高瓦斯隧道供电专项方案要点.pdf

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1、中铁一局兰渝铁路LYS-13 标段项目经理部 第一分部 图山寺瓦斯隧道供电专项方案 编制：2010 年月日 复核：2010 年月日 批准：2010 年月日 图山寺瓦斯隧道供电专项方案 一、工程概况： 图山寺隧道位于南充市境内，进口在南充市老君镇，出口在南充市 万家乡。 本地区属于丘陵区，隧道穿越近东西向展布的脊状山梁，地面高程 320540m ，相对高差约220m 。丘坡陡峭，局部为平台，坡面植被较 发育，斜坡下为沟谷平坝。 图山寺隧道起讫里程：ID2K785+710 ID2K788+922 ，长 3212m ， 为单线隧道， 进出口各设 800m 的通风平导， 平导与正洞间距离为30m 。

2、隧道最大埋深约192m 。 二、编制依据： 1、 铁路瓦斯隧道技术规范 ； 2、 煤矿安全规程； 3、 施工现场临时用电安全技术规范； 4、 图山寺隧道设计说明 ； 5、 图山寺隧道实施性施工组织设计 三、瓦斯隧道供配电系统设计 （一）供电方案 在洞外集中设置两台变压器， ，一台供平导内及洞口通风机用电；一 台供洞外空压机、抽水及其他设备用电。 1、正洞： （1）开挖 500m 内，用 MY0.38/0.66-3*70+1煤矿专用阻燃铜芯软 电缆，经专用隔爆接线盒连接后分三路引出：一路供模板台车及附近所 有用电设备，一路供掌子面所有用电设备，另一路供移动变压器附近及 向洞口方向的所有用电设备。

3、 （2） 、开挖 500m 后，用 10KV YJLV22-3*50mm 2 高压电缆沿洞璧 悬挂敷设，引入洞内KBSZY-250KVA-10/0.4KV移动式隔爆变压器，降 压后分三路引出 （分路及供电范围与上一条相同）。移动变压器中性点不 接地。洞内低压配电电缆全部采用煤矿用铜芯阻燃橡套软电缆，配电开 关全部采用具有煤安（MA）认证的隔爆开关。在变压器出来的总隔爆开 关处安装一台总捡漏继电器，在三路供电电缆线路中各安装一台分路总 隔爆开关和分路捡漏继电器,以确保安全用电。 2、平行导坑： 用 MY0.38/0.66-3*70+1煤矿专用阻燃铜芯软电缆经专用隔爆接线 盒连接后供给会车道处局扇

4、、齐头扒渣机和其它设备用电。照明用电从 洞外用电缆单独引入。 （二）变压器容量计算（单口） 1、平导洞内、洞口通风机变压器容量计算： 主要用电设备清单如下: 用电设备名称数量 (台 ) 功率合计功率 (Pe)KW 备注 轴流通风机2 264KW 528KW 一级负荷 轴流通风机1 220KW 220KW 一级负荷 射流风机3 30KW 90KW 一级负荷 装渣机1 90KW 90KW 砼输送泵1 75KW 75KW 模板台车1 16.5KW 16.5KW 注浆机2 5.5KW 11KW 湿喷机3 7.5KW 22.5KW 电焊机4 17KW 68KW 照明35KW 35KW 一级负荷 合计11

5、56KW 根据施工现场实际用电特点，按需要系数法计算用电负荷。 根据经验值 需要系数 KC 选 0.65 ； 机械效率取 0.9； 功率因数 cos取0.85 变压器的总容量为： S=KC P/（ cos）=0.65 1156/ （0.9 0.85） =982(KVA) 根据计算结果和公司设备资源情况，变压器选择为1250KVA的箱 式变电站。 2、空压机、抽水、生活区变压器容量计算： 主要用电设备清单如下: 用电设备名称数量 (台) 功率及其它参数合计功率 (Pe)KW 备注 空压机5 110KW 380V 550KW 抽水机1 17KW 380V 17KW 生活区1 35KW 220V 3

