摘要：现代生产生活的方方面面都离不开电，只有稳定的电力供应才能保障生产生活中各类设备正常的运行；在隧道施工中，稳定的电力供应是隧道正常施工的前提，隧道大都穿山越岭，项目驻地大都偏远，远离城市，临电建设困难，拥有长大斜井的隧道更是如此，因此长大斜井施工现场临时用电的可靠性显的尤为重要，为了保证斜井及正洞内的供电不间断，确保供电的可靠性，需要设计专门的长大斜井隧道施工供电方案。
关键词：长大斜井 隧道施工 供电方案
一、设计背景
新建蒙西至华中地区铁路煤运通道重点控制工程MHSS-3标中条山隧道位于山西省运城市，起讫里程为：DK614+862.04～DK633+608，隧道全长18.746km，隧道线路穿越中条山山脉，进口端位于运城市盐湖区境内，出口端位于运城市平陆县常乐镇刘卫庄村。中条山隧道设计为双洞单线隧道，隧道一般段线间距设计为35m，隧道最大埋深约840m。施工工期自2015年4月开始，预计至2019年5月结束。全隧设5座斜井和1座平导等6个辅助坑道。其中2号、3号斜井承担的施工任务：2号斜井长2429m，设计综合坡度11.24%；3号斜井长2045m，综合坡度11.34%；正线左右各5715m。依据设计文件和相关水文资料显示，2、3号斜井设计正常涌水量16828m³/d，最大涌水量达50485m³/d，但在实际施工过程中，2号斜井最大涌水量多达10000m³/d，3号斜井的最大涌水量多达60000m³/d，长斜井施工用电和抽排水用电的可靠性尤为重要，为此专门设计了长斜井施工用电方案，根据用电负荷大小和分布规律，突出体现供电的可靠性，保证供电不间断。
二、10KV主供电源
1、洞口设置多路组合开关
优点：占地少，投资小；每条回路可以单独停送电操作，不影响其他回路供电；每条回路都有单独的隔离开关和真空开关，操作安全，独立保护。
图1 2#斜井洞口多路组合开关 图2 3#斜井洞口多路组合开关
2、高压中间接头箱
优点：提前加工制作，接线快；投入少，可以重复利用；高压电缆终端头一次制作永久使用，避免线路加长时切断终端接头，增加中间接头制作成本和时间；此外，高压中间接头箱上有三相通电指示灯，便于检查维修。
3、高压开关柜
优点：洞内延长铺设电缆时可以临时操作通断，不影响开关柜前端其它供电；高压线路过长时，增加中间保护；在斜井中部变电洞室内，可以为另一回路在出现供电故障后，作为临时备用T接点。
4、双电源柜
斜井内铺设2趟10KV的高压电缆保证抽水用电的稳定，双电源备用，当其中一条高压线路出现故障时，可以迅速切换到另外一条高压线路；双电源柜上有三项通电指示灯，便于发现哪条线出现故障。
三、10KV自备电源
1、自发电升压站
2、3号斜井抽水用电量大，一旦主供电源出现故障停电，斜井将有淹井的危险，为了确保供电的稳定，需要自建变电站作为备用电源。采用一台800KW柴油发电机组和一台1000KVA变压器组成一个自发电升压单元，根据用电总负荷大小，增加相应数量的自发电升压单元，变电站共设计9个单元。多个单元并机采用“先升后并”方式，同时增加低压并机线路，消除因设备制造参数差异带来的微小变化量。
2、高压双电源隔离开关
10KV主供电源电源与10KV自备电源通过一台专用10KV双电源开关进行转换，开关自带双向切换的机械式隔离开关，带真空断路器，自动/手动双模操作。该开关有完善的保护功能，有机械和电气双重互锁功能，保证双电源安全供电。
四、低压供电
1、预装箱式变电站
优点：投资少，可以利用现有变压器，根据现场需求设计加工不同规格、尺寸、功能的箱式变电站；安全可靠；安装调试方便；配电输出回路及保护根据需求设置；内增双投开关，便于双变压器供电切换；采用智能电容补偿，减小柜体空间。
2、双路供电（双变压器）
洞内抽排水用电地点多，负荷分散，不能间断供电；湿喷机械手用电要求特殊，单机功率大，电压变化范围小；斜井施工进度快，经常需要移动和延伸高低压电缆，为此采用双回路供电，“步进式”交替前行。
五、集中供电、集约用电
1、固定泵站集中供电
在斜井中部的固定泵站处，设置预装箱式变电站集中供电保证抽水，将洞外的10KV高压电源直接引至此变电站，变压器的大小可根据水泵的功率及数量来选择。
2、抽水机集约供电
采用软启动控制为主，变频控制为辅，自耦降压启动控制备用的三种控制模式，有效提高用电安全，保证设备顺利平稳启停，节约用电，集约用电。
软启动控制器：成本相对较低，保护齐全，安全可靠，效率高，对电网冲击小，允许频繁启动次数较高。
变频控制器：成本高，保护齐全，安全可靠，效率最高，具有无功补偿功能，对电网冲击最小，允许频繁启动次数无限制。
自耦降压启动：成本略低于软启动，保护单一，启动功耗大，维修简便，对电网冲击大，大功率电机允许启动次数很有限。
六、其它
1、高压试验仪器
制作、安装、检查、维修高压供电设施，检测仪器是必不可少的，施工现场临时用电中常用高压耐压试验仪器高压电缆、变压器、高压开关、开关柜、高压电容等进行耐压试验。
2、工具
包括：高压验电器、绝缘杆、短路接地线等。
结束语
本文对中条山隧道2、3号斜井施工供电方案设计及实施做了简单介绍，隧道施工现场临时用电范围广、规模大，现场高压与低压交互，稳定可靠的供电方案不仅能够保证正常的生产施工，而且还能规避施工现场临时用电系统中的各种安全隐患。
参考文献：
[1]沈先福.浅谈机电安装工程施工技术与质量管理[J].山西建筑，2006.
[2]施工现场临时用电安全技术规范JGJ46—2005.中华人民共和国建设部，2005.
论文作者:谢克谋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/22
标签：斜井论文; 隧道论文; 高压论文; 变电站论文; 运城市论文; 回路论文; 变压器论文; 《基层建设》2019年第12期论文;