实可行、有效的工程 质量保证措施，施工过程严格进行质量管理与控制，确保工程质量在国内同类工程中达到领先水平。3、技术可靠原则根据本工程特点，吸收国内外类似工程设计、施工和管理的成熟技术， 结合以往施工经验，选择 可靠性高、可操作性强的施工技术方案进 行施工，确保工程安全、 优质、快速地建成。4、经济合理原则针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原 则 比选施工方案，并合理配备资源，施工过程实施动态管理，从而使工程施工达到既经济又优质的目标。5、环保原则充分调查了解工程周边环境情况，施工紧密结合环境保护进行。施工中实施文明施工，减少废气、振动、噪声、扬尘污染，杜 绝随意排放污水、胡乱丢弃垃圾等对环境的污染。施工过程实施 ISO14000 标准，建立环境管理体系和控制程序，进行环境管理。建 设“绿色工地”，实 施“环 保施工” 。6、人本施工原则建立、健全消防、安全、保卫、健康体系，以人 为本，维护和保障施工人员的安全与健康。施工过程实施 ISO18000 标准，建立 职业健康安全管理体系和控制程序并严格执行，保证职工的职业健康和安全。7、风险可控原则 根据我单位类似工程的施工经验和本工程的实际情况，利用类比法对工程的风险进行辨识，并 进行分析评估，对风险进行管理控制，减小风险发生的概率，对等级较高的风险制定应急预案，减小风险发 生时造成的损害。第四章 现场查看本段线路所经地区电网密布，主干网有 220kV 和 110kV 线，35kV 线主要为县级网，10kV 及以下电力线路送往各居民点和工矿企业。各级电网相应变电站分布有序，为本工程施工提供了良好的电源条件。本工程施工供电采用以地方电源供电为主、自发电为辅的方案。采用就近由附近变电站引线并架设 10kV 线路至各施工点，在洞口空 压 机房附近设置变电房，高压到达工点后通过变电房变压输入施工点域。神农隧道进口及 1 号斜井工点可由八义 110KV 变电站由地方供电公司架设电线杆，接至工点；神农隧道出口、 2 号斜井及 3 号斜井工点可由北庄 110KV 变电站由地方供电公司架设电线杆，沿线路走线 就近进行“T” 接至工点。神农隧道进出口及斜井变压器安装位置及安装容量表序号 工程名称 工程规模（m) 安装里程 安装容量 (KVA) 备注1 神农隧道进口 2070 DK246+675 1315 洞外 1 台 1000， 洞内 1 台 3152 神农隧道 1 号斜井 2000 DK248+735 1830洞外 1 台 1000，洞内 1 台 630、1 台2003 神农隧道 2 号斜井 4585 DK253+600 2910洞外 1 台 1250、1台 400， 洞内 1 台 630、2 台3154 神农隧道 3 号斜井 1315 DK256+400 1315 洞外 1 台 1000， 洞内 1 台 3155 神农隧道出口 1570 DK258+205 1565 洞外 1 台 1250， 洞内 1 台 315合计 8935第五章 供配电系统设计5.1 神农隧道进口5.1.1 用电设备配置根据该工程实施性施工组织计划，为满足施工要求，神农隧道进口主要用电设备配置见下表 5-1-1：表 5-1-1 神农隧道进口主要施工用 电设备及功率序号 名称 规格型号 设备数量 设备总容量 备注一、洞外设备(0.4kV)1 空压机 20m 6 792 2 通风机 220KW 1 220 3 生活区 1 150 4 龙门吊 5T 1 15 5 电焊机 BX1-500 4 60 6 钢筋切断机 CQ41 1 2.2 7 砂轮机 2 6 洞外合计 1245.2二、洞内施工(0.4kV)1 电焊机 BX1-500 4 120 2 输送泵 HBT60 1 75 3 洞内照明 1 30 4 注浆机 11KW 1 11 5 湿喷机械手 190KW 1 190 6 仰拱栈桥 22KW 1 227 水泵 IS125-100-250 2 22 洞内合计 470总合计 17155.1.2 各机组负荷计算根据现场设备配置情况，采用需要系数法进行负荷计算。有功计算负荷公式：Pjs(kW) KcPe (kW)式中，P js(kW)表示为：有功计算负荷(kW) ；Pe (kW)表示为：设备的额定容量(kW)；Kc 表示为：需要系数。无功计算负荷公式：Qjs(kvar) tanPjs(kvar)式中，Q js(kvar)表示为：无功计算负荷(kvar)；tan表示为：用电设备组的 cos的正切值；cos表示为：用电设备组的平均功率因素。视在计算负荷公式：S(kVA)= Pjs(kW)/ cos计算电流公式：Ijs (A) S(kVA)/( Vi) (A)3式中，Vi 表示为电压（V）。