日立电梯(中国)有限公司
摘要：任何一项配电安装工程都很重要，是工业建筑或住宅小区建筑的供电动力枢纽，其安装的质量也是直接影响到建筑的各个动力源。因此，做好配电安装工程质量具有重要意义。本文通过某工业建筑的配电设备安装工程为例，对配电设备的施工工艺及工艺原理进行探索。
关键词：配电工程；电气设备；施工工艺
1、工程概况
以某工业建筑常用的10kV降压变电所典型设计，变压器至配电柜以及两排配电柜间采取母线桥连接，变压器和配电柜室内安装，电缆沿电缆支架在电缆沟或夹层内敷设。高、低压侧均采用底进上出分段结线，重点在于多层楼内大型电气设备吊装及运输。
2、施工过程
2.1施工工艺流程
10kV配电所安装工艺流程（见图1）。
图1 10kV配电所安装工艺流程
2.2施工准备
施工准备主要收集所用各种技术资料并组织图纸自审，参建单位进行会审，然后把施工组织设计及施工方案进行编写，并报建设方与监理批准。进行技术交底及施工进度计划、机具、材料所需计划，编制出职业健康、质量环保等措施。
2.3电气设备安装操作要点
直流屏、10kV高压柜、低压配电柜等设备到场后组织安装，尽快完善直流系统，为电气设备的安装创造条件，其中10kV的开关柜和干式变压器是安装的重点。
2.3.110kV高压开关柜安装
高压开关柜安装流程（见图2），其具体安装步骤如下：
图2 高压开关柜安装流程
（1）基础型钢制作
基础型钢的制作要在施工准备阶段完成，为保证基础制作精度，要在平台上进行制作。这样不仅可以保证制作质量，而且可以与土建专业同时进行，有效地缩短工程工期。以10kV高压开关柜为例，其制作程序（见图3）。
图3 高压开关柜基础型钢的制作程序
1）下料。根据设计要求选用[10槽钢，用砂轮切割机下料，下料前应先对槽钢进行调直。
2）拼装。拼装在平台上进行，先用石笔在平台上划出基础轮廊线，再按廊线进行组对，装配间隙控制在2～4mm，进行点焊固定。
3）焊接。焊接采用手工电弧焊，为防止焊接变形，每隔2m将槽钢与平台点焊固定。
4）矫正。用氧气乙炔火焰矫正，根据构件变形情况确定加热位置及加热顺序，加热温度应控制在600～650℃。
5）制孔。盘柜基础安装孔制作要用磁座钻，钻孔直径应比固定螺栓大1mm。
6）除锈刷漆。基础焊接完后，焊道进行除锈和防腐。
（2）基础型钢的安装
基础型钢的安装程序（见图4）。
图4 基础型钢的安装程序
1）测量放线。基础型钢在配电室地面垫层做完后进行，安装前与土建专业进行交接，首先进行测量工作，用水准仪找出标高最高的预埋铁，以此点为基准点进行基础的安装，同时确定好盘柜安装的平面位置。
2）基础安装。将基础放到安装位置，进行找正找平。找平时用水准仪跟踪测量，从一侧开始，以测量的最高点为基准，用平垫铁进行找平，平垫铁垫在盘柜接缝处，找好一处点焊固定一处。
3）焊接固定。找平找正后，将基础型钢与预埋件焊接牢固。
4）补漆。基础焊接完后对焊接处进行补漆。
（3）高压开关柜安装
1）高压开关柜开箱检查。开箱后要按照设计图和说明书仔细核对数量、规格，检查是否符合要求，有无损坏、锈蚀情况，检查附件、备件是否齐全。重点检查出厂合格证、说明书和内部接线图等技术资料文件。高压配电柜开箱后，根据设计图纸将配电柜编号，并按照编号依次进行运输。
2）柜体的运输、就位。柜体的运输、就位一次完成，用吊车将配电柜卸到配电室门口平台处，室内运输用小车，将设备运到安装位置，然后人工进行柜体的就位。
3）柜体找正、固定。先将母线桥连接的两面柜对齐、找平、找正，再依次向两侧进行安装，边找正边固定。
4）主母线安装。按从内到外的顺序安装柜内母线，安装时母线连接处先穿上螺丝，不上紧，等所有母线安装位置无误后，统一用力矩扳手紧固，紧固力矩值根据使用的螺丝规格而定，并应符合规范要求。上述工作完成后进行母线室的清理工作，并测量各相对地及相间的绝缘电阻，合格后封闭母线室护板。
5）接地母线安装。将两柜间接地母线连通，并与接地网可靠连接，并排柜主接地应不少于2处。
6）柜内小母线安装。柜内小母线一般安装在盘面仪表室，材料为铜棒，安装前先进行调直，再进行安装。小母线与支持器的线夹接触面部分应挂锡，连接用专用接头。安装后在每个盘挂上小母线编号，测量绝缘电阻。
7）母线桥安装。两列盘间的母线桥在盘体就位后进行，先在地面进行组装，再用倒链进行吊装，本体安装完后，将各段母线外壳接地连通，并检测各相母线对地及相间绝缘电阻。
2.3.2 变压器的安装
