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郑州±800kV换流站工程电气B包临时电源施工方案

目录

一、编制依据 1

二、工程概况 1

三、施工用电总规划 2

四、组织机构 3

五、用电量功率统计及线缆选择 3

1、Ⅰ-1路负荷计算 4

2、Ⅰ-2路负荷计算 7

3、Ⅰ-3路负荷计算 9

4、Ⅰ-4路负荷计算 10

5、Ⅰ-5路负荷计算 11

6、Ⅰ-6路负荷计算 12

六、临电施工要点 13

1、线缆敷设 13

2、配电箱布置 13

3、场内照明 14

4、生活、办公临建用电 15

5、电气施工机械用电 15

七、用电安全措施 15

1、安全用电技术措施 15

2、电气防火措施 16

附表临时电源施工固有风险评价、识别及控制措施 17

附图施工电源平面布置图

一、编制依据

²《建设工程施工现场供用电安全规范》GB50194-93

²《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005

²《低压配电设计规范》GB50052-95

²《供配电系统设计规程》GB50052-95

²《通用用电设备配电设计规程》GB50055-93

²《建筑施工安全检查标准》JG159-99

²《建筑施工安全检查标准实施指南》

²《建筑施工组织设计与施工规范手册》

²《电力建设安全工作规程》Q/GWD665-2011版

²《郑州±800kV换流站工程项目管理实施规划》

²浙江二建建设集团有限公司（土建A包）《施工电源布置方案》

²郑州±800kV换流站工程相关设计图纸

注：

以上文件今后如有新版本，将进行滚动更新。

二、工程概况

哈密-郑州特高压直流输电工程电压等级为：

±800kV，直流额定电流为：

5000A，送电距离长2207km，双极输送容量达8000MW。

是国家“疆电外送”战略的首个双八百特高压直流输电工程，在系统中具有举足轻重的作用。

郑州±800kV换流站位于黄淮海平原的黄河南岸，行政区划属郑州市中牟县大孟镇土寨村。

站址西距郑州市区约30km，东距开封市约24km。

1、工程规模

1）500kV交流场：

500kV采用户内GIS开关设备。

本期出线6回，至郑北变2回、官渡变2回，汴西变2回，远景出线8回。

换流变进线4回，滤波器大组进线4回，本期共组成6个完整串和2个不完整串，远期共组成8个完整串。

2）500kV交流滤波场：

采用敞开式交流设备。

交流滤波器和高压并联电容器无功总容量按4940Mvar设计，分为4大组，19小组，每组260Mvar。

其中8小组为HP12/24，2小组HP3，9小组SC。

3）换流变：

全站24台工作换流变压器，4台备用换流变，共计28台。

每台换流变容量为376.6MVA。

4）阀厅：

每极阀厅两个12脉动阀组串联。

每极安装2组直流双调谐无源滤波器，6台50mH的干式平波电抗器。

5）站用电系统：

站用电系统采用两回站内引接、一回外引的接线方式，形成三路独立电源供电。

站内电源来自500kVGIS配电装置的两段母线，通过500/35kV站内变压器和35/10kV变压器降压到10kV，并分别接入2个10kV工作段；外接电源为35kV电压等级，通过站内35/10kV变压器降到10kV，接入10kV备用段。

全站设8台容量为2000kVA的10/0.4kV工作变压器及2台2500kVA的10/0.4kV站公用变压器，分别接于10kV工作I段和工作II段；

全站每极每个阀组各设两段380V母线，向该极（或阀组）的专有负荷供电，另设置两段380kV母线向公用负荷供电。

2、施工电源现状

本工程施工电源由大孟110kV变电站引接，电源进线及箱式变已由业主委托当地电业局施工完毕，站内施工电源主网络及一级配电箱已由土建A包施工单位（浙江二建建设集团有限有限公司）施工完毕，各施工单位从一级配电箱引接各自的二级、三级回路，并完成各级电源箱的布置。

三、施工用电总规划（详见附图：

施工电源平面布置图）

施工用电采用TN-S系统，实行三级配电两级保护。

施工电源均采用地埋电缆方式，沿线设地埋电缆标志。

为了便于计量，我方二级回路不直接接入土建A包的一级配电箱，而是通过我方一级配电箱中转，我方一级配电箱以Ⅰ-x表示。

施工电源的布置分两个阶段：

1、站用电投运前

以土建A包单位已布置的1-2#、1-3#、1-5#电源箱为一级配电箱，由一级配电箱引出Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3三个对应的一级回路，再由以上三个一级配电箱引出10回二级线路，分别为：