6、5KW 小型机具25KW 25KW 合计627KW 需要系数 KC 选 0.65 ，机械效率取 0.9，功率因数 cos为0.85， 变压器的总容量为： S=KC P/（ cos）=0.65 627/（0.9 0.85） =532(KVA) 根据计算结果，变压器容量选则为为630KVA 。 （三）备用电源 根据施工实际情况,备用发电机组选择两台370KW发电机并联运 行。 （四）照明用电 : 照明用电计算 : 单口隧道施工长度为平导800m, 正洞1606m, 合计 2406 米,根据现场实际情况 , 每隔 10 米设矿用防爆灯一只,防爆灯型号 为:DGS-127-100, 功率为 :100W

7、/ 只，即隧道内固定敷设的照明用电约 25KW ，洞内模板台车及撑子面开挖平台处采用矿用4KVA 隔爆干式变 压器将电压降为安全电压36V, 固定敷设照明。故照明用电量合计约 37KW 。 照明主电缆选型 : 选用型号为 :MY0.38/0.66-2 4 （五）电气系统设计图 供电系统主接线示意图 S9-1250KVA 10/0.4KV 10KV 进线 2*132 KW 1# 风机 正 洞 高 压 馈 路 机械互锁 S9-250KVA 0.4/10KV 自备内燃发电站 2*370kW S9-630KVA 10/0.4KV 2*132 KW 2# 风机 2*110 KW 3# 风机 正洞 前期

8、平 导 5*110KW 空压机 洞外其它负荷 平导正洞 照 明 变 压 器 砼 喷 射 机 、 钻 机 备 用 电 焊 机 模 板 台 车 照 明 变 压 器 砼 输 送 泵 局 扇 射 流 风 机 掏 固 机 爬 焊 机 掏 固 机 爬 焊 机 照 明 负 荷 射 流 风 机 电 焊 机 砼 喷 射 机 、 钻 机 射 流 风 机 射 流 风 机 KBSZY-250KVA 10/0.4KV KBZ-400 QBD-200/380QBD-350/380QBD-200/380 Q B C - 2 2 5 /3 8 0 Q B C - 8 0 / 3 8 0 Q B C - 3 0 / 3 8 0

9、 Q B C - 3 0 / 3 8 0 Q B C - 8 0 / 3 8 0 Q B C - 8 0 / 3 8 0 Q B C - 8 0 / 3 8 0 Q B C - 8 0 / 3 8 0 Q B C - 8 0 / 3 8 0 Q B C - 8 0 / 3 8 0 Q B C - 8 0 / 3 8 0 Q B C - 8 0 / 3 8 0 Q B C - 8 0 / 3 8 0 Q B C - 4 0 / 3 8 0 Y J L V 2 2 - 3 * 5 0 箱变1# 开关 箱变2# 开关 MHYVR-3*70+1*16 200400m MHYVR-3*50+1*16 1

10、00200m V L V - 3 * 1 8 5 + 1 * 5 0 2 0 0 5 0 0 m V L V - 3 * 1 8 5 + 1 * 5 0 2 * V L V - 3 * 2 4 0 + 1 * 5 0 Z W 8 - 1 2 （ G ） / T 6 3 0 - 1 2 . 5 M H Y V R - 3 * 7 0 + 1 * 1 6 1 0 0 2 0 0 m Q B Z - 2 0 0 Z / 3 8 0 Q B C - 8 0 / 3 8 0 Q B C - 8 0 / 3 8 0 C H B S - 1 1 / 3 8 0 C H B S - 1 1 / 3 8 0 C

