建筑电气工程中低压配电系统的安装与调试分析

2023-03-21郝珍锋

建材与装饰 2023年9期

郝珍锋

（山西省安装集团股份有限公司，山西太原 030032）

1 低压配电系统基本概述

对低压配电系统来说，通常由高压配电线路、变压器、低压配电设备、低压配电线路、用电设备等组成，低压配电系统因为展现出良好的电能分配功能，能够实现自动控制与操作，自动控制是通过断路器、接触器及继电器设备的欠压、失压、温度等自动操作进行，可以实现系统中电源线路及人和用电设备的安全保护，减少电气事故的发生，在发生故障问题时，系统能够及时切断电源，降低对电力系统的影响，实现对配电系统的安全保护。因为其功能比较特殊，所以是电力系统中的重要内容。

2 建筑电气工程中低压配电系统分析

随着科学技术的不断发展，建筑电气工程对施工质量要求也越来越严格，电气系统安装的难度系数也越来越大。电气工程安装在高层建筑物的应用中比较广泛，由于高层建筑物自身的特殊性，楼层较多，层高较高，这为电气工程施工带来较大难度。因此，在施工的过程中，要严格按照设计图纸进行施工，从根本上来分析，电气工程安全和稳定的供电体系取决于电气系统良好的运行功能，为满足要求，做好设备材料的进场验收，工序间合理配合，通过精准的各项调试，确保施工质量，从而实现电气系统的安全运行。建筑电气工程的施工工艺流程为：工料机计划准备→配合土建预埋→基础型钢及支吊架制安→电气设备就位→电缆桥架安装、管线敷设→电缆敷设→接地及照明器具安装→接线调试→竣工验收。

3 建筑电气工程中低压配电系统的安装管理

3.1 建筑电气低压配电系统施工条件及准备

民用建筑的供配电系统线路多，系统复杂，设备多，施工难度大，要求高。施工前认真熟悉经会审后的正式施工图，掌握经审批后的施工技术方案和施工安全技术措施，组织施工人员学习并掌握有关的现行的规程、规范、技术资料、产品技术文件，对施工人员进行施工安全与技术交底。设备材料等到货后，严格开箱检查验收，按“出厂技术文件一览表”检查技术资料是否齐全，按“设备材料一览表”检查型号、规格、数量是否完全相符，到货的设备材料有无变形、破损、变质、锈蚀，原配件是否齐全，并做好检查记录。电气设备应在土建结构封顶，门窗封闭，且具备条件时方可安装，合理布置施工场地，从而为以后的供配电施工创造良好的环境。

3.2 基础型钢安装

平直槽钢，按盘柜底的尺寸及设计图的要求下料，做成四方形框或直线段，螺栓的固定按盘柜安装孔尺寸进行钻孔，加工后除锈，补涂防腐漆，调平调正后固定。最后每组焊接两条接地线进行接地。基础的不直度全长小于5mm，水平度全长小于5mm，位置误差及不平行度整体小于5mm。基础型钢安装后，其顶部宜高出抹平地面10mm。基础型钢应有明显的两点可靠接地[1]。

3.3 低压配电柜

在设备安装过程中，应该确定好安装方式，一般来说，低压配电系统中低压配电柜安装过程中，广泛采用的是双列墙法，也就是根据以往设备安装要求和方式，认识到这种方式在低压配电柜安装中应用效果最理想，稳定性强，发生问题的概率小。

低压盘柜成列安装时其垂直度、水平度、平整度均应符合下表的要求。把盘、柜按盘柜号进行组排，并对照设计图纸核对无误后，即可调垂直度，水平度及平整度，从一端或从中间开始调平后用镀锌螺栓紧固。确保盘柜的固定及接地可靠，漆层完好，装有电器的可开启的门以软导线与接地的金属构架可靠连接，对二次回路接线进行校线检查无误，并应标明回路编号，配线整齐清晰美观。盘、柜安装的允许偏差如表1 所示。

