淺析地鐵工程環(huán)控電控柜安裝與調(diào)試

邱 玥 顏 祥

（1.林同棪（重慶）國際工程技術(shù)有限公司江蘇分公司，江蘇南京 210019；2.中鐵建城市建設(shè)投資有限公司，江蘇南京 210019）

環(huán)控電控柜簡稱環(huán)控柜，是地鐵通風(fēng)與空調(diào)控制系統(tǒng)的核心，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備中環(huán)控、遠(yuǎn)程控制均需通過環(huán)控電控柜實(shí)現(xiàn)。環(huán)控系統(tǒng)是地鐵低壓配電系統(tǒng)的重要組成部分，配電系統(tǒng)、控制系統(tǒng)均以環(huán)控電控柜作為中心接口。環(huán)控電控柜的安裝與調(diào)試作為環(huán)控系統(tǒng)施工的基礎(chǔ)部分之一，對地鐵環(huán)控系統(tǒng)有重要作用。

環(huán)控電控柜安裝包括設(shè)備基礎(chǔ)安裝、環(huán)控電控柜本體安裝；環(huán)控系統(tǒng)調(diào)試包括環(huán)控電控柜本體調(diào)試、聯(lián)動調(diào)試。

1 環(huán)控電控柜基礎(chǔ)安裝

環(huán)控電控柜安裝前置條件要求設(shè)備房建筑裝飾工程施工完成，保持地面平整干凈，現(xiàn)場干燥、空氣流通。空氣溫度為-5～40 ℃，相對空氣濕度不超過90%。環(huán)控柜基礎(chǔ)是由槽鋼、角鋼組成的框架結(jié)構(gòu)。根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際情況選用10#槽鋼，基礎(chǔ)框架縱向槽鋼的外延距離（在基礎(chǔ)制作過程中），應(yīng)與環(huán)控柜本體框架的尺寸一致，加工完成的基礎(chǔ)框架平置于結(jié)構(gòu)地面并對其進(jìn)行固定安裝，采用墊鐵對基礎(chǔ)框架進(jìn)行調(diào)平。使用鋼卷尺、水平儀校準(zhǔn)基礎(chǔ)水平、垂直方向的偏差，要求水平誤差不超過1 mm/m，總誤差不超過3 mm，要求基礎(chǔ)框架的頂面高出裝修完成面3～5 mm，校準(zhǔn)后墊鐵連同基礎(chǔ)一并采用定位焊焊牢，采用M8錨栓固定在結(jié)構(gòu)地面上，地坪澆筑前，須先采用扁鋼將環(huán)控柜基礎(chǔ)與車站接地系統(tǒng)相連，再完成地坪澆筑工作，安裝過程中基礎(chǔ)不應(yīng)受到撞擊或壓力。

2 環(huán)控電控柜本體安裝

環(huán)控電控柜搬運(yùn)安裝過程中應(yīng)保持設(shè)備垂直，過程中宜采用平板車進(jìn)行搬運(yùn)。環(huán)控電控柜安裝過程中揭開保護(hù)膜時應(yīng)采用抗靜電劑清潔，避免影響模擬測量儀的準(zhǔn)確性。安裝過程不得改變環(huán)控柜的性能，不得扭曲安裝。

組裝和緊固環(huán)控柜開關(guān)設(shè)備，應(yīng)確保安裝基礎(chǔ)平整度誤差控制在±1 mm/m以內(nèi)，安裝基礎(chǔ)表面整潔。環(huán)控柜安裝組裝時應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙布置的單元順序排列，采用水平儀、垂桿、鋼卷尺在安裝位置校調(diào)第一臺開關(guān)柜單元，校準(zhǔn)后緊固于基礎(chǔ)上。

