一、原理

采用隧道外的低壓（380V）通過升壓變壓器變?yōu)楦邏?，用隧道?nèi)低壓導(dǎo)線把高壓輸送到二襯臺(tái)車附近，再通過降壓變壓器把1高壓變?yōu)?80V，再通過穩(wěn)壓變壓器穩(wěn)壓就可以正常使用。 二、優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

方案

采用傳統(tǒng)高壓進(jìn)洞，直接采用高壓鎧甲電纜用把10KV引到隧道1000米二襯完成段，再采用降壓變壓器把10KV變成0，4KV施工電壓。接地系統(tǒng)和安全防護(hù)費(fèi)用比較高。

所用材料價(jià)格及數(shù)量表格 序號(hào) 材料名稱 數(shù)量 目前市場(chǎng)價(jià)格

1 高壓環(huán)網(wǎng)柜 1臺(tái) 13萬    2, 10KV變0，4KV變壓器

1臺(tái) 9萬  3 高壓開關(guān) 1臺(tái) 9萬 4 高壓電纜3×50

1000米

 8萬 5

合計(jì)（元）

49.5萬

第二方案

采用升壓變壓器把380V在隧道外升壓變成高壓，再采用普通240平方護(hù)套電纜引到隧道1000米二襯完成段，再采用降壓變壓器把高壓變成380V或者430V通過穩(wěn)壓變壓器就可以變成施工電壓。

所用材料價(jià)格及數(shù)量表格 序號(hào) 材料名稱 數(shù)量 目前市場(chǎng)價(jià)格

1 380V變高壓±5%，功率400KVA變壓器 1臺(tái)3.9萬 .2  高壓±5%變380V,400V,420V變壓器功率400KVA 1臺(tái)3.9萬 ,如果考慮電壓不穩(wěn)定與感應(yīng)式補(bǔ)償升壓器配套使用 1臺(tái)功率500KVA6.8萬 ，如不用也可以正常使用

3000米以下  隧道正常使用

綜上計(jì)算第二方案經(jīng)濟(jì)方面比較。 2、 技術(shù)參數(shù)比較

第二方案技術(shù)要求比較低，易操作，安全防護(hù)要求較低，安全相對(duì)比較有保障。 三、本方案適用范圍

第二方案適用于長(zhǎng)達(dá)3000米隧道因電壓輸送距離過長(zhǎng)產(chǎn)生電壓降問題，變壓器可靈活移動(dòng)，滿足隧道施工要求。

 三、精品工程案例如下：

一：成貴高鐵、中鐵一局鎮(zhèn)雄縣大灣文閣隧道出口2100米 

二：福平鐵路、中鐵24局長(zhǎng)樂大象山隧道進(jìn)口2100米出口2300米隧道各一套

三：張?zhí)畦F路、中鐵六局板山隧道出口2756米隧道一套

四：南龍鐵路、中鐵十一局福建沙縣喬家山隧道1980米

五：中鐵十八局三公司.昆明繞城高速楊林隧道出口2974米左右洞一套。

六：黔張常高鐵.中鐵一局黔江段大平隧道出口2760米。

七：中鐵十一局五公司黔張常高鐵，黃家臺(tái)進(jìn)口 斜井800米大里程2000米 小里程2000米  出口2100米隧道施工專用升壓器各一套 另外斜井加一臺(tái)800KVA升壓變壓器

八：中鐵四局重慶公司，黔張常高鐵黃家臺(tái)隧道進(jìn)口1980米 一套

九；中鐵十六局黔張常高鐵 永定2號(hào)隧道 1800米一套，主要用于濕噴機(jī)，輸送泵電壓不夠

十；中交一公局廈門高速，廈沙高速德化段大正隧道出口

  一 、隧道施工情況介紹

    隧道施工一般先是洞口放坡，然后截水天溝施工、洞口超前大管棚、大管棚注漿、打鉆、放藥、挖勾機(jī)排險(xiǎn)、出渣、補(bǔ)炮、初期支護(hù)、仰拱或墊層、排水板，土工布、防水板、二襯、水溝電纜槽、底板。

     二、 隧道施工電器設(shè)備介紹

      隧道洞口的大型空壓機(jī)，隧道內(nèi)整體的通風(fēng)風(fēng)機(jī)，隧道洞內(nèi)照明，前期的打鉆，需要大功率大風(fēng)量的空壓機(jī)，如阿空壓機(jī)、三一重工空壓機(jī)、徐工空壓機(jī)、開山空壓機(jī)、五環(huán)空壓機(jī)等在工地多見，二襯施工的噴漿機(jī)如阿水泥土噴漿機(jī)、數(shù)控可以移動(dòng)鑿巖機(jī)等等，輸送泵，隧道積水抽水泵，如有支護(hù)期有電焊機(jī)若干，洞內(nèi)一般施工不會(huì)超過150KW的用電設(shè)備，洞口設(shè)備200千瓦，水泥砼料廠功率大概在400KW, 還有一些工地使用隧道掘進(jìn)機(jī)、盾構(gòu)、TBM等大型設(shè)備，超過1000KW.負(fù)載會(huì)更大些。

