1.线路电压等级
隧道供电电压一般是三相四线400/230 V,长大隧道可用6~10 kV,动力机械的标准电压是380 V,成洞地段照明电压一般为220 V,工作地段照明和手持电动工具按规定选用安全电压供电。
2.导线选择
当供电线路中有电流时,由于导线具有阻抗,线路末端电压会低于首端电压。线路始末两端电压的差称为线路电压损失,俗称电压降。根据施工规则规定,选用的导线断面应使末端电压降不超过额定电压的10%及符合国家对经济电流密度的规定,线路电压降可以按下式计算。
式中:ΔU1为按单相电路计算的电压降,单位为V;ΔU3为按三相电路计算的电压降,单位为V;l为送电距离,单位为m;I为线路通过电流强度,单位为A;I1为经济电流密度,单位为A/mm2;S为导线截面面积,单位为mm2。
根据上述公式可以计算出所需导线截面面积,选择各种不同规格的导线。但一般不宜采用加大导线截面面积、减少电压降的方法来增加送电线路距离。
3.供电线路布置
在成洞地段用400/230 V供电线路,一般采用塑料绝缘铝绞线或橡皮绝缘铝芯线架设;开挖未衬砌地段及手提灯应使用铜芯橡皮绝缘电缆。布置线路时应注意以下几点。(www.daowen.com)
(1)输电干线或动力、照明线路安装在同一侧时必须分层架设。其原则是:高压在上,低压在下;干线在上,支线在下;动力线在上,照明线在下;应布置在与风管管路、水管管路相对的一侧。
(2)隧道内配电线路分低压进洞和高压进洞两种。一般隧道长度在1000 m以下,并独头掘进时,采用低压进洞,电压为400 V,配电变压器设在洞外;当隧道长度在1000 m以上时,则采用高压进洞,以保证线路终端电压不致过低。高压进洞电压一般为10 kV,配电变压器设在洞内。
(3)根据隧道作业特点,电线线路架设分两次进行。在进洞初期,先用橡套电缆架设临时电路,随着工作面的推进,在成洞地段用胶皮绝缘线架设固定线路,换下电缆供继续前进的工作面使用。
(4)洞内敷设的高压电缆,在洞外与架空高压线连接时,应安装一组相同电压等级的阀型避雷器及开关设备。架设低压线路进洞,在洞口的电杆上,应安装一组低压阀型避雷器。
(5)不允许将通电的多余电缆盘绕堆放,以免因电缆过热而引发火灾和增加线路电压降。
(6)低压进洞导线敷设方式分垂直、水平两种。水平排列占用的空间较大,影响大型施工机械通过,故一般采用垂直排列。垂直排列时,采用针式绝缘子固定,线间距为0.2 m,下部导线离地面不小于3 m,横担间距一般为10 m。高压进洞电缆一般采用明敷设。明敷设是将电缆架设在明处,根据不同地段的具体条件,可分别用金属托架、挂钩、木耳子或帆布带等固定。电缆线离地面应不小于3.5 m,横担间距一般为3~5 m。
(7)线路需分支时,分支至所接设备的连接应使用橡套电缆,且每一分支接线应在接头与所接设备之间安装开关和熔断器;照明线路则仅在总分支接头处设置开关和熔断器。分支接头处应按规定搭接,并用绝缘胶布包缠。
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