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摘要:
從10kV變電所開始施工直至工程竣工且交付驗收為止,電氣工程的監理工作貫穿始終。結合相關規范和實踐總結,指出一些施工審圖及施工過程中的常見問題。除了涉及電力專業以外,還涉及建筑、結構、暖通等其他各專業,并指出正確做法。
關鍵詞:
10kV變電所;電氣工程監理;審圖;施工;正確做法
目前,在我國的供配電系統中,10kV變電所是輸變電的核心,大部分的工業和民用用戶都必須依靠自備的10kV變電所運行。保證10kV變電所安全、可靠、經濟運行是保證生產設備安全、可靠運行,保證生產運行人員生命安全的關鍵?,F實中由于種種原因,配電所建成后總是存在缺陷。輕則加重企業的經營負擔,重則甚至危及安全生產及相關生產運行人員的生命安全。早期的10kV變電所,大多涉及的是照明、動力設備及其控制配電、防雷接地、傳統的電氣技術和經典自動化控制技術。隨著科技的不斷發展,人們對工作和生活環境的要求越來越高,計算機網絡技術、數字通訊技術以及現代智能控制技術,伴隨著含有大量精密電子設備的機房等在10kV變電所中逐步應用。電器火災報警及聯動控制功能是否正常運行、系統是否完善,消防設備、應急照明的供電是否可靠,安防系統是否完善等方面使我們對變電所電氣工程的監理工作要求越來越嚴格。
1電氣監理工程師應具備的條件
電氣監理工程師應將自己的專業技能和理論實踐知識運用到電氣工程審圖及施工的各個環節中去。一名好的電氣監理工程師要具備全面的專業知識。除了熟悉強電系統的內容及施工規范外,還要熟悉弱電系統的內容及規范,同時對電子計算機機房、智能建筑和建筑物防火等設計施工規范也必須熟悉。強電系統的技術已經比較成熟,但設備、材料及元件種類繁多,更新換代十分迅速,必須通過努力,在一定的經驗基礎上,才能比較全面地掌握各種產品的電氣性能。尤其是在大量智能設備投入和工程造價不斷提高的條件下。同時,還需要不斷了解和總結相關的工程案例,進行項目后評價。除了專業知識,監理工程師還必須具備比較綜合的業務水平和工作能力,如造價、概預算,招投標,各項工序的銜接配合,各種關系的協調。變電所的施工不僅與電氣專業相關,還與建筑、結構、采暖、通風等相關專業密切相關,是一門綜合性的工程。要完成一座合格的變電所,需要將各個專業的施工及現場監理有效地結合。
2審圖及圖紙會審階段注意的問題
在審圖和圖紙會審時,除了要審查是否符合相關規范和有關技術規范以及設計是否合理外,還是要以適用為標準,不要盲目求全、求大。要綜合考慮獲得的效益和付出的費用。我們需要了解業主的需求和定位,了解項目的定位需求,及早明確哪些系統應該與主體同步進行,避免后期施工對建筑物的破壞和資金工期上的浪費。在審圖時應該認真做好會審工作,并應注意以下幾方面常見問題。
2.1只有通用說明部分,缺專用說明部分
應根據建筑物的建筑高度、層數和用途等情況來確定建筑類別;對工業類建筑還應說明廠房庫房的生產、倉儲性質及危險性等級,如從事易燃易爆品生產,應增加消防設計,增強消防安全性,并經消防部門審核備案;火災事故照明和疏散指示標志應設置備用電源,如采用蓄電池供電,設計圖紙中還應注明連續供電時間。
2.2變電室內接地干線與普通插座標高沖突
在變電所的設計及施工中,習慣性地會將沿墻敷設的接地干線的距地面標高設為300mm,而室內普通插座的習慣做法也是距地面標高300mm。筆者泵站施工時就遇到由于變電室內的設備施工進度較為滯后,在室內普通插座預留位置已經施工完成后,電力設備才進場施工,施工時發現接地干線與普通插座標高相沖突,出現了扁鋼遮擋插座的現象,插座無法使用,最終現場決定以電力接地干線標高為主,調整普通插座標高,造成工期延后及大量的經濟損失。因此應當在設計階段就對配電室內普通插座的距地面標高進行調整,避免此類現象出現。