表 5-1-2 神农隧道进口 负荷计算表计 算 负 荷序号用电设备名称规格型号台数设备容量Pe(KW)需要系数Kc电压VCOS tan Pjs (kW) Qjs (kvar) S(kVA) Ijs(A)一、洞外设备(0.4kV)1 空压机 20m 6 132 0.8 380 0.85 0.62 633.6 393 745 1133 2 通风机 220KW 1 220 0.8 380 0.85 0.62 176 109 207 315 3 生活区 1 150 1 220 1 0.00 150 0 150 394 4 龙门吊 5T 1 15 0.5 380 0.85 0.62 7.5 5 9 13 5 电焊机 BX1-500 2 30 0.5 380 0.5 1.73 30 52 60 91 6 钢筋切断机 CQ41 1 2.2 0.6 380 0.85 0.62 1.32 0.8 1.6 2.4 7 砂轮机 2 3 0.6 380 0.85 0.62 3.6 2.2 4.2 6.4 洞外合计 1002 561 1177 1954 二、洞内施工(0.4kV)1 电焊机 BX1-500 4 30 0.5 380 0.5 1.73 60 104 120 182 2 输送泵 HBT60 1 75 0.6 380 0.85 0.62 45 28 53 80 3 洞内照明 1 30 1 220 1 0.00 30 0 30 79 4 注浆机 11KW 1 11 0.6 380 0.85 0.62 7 4 8 12 5 湿喷机械手 190KW 1 190 0.6 380 0.85 0.62 114 71 134 204 仰拱栈桥 22KW 1 22 0.6 380 0.85 0.62 13 8 16 24 6 水泵IS125-100-2502 11 0.75 380 0.85 0.75 17 12 19 29 洞内合计 285 227 380 610 总合计 1287 789 1557 25645.1.3 总负荷和总电流计算由于用电设备的类型多样，在计算总用电负荷时， 应该考虑各组用电设备的最大负荷不同时出现的因素。故采用下列计算公式计算： Pjs总(kW) K 总 Pjsi（kW）Qjs总(kvar) K 总 Qjsi（kvar）式中，P jsi、Qjsi 分别为各组设备的有功和无功计算负荷之和。总的视在计算负荷为：S 总 (kVA)= （kVA）总总 22jsjsQP总的计算电流为：Ijs 总 (A) = S 总 (kVA)/( V) (A)3式中，V 表示 为电压（V）。1、洞外设备及生活办公区总负荷和总电流计算可得：Pjs总(kW) 1002（kW ）Qjs总(kvar) 561（kvar）S 总 (kVA) 1177(kVA)Ijs 总(A) 1954(A)2、洞内设备总负荷和总电流计算可得：Pjs总(kW) 258（kW ）Qjs总(kvar) 227（kvar）S 总 (kVA) 380（kVA)Ijs 总(A) 610(A)5.1.4 选择变压器5.1.4.1 洞外设备及生活区变压器选择由上述计算可知，洞外设备及生活区低压侧有功计算负荷（P js总）为 1002kW，无功计算负荷（Q js总）为 561kvar, 总的视在负荷（S 总 ）为 1177KVA,因此拟选用一台 S11-1000/10/0.4 型号的变压器；假设功率因数（cos(1)）达到 0.92。1）、功率补偿前，功率因素为：cos(2) Pjs总/ S 总 =1002/1177=0.852）、低压侧需装设的并联电容容量（Qc）：Qc = Pjs总*(tan(arccos(cos(2)-tan(arccos(cos(1) (kvar)=191（kvar）3）、功率补偿后，变压器容量(S 总 )：S总 (kVA)= （kVA） 22(Qcjsjs总总 =931(kVA)综上所述，选择一台 S11-1000/10/0.4 型号的变压器可以满足施工供电要求。5.1.4.2 洞内变压器选择由上述计算可知，隧道内变电所低压侧有功计算负荷（P js总）为 285kW，无功计算负荷（Q js总）为 227kvar, 总的视在负荷（S1 总 ）为 380KVA,隧道内拟用一台 S11-315/10/0.4型号的变压器， ；假设功率因数（cos(1)）达到 0.75。1）、功率补偿前，变电所低压侧的功率因素为：cos(2) Pjs总/ S 总 =285/380=0.752）、低压侧需装设的并联电容容量（Qc）：Qc = Pjs总*(tan(arccos(cos(2)-tan(arccos(cos(1) (kvar)=129（kvar）3）、功率补偿后，变压器容量(S 总 )：S 总 (kVA)= （kVA）22(Qcjsjs总总= 268(kVA)综上所述，一台 S11-315/10/0.4 型号的变压器可以满足施工供电要求。