      三、隧道施工電力系統(tǒng)傳統(tǒng)方式

      一般在380v供電 范圍內(nèi)（即500米內(nèi)）使用380v低壓供電，如果超過500米后，工程隊(duì)就會(huì)動(dòng)用大成本，將10KV高壓線進(jìn)洞，解決供電難題。一些隧道洞內(nèi)采用 3+1的絕緣包裹 電纜，還有些工地采用三根分開的圓截面單股電纜。 如果隧道長(zhǎng)度較長(zhǎng)如2000米好多工程不遠(yuǎn)花大價(jià)錢買10KV高壓進(jìn)洞，只好增大380v導(dǎo)線的截面積，無形之中加大了工程成本。還有一些工程項(xiàng)目質(zhì)檢部門不讓采用高壓進(jìn)洞，所以只有采用加大電纜 或使用我們的升壓器穩(wěn)壓器設(shè)備。

      四、隧道施工電力系統(tǒng)傳統(tǒng)方案問題

      兵馬未動(dòng)糧草先行，作為隧道工程的基礎(chǔ)保障——電力電源，但是如果電力系統(tǒng)不給力，難么施工就無從談起，我們做為多年的隧道施工電力系統(tǒng)配套設(shè)備的供應(yīng)商，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)如下  ,500米內(nèi)電力系統(tǒng)中，小型設(shè)備無需改造基本可以滿足施工，如果超過500米使用 10KV高壓電進(jìn)洞的成本太高，而1000米以上使用柴油發(fā)電設(shè)備，成本也不可小覷。面對(duì)當(dāng)今施工環(huán)境，只有**的投資**的成本才能贏得工程的質(zhì)量和利益。才能在隧道工程施工這個(gè)行業(yè)扎下根基，走的更遠(yuǎn)。

      五、問題分析

      針對(duì)隧道施工電力系統(tǒng)中存在三大問 題：

1、隧道施工現(xiàn)場(chǎng)多為偏原地區(qū)所以電壓普遍不高

2、隧道洞內(nèi)施工現(xiàn)場(chǎng)多距離洞口變壓器遠(yuǎn)電壓低

3、隧道洞內(nèi)施工現(xiàn)場(chǎng)多線路遠(yuǎn)設(shè)備啟動(dòng)電流大瞬間壓降大，至使設(shè)備無法啟動(dòng)。

4、隧道洞內(nèi)施工隧道較長(zhǎng)超過2500米又不愿意使用10KV高壓

  六、問題解決方案

我們給您提供三套方案：

1、 采用380v升壓器將電壓補(bǔ)償升高60-100v，升高到一定值（安全值）電機(jī)，電機(jī)啟動(dòng)，接觸器線圈電壓就不會(huì)低壓跳閘值了，從可以啟動(dòng)了，啟動(dòng)后電壓會(huì)下降到400v左右，負(fù)載后保證380v。

2、采用將我公司產(chǎn)380v升1200v升壓器1臺(tái)，1200v降400v變壓器一臺(tái)。1200v電壓通過95平方毫米輸電至2000米處再進(jìn)行降壓處理將1200v變400v，降低線上電流從而減低線損。使末端設(shè)備正常運(yùn)行。這樣要求把線做好絕緣處理。

3、（適合高精密設(shè)備）采用我公司升壓器穩(wěn)壓一臺(tái)，將電壓升高到一個(gè)值，設(shè)備啟動(dòng)壓降，我們補(bǔ)償壓降，在電壓降到接觸器跳開前將電壓補(bǔ)償上去，設(shè)備正常啟動(dòng)，電壓恢復(fù)到正常值。

  七、 成功案例展示

   1、麻竹高速、中交一公局 中鐵十一局在湖北使用我公司產(chǎn)品。

   2、京沈高鐵、中鐵五局1500米設(shè)備功率300千瓦

    3、楊凌大道高鐵、中鐵一局 設(shè)備功率300KW 距離1500米

   4、石家莊地鐵、中鐵七局、設(shè)備110千瓦距離1000米。

   5、湖北環(huán)洪湖高速、中鐵12局 、設(shè)備功率100千瓦、距離1800米。

     6、陜西六盤水軌道、中鐵12局、設(shè)備100千瓦、距離2000米

   7、浙江順吉集團(tuán)、漳永高速、設(shè)備200千瓦、距離1400米

   8、福建隴南高鐵、中鐵十一、設(shè)備功率200千瓦、距離1600米

   9、金麗溫輸氣隧道、中水十二局、 設(shè)備75千瓦、距離洞口2000米

   10、張家口高速、中鐵十一、設(shè)備75千瓦、距離2400米、 

  八、鳴謝單位

北京鐵道大學(xué)土木工程系

深圳市金晟電氣設(shè)備制造有限公司

三一重工、徐工集團(tuán)、中鐵集團(tuán)、中交集團(tuán)、中水集團(tuán)對(duì)我單位的大力支持和信任。