Ⅱ-1路至500kV交流场西南侧；Ⅱ-2路至500kV交流场东南侧；Ⅱ-3路至500kVGIS室；Ⅱ-4路至500kV交流场西北侧；Ⅱ-5路至500kV交流场东北侧；Ⅱ-6路至极2换流变广场北侧；Ⅱ-7路至极1换流变广场北侧；Ⅱ-8路至换流变滤油区；Ⅱ-9路至500kV站用变滤油及安装区；Ⅱ-10路至35kV配电装置区。

2、站用电投运后

以附近检修箱为一级配电箱，新增Ⅰ-4、Ⅰ-5、Ⅰ-6三个一级回路，再由以上三个一级配电箱引出3回二级线路，分别为：

Ⅱ-11路至极1高端换流变施工区；Ⅱ-12路至极1低端换流变施工区；Ⅱ-13路至500kVGIS至交流滤波场分支母线施工区。

并将原Ⅰ-2一级线路转接至换流变检修箱（增加电源可靠性）。

各施工机械及分区用电通过三级配电箱从二级配电箱中引接。

三相负荷应维持平衡。

电源接线采用TN-S接零保护供电形式，电气设备的金属外壳必须与保护零线连接。

施工变压器采用箱式变压器，出线均采用“三相五线”地埋电缆。

其中箱式变压器专用保护零线（铜排）就近引入主接地网，并保证接地电阻值不得大于4Ω；各级配电箱内PE线应重复接地，并保证接地电阻值不得大于10Ω。

图1本工程临时用电的TN－S接零保护系统示意

1－工作接地；2－PE线重复接地；3－电气设备金属外壳（正常不带电的外露可导电部分）；L1、L2、L3－相线；N－工作零线；PE－保护零线；DK－总电源隔离开关；RCD－总漏电保护器（兼有短路、过载、漏电保护功能的漏电断路器）；T－变压器

四、组织机构

表1临时电源施工组织机构

序号

姓名

负责项目

主要工作职责

1

曹强

项目经理

组织协调

2

林晓春

项目常务副经理

现场负责临电规划及布置

3

文飞

项目副经理

负责站外电源接入的协调工作

4

袁建辉

项目总工

负责措施编制、材料申请、负荷计算

5

邵峰

安全专责

负责整个施工过程以及维护安全监督

6

郭辉

施工负责

负责配电箱安装、电缆布置

7

陆小书

电工

负责线缆敷设、配电箱管理、用电设备接入

8

施工组

4人

配合施工

五、用电量功率统计及线缆选择

根《电气工程电气设计手册》的规定，敷设在空气中和土壤中的电缆允许载流量的计算公式为：

式一KIxu≥Ig

式中Ig------计算工作电流（A）；

Ixu------电缆在标准敷设条件下得额定载流量；

K-------不同条件下得综合校正系数。

根据《电气工程电气设计手册》的规定，馈电干线的计算工作电流计算式如下：

式二Ig=η*∑P/（√3UeCOSφ）

式中η------机械利用系数（同一回路下各机械同时使用的几率，根据现场实际情况确定）；

P------负荷；

COSφ------功率因素，一般可取0.5；

Ue------额定电压（V）。

1、Ⅰ-1路负荷计算

Ⅰ-1路下设Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4、Ⅱ-5五个二级回路，先对其二级回路进行计算，再确定Ⅰ-1一级回路的负荷及电缆型号。