表1 盘、柜安装的允许偏差

3.4 桥架的安装技术

桥架的作用是为电缆提供支撑和指导，因此位置精度非常高。桥架敷设按设计图纸的走向和位置，还应根据现场实际情况绕开工艺设备及管线，并充分利用工艺管架和土建构筑物进行施工，尽量避开强磁场、高温和腐蚀性介质及易受机械损伤的场所。桥架安装在工艺管架上方时，宜在工艺管道的侧面或上方。桥架安装应保持横平竖直，保护管开孔的位置应处于桥架高度的2/3 以上，底板开漏水孔宜按之字型错开排列，孔径φ5~8mm，开孔采用专用开孔机开孔，开孔处打磨平滑，及时修补油漆。桥架连接应采用专用的螺栓和连接件，连接处采用纺织铜导线进行跨接，桥架采用专用接地线接地，并引下就近与接地干线相连接。

3.5 配管及电缆敷设

电缆保护管的管口应无毛刺和棱角，电缆管在弯制后，不应有裂缝和显著的凹瘪现象，其弯扁程度不大于管子外径的10%；电缆管的弯曲半径不小于所穿入电缆的最小允许弯曲半径。管路敷设完毕，接地跨接线必须保证电气通路，管子与设备连接的接地线要牢固，其导线截面符合规范要求。

电缆敷设前应对电缆进行绝缘电阻测试，低压电缆用摇表测试，绝缘电阻不低于10MΩ。电缆敷设要确保间距一致，排列整齐，电缆最小弯曲半径要求无钢铠护套电缆是电缆外径的10 倍，有铠装护套电缆为电缆外径的20 倍。电缆与热力管道平行敷设时，其净距离不小于1m，交叉时不小于0.5m。电缆管的内径与电线外径之比不得小于1.5[2]。

3.6 安装照明设备

在安装照明设备过程中，应该注意其安装位置和其他专业设施之间关系，如果照明设施在风管下方，应该利用支架安装处理，不可采用吊杆方式，灯具不得直接安装在可燃烧构件上，当灯具表面高温部位靠近可燃烧物时应采用隔热措施，在变电所内高低压配电设备及母线的正上方不应安装灯具。做到与建筑工程及装修工程施工合理配合，给照明设备安装预留充足的场地空间。灯具固定牢固可靠，应急照明和疏散照明应有明显的标志。同一室内或场所成排安装的灯具，其中心线偏差不大于5mm。嵌入顶棚内的装饰灯具应固定在专设的框架上，灯具的边框应紧贴在顶棚面上，矩形灯具的边框应与顶棚面的装饰直线平行，其偏差应不大于5mm。插座开关安装高度应符合设计规定，同一室内安装的高度差不大于5mm，并列安装的高度差不大于1mm[3]。插座接线应符合“左零右火、上地上零下火”的规定，开关边缘距门框为150～200mm。插座开关面板应端正紧贴墙面。

3.7 接地装置安装

防火危险场所的电气装置，不论其电压大小和安装位置的高低，正常不带电的金属部分均须可靠的接地和接零。

接地极一般采用镀锌型钢制作。角钢接地极，采用∠50mm×50mm×5mm 角钢，长2.5m，前端切割成尖状；若为钢管接地极，采用直径为50mm，长2.5m，壁厚不应小于3.5mm 的钢管制成，若为直流电力网中的接地极，其壁厚不应小于4.5mm，前端做成尖状。人工接地体不应埋设在垃圾、炉渣和有强列腐蚀性的土壤中，遇有上述情况时应做换土处理；接地线不应穿过白灰、焦渣层，如无法避开时，接地线采用水泥砂浆保护。独立避雷针（线）的接地装置与道路或建筑物的出入口处的距离应大于3m，与地下电缆的距离不应小于5m。将接地极垂直打入地中，其尾端离地面不应小于0.6m。为避免接地极尾端被锤夯裂口，钢管接地极可套用护管帽，角钢接地极可加焊一块钢板。地下接地线敷设，将型钢平直矫正，沿已挖好的土沟敷设，扁钢宜直放于沟中，接地线埋设深度不应小于0.6m，当与公路、铁路或管道相交时，以及有可能使接地线受到机械损伤的地方，均应以管材或角钢将接地线保护[4]。为了减少相邻接地体的屏蔽作用，垂直接地体的间距不宜小于其长度的两倍，水平接地体的间距不宜小于5m。接地体引出线根据引出点位置可采用另外焊接引出线的方法或将地下接地线直接引出的方法引至地面，引出线的规格应与接地线相同，引出线露出地面不应小于0.4m，防雷接地的引出线露出地面不应小于1.5~1.8m。引入建筑物的接地线，在入口处以黑色漆标出“T”记号。接地体（线）的连接必须采用搭接焊接连接，扁钢与扁钢搭接为扁钢宽度的2 倍数，且至少3 个楼边焊接；圆钢与圆钢搭接为元钢直径的6 倍；接地线与角钢接地极焊接连接时，加V 形卡子与角钢接地极两个边紧贴，每个边的两侧均应焊接饱满。