環(huán)控柜采用焊接固定，焊接點(diǎn)位置為各單元柜內(nèi)側(cè)四個角，每個角焊接2點(diǎn)，焊接長度不小于20 mm，焊點(diǎn)須采用防腐涂層進(jìn)行防腐處理，焊點(diǎn)必須承受80 kN的受力。調(diào)整第一個單元柜，依次安裝下一個單元柜，連接機(jī)柜，直到排列整齊。清潔主電路的連接表面，進(jìn)行柜體間電氣（主電路和輔助電路）連接，環(huán)控柜安裝如圖1所示。

圖1 柜體連接

一次電纜從柜頂進(jìn)入柜內(nèi)后，在電纜室內(nèi)沿右側(cè)向下固定在柜內(nèi)電纜支件上，與一次端子連接時注意電纜的彎曲半徑，采用套筒、扭矩扳手、一字（十字）起、內(nèi)六角等專用工具緊固壓接。控制電纜從柜頂進(jìn)入柜內(nèi)后順控制線槽向下與二次端子相連，采用一字起緊固線頭。

電纜在柜內(nèi)與“C”形銅排連接時，采用M12的T形螺栓連接，注意采用螺栓的長度，緊固扭矩為80 N·m；電纜在柜內(nèi)與矩形銅排連接時，采用通用M12螺栓連接，注意螺栓長度及電纜頭的搭接面，緊固扭矩為80 N·m。安裝完畢后必須進(jìn)行必要的檢驗(yàn)，檢驗(yàn)應(yīng)形成書面報告，整個檢驗(yàn)過程中應(yīng)注意主電/運(yùn)輸隔離點(diǎn)的連接達(dá)到預(yù)定緊固扭矩，連接組對必須正確，緊固扭矩如表1所示。

表1 緊固扭矩 單位：N·m

應(yīng)注意環(huán)控柜安裝過程中，應(yīng)采取最佳防范措施，防水、防塵，避免外來影響。

3 環(huán)控電控柜檢查與調(diào)試

3.1 檢查程序的檢查

（1）接地系統(tǒng)是否與接地網(wǎng)正確連接；（2）絕緣電阻，可按工廠測試程序進(jìn)行檢驗(yàn)，最小絕緣阻值為0.5 MΩ；（3）主回路和輔助回路必須進(jìn)行耐壓測試，耐壓不超過2 000 V的電氣元器件不得并入電網(wǎng)。

3.2 進(jìn)線單元檢查

（1）開關(guān)型號、性能是否滿足要求；（2）各接線端子是否壓接牢固；（3）防護(hù)等級（相間間距、爬電距離、飛弧距離）是否滿足要求；（4）控制回路是否正常；（5）機(jī)械聯(lián)鎖系統(tǒng)是否可靠。

3.3 饋電單元檢查

（1）元器件是否符合要求；（2）檢查抽屜操作（包括插件的接觸性能）是否正常；（3）機(jī)械和電氣聯(lián)鎖是否可靠（4）控制回路及主元器件動作性能，分合各5次。

3.4 送電前檢查

（1）盤柜清潔；（2）所有開關(guān)是否處于斷開狀態(tài)，包括一次負(fù)載開關(guān)、二次控制電源開關(guān)、連線開關(guān)等；（3）根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)，對所有負(fù)載開關(guān)保護(hù)定值進(jìn)行設(shè)置，電機(jī)、馬達(dá)過載電流為額定電流1.1～1.25倍，通斷保護(hù)電流為額定電流6～8倍；（4）對系統(tǒng)進(jìn)行絕緣測試；（5）將設(shè)備門、背板、蓋板、底板依次就位緊固，無關(guān)人員離場，設(shè)置警戒帶做好送電準(zhǔn)備。

4 送電調(diào)試

進(jìn)線開關(guān)送電后，檢查進(jìn)線電源三相電壓是否正常，確定正常后，如果環(huán)境控制柜中設(shè)置了二次電源開關(guān)，則進(jìn)行二次電源供電。此時，觀察開閉指示燈是否正常，確認(rèn)正常后操作進(jìn)線開關(guān)，將進(jìn)線開關(guān)打開至測試位置，開關(guān)分合閘一次，正常后，將開關(guān)操作到工作位置，并關(guān)閉上部電線開關(guān)。

