中圖分類號:TM75 文獻標識碼:A
文章編號:2096-6903(2025)05-0125-04
1工程概況
中國核建上海科創園建設項目-C(20-02)地塊變配電(用戶站)及其排管電力配套工程位于上海市青浦區徐涇鎮。該項目規劃基地面積13.74ha,地上計容面積302599.6m2 ,包括綜合商務核心區和高品質居住社區兩個功能區域。本次電氣安裝工程涉及C、E、F地塊的地下建筑,其中C地塊地下建筑面積51 259m2 ,E地塊地下建筑面積 13792m2 ,F地下建筑面積 14212m2 。工程計劃總工期為153天,質量標準要求達到國家相關規范及設計標準,一次驗收合格率 100% ,并承擔相應的創優責任。
2電氣安裝關鍵技術及創新技術的應用
2.1變壓器安裝技術
2.1.1 施工準備
技術負責人需制定施工方案并獲得審批,按方案執行。根據方案、圖紙和制造商提供的資料,對施工人員進行技術指導,確保其理解施工過程和技術指標。規劃施工區域,確定設備和工具存放地點及吊機的位置。讓團隊成員熟悉變壓器構造和安裝規范,準備安裝記錄和試驗報告表,復核基礎水平度誤差和中心線位置,確保與圖紙一致。
2.1.2變壓器本體安裝
考慮到現場的實際情況,應選擇適當的起重設備將變壓器吊裝到地下一層。然后使用液壓推車將變壓器平穩地移動到預定的安裝點。在移動過程中,要確保變壓器保持穩定,防止任何撞擊或損傷。通過調整液壓推車的高度,使得變壓器的底座與預設的槽鋼基礎達到相同的水平高度。使用頂推器小心地將變壓器推入基礎位置,并借助千斤頂和手拉葫蘆細致地調整變壓器的位置,以確保安裝的準確性和精確度。
2.1.3附件安裝與試驗
溫控裝置、母線等附件的安裝需嚴格按照廠家提供的裝配圖紙進行操作,確保安裝位置準確、連接牢固。在安裝過程中,要執行國家相關技術規范及標準,保證附件的安裝質量。變壓器電氣試驗應在安裝工作全部結束后進行,嚴格按照《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》(GB50150一2016)執行[1]。試驗項目包括絕緣電阻測試、變比試驗、短路阻抗試驗等,通過這些試驗,全面檢測變壓器的性能,確保其能夠正常運行。
2.2配電柜施工技術
2.2.1基礎型鋼制作與安裝
基礎型鋼采用現場制作。選用無損、均勻厚度、無彎曲的型鋼,進行除銹防腐。下料時用砂輪切割機,避免氣焊,確保切口平整和型鋼強度。焊接時,對口需平直,滿焊連接處,由熟練焊工操作,確保焊縫美觀。焊后打磨接觸面焊縫,補漆防腐[2]。基礎型鋼安裝埋設前精確放線,用經緯儀確定盤柜位置,制作后用水準儀和水平尺找平校正,將墊鐵點焊固定,墊鐵不超過3片以防變形。與埋設件連接安裝時,同樣放線測量,組裝后找平校正,點焊預埋鐵上,檢查測量符合規范后固定焊接。
2.2.2 盤柜二次搬運
開箱檢驗時,要對配電盤柜進行開箱檢驗,檢查設備是否完好,部件是否齊全,有無損傷銹蝕現象,并詳細做好記錄,在安裝施工中開箱記錄有著特殊的作用。
完成開箱檢查后,緊接著就要將配電盤柜搬運至室內指定位置。搬運過程中,要按安裝順序搬運,合理利用空間。對于大型高壓柜,預留外墻運輸洞口以縮短搬運路徑,提升效率。電工和起重工協作,統一采用吊裝方法。移位時,優先使用手動叉車、卷揚機滾杠或簡易馬凳吊裝架配合倒鏈吊裝,避免人力撬動以確保安全。設備到場后,按規劃擺放,避免集中堆放導致道路堵塞和增加二次搬運工作量。
2.2.3立盤、穩盤