11、 H B S - 1 1 / 3 8 0 C H B S - 1 1 / 3 8 0 C H B S - 1 1 / 3 8 0 扒 渣 机 动 力 动 力 照 明 变 压 器 正洞防爆电器接线图 照明变压器 捡漏继电器 JJB-660/380 QF2 QBD-200/380 ZBZ4.0M 380/36 ZBZ4.0M 380/36 捡漏继电器 JJB-660/380 捡漏继电器 JJB-660/380 CHBS-11/380 CHBS-11/380 CHBS-11/380 QBC-30/380 捡漏继电器 JJB-660/380 QBC-80/380 QF3QBC-80/380QBC-80

12、/380QBC-80/380 QBC-60/380 QBC-60/380 QBC-80/380 QBC-80/380 W ZBZ4.0M 380/127 砼喷射机 地质钻机 电焊机 开挖平台上防爆照明灯 QBC-80/380 QBC-30/380QBC-80/380 QBC-225/380 瓦斯监控系统 风电、瓦电闭锁 断 电 仪 洞内接地极 射流风机 QBD-200/380 PE25mm2 QBD-350/380 KBZ-400/380 20m 20m 20m20m 射流风机 M QF M 局扇 电焊机 砼喷射机 地质钻机 W 备用 模板台车及防水平台上防爆照明灯 模板台车 砼输送泵 照明变

13、压器 M照明变压器M 捣固机、爬焊机 QF1 MM MM A YJLV22-10 3*35 YJLV22-10 3*50 防爆高压电缆接线盒 防爆移动变压器 KBSZY-250KVA-10/0.4KV （六）供配电系统设备材料配置如下: 供配电系统设备材料配置表 序号设备名称规格型号 单 位 数量 进场时 间 备注 1 箱式变电站S9M-1250KVA 台1 2 变压器S9M-630KVA 台1 3 进线柜GGD 面1 与 630 配套 4 出线柜GGD 面1 与 630 配套 5 电容补偿柜GGD 面1 与 630 配套 6 发电机并列运行柜GGD 面1 7 发电机370KW 台2 8 变压

14、器S9-250 台1 自发电升压用 9 隔爆变压器KBSZY-250 台1 洞内移动变电站 10 10KV 隔爆开关PBG40 50/10 台1 11 隔爆开关KBZ-400/380 台1 洞内主开关 12 检漏继电器JJB-660/380 只6 13 隔爆开关QBD-350/380 台1 洞内分路总开关 14 隔爆开关QBD-200/380 台3 洞内分路总开关 15 隔爆开关QBC-225/380 台1 砼输送泵 16 隔爆开关QBC-80/380 台10 17 隔爆开关QBC-40/380 台2 18 隔爆开关QBC-30/380 台2 19 手控隔爆开关CHBS-11/380 台5 2

15、0 阻燃电缆MY0.38/0.66-3*70+1 米800 阻燃电缆MY0.38/0.66-3*50+1 米200 21 阻燃电缆MY0.38/0.66-3*25+1 米300 22 阻燃电缆MY0.38/0.66-3*16+1 米400 23 双色 PE 线MBV25 2 米1500 24 10KV 铠装电缆YJLV22-3 50-8.7/15KV 米1300 25 矿用防爆灯DGS-60/127 只250 26 灯炮100W/220V 只300 27 灯炮100W/127V 只200 28 灯炮100W/36V 只200 29 阻燃电缆MY0.38/0.66-2*2.5 米2400 照明用

16、 30 钢丝绳3 米2400 照明用 31 花线1.5 2 卷1 照明灯内用 32 瓷接头尖型个70 照明灯内用 33 瓷接头大型个60 照明灯内用 34 防爆照明变压器BKC3KVA 只4 平台、齐头用 35 隔爆型接线盒BHD2-400A/4T 只6 36 隔爆型接线盒BHD2-400A/3T 只8 37 隔爆型接线盒BHD2-200A/4T 只10 38 隔爆型接线盒BHD-100A/4T 只10 39 隔爆型接线盒BHD-60A/4T 只10 40 隔爆型插销KBC1-16 只10 41 双电源互锁开关GWS-400-10KV 套1 42 双电源转换柜1500A 台1 四、保证瓦斯隧道