后續(xù)可進(jìn)行模擬動作試驗(yàn)，控制單元給出相應(yīng)指令后，觀察各控制元器件是否動作正常，指示參數(shù)是否符合設(shè)備廠商設(shè)計(jì)要求。單臺設(shè)備調(diào)試完畢后可為后續(xù)通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)聯(lián)動調(diào)試做準(zhǔn)備。

5 聯(lián)調(diào)

環(huán)控電控柜聯(lián)調(diào)接口眾多，包括通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)等。通過聯(lián)調(diào)，檢驗(yàn)機(jī)電設(shè)備可靠性和系統(tǒng)功能的完整性。

（1）與通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。地鐵工程多數(shù)通風(fēng)空調(diào)設(shè)備配電線纜、控制線纜均經(jīng)過環(huán)控電控柜，通過環(huán)控柜實(shí)現(xiàn)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)各類風(fēng)機(jī)、空調(diào)機(jī)組、冷水機(jī)組等設(shè)備啟動與關(guān)閉，并在環(huán)控柜上設(shè)置遠(yuǎn)程控制。

（2）與低壓配電、動力照明專業(yè)聯(lián)調(diào)。動照專業(yè)是系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的基礎(chǔ)，聯(lián)調(diào)前須保證整個電路系統(tǒng)的連通，為參與聯(lián)調(diào)的機(jī)電設(shè)備、控制設(shè)備提供電源。

（3）與智能監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。車站平時送、排風(fēng)及空調(diào)水的系統(tǒng)運(yùn)行，環(huán)控電控柜是系統(tǒng)聯(lián)動的核心設(shè)備之一。根據(jù)地鐵車站通風(fēng)與空調(diào)專業(yè)工藝要求，通過環(huán)控電控柜上設(shè)備接口，實(shí)現(xiàn)對車站大系統(tǒng)、小系統(tǒng)、空調(diào)水系統(tǒng)的自動控制、各種設(shè)備單控、對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、故障進(jìn)行監(jiān)視、報警。監(jiān)視和記錄車站公共區(qū)、設(shè)備區(qū)、機(jī)房等典型區(qū)域測試點(diǎn)的溫度、濕度等環(huán)境參數(shù)。根據(jù)智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)定的運(yùn)行模式對設(shè)備進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)節(jié)能及車站工作人員、乘客對環(huán)境舒適度的要求。

（4）與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。正常模式下，由智能監(jiān)控系統(tǒng)通過環(huán)控電控柜完成對通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的自動化控制。發(fā)生火災(zāi)時，將智能監(jiān)控系統(tǒng)正常運(yùn)行模式切換為火災(zāi)模式，火災(zāi)報警控制器通過串行通信接口，以單方向傳輸方式將火災(zāi)報警信號、火災(zāi)模式的指令發(fā)送給環(huán)控系統(tǒng)內(nèi)智能監(jiān)控系統(tǒng)的PLC控制器。智能監(jiān)控系統(tǒng)將正常的運(yùn)營模式轉(zhuǎn)換為火災(zāi)模式，通過各控制系統(tǒng)間可靠連接火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，下達(dá)火災(zāi)模式指令，環(huán)控電控柜執(zhí)行可監(jiān)控系統(tǒng)接收的模式指令，實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)機(jī)電設(shè)備的聯(lián)動，對火災(zāi)區(qū)域進(jìn)行防排煙處理。

6 結(jié)語

本文對環(huán)控電控柜安裝與調(diào)試方法進(jìn)行淺析，為地鐵低壓電氣工程技術(shù)人員提供參考，提升地鐵環(huán)控系統(tǒng)施工質(zhì)量，促進(jìn)地鐵環(huán)控系統(tǒng)施工的專業(yè)化、規(guī)范化。