2.3電纜橋架的支吊架設計問題
為避免電纜溝施工不到位造成電纜溝內大量存水的問題,泵站高壓配電室內全部采用橋架敷設電纜,但由于設計時未充分考慮電纜的重量造成現場橋架無法順利安裝,而后采取在橋架下部焊接鋼板補裝支吊架的措施進行安裝。由此造成施工中大量增項,給后面的竣工結算造成了很大的麻煩,使項目大大超出預算。因此在設計階段就應該要求設計充分考慮電纜重量,以免造成現場施工混亂。
2.4電纜線管預留問題
一般水泵電纜均采用預埋鋼管敷設引入,這就要求設計與水泵廠家提前溝通以確定預埋鋼管引入位置,避免在水泵安裝時才發現預埋鋼管位置不合適,從而需要二次施工更改電纜引入位置,造成工期延誤和經濟損失。并應注意洞口的平面布置是否合理,尺寸、標高是否標注清晰等問題。
2.5給排水管道熱力管道從配電室穿越
GB50053—2013《20kV及以下變電所設計規范》(以下簡稱《所規》)第6.4.1條規定:高、低壓配電室、變壓器室、電容器室、控制室內不應有無關的管道和線路通過?!端帯返?.1.5條規定:變電所宜單層布置。當采用雙層布置時,變壓器應設在底層,設于2層的配電室應設搬運設備的通道、平臺和孔洞。若配電室正上方2層有大量水管通過時,應考慮將2層地面做適當的防水或坡度處理,以防出現意外時,水流到下方的配電室發生危險。實際情況是在給排水及熱力圖紙中有管道從配電室上方經過或在角落處豎向穿越,通常為了應付驗收而采用砌體包封的措施,實際還是留有隱患。所以在設計時嚴格按照規范要求,所有的水系統管道繞行配電室,可以從根本上解決此類問題。
2.6變壓器安裝及運輸通道的荷載確定
變壓器是變電所中最重的設備。筆者泵站中單臺金盤變壓器SCB10—2500/10/6.6,重6320kg,由此可見變壓器對樓板和運輸通道的承載要求是非常高的。JGJ16—2008《民用建筑電氣設計規范》第4.9.5條規定:當配電所設置在建筑物內時,應向結構專業提出荷載要求并應設有運輸通道。在實際中,由于工期緊、任務重,電氣與結構等其他專業不進行會簽,或者在設計階段有些變配電設備的數據不詳,造成了承載變壓器的樓板承載力不夠或無合適的運輸通道。
2.7高壓系統模擬屏
為了便于日常管理,應在高壓變電所內墻面上設置模擬屏,尤其是10kV一次系統主接線圖,其主要功能是用于防止電力誤操作。模擬屏上有電氣主接線圖,有能進行操作前預演的手柄和能指示設備狀態的指示燈等,在操作過程中使用模擬屏系統是防止電氣誤操作的有力措施之一,該設備一般由電力總包采購安裝,招標時應列在電力總包范圍內,防止日后出現增項(該項費用較高),并應注意與現場實際情況一致,以免在日后的系統管理和維護時出現不便,甚至發生危險事故。
2.8剪力墻上預留洞口
施工現場局部剪應力墻上為橋架及風管預留的孔洞通常只體現在電氣和通風圖紙中,不體現在結構圖中,在結構部分施工時如果由土建負責孔洞預留,則會造成遺漏。各專業人員應該在墻體澆筑前做好確認工作,以防產生遺漏。在施工階段進行補充,過程中會涉及安全問題,改動需經過設計確認,且施工難度較大。
2.9總等電位聯接端子箱
配電系統在進行接地保護時,應進行總等電位聯接,應在圖紙中標明總等電位聯接端子箱的平面布置圖和接線示意圖,還應注明其具體施工方法。
3施工中存在的問題
3.1接地干線焊接不規范
