电气工程及其自动化施工关键技术

中交一公局第六工程有限公司 袁吉霞

1 施工准备阶段要点分析

在对基础部分进行施工的过程中，施工重点主要集中在各种强弱电走线、电缆管敷设、挡板预埋方面。通常情况下，土建部分的墙体砌筑过程中应保证穿墙管同步进行施工。电气工程项目中的基础基本上为剪力墙与地梁，结合《建筑电气工程施工质量验收规范》（GB 50303-2015）的要求，强弱电套管应选择使用防水套管。面对部分需要预埋的组件安装作业时，作业人员应考虑土建施工的进度以及现场施工的条件展开作业，确保预埋件安装与土建施工相互之间不会产生冲突。

2 主要设备施工

2.1 供配电工程施工

（1）安装变压器。电气工程的核心元件是变压器，因此，在安装变压器时要严格按照设计标准施工。

（2）安装本体。油箱不能出现渗漏的情况，确保油号、注油量和位置完全正确。变压器顶盖要设置气体继电器，顺着气体继电器流相设置坡度，安装结束以后器身不能再次气焊或者电焊施工。

（3）安装附件。清洗干净与油箱相连的附件，安装到位，确保无缝隙和漏油的情况发生。膨胀式温度计的毛细管弯曲半径要保持在5cm以上，管子不能出现扭折或者压扁的情况，盘放整齐毛细管过长的部分。

（4）连接线路。使用连接螺丝，将所有装置全部拧紧，确保瓷套管不会受到外力的影响。器身各个附件的连接导向要安装保护管，接线盒和保护管要固定结实。

（5）接地保护。器身接地保护要确保安全、可靠，零线顺着器身向下与接地装置线段紧密连接。在铺设变压器室四周接地线时，其与地坪的距离保持在30cm左右，接地母线与室内的所有支架相连，搭接施工时，搭线长度达到母线宽度的26倍左右。

2.2 安装动力开关和高低压成套配电柜

（1）组立盘柜。按照设备的尺寸来制作基础型钢，找正使用的垫块数量保持在三块以内，并与型钢焊接结实，基础型钢的接地点至少有一处。标示柜和盘面标识牌确保完整，抽屉式柜不能出现卡阻的问题，电气机械联锁装置与二次回路切换接头的动作确保可靠、安全。

（2）盘柜内部设备。固定好盘柜内部设备，保证操作部分正确且动作灵活。对称排列母线相序、盘柜相对排列，母线色标完全相同。二次接线确保结实、安全，导线与电器紧密连接，所有的标识齐全、清晰，连接好接零线和接地线。盘柜内既有接零母线，又有接地母线时，接零、接地需要分开，同一母线不能即接地又接零。

（3）安装高压开关。清理干净接地载流部分和端子，确保接触状态正常；绝缘子表面不能有任何的杂物，也不能出现龟裂或者是损伤的情况；操作结构一切正常，不会出现振动的情况；相序符合设计的标准，接地安全、可靠。

（4）安装高低压母线。①加工作业。冷弯处理矩形母线，不能使用热弯技术；母线加工完成以后接触面确保平整，在精加工处理以后，铜母线的截面减小值保持在3%以内，铝母线的截面减小值保持在5%以内；母线扭弯成直角时，扭转的长度控制在母线宽度的五倍范围之内；使用螺栓搭接矩形母线，支柱的绝缘子支持边缘保持在5cm以上；直接连接干燥室内存放的铜母线；叠放母线时，所有母线套保证弯曲度相同，反之则不允许叠放在一起。②安装施工。水平连接硬母线时，螺栓的安装顺序为从下往上，维护侧放置其他情况下的螺母，螺栓的最佳长度为超过螺母3个扣左右。在连接母线与接线端子的过程中，电气设备的接线端子不能再承受任何的外部应力。水平安装母线时，母线与夹具的缝隙需要控制在1mm左右。安装好母线以后，其标志、方向、编号和相序做到完全正确无误。在安装母线的过程中，严格按照设计的标准来设置不带电部件与母线的安全距离。

2.3 电缆工程施工

（1）安装电缆桥架。在安装桥架的过程中，以施工会审结果为依据来确定其走向。安装施工遵循的原则为横平竖直，使用粉线来完成找直、找平施工。支撑点的间距设置为80cm，转角位置处设置的支撑点数量保持在两个以上，桥架本身不能进行电气焊施工。在设计电缆桥架拐弯处的弯曲半径时，其比桥架最大电缆的最小许可弯曲半径大一些。托盘和梯架的吊架施工确保安全、可靠，在托盘或者梯架的外侧放置螺母，在建筑物的伸缩缝位置设置电缆桥架的伸缩缝。

