高壓進(jìn)洞施工技術(shù)措施

1、高壓進(jìn)洞方案及施工技術(shù)措施1、工程概況娘擁水電站位于四川省甘孜州鄉(xiāng)城縣境內(nèi)，為碩曲河干流梯級(jí)開(kāi)發(fā)自上而下的第二個(gè)梯級(jí)電站，裝機(jī)容量93MW。我部承擔(dān)的經(jīng)由1#4#施工支洞進(jìn)行施工的引水隧洞，樁號(hào)K0+000K9+600段，全長(zhǎng)9600m。目前已完成2、3、4號(hào)支洞洞外變壓器及低壓供電線路及其配電裝置的安裝，現(xiàn)已正常投入使用。目前各支洞洞外變壓器距洞內(nèi)工作面均已超過(guò)1500m，1#4#支洞之間的開(kāi)挖尚未完成，洞外變壓器距洞內(nèi)工作面還在繼續(xù)向前延伸，洞內(nèi)供電線路仍需延長(zhǎng)，電壓降幅過(guò)大，達(dá)不到用電設(shè)備額定電壓，導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法正常啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。按照相關(guān)供電規(guī)范及施工經(jīng)驗(yàn)，0.4 kV 三相線路供電范圍不宜超

2、過(guò)800m。對(duì)此，為了保證洞內(nèi)設(shè)備正常啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，特別是后期混凝土澆筑設(shè)備的正常啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，必須將各工作面的電壓提高到額定值，采用增設(shè)高壓進(jìn)洞的方案解決洞內(nèi)供電問(wèn)題?，F(xiàn)特編制高壓進(jìn)洞方案及施工技術(shù)措施。2、高壓進(jìn)洞方案2.1 高壓進(jìn)洞布置本標(biāo)工程引水隧洞全長(zhǎng)9600m，共設(shè)置了4條施工支洞，各支洞上下游控制洞段均超過(guò)一千米（除1#洞上游外），施工供電最大范圍超過(guò)兩千米，各工作面單臺(tái)變壓器直接供電無(wú)法滿足設(shè)備的額定需要。對(duì)此，為了將變壓器的供電范圍控制在800m左右，滿足設(shè)備的正常啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，必須在原供電方案的基礎(chǔ)上增設(shè)高壓進(jìn)洞方案。根據(jù)支洞上下游控制情況，在引水隧洞內(nèi)設(shè)置高壓設(shè)施，分別在K0+800

3、、 K2+400、K4+000、K5+600、K7+200與K8+800附近布置6臺(tái)變壓器，縮短低壓供電距離。高壓端為10 kV，沿洞壁架設(shè)高壓電纜，低壓端采用三相動(dòng)力電纜為主要設(shè)備供電，設(shè)置配電柜。支洞特性及洞口變壓器配置詳見(jiàn)表1，高壓進(jìn)洞配置詳見(jiàn)表2。表1：支洞的特性及洞口變壓器配置序號(hào)支洞編號(hào)1#2#3#4#1支洞長(zhǎng)度（m）2951505956202交主洞樁號(hào)（m）0+873.973+237.1005+968.568+571.1633縱坡（%）0.0083860.017090.00431090.0080114支洞口變壓器型號(hào)800KVA1250KVA1250KVA800KVA表2：高壓進(jìn)

4、洞變壓器配置序號(hào)部位變壓器位置主要用途備注11#支洞K0+800噴漿、砼澆筑、鋼筋安裝、抽排水及照明22#支洞K2+400、K4+000噴漿、砼澆筑、鋼筋安裝、抽排水及照明33#支洞K5+600、K7+200噴漿、砼澆筑、鋼筋安裝、抽排水及照明44#支洞K8+800噴漿、砼澆筑、鋼筋安裝、抽排水及照明2.2施工用電分析各部位用電情況詳見(jiàn)表3。表3:施工用電配置表工程部位 洞外主要施工用電（KW）主洞主要施工用電（KW）拌合站鋼筋加工空壓機(jī)通風(fēng)機(jī)營(yíng)區(qū)用電合計(jì)使用率排水施工用電合計(jì)使用率1#支洞302013222020422295.4222502721912#支洞50.23055033020958