5.2 神农隧道 1 号斜井5.2.1 用电设备配置根据该工程实施性施工组织计划，为满足施工要求，神农隧道 1 号斜井主要用电设备配置见下表 5-2-1：表 5-2-1 神农隧道 1 号斜井主要施工用 电设备及功率序号用电设备名称 规格型号 台数设备容量Pe(KW)备注一、洞外设备(0.4kV)1 通风机 264KW 1 264 2 搅拌机 HZS90 2 290 3 碎石机 1 225 4 生活区 1 150 5 龙门吊 5T 1 15 6 电焊机 BX1-500 2 60 7 切断机 CQ41 1 2.2 8 砂轮机 2 6 洞外合计 1012 二、洞内施工(0.4kV)1 湿喷机械手 190KW 1 190 2 凿岩台车 三臂 2 400 3 电焊机 BX1-500 4 120 4 输送泵 HBT60 1 75 5 注浆机 11KW 1 11 6 仰拱栈桥 22KW 1 22 7 水泵 IS200-150-250 2 74 8 洞内照明 1 30 9 水泵 MD360-40*3 2 370洞内合计 1292 总合计 2304 5.2.2 各机组负荷计算根据现场设备配置情况，采用需要系数法进行负荷计算。有功计算负荷公式：Pjs(kW) KcPe (kW)式中，P js(kW)表示为：有功计算负荷(kW) ；Pe (kW)表示为：设备的额定容量(kW)；Kc 表示为：需要系数。无功计算负荷公式：Qjs(kvar) tanPjs(kvar)式中，Q js(kvar)表示为：无功计算负荷(kvar)；tan表示为：用电设备组的 cos的正切值；cos表示为：用电设备组的平均功率因素。视在计算负荷公式：S(kVA)= Pjs(kW)/ cos计算电流公式：Ijs (A) S(kVA)/( Vi) (A)3式中，Vi 表示为电压（V）。计算结果详见表 5-2-2：表 5-2-2 神农隧道 1 号斜井 负荷计算表计 算 负 荷序号用电设备名称 规格型号台数设备容量Pe(KW需要 系数电压VCOS tan Pjs (kW) Qjs (kvar) S(kVA) Ijs(A) Kc一、洞外设备(0.4kV)1 通风机 264KW 1 264 0.8 380 0.85 0.62 211.2 131 248 378 2 搅拌机 HZS90 2 145 0.8 380 0.85 0.62 232 144 273 415 3 碎石机 1 225 0.8 380 0.85 0.62 180 112 212 322 4 生活区 1 150 1 220 0.85 0.62 150 93 176 463 5 龙门吊 5T 1 15 0.5 380 0.85 0.62 7.5 5 9 13 6 电焊机 BX1-500 2 30 0.5 380 0.5 1.73 30 52 60 91 7 切断机 CQ41 1 2.2 0.6 380 0.85 0.62 1.32 0.8 1.6 2.4 8 砂轮机 2 3 0.6 380 0.85 0.62 3.6 2.2 4.2 6.4 洞外合计 816 539 984 1690 二、洞内施工(0.4kV)1 湿喷机械手 190KW 1 190 0.6 380 0.85 0.62 114 71 134 204 2 凿岩台车 三臂 2 200 0.6 380 0.85 0.62 240 149 282 429 3 电焊机 BX1-500 4 30 0.5 380 0.5 1.73 60 104 120 182 4 输送泵 HBT60 1 75 0.6 380 0.85 0.62 45 28 53 80 5 注浆机 11KW 1 11 0.6 380 0.85 0.62 7 4 8 12 6 仰拱栈桥 22KW 1 22 0.6 380 0.85 0.62 13 8 16 24 7 水泵 IS200-150-250 2 37 0.75 380 0.85 0.62 56 34 65 99 8 洞内照明 1 30 1 220 1 0.00 30 0 30 79 9 水泵 MD360-40*3 2 185 0.75 380 0.85 0.75 278 208 326 496 洞内合计 842 606 1034 1605 总合计 1657 1145 2019 32955.2.3 总负荷和总电流计算由于用电设备的类型多样，在计算总用电负荷时， 应该考虑各组用电设备的最大负荷不同时出现的因素。故采用下列计算公式计算：Pjs总(kW) K 总 Pjsi（kW）Qjs总(kvar) K 总 Qjsi（kvar）式中，P jsi、Qjsi 分别为各组设备的有功和无功计算负荷之和。总的视在计算负荷为：S 总 (kVA)= （kVA）总总 22jsjsQP总的计算电流为：Ijs 总 (A) = S 总 (kVA)/( V) (A)3式中，V 表示 为电压（V）。