應該嚴格按照GB50303—2002《建筑電氣工程施工質量驗收規范》(以下簡稱《驗收規范》)第24.2.1條:圓鋼與扁鋼搭接為圓鋼直徑的6倍,雙面施焊;圓鋼與扁鋼搭接為扁鋼寬度的2倍。變電所普遍采用TN—S供電方式,接地點是工作零線和接地零線的總接地點,接地點的穩定可靠與否關系到人身安全。接地線在引出時,一般采用扁鋼與基礎內的鋼筋搭接焊。但在現場施工時,搭接長度往往不夠,這就要求我們在施工時必須嚴格控制,確保施工質量。
3.2母線采用螺栓搭接時缺少彈簧墊或鎖緊螺母
為了保證母線長期穩定的載流量,《驗收規范》第11.1.2條第3款規定,母線采用螺栓搭接連接時,螺栓兩側有平墊圈連接螺母側裝有彈簧墊圈或鎖緊螺母。但在現場的實際施工情況是,安裝工人質量意識淡薄,不裝彈簧墊,錯誤地認為這是小事,并未充分認識到這會造成非常嚴重的后果,有時引起母線運行不穩定,甚至打火。
3.3外墻上的預埋套管制作、封堵不符合要求
變電所內有大量的電氣設備,所以其防水施工質量是十分重要的。對于變電所外墻上的進、出戶電纜預埋套管,既要保證電纜正常敷設,還要保證絕對不漏水?,F場比較容易發生未加止水鋼板造成水從套管外滲入的現象,電纜敷設完成后封堵不符合要求也會導致此類問題,且維修非常不便。對于套管的制作、預埋及封堵必須嚴格按照施工規范制作。
3.4電纜的施工安裝
安裝工程必須嚴格按照圖紙及規范施工,對于某些特殊重點部位還應注意圖紙中的專用說明。橋架安裝必須跨越其他管線時,應該緩上緩下,還應該注意電纜彎曲半徑的規定。對于施工中常見的一些問題,應該在施工交底時提出要求。電纜的端部及中間部位按照規范需設置有電纜編號的標志牌,以備日后的維護檢修。對管道的管口必須除毛刺、加護口,穿管時管內加滑石粉,不許強力拉拽,保證穿線纜時外部絕緣不受損傷,導線不被拉伸變細。
3.5施工中對于工程的掌控
在施工前應明確施工方案,操作規程和施工順序,在施工中必須按照審查后的圖紙和有關技術、施工和驗收規范,有關工程建設的法律,法規施工。工程變更要嚴格控制,任何變更都必須經過甲方同意。設計變更分強制性變更和選擇性變更,方案修改、設計深化、設計優化、設計遺漏、設計錯誤和設計延誤在實際工程中完全避免變更是不可能的,只能做到有效預防,盡早識別處理。堅持關鍵部位旁站監理,嚴格執行和落實“三檢”制度,特別是隱蔽工程的驗收資料和隱蔽簽證。
3.6調試與驗收
電氣工程驗收要在分部分項工程驗收合格的基礎上,進行整體系統的驗收以及和其他系統的聯調試驗。進行單個設備調試試驗,試驗上下級的選擇性保護整定是否合理。在調試前安排施工人員對已經安裝的設備接線進行檢查,對開關整定值進行核對,在確認無誤后方能通電調試。送電時應由電源側開始逐級送電,先合總開關,再合分開關,直到末端用電設備,停電時與此順序相反。設備調試時,應先調試單個設備,再進行整個系統的聯動調試。測量記錄驅動設備的絕緣阻值、空載電流、三相不平衡電流、單個設備滿載試驗參數,然后進行系統(多臺設備)的聯調聯動,保護整定試驗,消防、安防系統的聯調試驗。
4結語
10kV變電所作為民用工業供配電系統的核心,對于安全生產、運行人員的生命財產安全是十分重要的。隨著生產工藝的發展,對供配電系統的要求會越來越嚴格。電氣工程監理人員要不斷學習相關規范,在實踐中應用并總結,做到“三控制,兩管理,一協調”,即質量控制、進度控制、投資控制、合同管理、信息管理和工程協調,時刻把質量放在首位,提高變電所的建設水平,使其發揮應有的作用。
作者:劉嘉 王顏 單位:天津市津能濱海熱電有限公司 天津市建筑設計院