5、.2670.7603404002803#支洞50.23066022020848.2593.7603404002804#支洞302055022020686480.260340400280備注：使用率按照0.7進(jìn)行計(jì)算。參照表1的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，1#支洞洞外施工用電295.4KW，洞內(nèi)施工用電191KW；2#支洞洞外施工用電670.7KW，正洞施工用電280KW；3#支洞洞外施工用電593.7KW，正洞施工用電280KW；4#支洞洞外施工用電480.2KW，正洞施工用電280KW。2.3 洞內(nèi)變壓器選型變壓器的容量選擇：按變壓器效率最高時(shí)的負(fù)荷率 b來(lái)選擇容量，當(dāng)隧洞的計(jì)算負(fù)荷確定后，配電變壓器的容量為

6、：S=Pjs/bcos2式中： S配電變壓器的容量（kVA）；Pjs 建筑物的有功計(jì)算負(fù)荷（kW）；cos 2 補(bǔ)償后的平均功率因數(shù)，不小于 0.9；b 變壓器的負(fù)荷率，變壓器容量的最終確定就在于選定變壓器的負(fù)荷率 b，變壓器的負(fù)荷率按節(jié)能負(fù)荷率參考取值，取0.75根據(jù)正洞洞內(nèi)施工用電負(fù)荷（表 1），經(jīng)計(jì)算，各支洞洞內(nèi)變壓器容量詳見(jiàn)表4。表4：各支洞變壓器容量計(jì)算表名稱1#支洞2#支洞3#支洞4#支洞洞外洞內(nèi)洞外洞內(nèi)洞外洞內(nèi)洞外洞內(nèi)計(jì)算容量506229.21149.843361017.8336823.2306變壓器容量800315125040012504008003152.4 輸電線路選型 由

7、表4可知，為了保證變壓器容量滿足最高負(fù)荷量，1#和4#支洞的變壓器容量315KVA，2#和3#支洞的變壓器容量400KVA，電壓10KV。電流I=P/(1.732*U)知，1#和4#支洞I=315/(1.732*10)=18A，2#和3#支洞I=400/(1.732*10)=23.1A，查電線電纜載流量及電壓降速查表得知，截面積為35mm2 的三芯10KV電纜即可滿足要求，由于洞內(nèi)施工作業(yè)環(huán)境差，洞內(nèi)圍巖破碎有滴滲水現(xiàn)象加上洞內(nèi)車輛行走，結(jié)合洞內(nèi)實(shí)際情況根據(jù)洞內(nèi)負(fù)荷考慮降低電能損失，故選擇50mm2 的三芯10KV電纜（銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣細(xì)鋼絲鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜）。電纜長(zhǎng)度1#支洞475

8、m,2#支洞2005m,3#支洞2900m,4#支洞1055m,共6435m。2.5 高壓進(jìn)洞設(shè)備高壓進(jìn)洞設(shè)備詳見(jiàn)表5。表5：高壓進(jìn)洞設(shè)備配置表序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)單位數(shù)量備注1變壓器315KVA臺(tái)22變壓器400KVA臺(tái)4310KV電纜線50mm2 的三芯電纜m64354配電柜個(gè)65低壓電容補(bǔ)償柜GGJ1-01-150 kVar個(gè)66動(dòng)力電纜380V動(dòng)力電纜線m9600從洞內(nèi)變壓器接到作業(yè)面3、施工技術(shù)措施3.1 高壓接線根據(jù)隧洞周邊電網(wǎng)布置情況，各個(gè)支洞洞口10kV高壓線已安裝到位，并已引至洞口變壓器（1#支洞工作面移交后立即安裝），只需在10kV出線側(cè)再增設(shè)所需的高壓接線樁，采用選定的電纜線

9、直接引至洞內(nèi)的變壓器。在距洞口變壓器800m范圍內(nèi)的供電直接由洞口變壓器承擔(dān)，超過(guò)800m以后段采用洞內(nèi)變壓器供電。3.2 高壓線路施工各支洞洞身斷面較小，高壓電纜線沿洞身右側(cè)拱腰位置布設(shè)；進(jìn)入隧洞主洞后，電纜線沿隧洞右側(cè)位置鋪設(shè)，避免與線路左側(cè)照明線路及高壓風(fēng)管相互干擾，電纜懸掛高度控制在3.5m左右。洞內(nèi)施工大小車輛通行，難免會(huì)與洞壁擦碰，為了電纜安全，采用高點(diǎn)鋼索（鋼絞線）懸吊電纜移動(dòng)敷設(shè)方式。為便于電纜線鋪設(shè)，在隧洞主洞右側(cè)邊墻位置每隔1520m設(shè)固定點(diǎn)一個(gè)（采用22鋼筋、35cm長(zhǎng)，手鉆打孔，插入20cm，外露15cm，錨固劑粘結(jié)牢固）作為安裝鋼索懸吊點(diǎn)，吊點(diǎn)安裝好后在每一吊點(diǎn)上焊接