1、洞外设备及生活办公区总负荷和总电流计算可得：Pjs总(kW) 816（kW ） Qjs总(kvar) 539（kvar）S 总 (kVA) 984(kVA)Ijs 总(A) 1690(A)2、洞内设备总负荷和总电流计算可得：Pjs总(kW) 842（kW ）Qjs总(kvar) 606（kvar）S 总 (kVA) 1034（kVA)Ijs 总(A) 1605(A)5.2.4 选择变压器5.2.4.1 洞外设备及生活区变压器选择由上述计算可知，洞外设备及生活区低压侧有功计算负荷（P js总）为 816kW，无功计算负荷（Qjs 总）为 539kvar, 总的视在负荷（S 总）为 984KVA,因此拟选用一台 S11-1000/10/0.4 型号的变压器；假设功率因数（cos(1)）达到 0.92。1）、功率补偿前，功率因素为：cos(2) Pjs总/ S 总 =816/984=0.832）、低压侧需装设的并联电容容量（Qc）：Qc = Pjs总*(tan(arccos(cos(2)-tan(arccos(cos(1) (kvar)=203（kvar）3）、功率补偿后，变压器容量(S 总 )：S 总 (kVA)= （kVA）22(Qcjsjs总总= 744(kVA)综上所述，选择一台 S11-1000/10/0.4 型号的变压器可以满足施工供电要求。5.2.4.2 洞内变压器选择由上述计算可知，变电所低压侧有功计算负荷（P js总）为 842 kW，无功计算负荷（Q js总）为 606kvar, 总的视在负荷（S1 总 ）为 1034KVA,因此拟选用一台 S11-630/10/0.4 和一台S11-200/10/0.4 型号的变压器；假设功率因数（cos(1) ）达到 0.92。1）、功率补偿前，变电所低压侧的功率因素为：cos(2) Pjs总/ S 总 =842/1034=0.812）、低压侧需装设的并联电容容量（Qc）：Qc = Pjs总*(tan(arccos(cos(2)-tan(arccos(cos(1) (kvar) =243（kvar）3）、功率补偿后，变压器容量(S 总 )：S 总 (kVA)= （kVA）22(QcPjsjs总总= 759(kVA)综上所述，选择一台 S11-630/10/0.4 及 S11-200/10/0.4 型号的变压器可以满足施工供电要求。5.3 神农隧道 2 号斜井5.3. 1 用电设备配置根据该工程实施性施工组织计划，为满足施工要求，神农隧道 2 号斜井主要用电设备配置见下表 5-3-1：表 5-3-1 神农隧道 2 号斜井主要施工用 电设备及功率序号用电设备名称 规格型号 台数设备容量Pe(KW)备注一、洞外设备(0.4kV)1 空压机 20m 6 792 2 通风机 264KW 1 264 3 通风机 370KW 1 370 4 通风机 37KW 2 74 5 碎石机 1 225 6 生活区 1 150 7 龙门吊 5T 1 15 8 电焊机 BX1-500 2 60 9 切断机 CQ41 1 2.2 10 砂轮机 2 6 11 搅拌机 145KW 2 290 洞外合计 2248 二、洞内施工(0.4kV)1 湿喷机械手 190KW 1 190 2 凿岩台车 三臂 2 400 3 电焊机 BX1-500 3 90 4 注浆机 11KW 1 11 5 仰拱栈桥 22KW 1 22 6 输送泵 HBT60 1 75 7 电焊机 BX1-500 3 908 输送泵 HBT60 1 759 湿喷机械手 190KW 1 19010 注浆机 11KW 1 11 11 仰拱栈桥 22KW 1 22 12 水泵 IS200-150-250 2 74 13 洞内照明 1 60 14 水泵 MD360-40*4 2 500 洞内合计 1810 总合计 4058 5.3.2 各机组负荷计算根据现场设备配置情况，采用需要系数法进行负荷计算。有功计算负荷公式：Pjs(kW) KcPe (kW)式中，P js(kW)表示为：有功计算负荷(kW) ；Pe (kW)表示为：设备的额定容量(kW)；Kc 表示为：需要系数。无功计算负荷公式：Qjs(kvar) tanPjs(kvar)式中，Q js(kvar)表示为：无功计算负荷(kvar)；tan表示为：用电设备组的 cos的正切值；cos表示为：用电设备组的平均功率因素。视在计算负荷公式：S(kVA)= Pjs(kW)/ cos计算电流公式：Ijs (A) S(kVA)/( Vi) (A)3式中，Vi 表示为电压（V）。