配電盤柜順利進入配電室后,借助手動液壓車,嚴格按照設計圖紙所規劃的布局,將配電盤柜逐一布置排列就位。在正式立柜之前,認真細致地核對箱體編號、型號以及位號,以此保證盤柜放置位置的精準性。立柜以及穩定放置盤柜的實際操作過程耗時雖短,但其前期籌備工作卻極為繁雜瑣碎,涵蓋了測量盤柜底座固定孔、精準定位并基礎型鋼鉆孔、悉心準備立柜設備、全面檢查盤柜狀況等諸多事項。這些準備工作要求操作人員細致入微、準備充分,故而往往耗時較長。
2.2.4配電盤柜的定位、找正、固定
在著手定位工作前,要先確定第一面盤柜的精準位置,將其平穩吊起并妥善放置到位,精細調整至水平狀態后,將其設立為后續操作的參照標準。依照既定順序依次把其他盤柜排列在基礎型鋼之上,直至最后一面柜也穩穩放置妥當。盤柜安裝排列圖如圖1所示。
找正是以首尾柜為基準,用拉線法進行初步調整,檢查盤柜高度差異并制定處理方案。若盤柜多,需中間增設參照柜以輔助調整,確保盤柜水平、垂直度及盤面偏差符合要求,并進行校正。粗調后,以參照柜為標準進行二次調整,逐步確保盤柜垂直度、水平度和接縫達到規范。
安裝配電盤柜時,先固定地腳螺栓,其規格依據盤柜質量和尺寸決定,通常直徑不小于 12mm 。在基礎槽鋼上鉆孔,插入地腳螺栓并初步固定。盤柜定位后,用扳手緊固螺栓,注意對稱緊固以避免變形。緊固后檢查盤柜位置和水平、垂直度,如有變化則需調整。
盤柜間的連接螺栓采用高強度鍍鋅螺栓,規格根據盤柜的連接部位設計要求確定。在連接時,要在螺栓上安裝平墊圈和彈簧墊圈,以保證連接的緊固性和防止螺栓松動。基礎型鋼與盤柜連接的螺栓孔必須使用電鉆開孔,絕對禁止使用氣焊開孔。通常情況下,在盤柜穩定放置前需完成測量定位和開孔作業,這是因為螺栓的固定與開孔的準確性緊密關聯,直接影響后續安裝質量。
2.2.5配電盤柜的接地安裝
配電盤柜的金屬外殼必須可靠接地。每個盤柜通常會預留接地端子,可使用黃綠雙色的銅芯軟導線,將盤柜外殼接地端子與基礎槽鋼上的接地母線連接。導線截面積要根據盤柜的額定電流和短路電流大小來選擇,一般對于額定電流小于等于100A的盤柜,接地導線截面積不小于 4mm2 ;額定電流大于100A的盤柜,接地導線截面積不小于 6mm2 。盤柜內的電氣元件,如斷路器、接觸器、電流互感器等帶有金屬外殼的元件,其外殼也要進行接地。可以通過元件本身的接地端子,用導線與盤柜的接地母線相連接。對于一些對電磁干擾敏感的電子元件,良好的接地還可以起到屏蔽電磁干擾的作用。
2.2.6盤柜母線的連接安裝
施工前核對母線規格型號并測試絕緣,確保表面光潔無損傷;連接時打磨搭接面去除氧化膜、涂導電脂,保證搭接長度符合要求,螺栓孔偏差 ?0.5mm 。采用力矩扳手按規范力矩(如M10螺栓 18~22N?m) 均勻緊固,螺栓由下往上穿以便檢修,連接處包覆絕緣熱縮管并均勻加熱貼合。安裝時用絕緣支撐件固定母線,支撐點間距 ?1.5m 垂直安裝設防晃支架,保證排列整齊、絕緣距離達標,柜體與母線接地端子可靠連接且接地線符合規范。完成后再次進行絕緣測試與導通試驗,確保連接可靠、滿足運行條件。。
2.3電纜施工技術
2.3.1 電纜敷設前準備
電纜型號、規格、長度必須符合設計要求,附件應齊全,外觀無損傷。電纜到貨后,要進行集中分類存放,并標明型號、電壓、規格、長度等信息。存放處應避免積水,橡塑護套電纜要有防日曬措施。過路及穿墻處需提前加設電纜管,電纜管應無穿孔、裂縫和明顯凹凸不平,內壁光滑,管口無毛刺和尖銳棱角,管口宜做成喇叭形或磨圓,并在外涂防腐漆或瀝青。電纜管的埋設深度要符合規定,人行道下不小于 0.5m ,其他地方不小于 0.7m ,且要留 1% 的排水坡度。
2.3.2 電纜敷設過程