1.1Ⅱ-1回路负荷计算

配电箱

工作面

用电设备

设备型号

设备数量

设备负荷（kW）

回路总负荷（kW）

我方二级配电箱

Ⅱ-1

500kVGIS西南角分支母线安装

干燥空气发生器

露点≤-50℃,流量≥100m3/h

1

35

114.2

真空泵组

抽速≥100m3/h

1

10

SF6充气\回收装置

DILLO

1

15

交流电焊机

BX-300

1

12

角磨机

TWS6000

2

1

电动扳手

4

2

吸尘器

2000W

2

4

500kV交流场西南角户外设备安装

交流电焊机

BX-300

1

12

砂轮切割机

1

3

电动卷扬机

3T

1

4

电动弯排机

平弯

1

2.2

电动弯排机

立弯

1

2.2

切排机

1

2.2

电动弯管机

进口880E975

1

2.2

打孔机

1

2.2

水钻

1

1

空压机

1

2.2

照明

2

根据式二，η取0.6，COSφ取0.8，计算出Ig=130.14A。

根据式一，K取0.9，计算出Ixu=144.60A。

查阅《电气工程电气设计手册》，型号为：

VV22-3×50+2×25的电缆满足要求。

1.2Ⅱ-2回路负荷计算

配电箱

工作面

用电设备

设备型号

设备数量

设备负荷（kW）

回路总负荷（kW）

我方二级配电箱

Ⅱ-2

500kVGIS东南角分支母线

干燥空气发生器

露点≤-50℃,流量≥100m3/h

1

35

120.6

真空泵组

抽速≥100m3/h

1

10

SF6充气\回收装置

DILLO

1

15

交流电焊机

BX-300

1

12

角磨机

TWS6000

2

1

电动扳手

4

2

吸尘器

2000W

2

4

500kV交流场东南角户外设备安装（含导线加工场）

交流电焊机

BX-300

1

12

砂轮切割机

1

3

铝材切割机

1

2

电动卷扬机

3T

1

4

高压泵站

2

4.4

电动弯排机

平弯

1

2.2

电动弯排机

立弯

1

2.2

切排机

1

2.2

电动弯管机

进口880E975

1

2.2

打孔机

1

2.2

水钻

1

1

空压机

1

2.2

照明

2

根据式二，η取0.6，COSφ取0.8，计算出Ig=137.43A。

根据式一，K取0.9，计算出Ixu=152.70A。

查阅《电气工程电气设计手册》，型号为：

VV22-3×50+2×25的电缆满足要求。

1.3Ⅱ-3回路负荷计算

配电箱

工作面

用电设备

设备型号

设备数量

设备负荷（kW）

回路总负荷（kW）

我方二级配电箱

Ⅱ-3

500kV室内GIS安装

干燥空气发生器

露点≤-50℃,流量≥100m3/h

1

35

112.6

真空泵组

抽速≥100m3/h

2

20

SF6充气\回收装置

DILLO

2

30

交流电焊机

BX-300

1

12

角磨机

TWS6000

2

1

电动扳手

4

2

吸尘器

2000W

2

4

打孔机

1

2.2

电动弯排机

平弯

1

2.2

电动弯排机

立弯

1

2.2

照明

2

根据式二，η取0.8，COSφ取0.8，计算出Ig=171.08A。

根据式一，K取0.9，计算出Ixu=190.09A。

查阅《电气工程电气设计手册》，型号为：

VV22-3×50+2×25的电缆满足要求。

1.4Ⅱ-4回路负荷计算

配电箱

工作面

用电设备

设备型号

设备数量

设备负荷（kW）

回路总负荷（kW）

我方二级配电箱Ⅱ-4

500kVGIS西北角分支母线安装

干燥空气发生器

露点≤-50℃,流量≥100m3/h

1

35

140.2

真空泵组

抽速≥100m3/h

1

10

SF6充气\回收装置

DILLO

1

15

交流电焊机

BX-300

1

12

角磨机

TWS6000

2

1

电动扳手

4

2

吸尘器

2000W

2

4

500kV交流场西北角户外设备安装

交流电焊机

BX-300

1

12

砂轮切割机

1

3

电动卷扬机

10T

2

30

电动弯排机

平弯

1

2.2

电动弯排机

立弯

1

2.2

切排机

1

2.2

电动弯管机

进口880E975

1

2.2

打孔机

1

2.2

水钻

1

1

空压机

1

2.2

照明

2

根据式二，η取0.5，COSφ取0.8，计算出Ig=133.14A。

根据式一，K取0.9，计算出Ixu=147.93A。

查阅《电气工程电气设计手册》，型号为：

VV22-3×50+2×25的电缆满足要求。

1.5Ⅱ-5回路负荷计算

配电箱

工作面

用电设备

设备型号

设备数量

设备负荷（kW）

回路总负荷（kW）

我方二级配电箱Ⅱ-5

500kVGIS东北角分支母线安装

干燥空气发生器

露点≤-50℃,流量≥100m3/h

1

35

140.2

真空泵组

抽速≥100m3/h

1

10

SF6充气\回收装置

DILLO

1

15

交流电焊机

BX-300

1

12

角磨机

TWS6000

2

1

电动扳手

4

2

吸尘器

2000W

2

4

500kV交流场东北角户外设备安装

交流电焊机

BX-300

1

12

砂轮切割机

1

3

电动卷扬机

10T

2

30

电动弯排机

平弯

1

2.2

电动弯排机

立弯

1

2.2

切排机

1

2.2

电动弯管机

进口880E975

1

2.2

打孔机

1

2.2

水钻

1

1

空压机

1

2.2

照明

2

根据式二，η取0.5，COSφ取0.8，计算出Ig=133.14A。

根据式一，K取0.9，计算出Ixu=147.92A。

查阅《电气工程电气设计手册》，型号为：

VV22-3×50+2×25的电缆满足要求。

综合上述计算结果，得出Ⅰ-1一级回路Ig=783.24A，在此基础上再综合考虑各二级回路之间负荷同时开启的几率，取η=0.3，得出一级回路Ixu=234.97A。