计算结果详见表 5-3-2：表 5-3-2 神农隧道 2 号斜井 负荷计算表计 算 负 荷序号用电设备名称 规格型号台数设备容量Pe(KW)需要系数Kc电压VCOS tan Pjs(kW) Qjs (kvar) S(kVA) Ijs(A)一、洞外设备(0.4kV)1 空压机 20m 6 132 0.8 380 0.85 0.62 633.6 393 745 1133 2 通风机 264KW 1 264 0.8 380 0.85 0.62 211.2 131 248 378 3 通风机 370KW 1 370 0.8 380 0.85 0.62 296 183 348 529 4 通风机 37KW 2 37 0.8 380 0.85 0.62 59 37 70 106 5 碎石机 1 225 0.8 380 0.85 0.62 180 112 212 322 6 生活区 1 150 1 220 0.9 0.48 150 73 167 437 7 龙门吊 5T 1 15 0.5 380 0.85 0.62 7.5 5 9 13 8 电焊机 BX1-500 2 30 0.5 380 0.5 1.73 30 52 60 91 9 切断机 CQ41 1 2.2 0.6 380 0.85 0.62 1.3 0.8 1.6 2.410 砂轮机 2 3 0.6 380 0.85 0.62 3.6 2.2 4.2 6.411 搅拌机 145KW 2 145 0.8 380 0.85 0.62 232 144 273 415 洞外合计 1804 1131 2138 3432 二、洞内施工(0.4kV)1 湿喷机械手 190KW 1 190 0.6 380 0.85 0.62 114 71 134 204 2 凿岩台车 三臂 2 200 0.6 380 0.85 0.62 240 149 282 429 3 电焊机 BX1-500 3 30 0.5 380 0.5 1.73 45 78 90 137 4 注浆机 11KW 1 11 0.6 380 0.85 0.62 7 4 8 12 5 仰拱栈桥 22KW 1 22 0.6 380 0.85 0.62 13 8 16 24 6 输送泵 HBT60 1 75 0.6 380 0.85 0.62 45 28 53 80 7 电焊机 BX1-500 3 30 0.5 380 0.5 1.73 45 78 90 137 8 输送泵 HBT60 1 75 0.6 380 0.85 0.62 45 28 53 80 9 湿喷机械手 190KW 1 190 0.6 380 0.85 0.62 114 71 134 204 10 注浆机 11KW 1 11 0.6 380 0.85 0.62 7 4 8 12 11 仰拱栈桥 22KW 1 22 0.6 380 0.85 0.62 13 8 16 24 12 水泵 IS200-150-250 2 37 0.75 380 0.85 0.75 56 42 65 99 13 洞内照明 1 60 1 220 1 0.75 60 45 60 157 14 水泵 MD360-40*4 2 250 0.75 380 0.85 0.75 375 281 441 670 洞内合计 1179 895 1450 2269总合计 2983 2026 3588 57015.3. 3 总负荷和总电流计算由于用电设备的类型多样，在计算总用电负荷时， 应该考虑各组用电设备的最大负荷不同时出现的因素。故采用下列 计算公式计算：Pjs总(kW) K 总 Pjsi（kW）Qjs总(kvar) K 总 Qjsi（kvar）式中，P jsi、Qjsi 分别为各组设备的有功和无功计算负荷之和。总的视在计算负荷为：S 总 (kVA)= （kVA）总总 22jsjsQP总的计算电流为：Ijs 总 (A) = S 总 (kVA)/( V) (A)3式中，V 表示 为电压（V）。1、洞外设备及生活办公区总负荷和总电流计算可得：Pjs总(kW) 1804（kW ）Qjs总(kvar) 1131（kvar）S 总 (kVA) 2138（kVA)Ijs 总(A) 3432(A)2、洞内设备总负荷和总电流计算可得：Pjs总(kW) 1179（kW）Qjs总(kvar) 895（kvar）S 总 (kVA) 1450（kVA)Ijs 总(A) 2269(A)5.3.4 选择变压器5.3.4.1 洞外设备及生活区变压器选择由上述计算可知，洞外设备及生活区低压侧有功计算负荷（P js总）为 1804kW，无功计算负荷（Qjs 总）为 1131kvar, 总的视在负荷（S 总）为 2138KVA,因此拟选用一台 S11-1250/10/0.4 及一台 S11-400/10/0.4 型号的变压器；假 设功率因数（cos(1)）达到 0.92。1）、功率补偿前，功率因素为：cos(2) Pjs总/ S 总 =1804/2138=0.842）、低压侧需装设的并联电容容量（Qc）：Qc = Pjs总*(tan(arccos(cos(2)-tan(arccos(cos(1) (kvar)=378（kvar）3）、功率补偿后，变压器容量(S 总 )：S 总 (kVA)= （kVA）22(Qcjsjs总总= 1640(kVA)综上所述，选择一台 S11-1250/10/0.4 及一台 S11-400/10/0.4 型号的变压器可以满足施工供电要求。