10、一根15cm 長(zhǎng)404 角鋼（角鋼另一端上鉆16的孔），角鋼下吊掛一個(gè)懸垂線夾用于鋼絞線安裝，鋼索敷設(shè)后穿入懸垂線夾并用手扳葫蘆分段緊起固定高壓電纜線與鋼索通過(guò)電纜掛鉤連接，沿邊墻平行布置 由于電纜相對(duì)較重，掛鉤之間間距按80100cm控制電纜安裝固定好后應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)按照電纜頭制作工藝要求認(rèn)真細(xì)致地將電纜中間頭制作完成并加以固定，電纜中間頭固定時(shí)不得受拉力太大，否則會(huì)使中間頭絕緣破壞導(dǎo)致電纜頭損壞。電纜線進(jìn)入洞室后與洞室內(nèi)布設(shè)的按表4計(jì)算的變壓器容量配置的箱式變壓器相連，洞室內(nèi)安裝變壓器、配電柜及低壓電容補(bǔ)償柜（GGJ1-01-150 kVar），洞內(nèi)低壓線路采用三相四線制。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)用電設(shè)備的

11、用電情況進(jìn)行用電分區(qū)，避免用電設(shè)備過(guò)于集中，洞內(nèi)動(dòng)力線與照明線將分別架設(shè)，整齊排線，固定在隧洞的一側(cè)，洞內(nèi)10 kV高壓電纜與0.4 kV低壓線安裝在同一側(cè)，高壓在上，低壓在下分層布設(shè)，高壓電纜懸掛高度不小于3.5 m，以確保隧洞內(nèi)正常施工用電及洞內(nèi)用電安全下圖所示 主洞布置圖 支洞布置圖 變壓器位置擴(kuò)挖一個(gè)4.5m3.0m3.5m（長(zhǎng)寬高）加寬洞；洞內(nèi)做好噴錨支護(hù)（掛網(wǎng)6.5、鋼筋網(wǎng)間排距2020cm，錨桿采用22鋼筋、長(zhǎng)度L=2.5 m，噴射C20混凝土，厚度15cm,洞室內(nèi)做好排水措施）；變壓器臺(tái)座根據(jù)變壓器結(jié)構(gòu)尺寸制作，底板位置做好細(xì)部處理并做好接地接。地極采用 BLJ-MK-1接地模

12、塊，變壓器安裝后設(shè)置防護(hù)，并設(shè)安全警示標(biāo)志以加強(qiáng)其安全性。3.3 接地系統(tǒng)接地裝置的合適與否，接地電阻值是否合乎標(biāo)準(zhǔn)要求，直接影響到電力系統(tǒng)設(shè)備的正常運(yùn)行，影響到洞內(nèi)的安全。接地系統(tǒng)采用接地模塊式加強(qiáng)型接地方式。由于是隧洞內(nèi)施工，洞內(nèi)基面多為砂石相對(duì)比較干燥，介質(zhì)導(dǎo)電率差無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求（用電設(shè)計(jì)要求為4），如不采取措施接地電阻過(guò)高用電時(shí)起不到保護(hù)作用，會(huì)對(duì)人體造成一定的傷害。為了降低接地電阻，應(yīng)在降壓洞室內(nèi)事先將下基地面全部向下挖 60 cm，將接地模塊直接布置在地面上，用鍍鋅扁鐵將模塊之間首尾相互連接，并用扁鐵做交叉焊接形成等電位。底板挖開(kāi)后用細(xì)土回填夯實(shí)處理，在連接好模塊后將模塊及扁鐵周

13、圍撒下一些鹽，用洞外導(dǎo)電率較好的土壤進(jìn)行邊回填邊撒鹽邊澆水的方式，分層回填分層撒鹽澆水夯實(shí)處理，從而改善了土壤的導(dǎo)電率使之達(dá)到設(shè)計(jì)要求。3.4繼電保護(hù)裝置及控制隧洞供電系統(tǒng)的各級(jí)繼電保護(hù)裝置應(yīng)相互配合協(xié)調(diào)，使其保護(hù)可靠、靈敏；各級(jí)繼電保護(hù)時(shí)限整定恰當(dāng)。按照用電規(guī)范要求，高標(biāo)準(zhǔn)配備線纜，堅(jiān)持“一機(jī)一閘一箱一漏”，線路架空或埋地，要嚴(yán)格控制，以確保施工安全。3.5試驗(yàn)檢測(cè)變壓器裝入洞室接好高、低壓線路，接好地線，準(zhǔn)備工作完畢后，與地方供電部門聯(lián)系按照國(guó)家電氣設(shè)備安裝運(yùn)行規(guī)范要求，對(duì)所有電氣設(shè)備進(jìn)行相關(guān)電氣性能的測(cè)試（電氣裝置安裝電氣交接試驗(yàn)）；對(duì)電纜、真空開(kāi)關(guān)、變壓器、配電柜等設(shè)備嚴(yán)格按照電氣裝置