17、安全用电的技术措施 1、供电系统与隧道瓦斯监控系统联锁控制： 根据相关规定，瓦斯隧道施工洞内供电必须做到“三专” 、 “两闭锁”即： 专用变压器，专用开关，专用供电线路，瓦斯浓度超标时与供电的闭锁 及压入式通风的风机与洞内供电的闭锁。因此，高瓦斯工区和瓦斯突出 工区内的主通风机、局部通风机、射流风机和洞内与之相应的工作面的 电气设备，必须与瓦斯监控系统进行风电、瓦电闭锁，当通风机停止运 转时，应能立即自动切断局部通风机供风区段的一切电源。 2、接地保护系统： 根据规定，瓦斯工区内的配电变压器严禁中性点直接接地，严禁由 洞外中性点直接接地的变压器或发电机直接向瓦斯隧道供电。瓦斯隧道 必须采用独立

18、的接地保护系统。因此，本隧道的接地保护系统系统设计 采用 MBVS-25mm2黄/绿双色 PE 接地保护线，从洞口集中接地处向洞 内架设，洞内每200 米施做重复接地，洞口的集中接地与洞内的重复接 地处的接地电阻不得大于1.5。洞内重复接地极使用厚度不小于6mm 面积不小于 0.7m2 的镀锌钢板，可安装在洞内积水坑、水沟或预留洞室 内。专用保护接地线不允许断线且不允许安装任何开关，洞内36V 以上 的和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳、构架等， 都必须与专用保护接地线可靠连接，其接地网上任何一保护接地点的接 地电阻值不得大于2。 3、设置捡漏继电器： 低压馈电线路上，必须装设

19、能自动切断漏电线路的检漏装置： 1）施工现场的总隔爆开关至分路隔爆开关设置两级捡漏继电器，两 级捡漏继电器的额定漏电动作电流和额定漏电动作时间应作合理配合， 使之具有分级保护的功能。 2）捡漏继电器应装设在总电源隔爆断路器的负荷侧和分路隔爆开 关的负荷侧。 3）捡漏继电器的选择应符合先行国家标准剩余电流动作保护器 的一般要求 GB 6829 和漏电保护器安全和运行的要求GB 13955 的规定，额定漏电动作电流应不大于15mA ，额定漏电动作时间应小于 0.1s 。 4）与总电源隔爆断路器配合的的捡漏继电器的额定漏电动作电流 应大于 30mA ，额定漏电动作时间应大于0.1s，但其额定漏电动作

20、电流 与额定漏电动作时间的乘积不应大于30mA s。 4、防雷接地： 为了防止雷电波及隧道内引起瓦斯爆炸，所有进洞线路，包括动力 电缆、照明电缆、 瓦斯监控系统电缆及通信电缆均需在洞口安装避雷器。 因此，在各种电缆向洞内敷设时，必须严格执行本规定，安装与其相配 套的氧化锌避雷器，洞口的防雷接地电阻不得超过2 欧姆且要定期检查 测试。进洞的其它风、水管线也必须在洞口处与专用保护接地极进行连 接，以防雷电和静电传入洞内。 5、备用电源： 根据有关规定，高瓦斯隧道主扇供电应配置两套电源，隧道内采用 双电源线路，其电源线上不得分接隧道以外的任何负载。为保证隧道通 风、照明及监测系统等一级负荷供电，在公