5.3.4.2 洞内变压器选择由上述计算可知，变电所低压侧有功计算负荷（P js总）为 1179 kW，无功计算负荷（Q js总）为 895kvar, 总的视在负荷（S1 总 ）为 1450KVA,因此拟选用一台 S11-630/10/0.4 和两台S11-315/10/0.型号的变压器；假设功率因数（cos(1)）达到 0.92。1）、功率补偿前，变电所低压侧的功率因素为：cos(2) Pjs总/ S 总 =1179/1450=0.812）、低压侧需装设的并联电容容量（Qc）：Qc = Pjs总*(tan(arccos(cos(2)-tan(arccos(cos(1) (kvar)=343（kvar）3）、功率补偿后，变压器容量(S 总 )：S 总 (kVA)= （kVA）22(Qcjsjs总总= 1041 (kVA)综上所述，选择一台 S11-630/10/0.4 和两台 S11-315/10/0.4 型号的变压器可以满足施工供电要求。5.4 神农隧道 3 号斜井5.4.1 用电设备配置根据该工程实施性施工组织计划，为满足施工要求，神农隧道 3 号斜井主要用电设备配置见下表 5-4-1：表 5-4-1 神农隧道 3 号斜井主要施工用 电设备及功率序号用电设备名称 规格型号 台数设备容量Pe(KW)备注一、洞外设备(0.4kV)1 空压机 20m 6 792 2 通风机 220KW 1 220 3 射流风机 37KW 1 37 4 生活区 1 150 5 龙门吊 5T 1 15 6 电焊机 BX1-500 2 60 7 切断机 CQ41 1 2.2 8 砂轮机 2 6 9 水泵 MD155-30*2 1 45洞外合计 1327 二、洞内施工(0.4kV)1 电焊机 BX1-500 4 120 2 输送泵 HBT60 1 75 3 注浆机 11KW 2 22 4 湿喷机械手 190KW 1 190 5 洞内照明 1 30 6 水泵 IS125-100-250 1 11 洞内合计 448 总合计 1775 5.4.2 各机组负荷计算根据现场设备配置情况，采用需要系数法进行负荷计算。有功计算负荷公式：Pjs(kW) KcPe (kW)式中，P js(kW)表示为：有功计算负荷(kW) ；Pe (kW)表示为：设备的额定容量(kW)；Kc 表示为：需要系数。无功计算负荷公式：Qjs(kvar) tanPjs(kvar)式中，Q js(kvar)表示为：无功计算负荷(kvar)；tan表示为：用电设备组的 cos的正切值；cos表示为：用电设备组的平均功率因素。视在计算负荷公式：S(kVA)= Pjs(kW)/ cos计算电流公式：Ijs (A) S(kVA)/( Vi) (A)3式中，Vi 表示为电压（V）。计算结果详见表 5-4-2：表 5-4-2 神农隧道 3 号斜井 负荷计算表计 算 负 荷序号用电设备名称 规格型号台数设备容量Pe(KW)需要系数Kc电压VCOS tan Pjs(kW) Qjs (kvar)S(kVA) Ijs(A)一、洞外设备(0.4kV)1 空压机 20m 6 132 0.8 380 0.85 0.62 633.6 393 745 1133 2 通风机 220KW 1 220 0.8 380 0.85 0.62 176 109 207 315 3 射流风机 37KW 1 37 0.8 380 0.85 0.62 29.6 18 35 53 4 生活区 1 150 1 220 0.9 0.48 150 73 167 437 5 龙门吊 5T 1 15 0.5 380 0.85 0.62 7.5 5 9 13 6 电焊机 BX1-500 2 30 0.5 380 0.5 1.73 30 52 60 91 7 切断机 CQ41 1 2.2 0.6 380 0.85 0.62 1.32 0.8 1.6 2.4 8 砂轮机 2 3 0.6 380 0.85 0.62 3.6 2.2 4.2 6.4 9 水泵 MD155-30*2 1 45 0.75 380 0.85 0.75 34 25 40 60 洞外合计 1065 678 1268 2111 二、洞内施工(0.4kV)1 电焊机 BX1-500 4 30 0.5 380 0.5 1.73 60 104 120 182 2 输送泵 HBT60 1 75 0.6 380 0.85 0.62 45 28 53 80 3 注浆机 11KW 2 11 0.6 380 0.85 0.75 13 10 16 24 4 湿喷机械手 190KW 1 190 0.6 380 0.85 0.75 114 86 134 204 5 洞内照明 1 30 1 220 1 0.00 30 0 30 79 6 水泵 IS125-100-250 1 11 0.75 380 0.85 0.75 8 6 10 15 洞内合计 270 233 362 584 总合计 1336 911 1631 26955.4.3 总负荷和总电流计算由于用电设备的类型多样，在计算总用电负荷时， 应该考虑各组用电设备的最大负荷不同时出现的因素。