查阅《电气工程电气设计手册》，型号为：

VV22-3×70+2×35的电缆满足要求。

2、Ⅰ-2路负荷计算

Ⅰ-2路下设Ⅱ-6、Ⅱ-7、Ⅱ-8三个二级回路，先对其二级回路进行计算，再确定

Ⅰ-2一级回路的负荷及电缆型号。

2.1Ⅱ-6回路负荷计算

配电箱

工作面

用电设备

设备型号

设备数量

设备负荷（kW）

回路总负荷（kW）

我方二级配电箱Ⅱ-6

极2换流变广场北侧构架安装

交流电焊机

BX-300

1

12

26.3

角磨机

TWS6000

1

0.5

电动扳手

2

1

电动弯排机

平弯

1

2.2

电动弯排机

立弯

1

2.2

打孔机

1

2.2

空压机

1

2.2

振动棒

1

2

照明

2

根据式二，η取0.8，COSφ取0.75，计算出Ig=42.62A。

根据式一，K取0.9，计算出Ixu=47.36A。

查阅《电气工程电气设计手册》，型号为：

VV22-3×10+2×6的电缆满足要求。

2.2Ⅱ-7回路负荷计算

配电箱

工作面

用电设备

设备型号

设备数量

设备负荷（kW）

回路总负荷（kW）

我方二级配电箱Ⅱ-7

极1换流变广场北侧构架安装

交流电焊机

BX-300

1

12

26.3

角磨机

TWS6000

1

0.5

电动扳手

2

1

电动弯排机

平弯

1

2.2

电动弯排机

立弯

1

2.2

打孔机

1

2.2

空压机

1

2.2

振动棒

1

2

照明

2

根据式二，η取0.8，COSφ取0.75，计算出Ig=42.62A。

根据式一，K取0.9，计算出Ixu=47.36A。

查阅《电气工程电气设计手册》，型号为：

VV22-3×10+2×6的电缆满足要求。

2.3Ⅱ-9回路负荷计算

配电箱

工作面

用电设备

设备型号

设备数量

设备负荷（kW）

回路总负荷（kW）

我方二级配电箱Ⅱ-8，（租赁公司配专用配电屏）

油务处理区

真空滤油机

日本加藤；12000L/h

1

180

191

压力式滤油机

GYD-12

1

5

精滤器

天津爱博尔，12000L/h

1

4

照明

2

根据式二，η取0.8，COSφ取0.8，计算出Ig=290.20A。

根据式一，K取0.9，计算出Ixu=322.45A。

查阅《电气工程电气设计手册》，型号为：

VV22-3×185+2×70的电缆满足要求。

综合上述计算结果，得出Ⅰ-2一级回路Ig=417.17A，在此基础上再综合考虑各二级回路之间负荷同时开启的几率，取η=0.8，得出一级回路Ixu=333.73A。

