慧城苑项目供电设施施工技术研究

□ 卫 霞

衡诚能源科技(上海)有限公司 上海 200125

供电设施施工质量会直接影响电气工程的运行效率,并间接影响整个建筑工程的使用功能。作为建筑工程施工建设体系的重要环节,在开展供电设施施工作业时,需要明确建筑工程用途,了解电气工程运行需求,采用针对性施工技术,妥善落实各项施工任务。笔者在整理相关文献资料的基础上,针对河南省省直青年人才公寓慧城苑项目,进行供电设施施工技术研究。

1 工程概况

河南省省直青年人才公寓慧城苑项目总建筑面积超过400 000 m2,住宅面积超过220 000 m2,共有A1～A12、B1～B8共20栋居民楼,可以容纳2 446户住户。参考供电系统,可以将慧城苑项目划分为外网部分与红线内居民生活部分。对于外网部分,在A13号楼内地上一层新建开闭所,电源从两座待投运开闭所之间双回路合适位置以π接加双回线路方式接入慧城苑新建开闭所,三座开闭所形成X形连接。对于红线内居民生活部分,在地下室设置三座居民生活专用配电间和两座居民生活区域配电间,就近覆盖周边居民用电,居民生活专用配电间与商业和公用设施专用配电间分离。

2 供电系统构成

在慧城苑项目中,红线内居民生活部分的供电设施是重点。1号居民生活专用配电间由开闭所Ⅰ段母线H6柜馈出一回电缆连接,采用单电源供电模式,以4×630 kVA变压器的安装总容量标准,满足四栋楼的居民生活用电需求。2号、3号居民生活专用配电间采用相同的设计思路。2号居民生活专用配电间由开闭所Ⅱ段母线H17柜馈出一回电缆连接,采用单电源供电模式,以4×630 kVA变压器的安装总容量标准,满足四栋楼的居民生活用电需求。3号居民生活专用配电间由开闭所H5柜馈出一回电缆连接,并以6×800 kVA变压器的安装总容量标准,满足六栋楼的居民生活用电需求。1号居民生活区域配电间以4×630 kVA变压器的安装容量标准,采用一对一电缆敷设工艺,与2号居民生活专用配电间BH8柜、BH9柜、BH10柜分别馈出一回电缆连接,满足四栋楼的居民生活用电需求。2号居民生活区域配电间以2×800 kVA变压器的安装容量标准,采用一对一电缆敷设工艺,与3号居民生活专用配电间CH8柜、CH9柜分别馈出一回电缆连接,满足两栋楼的居民生活用电需求。

在慧城苑项目中,电气工程规模相对较大,涉及多种供电设施。为了提高参考价值,选择电力电缆、母线槽、设备安装三项内容,分别介绍施工技术。

3 电力电缆施工技术

3.1 电力电缆敷设

对于电力电缆的埋设深度,需要保证电力电缆表面和地面保持大于0.7 m的距离。如果是穿越农田的电力电缆,埋设深度需要大于1 m。慧城苑项目采用ZR-YJLV22-8.7/10 kV-3×240阻燃铠装电缆,选择在梯架内进行敷设,需要使用卷扬机与人工共同配合施工。使用机械设备进行电力电缆的敷设作业时,由现场技术人员指挥施工班组完成作业,避免出现电力电缆局部位置承受过大外力的情况。对于电力电缆的敷设速度,需要控制在15 m/min以内,以减小电力电缆的侧面压力。如果敷设路径较为复杂,可以将敷设速度适当减慢。对于隧道、竖井等复杂敷设路径,需要先对路径进行检查,做好电力电缆弯曲半径的控制,避免出现铠装压扁、护层折裂等损伤,保证电力电缆的正常使用。如果是垂直引下电力电缆,并且与地面开挖的电缆坑进行连接,那么电力电缆弯曲半径控制如图1所示。

图1 垂直引下电力电缆弯曲半径控制

结束电力电缆敷设后,需要对外护套的绝缘电阻进行测量,以直流10 kV标准,进行1 min耐压处理,并做好电力电缆的故障修复。完成绝缘电阻测量后,以横平竖直的标准整理电力电缆,在隧道、竖井等位置设置标志牌,标示清楚电力电缆的编号、型号等信息。

3.2 电力电缆固定

对于电力电缆桥架,需要保持20%～30%的宽度空位,方便后续增加电力电缆。对于三相系统中的单芯电力电缆,需要以正三角形排列,以1 m为基准,设置捆扎绑带。对于垂直敷设的电力电缆,每个敷设支架都需要做固定处理。对于水平敷设的电力电缆,需要在电力电缆的首端、末端、转弯位置进行固定。如果电力电缆存在敷设间距基准,那么需要以5～10 m为基准,进行电力电缆的固定。

4 母线槽施工技术

4.1 建筑信息模型设计

在慧城苑项目中,通过建筑信息模型技术,对建筑工程的专业管线进行全方位分析,通过碰撞检测、净高控制等方式,确认选择最优的管线排布模式,避免母线槽处于供水或燃气管线的下方,在空间利用率方面有较大提升。同时,确认各个楼层母线的插接箱与配电箱位置,设置一定的弯曲单元,对部分母线槽进行分段处理。对于配电间的高压设备,需要使用高压封闭母线桥进行联络,具体为设置TMY-3×(80×8)一字形6号槽钢支架。

4.2 预留孔洞

根据母线的实际走向,确认预留孔洞的具体位置。如果没有特殊要求,需要在母线规格的基础上增加70 mm,作为预留孔洞的设置规格。如果若干条母线采用并排敷设工艺,那么需要确保两个预留孔洞的边缘位置保持200 mm的距离。如果母线槽预留孔洞要进行吊装处理,那么考虑到母线槽拥有较大的规格,需要穿越较多的楼层,建议在原设计规格基础上,对每个边外扩100 mm。