故采用下列计算公式计算：Pjs总(kW) K 总 Pjsi（kW）Qjs总(kvar) K 总 Qjsi（kvar）式中，P jsi、Qjsi 分别为各组设备的有功和无功计算负荷之和。总的视在计算负荷为：S 总 (kVA)= （kVA）总总 22jsjsQP总的计算电流为：Ijs 总 (A) = S 总 (kVA)/( V) (A)3式中，V 表示 为电压（V）。1、洞外设备及生活办公区总负荷和总电流计算可得：Pjs总(kW) 1065（kW ）Qjs总(kvar) 678（kvar）S 总 (kVA) 1268(kVA)Ijs 总(A) 2111(A)2、洞内设备总负荷和总电流计算可得：Pjs总(kW) 270（kW ）Qjs总(kvar) 233（kvar）S 总 (kVA) 362（kVA)Ijs 总(A) 584(A)5.4.4 选择变压器5.4.4.1 洞外设备及生活区变压器选择由上述计算可知，洞外设备及生活区低压侧有功计算负荷（P js总）为 1065kW，无功计算负荷（Qjs 总）为 678kvar, 总的视在负荷（S 总）为 1268KVA,因此拟选用一台 S11-1000/10/0.4 型号的变压器；假设功率因数（cos(1)）达到 0.92。1）、功率补偿前，功率因素为：cos(2) Pjs总/ S 总 =1065/1268=0.842）、低压侧需装设的并联电容容量（Qc）：Qc = Pjs总*(tan(arccos(cos(2)-tan(arccos(cos(1) (kvar)=234kvar）3）、功率补偿后，变压器容量(S 总 )：S 总 (kVA)= （kVA）22(Qcjsjs总总=969(kVA)综上所述，选择一台 S11-1000/10/0.4 型号的变压器可以满足施工供电要求。5.4.4.2 洞内变压器选择由上述计算可知，变电所低压侧有功计算负荷（P js总）为 270kW，无功计算负荷（Q js总）为 233kvar, 总的视在负荷（S1 总 ）为 362KVA,因此拟选用一台 S11-315/10/0.4 型号的变压器；假设功率因数（cos(1)）达到 0.92。1）、功率补偿前，变电所低压侧的功率因素为：cos(2) Pjs总/ S 总 =270/362=0.752）、低压侧需装设的并联电容容量（Qc）：Qc = Pjs总*(tan(arccos(cos(2)-tan(arccos(cos(1) (kvar)=126（kvar）3）、功率补偿后，变压器容量(S 总 )：S 总 (kVA)= （kVA）22(Qcjsjs总总= 248(kVA)综上所述，选择一台 S11-315/10/0.4 型号的变压器可以满足施工供电要求。5.5 神农隧道出口5.5.1 用电设备配置根据该工程实施性施工组织计划，为满足施工要求，神农隧道出口主要用电设备配置见下表 5-5-1：表 5-5-1 神农隧道出口主要施工用 电设备及功率序号用电设备名称 规格型号 台数设备容量Pe(KW)备注一、洞外设备(0.4kV)1 空压机 20m 6 792 2 通风机 220KW 1 220 3 通风机 37KW 1 37 4 搅拌站 HZS90 2 290 5 生活区 1 150 6 龙门吊 5T 1 15 7 电焊机 BX1-500 2 60 8 钢筋切断机 CQ41 1 2.2 9 砂轮机 2 6 洞外合计 1572二、洞内施工(0.4kV)1 电焊机 BX1-500 4 120 2 输送泵 HBT60 1 75 3 抽水机 4 30 4 洞内照明 1 30 5 注浆机 11KW 1 11 6 仰拱栈桥 22KW 1 22 洞内合计 478 总合计 2050 5.5.2 各机组负荷计算 根据现场设备配置情况，采用需要系数法进行负荷计算。有功计算负荷公式：Pjs(kW) KcPe (kW)式中，P js(kW)表示为：有功计算负荷(kW) ；Pe (kW)表示为：设备的额定容量(kW)；Kc 表示为：需要系数。无功计算负荷公式：Qjs(kvar) tanPjs(kvar)式中，Q js(kvar)表示为：无功计算负荷(kvar)；tan表示为：用电设备组的 cos的正切值；cos表示为：用电设备组的平均功率因素。视在计算负荷公式：S(kVA)= Pjs(kW)/ cos计算电流公式：Ijs (A) S(kVA)/( Vi) (A)3式中，Vi 表示为电压（V）。