本工艺难点为工业建筑高处配电所大型电气设备安装，因高压配电室位于楼层高处，高层吊装不同于地面吊装，存在较大的安全及质量隐患，所以本文主要以干式变压器吊装及安装为例，干式变压器重量4t，最大外形尺寸约为2100mm×1500mm×2000mm，且进入楼体内仍有走廊影响，无法直接进入配电室。
（1）吊装平台搭建
在施工期间，部分配电所墙体已封闭，若让如此大的大型设备进入，唯有在墙体处开洞方可进入配电所。在施工期间有一难点，即变压器体形较大，而楼内配电所门前走廊宽度较窄，这便需要搭建吊装平台辅助。根据实际需求，吊装接物平台按照额定荷载为4.5t设计；吊装平台上需满铺设10mm的钢板；承重平台采用三根槽钢作为主梁，预埋固件需要槽钢加工，下方采用[20和[14槽钢辅助作为支撑，形成一个突出平台以承受变压器重量（见图5）。.png)
图5 平台示意图
（2）水平运输
平台搭建好后，后期的工作就是组织人员进行吊装，设备吊装通过25T轮式吊车安装。通过平台进行水平距离运输时，为减少运输过程中搬运滚杠造成的大量人力资源使用量，提高运输效率，采用直接将设备固定在设备搬运专用小车，然后通过人工将小车推出配电室指定位置，因变压器所在位置在配电室最里处，且配电室内部空间较小，所以在吊装前应对配电所内部结构进行分析，研究吊装顺序，避免吊装错误。地面应铺设薄钢板，防止磨损地面，减小地面摩擦力。
（3）垂直吊装
变压器安装时，需调试人员配合。检查变压器是否装有铭牌，铭牌上应注明制造厂名、额定容量、一二次额定电压、电流、阻抗电压及接线组别等技术数据。
变压器的容量，规格及型号必须符合设计要求。附件、备件齐全，并有出厂合格证及技术文件。变压器室具备安装条件后，通知变压器进场，实现运输、就位一次完成。变压器安装位置与现场地坪有高差时，提前用枕木、型钢等材料垫平，使用汽车吊卸车。现场运输就位，运输应注意以下几点：
1）用25t吊车将待安装的变压器就位。
2）就位运输时核对变压器高、低压侧的方向，避免安装时调换方向困难。
3）待安装的变压器就位后，将其永久接地点与地可靠联接，并测试其接地点接地电阻值小于4Ω。
由设备供应商负责车面卸车前的运输工作，并负责运至施工现场。施工方负责变压器的车面卸车，不具备施工作业条件时利用16t吊车直接将变压器卸放在临建封闭仓库就近处。变压器被卸车至高于配电所所在楼层，缓慢下降至配电所楼层，由人工将特制小车推至加固平台上，变压器放置在小车上，去除吊装环，将小车匀速推入配电室。
吊装作业需注意事项：
a ） 变 压 器 装 卸时，防止由于卸载时车辆弹簧力的变化引起变压器的倾斜。
b）变压器在吊装中，不发生冲击或严重振动。
c）利用机械牵引时，牵引的着力点在变压器重心以下，以防倾倒。
d）运输倾斜角不超过15°。
e）变压器起吊时，将钢丝绳系在箱盖吊耳上，此吊耳可吊起该干式变压器。起吊时钢丝绳必须经吊耳导向，防止变压器倾倒，保护变压器高/低压瓷套，不被钢丝绳损伤。
（4）接地系统的完善
设备基础、设备本体、电缆桥架、电缆支架、电缆管及所有金属设备均应与大地接地系统可靠的连接在一起。变压器室应做单独的接地电阻测试，并符合设计规范要求。
3 技术难点、重点分析
（1） 配电室电气设备分布在多层楼内，电气设备垂直吊装度高，且为精密设备。
（2）电气设备高层吊装时，吊装过程中的安全措施难度大，通信联络难度大、要求高。
（3） 变压器重量约为4t，且不能像普通设备使用拖拽方法，吊装难度大。
（4）楼层电气设备水平运输时，楼面保护措施要求高。
（5） 专业交叉施工多，对电气设备的成品保护要求高。
4 结语
综上所述，采用该工艺主要有以下结论：（1）运用此工艺施工有效地控制了各施工工序、提高了工程安装速度和安装质量。施工过程中使用了多种先进的设施，大大减轻了施工人员的劳动作业强度，而且提高了劳动效率，缩短了工期，取得了良好的经济效益。（2）本工艺科学组织施工，合理划分施工区域，加快了施工进度。本工艺将10kV配电所安装按系统划分为3个施工区域：10kV送配电系统，低压送配电系统和电缆线路系统。各个区域可以同时展开施工，尤其是多层楼内部变压器吊装，大大缩短了工期，为后期施工提供了很好的基础。（3）本工艺适用于多层楼内10kV以下配电安装工程。
论文作者:陈云生
论文发表刊物:《基层建设》2016年5期
论文发表时间:2017/6/5
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