查阅《电气工程电气设计手册》，型号为：

VV22-3×185+2×70的电缆满足要求。

3、Ⅰ-3路负荷计算

Ⅰ-3路下设Ⅱ-9、Ⅱ-10两个二级回路，先对其二级回路进行计算，再确定Ⅰ-3一级回路的负荷及电缆型号。

3.1Ⅱ-9回路负荷计算

配电箱

工作面

用电设备

设备型号

设备数量

设备负荷（kW）

回路总负荷（kW）

我方二级配电箱Ⅱ-9，（租赁公司配备专用配电屏）

500kV站用变安装、油务处理

238.5

真空滤油机

意大利；6004L/h

1

126

压力式滤油机

GYD-12

1

5

精滤器

天津爱博尔，12000L/h

1

4

干燥空气发生器

露点≤-50℃,流量≥180m3/h，日本产

1

36

真空泵组

德国莱宝，抽速2050m3/h，配真空管

1

28.5

烘箱

300℃

1

10

交流电焊机

BX-300

1

12

角磨机

TWS6000

2

1

电动扳手

2

1

吸尘器

2000W

1

2

电动弯排机

平弯

1

2.2

电动弯排机

立弯

1

2.2

切排机

1

2.2

电动弯管机

进口880E975

1

2.2

空压机

1

2.2

照明

2

根据式二，η取0.5，COSφ取0.8，计算出Ig=226.48A。

根据式一，K取0.9，计算出Ixu=251.65A。

查阅《电气工程电气设计手册》，型号为：

VV22-3×120+2×50的电缆满足要求。

3.2Ⅱ-10回路负荷计算

配电箱

工作面

用电设备

设备型号

设备数量

设备负荷（kW）

回路总负荷（kW）

我方二级配电箱Ⅱ-10

35kV户外配电装置安装（含500kVGIS分支母线安装、管母线加工场）

干燥空气发生器

露点≤-50℃,流量≥100m3/h

1

35

148.2

真空泵组

抽速≥100m3/h

1

10

SF6充气\回收装置

DILLO

1

15

交流电焊机

BX-300

1

12

角磨机

TWS6000

2

1

电动扳手

2

1

吸尘器

2000W

2

4

交流电焊机

BX-300

2

24

氩弧焊机

NSA-500-1（自动）

1

12

小型坡口机

便携式

1

3

角磨机

TWS6000

2

1

电动扳手

2

1

吸尘器

2000W

2

4

砂轮切割机

1

3

铝材切割机

1

2

电动卷扬机

3T

1

4

电动弯排机

平弯

1

2.2

电动弯排机

立弯

1

2.2

切排机

1

2.2

电动弯管机

进口880E975

1

2.2

打孔机

1

2.2

水钻

1

1

空压机

1

2.2

照明

2

根据式二，η取0.6，COSφ取0.75，计算出Ig=180.14A。

根据式一，K取0.9，计算出Ixu=200.15A。

查阅《电气工程电气设计手册》，型号为：

VV22-3×70+2×35的电缆满足要求。

综合上述计算结果，得出Ⅰ-3一级回路Ig=451.80A，在此基础上再综合考虑各二级回路之间负荷同时开启的几率，取η=0.7，得出一级回路Ixu=316.26A。

查阅《电气工程电气设计手册》，型号为：

VV22-3×120+2×50的电缆满足要求。

4、Ⅰ-4路负荷计算

Ⅰ-4路下设Ⅱ-11一个二级回路，先对其二级回路进行计算，再确定Ⅰ-4一级回路的负荷及电缆型号。

配电箱

工作面

用电设备

设备型号

设备数量

设备负荷（kW）

回路总负荷（kW）

我方二级配电箱Ⅱ-11

换流变安装

真空滤油机

日本加藤；12000L/h

1

180

288.7

真空泵组

德国莱宝，抽速2050m3/h，配真空管

1

28.5

烘箱

300℃

1

10

电动卷扬机

10T，配钢丝绳300米

1

15

电动葫芦

2T

1

5

电动葫芦

1T

1

5

电动液压千斤顶

QW200

2

11

砂轮切割机

1

3

交流电焊机

BX-300

1

12

角磨机

TWS6000

2

1

电动扳手

2

1

吸尘器

2000W

1

2

电动弯排机

平弯

1

2.2

电动弯排机

立弯

1

2.2

切排机

1

2.2

电动弯管机

进口880E975

1

2.2

打孔机

1

2.2

空压机

1

2.2

照明

2

根据式二，η取0.6，COSφ取0.8，计算出Ig=328.99A。

根据式一，K取0.9，计算出Ixu=365.54A。

查阅《电气工程电气设计手册》，型号为：

VV22-3×185+2×70的电缆满足要求。

综合上述计算结果，得出Ⅰ-4一级回路Ig=365.54A，在此基础上再综合考虑各二级回路之间负荷同时开启的几率，取η=1，得出一级回路Ixu=365.54A。

查阅《电气工程电气设计手册》，型号为：

VV22-3×185+2×70的电缆满足要求。

5、Ⅰ-5路负荷计算

Ⅰ-5路下设Ⅱ-12一个二级回路，先对其二级回路进行计算，再确定Ⅰ-5一级回路的负荷及电缆型号。

配电箱

工作面

用电设备

设备型号

设备数量

设备负荷（kW）

回路总负荷（kW）

我方二级配电箱Ⅱ-12

真空滤油机

意大利；6004L/h

1

126

270.7

干燥空气发生器

露点≤-50℃,流量≥180m3/h，日本产

1

36

真空泵组

德国莱宝，抽速2050m3/h，配真空管

1

28.5

烘箱

300℃

1

10

电动卷扬机

10T，配