（2）安装电缆支架。电缆支架尽量保持平直状态，不能出现过于明显的扭曲，在制作电缆支架时，先进行防腐处理，支架的层间距一致，误差控制在2mm以内。在安装电缆支架时打磨光滑支架表面，使其保持着横平竖直的状态，安装距离保持在80cm以内。

2.4 配管

对施工图纸中的保护钢管和电缆的适配性进行审核，保护钢管的截面小于电缆截面，制定好管路走向图。按照横平竖直的原则完成安装施工，定位准确，固定结实。将直径＞3cm的管口制作成喇叭形，管口位置打磨光滑。如果配管的放置环境比较潮湿，采取防潮措施保护配管。在弯制配管的过程中不能出现凹痕或者是裂纹，所穿电缆的最小弯曲半径要小于配管的弯曲半径。在连接配管时，确保管道内没有任何毛刺或者杂物，防止给穿过的电缆造成损伤。

3 电气工程应用自动化技术的主要途径

3.1 应用电气自动化技术对电网进行调度

（1）合理调度电网，确保电网运行的经济性和合理性，以提升电网的运行效率为目的，以保障电网运行的稳定性、安全性为基本原则。

（2）利用自动化技术监测各个电气设备的运行状态以及相关数据信息，通过对数据信息进行分析计算出电气系统的负荷。

（3）利用自动化技术监控电气设备的运行状态，及时发现电网存在的故障，结合实际情况采取合理的措施进行处理，确保电网正常运行。

3.2 激光加工自动化应用

（1）数控激光焊接机。这种设备通常使用在高精准度、微小构件的加工焊接方面，例如电池焊接作业。激光焊接机相当于铣床，二者在控制系统方面与常规性的铣床相差不大，不需要设置Z轴。该项目设计的控制系统结构为：工业生产使用的PC端+定制版的控制卡+电动机控制卡+定制版的数控软件，这种结构的数控系统可以高效满足用户的需求。

（2）激光轧辊刻花机。这种设备通常使用在雕刻花纹、毛化处理方面。激光轧辊刻花机与车床比较相似，大部分的激光轧辊刻花机都直接使用常规性的车床改装制作而成。该项目中的数控结构为：工业生产使用的PC端+电动机控制卡+定制版的数控软件+电机控制卡。

该项目设计过程中的关键点主要集中在控制软件的结构设计，结合实际情况而言，控制软件的设计时长为1个月，经过验证以后发现效果比较理想，用户的满意度比较高。

3.3 应用电气自动化技术对分散监控的电气系统进行管理

分散型的电气系统可以利用自动化技术实现对电气系统的自动化管控。分散式的电气系统的核心功能在于对电气构件的运行状态实现全过程的监控。在电气系统运行的过程中，系统会对每一个电气构件的运行状态进行监督、管理，并保存各个组件的运行数据。通常情况下，分散式监控设备是采用分层结构装置在电气系统中，通过检测、调节控制设备来保证电气系统稳定运行。

3.4 在发电厂中应用电气自动化技术

目前，我国的发电厂主要分为火电厂与水电厂两种类型，不同类型的发电厂其发电的原理存在较大的差异，且使用的发电设备也会有所不同，这就意味着自动化技术的运用也会表现出一定的差异。以火电厂而言，自动化系统必须覆盖所有的信息数据，并实现对电气设备的保护功能。自动化控制系统还应该实现对锅炉、发电机等相关设备的自动化管控。以水电厂而言，其主要是利用水轮机、调速器实现发电。这种发电厂实现自动化控制比较简单，直接采用单机版的自动化即可，也可以采用阶梯级的系统来实现对发电设备的自动化控制。将自动化技术运用在发电厂中，提高发电的效率，同时提升发电厂运行过程中的安全性。

3.5 在变电站中应用电气自动化技术

变电站中使用电气自动化技术则体现在数据收集、数据处理、数据传输等方面，借助智能化计算机构建出一个完善的变电站控制系统。该系统具备显著的优势，例如，使用计算机替换传统的机械设备，由智能化、自动化的控制技术代替传统的人工操纵模式。不但提升了日常的运行效率，而且增强了各种电气组件运行过程中的安全性与稳定性。

结语：综上所述，电气工程实际施工过程中必须坚持“安全第一、质量第一”的基本原则，施工单位应结合施工项目的实际特点，对施工过程中的各个环节进行掌控，施工之前组织施工人员开展技术交底，在充分了解施工内容、关键点的情况下展开施工。加强对施工过程的监管力度，确保电气工程的质量满足设计以及规范要求。