21、用电网停电10 分钟内， 启动 二台发电机组供给一级负荷用电。 6、电气设备防爆性能的检查与处置： 1） 各种电气设备和施工机械的防爆安全性能，必须经专职人员检查， 确认合格后方可允许进洞使用。 2）防爆性能失效的电气设备，应立即处理或更换。 3)非专职电气值班人员，不得擅自操作电气设备。电气操作必须使 用专用工具。 7、瓦斯工区内低压动力电缆的选用应符合下列规定： 1）固定敷设的电缆采用铠装聚氯乙烯电缆或不延燃橡套电缆； 2） 移动式或手持式电气设备的电缆，应采用专用的不延燃橡套电缆； 3）开挖面的电缆必须采用铜芯软电缆。 4）瓦斯工区内固定敷设的照明、通信、信号和控制用的电缆应采用 不延燃

22、橡套电缆或矿用塑料电缆。 8、电缆的敷设应符合下列规定： 1)照明电缆及灯应使用钢索悬挂; 2) 电缆悬挂点间的距离，在正洞、平行导坑内不得大于3m； 3) 高、低压电力电缆敷设在同一侧时，其间距应大于0.1m 。高压 与高压、低压与低压电缆间的距离不得小于0.05m 。 4）洞内电缆与电气设备连接，必须使用与电气设备的防爆性能相符 合的防爆型的连接盒。电缆芯线必须使用齿形压线板或线鼻子与电气设 备连接。 9、瓦斯工区照明灯具的选用，应符合下列规定： 1)已衬砌地段的固定照明灯具，可采用EXd型防爆照明灯； 2)开挖工作面附近的固定照明灯具，必须采用EXd 型矿用防爆照明 灯； 3)移动照明必

23、须使用矿灯。 10、使用安全电压： 安全电压指不戴任何防护设备，接触时对人体各部位不造成任何损 害的电压。因此，在洞内各种平台上和未施做二衬地段使用36V 安全电 压的隔爆照明器。成洞地段的照明、手持式电气设备的额定电压和信号 装置的额定供电电压使用220V 。 远距离控制线路的额定电压使用36V。 11、洞内电气设备的设置按如下原则执行： 1）配电系统设置总隔爆开关、分隔爆开关、单台设备的隔爆开关， 实行三级配电。 设置配电系统应使三相负荷平衡。220V 或 380V 单相用 电设备接入220/380V 三相四线系统或单相照明线路电流大于30A 时， 应采用 220/380V 三相四线制供电

24、。 2）动力隔爆开关与照明隔爆开关分别设置，照明线路接线要接在动 力隔爆开关的上侧。 3）总隔爆开关应设置在靠近电源区域，分隔爆开关设置在用电设备 或负荷相对集中的区域，分隔爆开关与单台设备的隔爆开关的距离不得 超过 30m ，隔爆开关与其控制的固定式用电设备的水平距离不应超过 3m。 4）每台用电设备必须有各自专用的隔爆开关，禁止用同一个隔爆开 关直接控制二台及二台以上用电设备（含插座）。 5）隔爆开关不得装设在易受外来固体物撞击、强烈振动、 液体浸溅 及热源烘烤的场所。否则，应予清除或做防护处理。隔爆开关周围应有 足够两人同时工作的空间和通道，其周围不得堆放任何有碍操作、维修 的物品。 6

25、）隔爆开关要放置在洞内其它机械设备不易碰撞的地方，要设立警 示标记或警示灯。 12、电工及用电人员必须符合以下要求： 1） 电工必须经过按国家现行标准和瓦斯隧道安全施工专项培训经考 核合格后，持证上岗工作；其他用电人员必须通过相关安全教育培训和 技术交底，考核合格后方可上岗工作。 2）安装、巡检、维修或拆除临时用电设备和线路，必须由电工完成， 并应有人监护。电工的技术水平与技能必须与瓦斯隧道电气设备的技术 复杂性相适应，且必须经过本瓦斯隧道用电安全专项培训，熟悉所使用 的各种防爆配电设备的技术性能和故障处理方法。 3） 各类用电人员应掌握瓦斯隧道安全用电基本知识和所用设备的性 能，并应符合下列