4.3 工厂预制

在确认母线槽数据后,将图纸、数据信息提供给生产工厂。工厂负责对母线槽进行制作,并根据编号顺序完成母线槽的组装。在使用母线槽之前,需要对母线槽外壳完整性、规格、型号等进行检查,确认配套附件的标准与数量。使用500 V兆欧表测量母线槽的绝缘性,以20 mΩ作为绝缘性测量的标准。

4.4 测量定位

根据供电设施的配电柜位置,通过定位测量,确认小于6 m的直线段、弯头等线路中的母线槽位置。参考施工设计图纸,确认母线槽的安装走向与设置标高。在母线槽安装时,优先考虑高空安装工艺,避免和其它专业管道产生碰撞。采用直线敷设母线槽,与地面保持2.5 m的距离。

4.5 支吊架制作与安装

使用6号槽钢用于安装母线槽的支吊架,并且进行必要的防腐蚀处理。如果存在载质量相对较大的区域,那么需要在对应位置提高支吊架的安装密度。根据母线槽安装位置,确认支吊架的安装标高与间距,做好水平度的偏差控制。

4.6 吊装拼接

在进行母线槽的吊装拼接作业时,需要检查母线槽的完整性,通过尼龙绳吊装母线槽,通过连接器对接母线槽的接头位置,避免出现压错短接的问题。根据施工设计图纸的排列顺序,逐一拼接母线槽。在连接位置设置绝缘板与垫圈,通过螺母进行紧固处理。在紧固螺母时,需对母线槽的水平度、垂直度进行相应调整,以±10 mm作为调整基准,用力矩扳手加强固定。考虑到母线槽吊装拼接过程中可能会出现绝缘性能降低的情况,在结束一节母线槽的拼接作业后,需要使用500 V兆欧表测量绝缘电阻,并做好相应的处理。

5 设备安装施工技术

5.1 主变压器安装

在安装主变压器时,需要对主变压器与相关附件进行开箱检查,清点各个部件是否完好,进行验收、记录。如果存在部件缺损,需要及时与生产厂家取得联系。主变压器的验收内容可以整理为三点。第一,检查主变压器与各相关附件是否拥有相应的技术数据铭牌,各项图纸是否齐全,并检查出厂试验报告。第二,清点主变压器的技术文件是否齐全,确认主变压器的各项技术指标是否与施工设计方案相匹配。第三,在安装测温装置前,进行数据校验,确认信号接点是否导通。在安装主变压器时,需要使用液压小车,将主变压器移动至指定安装位置,对液压小车的安装高度进行调整,以确保主变压器底座与槽钢基础保持相同高度。使用顶推器,将变压器逐渐推到槽钢基础上。通过千斤顶加链条葫芦的方式,对主变压器的位置做细微调整,完成主变压器的安装。对于主变压器的附件,如温控装置、母线,则需要根据生产厂家的装配图纸进行安装。对于主变压器进行的电气试验,需要严格执行GB 50150—2016《电气装置安装工程 电气设备交接试验标准》。

5.2 屏柜安装

通过移运器、液压小车等方式,将屏柜移动到指定安装位置。使用液压小车移动屏柜时,要保证盘体与主体的一致性,做好位置的纠正,避免出现大幅度倾斜情况。对于每个面盘,需要设置四个以上的固定点位。调整成列柜位置,确认无误后,在柜内的四个角通过螺栓加基础槽钢的方式进行固定。连接屏柜与接地线,确认连接的牢固性。施工人员需要根据实际情况,填写屏柜的安装技术记录表。在屏柜没有做固定处理之前,需要设置必要的防倒措施。如果屏柜漆层出现脱落,那么需要使用原色漆,对脱落位置进行修补,保证颜色的一致性。对于屏柜的模拟线,需要保持整齐,误差小于视差。在安装屏柜过程中,需要避免出现严重的振动,减小对屏柜零部件的损伤。在屏柜移动与安装过程中,需要避免发生设备磕碰情况。如果在地坪中间位置存在屏柜的钢板部件,需要设置纸板或质地相对柔软的物品,避免叉车移动过程中因设备磕碰破坏地坪的完整性。

5.3 接地安装

在进行接地安装作业之前,需要根据施工设计图纸进行二次测量,确认接地网电阻是否符合标准,并检查机械设备。如果存在弯曲、变形的扁钢,需要使用木锤修复扁钢,避免对镀锌层造成损伤。使用墨斗弹出接地的安装位置,确认打孔位置。将嵌入式膨胀螺母设置在打孔位置,确认孔洞深度与直径。采用搭接焊工艺处理主干线扁钢,并通过角磨机对焊缝进行打磨处理,涂刷防锈漆。

6 结束语

完成电力电缆、母线槽、设备安装等施工后,再完成慧城苑项目电气工程的其它供电设施施工。试运行过程中,电气工程运行情况良好,基本符合施工设计标准。后续对项目进行长达2 a的跟踪式调查,没有出现重大电气工程安全事故,各类供电设施正常运行,满足居民的正常用电需求。在2 a后的定期检修中,项目的电气工程没有安全隐患,各类供电设施可以保持正常工作状态。

在开展建筑工程的电气工程供电设施施工作业时,需要先分析供电系统具体构成,再从电力电缆、母线槽、设备安装等关键节点入手,逐步完成各项施工,顺利通过竣工验收。建议电气工程施工单位对供电设施施工技术相关内容开展全面分析,为供电设施高效率运行提供基础保障,以助力电气工程领域的可持续发展。