電纜敷設時,要根據設計施工圖選擇合理的走向線路。敷設過程中應排列整齊,避免交叉,及時進行固定,每隔 50~100m 要裝設標志牌,標明電纜的型號、規格、起點和終點等信息。不同電壓等級的電纜應分別敷設在不同的支架上,并列敷設的電纜, 10kV 及以下電纜其水平凈距為 0.1m , 10kV 以上電纜其水平凈距為 0.25m 電纜的彎曲半徑要符合相關規定要求。電纜最小彎曲半徑如表1所示。直埋電纜敷設時,上下部應鋪以不小于 100mm 厚的軟土或砂層,并加蓋保護板,其覆蓋寬度應超過電纜兩側各 50mm ,保護板可采用砼蓋板或磚塊。回填土前要進行檢驗合格,回填土應分層夯實,確保電纜敷設質量。
2.3.3電纜頭制作與安裝
制作高壓電纜頭需遵循標準規范,連續施工以減少絕緣層暴露時間,避免線芯和絕緣層受損。操作過程中要徹底清除半導體屏蔽層,不得損傷絕緣層表面,隱蔽端部應平整。附加絕緣的包繞、裝配、熱縮等操作要保持清潔,并注意防塵、防潮,避免雜物落入絕緣套內,嚴禁在霧天和雨天施工。高壓電纜頭制作時,要將電纜線內的銅屏蔽層、鋼鎧用焊錫與銅編織帶接地線牢固焊接,并確保接地良好[3]。電纜線兩端的電纜頭制作相位必須一致正確,可使用核相器、兆歐表或萬用表進行核準。電纜線外觀應無損傷,絕緣良好,經電氣試驗合格后方可投入使用。
2.4防雷、接地裝置安裝技術
2.4.1接地體與引下線安裝
防雷接地板利用基礎柱、基礎抗拔樁及混凝土底板鋼筋組成,引下線利用柱內兩根主鋼筋引下。接地體的安裝要確保其與大地有良好的電氣連接,鋼筋的連接應采用可靠的焊接方式,保證接地通路的連續性。在施工過程中,要嚴格按照設計要求進行施工,確保接地體的位置、數量和連接方式符合規范。
2.4.2接地線敷設
接地導線可選直徑 16mm 的圓鋼,或者 40mm 寬、 4mm 厚的鍍鋅扁鋼來進行布置。明裝接地導線時,需保證它所處的位置不會給設備維修以及緊急搶修工作添亂,還得方便后續定期查看。接地導線務必牢牢固定在支撐件上,支撐件之間的間距,水平直線段通常維持在 0.5~1.5m ,垂直段在 1.5~3m ,轉彎的地方則是 0.3~0.5m[4] 。穿越伸縮縫時,需安裝補償裝置,可用導線彎曲或匹配截面積的多股軟銅線過渡連接。導線走向可水平或垂直規整鋪設,或依建筑傾斜結構平行布局。水平敷設時,離地高度控制在 250~300mm ,與墻面保持 10~15mm 間隙。
2.4.3接地連接與電阻測試
接地導線與接地體、接地導線相互連接時,搭接焊接是確保連接可靠的關鍵。搭接長度要求扁鋼搭接長度為寬度的兩倍,至少焊接3個棱邊,圓鋼搭接長度為直徑的6倍。圓鋼與扁鋼連接時,搭接長度也應為圓鋼直徑的六倍。扁鋼和鋼管或角鋼焊接時,接觸部位兩邊及接觸點上需焊上鋼帶做的卡子。所有焊接點應涂防腐材料以防銹蝕。接地網的接地電阻不得超過 1Ω[5] 。安裝完成后,要用接地電阻測試儀測一測,保證電阻值達標。若電阻值不達標,要查找原因,可采用增加接地極、或改善土壤電阻率等辦法,直到電阻值符合標準為止。
2.5電氣設備安裝階段的創新技術的應用
2.5.1變壓器安裝技術創新
在變壓器本體及其附屬設備上部署傳感器進行實時監控,以監測安裝過程中的振動、傾斜度等關鍵參數,確保安裝過程的安全性。依據變壓器的設計原理以及性能要求,明確鐵芯疊裝的平整度誤差不得超出±0.5mm ,繞組繞制的緊密程度需符合技術規范。科學合理地選定變壓器油處理工藝。運用真空濾油機對變壓器油予以深度處理,切實保障油的絕緣性能以及含水量符合相關標準。
2.5.2配電柜安裝技術改進