26、规定： a 使用电气设备前必须按规定穿戴和配备好相应的劳动防护用品， 并应检查电气装置和保护设施，严紧设备带“缺陷”运转； b 保管和维护所用设备，发现问题及时报告解决； c 暂时停用设备的隔爆开关必须分断电源侧隔离开关。 d 移动电气设备时，必须经电工切断电源并做妥善处理后进行。 13、电气设备的使用与维护: 1）必须具有电气系统接线图，隔爆开关应有名称、 用途和分路标记。 2）隔爆开关应由专人负责。 3）隔爆开关应每月进行一次检查和维修。检查、维修人员必须是专 业电工。检查、维修时必须按规定穿、戴绝缘鞋、手套，必须使用电工 绝缘工具，并应做检查、维修工作记录。 4）对隔爆开关进行定期维修、

27、检查时， 必须将其前一级相应的电源 隔离开关分闸断电， 并悬挂写有“禁止合闸、有人工作”的停电标志牌， 严 禁带电作业。 5）隔爆开关必须按照下列顺序操作： 送电操作顺序为：总隔爆开关分隔爆开关设备隔爆开关； 停电操作顺序为：设备隔爆开关分隔爆开关总隔爆开关。 但出现电气故障的紧急情况时可除外。 6）施工现场停止作业1 小时以上时，应将动力隔爆开关断电上锁。 7）隔爆开关内不得放置任何杂物，并应保持清洁。 8）隔爆开关内不得随意挂接其他用电设备。 9）隔爆开关内的电器配置和接线严禁随意改动。熔断器的熔体更换 时，严禁用不符合原规格的熔体代替。捡漏继电器每天使用前应启动漏 电试验按钮试跳一次，试

28、跳不正常时严禁继续使用。 10）隔爆开关的进线和出线严禁承受外力，严禁与金属尖锐断口、 强腐蚀介质和易燃易爆物接触。 五、安全用电组织机构： 项目部成立瓦斯隧道安全用电管理领导小组，由下列人员构成: 组长：赵梦晨 副组长：苏小奇，张俐，袁贵松，王毅，赵小阳，曾志辉 成员：李小全，孙国立，何昔斌，杨海峰，陈元涛，刘小斌，蒲永 济 六、安全用电组织措施： 1、建立瓦斯隧道用电施工组织设计和安全用电技术措施的编制、审 批制度，并建立相应的技术档案。 2、建立技术交底制度 向专业电工、各类用电人员介绍瓦斯隧道临时用电施工组织设计和 安全用电技术措施的总体意图、技术内容和注意事项，并应在技术交底 文字资

29、料上履行交底人和被交底人的签字手续，注明交底日期。 3、建立安全检测制度 从瓦斯隧道临时用电工程竣工开始，定期对临时用电工程进行检测， 主要内容是：接地电阻值，电气设备绝缘电阻值，捡漏继电器动作参数 等，以监视临时用电工程是否安全可靠，并做好检测记录。 4、建立电气维修制度 加强日常和定期维修工作，及时发现和消除隐患，并建立维修工作 记录，记载维修时间、地点、设备、内容、技术措施、处理结果、维修 人员、验收人员等。 5、建立工程拆除制度 工程竣工后，临时用电工程的拆除应有统一的组织和指挥，并须规 定拆除时间、人员、程序、方法、注意事项和防护措施等。 6、建立安全检查和评估制度 设备与安全管理部门要按照瓦斯隧道相关安全技术规范的规定定期 对现场用电安全情况进行检查评估。 7、建立安全用电责任制 对瓦斯隧道临时用电工程各部位的操作、监护、维修分片、分块、 分机落实到人，并辅以必要的奖惩。 8、建立安全教育和培训制度 定期对专业电工和各类用电人员进行瓦斯隧道用电安全教育和考 核，主要内容包括矿山供电与井下照明实用技术全书、 施工现场临 时用电安全技术规范 ，凡上岗人员必须持有劳动部门核发的上岗证书， 严禁无证上岗。