4 建筑电气工程中低压配电系统的受送电调试

4.1 低压配电系统受送电准备

变压器试验合格并且有试验记录，中性点接地良好，变压器一次、二次侧接线完，所有保护具备投入条件，且置于投入位置。低压开关柜内母线安装固定牢固，母线相色标志齐全清晰。低压进线柜、母联柜联动试验完毕，开关动作正常，定值整定完成。各路接触器、继电器的联锁动作模拟试验无误，检查所有开关在受电前应在试验位置合闸可靠。

4.2 低压配电系统受送电程序

将Ⅰ段变压器相对应开关柜断路器推至运行位置，对Ⅰ段变压器进行冲击，受电后运行30min，记录电压及励磁电流，监听并确认变压器内部声音正常，有关表计指示正常后再进行下一次合闸，冲击合闸共进行5次，每次间隔5min，后4 次合闸后保持3～5min，变压器和表计指示应无异常情况；同样将Ⅱ段变压器相对应开关柜断路器推至运行位置，对Ⅱ段变压器进行冲击，受电后运行30min，励磁涌流不应引起保护装置的误动。重复以上操作，对Ⅱ段变压器共进行5 次冲击试验，变压器应无异常情况。变压器受电运行24h 后无异常情况，合低压Ⅰ段进线柜断路器，低压Ⅰ段母线受电，测量母线电压、相序并做好记录；同样合低压Ⅱ段进线柜断路器，低压Ⅱ段母线受电，核对Ⅰ、Ⅱ段相序，试验母联备自投动作正常[5]。低压母线受电运行24h 应无异常情况。

4.3 电动机试运转

试运电动机已全部安装就绪并经验收合格，检查电气设备接地可靠，线缆绝缘良好，线路接线牢固无松动，观看电机及拖动机械上是否有异物，以免发生人身及设备事故，检查轴承和充油启动设备中是否缺油，检查电动机进出风口是否畅通，通过仔细检查并确认无误，将试运电动机与所带机械设备的联轴器分开，确保电动机转动时不会相碰。控制盘内的各种电源熔断器应完好，对主回路、控制回路、信号回路等线路，使用导通法检查其接线正确，将配电盘柜的开关置于试验位置或暂拆除主回路与被控设备的连线，对控制、信号报警回路等进行模拟试验无误，确认所有接地、过载、过流等保护装置都按电机运行要求整定并动作正常。恢复模拟试验时拆除的接线，第一次合闸后待启动电流下降时即行断开，观察电动机的旋转方向是否正确，如果电动机反转可更换电动机电源电缆的相序。第二次合闸启动，记录合闸前后的电压、电压降、启动电流的最大值、启动时间、空载电流值，检查三相电流是否对称和轴承有否振动。投入运行的电机注意监视电流电压变化、轴承及机壳温升、声音振动、局部发热的现象并进行记录。空载运行2h，检查轴承及定子外壳的温升正常。电动机连续启动次数及时间间隔应遵守制造厂说明书或运行规程的规定。试车完毕要将相应电源断开。

4.4 凭借现代化技术做好低压配电系统的细节处理

在建筑电气工程低压配电系统的安装和调试中，应用了多种先进技术，取得了显著的效果。这些信息已成功存储在建筑电气工程低压配电系统的相应检测软件中，通过软件进行科学分析，使技术人员能够及时发现并解决问题。在低压配电系统的安装和调试过程中，细节作为最主要的一项重要内容，将直接影响整个低压配电系统运行的安全。因此有关人员应调查分析工作过程中的各种影响因素，找出存在的安全问题，确保评估结果的真实性和科学性，并制定最佳的安装和调试计划，以确保建筑电气工程中低压配电系统运行的稳定性和安全性。