14、安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) GB50150-2006進(jìn)行試驗(yàn)。所有設(shè)備試驗(yàn)合格后應(yīng)依據(jù)電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范對(duì)安裝工程逐一、逐步的驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后再聯(lián)系供電部門對(duì)設(shè)備送電試行。3.6停電預(yù)防措施為了防止突然停電，而影響洞內(nèi)排水和施工。1#支洞、2#支洞、3#支洞、4#支洞在洞外發(fā)電機(jī)房分別增加1臺(tái)150kw與1臺(tái)500kw柴油發(fā)電機(jī)。另配制1臺(tái)150kw移動(dòng)式發(fā)電機(jī)，砼澆筑停電過(guò)程中，機(jī)動(dòng)調(diào)配。4、質(zhì)量保證措施“百年大計(jì)、質(zhì)量第一”，質(zhì)量是工程的靈魂。為了確保該項(xiàng)工程的施工質(zhì)量，特制定以下幾項(xiàng)施工質(zhì)量保證措施。（1）嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行施工，對(duì)所使用的材料和設(shè)備必須按要求進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)

15、收合格的設(shè)備與材料方能使用。（2）嚴(yán)格按照監(jiān)理工程師現(xiàn)場(chǎng)指示組織施工。（3）為了確保高壓進(jìn)洞安裝質(zhì)量，質(zhì)安部與物資部門對(duì)施工全過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的控制，對(duì)相關(guān)工作認(rèn)真檢查、核對(duì)。5、安全施工措施(1) 高壓進(jìn)洞所用敷設(shè)于隧洞內(nèi)的電力電纜、控制電纜和照明導(dǎo)線均應(yīng)選擇阻燃電纜或阻燃導(dǎo)線，當(dāng)跨越道路和隧洞頂部的電纜，應(yīng)穿管敷設(shè)。(2) 所有電器的金屬外殼都應(yīng)保護(hù)接地，使用高壓電源應(yīng)有專門的防護(hù)措施，電源裸露部分應(yīng)有絕緣裝置（例如電線接頭處應(yīng)裹上絕緣膠布）。(3)為了保障人員的生命安全，必須在變壓器明顯位置懸掛“止步、高壓危險(xiǎn)”標(biāo)示牌。（4）在施工過(guò)程中，必須安排專職或兼職安全員負(fù)責(zé)安全檢查。（5）所有作業(yè)

16、人員均需經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)，只有取得相關(guān)上崗資格證書者才允許上崗。（6）施工現(xiàn)場(chǎng)使用的安全帶、安全網(wǎng)、腳手架、跳板符合安全規(guī)定，并應(yīng)做到顏色和材質(zhì)的統(tǒng)一，施工現(xiàn)場(chǎng)的各類施工機(jī)械、建筑材料和放置整齊有序。6、環(huán)保、水保措施（1）貫徹執(zhí)行國(guó)家有關(guān)安全環(huán)保水保方面的法律、規(guī)程規(guī)定，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)環(huán)保水保管理與考核辦法，嚴(yán)格執(zhí)行施工技術(shù)措施。（2）合理分布動(dòng)力機(jī)械設(shè)備的工作場(chǎng)所，避免一個(gè)地方動(dòng)力機(jī)械設(shè)備的過(guò)多集中；對(duì)噪音超標(biāo)的機(jī)械設(shè)備，采用裝消音器、隔音材料、隔音內(nèi)襯、噪音棚等措施降低噪音；對(duì)于行駛的機(jī)動(dòng)車輛，裝備排氣消音器，現(xiàn)場(chǎng)鳴低音，場(chǎng)外行駛盡量少鳴笛。（3）在綜合機(jī)械修配保養(yǎng)廠等主要產(chǎn)生廢油的工廠設(shè)油料處理池，廢油、外加劑、酸堿液體等匯入廢油處理池，集中回收，盡量重復(fù)利用，對(duì)不能利用的進(jìn)行焚燒或中和處理，在施工排水系統(tǒng)的末段設(shè)置沉沙池和油水分離器，防止對(duì)河道造成淤