计算结果详见表 5-5-2：表 5-5-2 神农隧道出口 负荷计算表计 算 负 荷序号用电设备名称 规格型号台数设备容量Pe(KW)需要系数Kc电压VCOS tan Pjs(kW) Qjs (kvar) S(kVA) Ijs(A)一、洞外设备(0.4kV)1 空压机 20m 6 132 0.8 380 0.85 0.62 633.6 393 745 1133 2 通风机 220KW 1 220 0.8 380 0.85 0.62 176 109 207 315 3 通风机 37KW 1 37 0.8 380 0.85 0.62 29.6 18 35 53 4 搅拌站 HZS90 2 145 0.8 380 0.85 0.62 232 144 273 415 5 生活区 1 150 1 220 0.9 0.48 150 73 167 437 6 龙门吊 5T 1 15 0.5 380 0.85 0.62 7.5 5 9 13 7 电焊机 BX1-500 2 30 0.5 380 0.5 1.73 30 52 60 91 8钢筋切断机 CQ41 1 2.2 0.6 380 0.85 0.62 1.32 0.8 1.6 2.4 9 砂轮机 2 3 0.6 380 0.85 0.62 3.6 2.2 4.2 6.4 洞外合计 1264 796 1502 2466 二、洞内施工(0.4kV)1 电焊机 BX1-500 4 30 0.5 380 0.5 1.73 60 104 120 182 2 输送泵 HBT60 1 75 0.6 380 0.85 0.62 45 28 53 80 3 抽水机 4 7.5 0.6 380 0.85 0.75 18 14 21 32 4 洞内照明 1 30 1 220 1 0.75 30 23 30 79 5 注浆机 11KW 1 11 0.6 380 0.85 0.62 7 4 8 12 6 仰拱栈桥 22KW 1 22 0.6 380 0.85 0.62 13 8 16 24 洞内合计 287 266 382 613 总合计 1550 1062 1883 30785.5.3 总负荷和总电流计算由于用电设备的类型多样，在计算总用电负荷时， 应该考虑各组用电设备的最大负荷不同时出现的因素。故采用下列计算公式计算：Pjs总(kW) K 总 Pjsi（kW）Qjs总(kvar) K 总 Qjsi（kvar）式中，P jsi、Qjsi 分别为各组设备的有功和无功计算负荷之和。总的视在计算负荷为：S 总 (kVA)= （kVA）总总 22jsjsQP总的计算电流为：Ijs 总 (A) = S 总 (kVA)/( V) (A)3式中，V 表示 为电压（V）。1、洞外设备及生活办公区总负荷和总电流计算可得：Pjs总(kW) 1264（kW ）Qjs总(kvar) 796（kvar）S 总 (kVA) 1502kVA)Ijs 总(A) 2466(A)2、洞内设备总负荷和总电流计算可得：Pjs总(kW) 287（kW ）Qjs总(kvar) 266（kvar）S 总 (kVA) 382（kVA)Ijs 总(A) 613(A)5.5.4 选择变压器5.5.4.1 洞外设备及生活区变压器选择由上述计算可知，洞外设备及生活区低压侧有功计算负荷（P js总）为 1264kW，无功计算负荷（Qjs 总）为 796kvar, 总的视在负荷（S 总）为 1502KVA,因此拟选用一台 S11-1250/10/0.4 型号的变压器；假设功率因数（cos(1)）达到 0.92。1）、功率补偿前，功率因素为：cos(2) Pjs总/ S 总 =1264/1502=0.842）、低压侧需装设的并联电容容量（Qc）： Qc = Pjs总*(tan(arccos(cos(2)-tan(arccos(cos(1) (kvar)=273kvar）3）、功率补偿后，变压器容量(S 总 )：S 总 (kVA)= （kVA）22(Qcjsjs总总= 1150 (kVA)综上所述，选择一台 S11-1250/10/0.4 型号的变压器可以满足施工供电要求。5.5.4.2 洞内变压器选择由上述计算可知，变电所低压侧有功计算负荷（P js总）为 287kW，无功计算负荷（Q js总）为 266kvar, 总的视在负荷（S1 总 ）为 382KVA,因此拟选用一台 S11-315/10/0.4 型号的变压器；假设功率因数（cos(1)）达到 0.92。1）、功率补偿前，变电所低压侧的功率因素为：cos(2) Pjs总/ S 总 =287/382=0.752）、低压侧需装设的并联电容容量（Qc）：Qc = Pjs总*(tan(arccos(cos(2)-tan(arccos(cos(1) (kvar)=129（kvar）3）、功率补偿后，变压器容量(S 总 )：S 总 (kVA)= （kVA）22(Qcjsjs总总= 252(kVA)综上所述，选择一台 S11-315/10/0.4 型号的变压器可以满足施工供电要求。5.6 配电系统设计5.6.1 洞外设备及生活区配电系统设计1、导线选择施工用的机械设备的导线选择，主要是从用电设备的容量和导线的机械强度两方面考虑。1）高压电线电缆的选择洞外 10KV 架空及引下由地方供电公司设计并施工。2）变压器到配电室电缆的选择为方便配电，各变电点的配电选择户外低压开闭所