配電柜安裝有諸多技術改進。一方面,應用模塊化預制安裝技術,即依照功能將配電柜劃分成進線柜、出線柜、電容補償柜等模塊,在工廠內預制組裝,完成電氣元件的安裝、接線與調試,現場只需拼接模塊并做整體調試。相較于傳統安裝,該技術使現場施工周期縮短約 10% ,安裝質量更穩定,還減少了施工誤差。另一方面,應用3D激光掃描技術。安裝前,用其精準掃描現場,快速掌握建筑物結構、空間布局、障礙物等三維數據,合理規劃配電柜的安裝位置與路徑,避免碰撞等問題。安裝過程中再次掃描,對比前后數據,精確檢測配電柜的安裝位置、垂直度及水平度偏差,以便及時糾錯,保障安裝質量。
2.5.3 電纜敷設技術優化
敷設路徑優化,盡可能選取直線敷設方式,減少彎曲與轉折的情況,以此降低電纜所承受的力以及損耗。避開高溫、潮濕、具有腐蝕性的環境,及易遭受機械損傷的區域。通過利用橋架、線槽等來進行敷設,促使電纜排列規整、固定穩固。
通過采用機械牽引與人力敷設相結合的方式,來提升敷設效率。在電纜敷設的進程中,安裝傳感器對電纜的張力、溫度、位置等參數進行實時監測。借由數據分析,及時對敷設工藝予以調整,把控牽引速度和拉力,避免電纜受損,有力確保電纜敷設的質量與安全。采用新型的電纜固定夾具(可調節式電纜夾具)以及橋架配件,以適應不同的電纜直徑,增強電纜敷設的牢固程度與整齊程度。
3調試技術要點與創新
3.1調試流程與技術要求
3.1.1制定詳細調試方案
涵蓋單體設備調試、分系統調試與整體系統聯調。明確各階段調試項目、方法、標準與安全措施。如變壓器調試包括空載試驗、短路試驗、耐壓試驗等項目,嚴格按照相關標準執行。
3.1.2調試設備校準與檢測
調試前對測試儀器儀表進行校準,如兆歐表、示波器、繼電保護測試儀等,確保測量數據準確可靠。對設備進行絕緣電阻測試、耐壓測試等,保證設備絕緣性能良好。
3.2 創新調試技術應用
3.2.1 智能調試系統應用
采用智能調試設備與軟件,實現對電氣系統的自動化調試與故障診斷。例如,利用智能繼電保護測試儀自動測試繼電保護裝置動作特性,快速準確判斷保護裝置是否正常工作。
3.2.2在線監測技術輔助調試
在調試過程中,運用在線監測技術實時監測設備運行狀態。如通過安裝在電纜上的溫度傳感器與局部放電監測裝置,監測電纜運行溫度與絕緣狀態,為調試工作提供數據支持,確保調試安全。
3.3調試數據記錄與分析
3.3.1建立調試數據記錄系統
詳細記錄調試過程中的各項數據,包括設備測試數據、運行參數、故障現象與處理措施等。如記錄變壓器在不同負載下的電壓、電流、溫度變化數據。
3.3.2 數據分析與優化調整
對調試數據進行深入分析,根據數據分析結果對電氣系統進行優化調整。如根據電纜運行溫度數據,調整電纜載流量分配,確保電纜運行安全。
4結束語
在中國核建上海科創園建設項目中,電氣安裝技術在現代建筑工程中有著舉足輕重的地位。運用先進的安裝技術,既能保障工程質量,又能確保施工按進度推進,還能提升施工過程中的安全性。隨著科技持續進步,電氣安裝技術后續的走向會是智能化發展、追求綠色節能、采用預制化與模塊化安裝手段,且與BIM技術相互交融。在電氣安裝這個專業領域中,相關人員要時刻留意技術的發展狀況,積極主動地運用新的技術與工藝,以此助力建筑電氣行業的前行。
參考文獻
[1]GB50150-2016,電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準[S].
[2]GB50168-2018,電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規范[S].
[3]GB50171-2012,電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路接線施工及驗收規范[S].
[4]DL/T596-2021,電力設備預防性試驗規程[S].
[5]GB50303-2015,建筑電氣工程施工質量驗收規范[S].