對(duì)水利排灌站電氣施工技術(shù)的探討

賀欣欣

（中國(guó)水利水電第八工程局有限公司 湖南長(zhǎng)沙 410000）

前言

社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，水利水電設(shè)施的數(shù)量日益增加，而水利排灌站是農(nóng)田水利工程的重要組成部分，其安全穩(wěn)定運(yùn)行會(huì)直接影響排灌站的順利灌溉。排灌站電氣工程是為排水灌溉提供能源支撐，其重要性十分突出，為此就需要采取必要的電氣工程施工技術(shù)，保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，以保證水利排灌站發(fā)揮其應(yīng)有效果。

1 鋼管暗配技術(shù)

水利排灌站電氣施工過(guò)程中，開(kāi)展鋼管暗配技術(shù)，需充分保障技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)的潔凈效果，保障連接部位干凈，避免水跡、雜質(zhì)或塵埃的沾染，為此盡量在干凈的環(huán)境下進(jìn)行施工。在施工中，可對(duì)導(dǎo)線(xiàn)及導(dǎo)線(xiàn)連接點(diǎn)進(jìn)行密封處理，或采取其他防護(hù)措施。配電裝置中增加線(xiàn)纜的落地保護(hù)管道，并確保保護(hù)管道排列的整齊效果。可對(duì)管道高度加以調(diào)節(jié)，將管道端口高度調(diào)整至超過(guò)5cm，以確保管道分布敷設(shè)的合理性。一般來(lái)說(shuō)，地下管道的敷設(shè)并不會(huì)與基礎(chǔ)設(shè)備相互交叉，如果無(wú)法避免管道及設(shè)備的較差，則需基于現(xiàn)場(chǎng)施工的實(shí)際情況，適當(dāng)增設(shè)保護(hù)管。如果需進(jìn)行繞管安裝，則基于實(shí)際情況進(jìn)行分線(xiàn)盒的增加。

增設(shè)分線(xiàn)盒的具體情況在于：①線(xiàn)路過(guò)長(zhǎng)，超出鋼管長(zhǎng)度3m以上，但未出現(xiàn)線(xiàn)路彎折情況，則可進(jìn)行繞管安裝，增設(shè)分線(xiàn)盒；②線(xiàn)路過(guò)長(zhǎng)，超出鋼管長(zhǎng)度2m以上，出現(xiàn)一處彎折，則可增設(shè)分線(xiàn)盒；③線(xiàn)路過(guò)長(zhǎng)，超出鋼管長(zhǎng)度5m以上，且出現(xiàn)兩處彎折，則可增設(shè)分線(xiàn)盒；④線(xiàn)路長(zhǎng)度超出鋼管長(zhǎng)度8m以上，且出現(xiàn)三處彎折，則增設(shè)分線(xiàn)盒。分線(xiàn)盒或配電箱的安裝，可鉆出圓孔而非腰形孔，確保管徑及孔徑的相互契合，保證安裝質(zhì)量。分線(xiàn)盒及鋼管的焊接施工，采用鋼管直插的方式加以連接，在鋼管插空位置進(jìn)行焊接加固。

2 PVC電線(xiàn)管暗配技術(shù)

不同于金屬管材，PVC材料的管道具備更好的抗腐蝕效果，可應(yīng)用于腐蝕性較強(qiáng)的環(huán)境中，但該材料也存在強(qiáng)度較低，且容易出現(xiàn)材料老化或形變等缺陷。在敷設(shè)PVC管道時(shí)，需充分考量施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，裁彎取直，盡量避免線(xiàn)路彎折等問(wèn)題，保障線(xiàn)路順直。若存在管道開(kāi)裂、管壁厚度不均勻等問(wèn)題，則禁止將之應(yīng)用于水利排灌站電氣施工中[1]。

管道施工時(shí)，需充分考量管道彎曲半徑，將之作為重要的技術(shù)指標(biāo)，確保管道彎曲半徑為管外徑的10倍及以上，以確保管道彎折處的均勻受力。在管道連接時(shí)，需采用專(zhuān)用管道接頭，搭配相應(yīng)的專(zhuān)用粘結(jié)劑，以螺紋連接分線(xiàn)盒及管道，保證管道及管孔的相互對(duì)應(yīng)。如果管孔中并沒(méi)有通過(guò)管道，則對(duì)該管孔進(jìn)行封堵。管道敷設(shè)時(shí)，需盡量保證管道的平直，保證管道綁扎的牢固性，需合理控制管道綁扎的間距，盡量將綁扎間距控制在1m以下。施加1.5cm以上的保護(hù)層。

3 線(xiàn)槽及橋架安裝技術(shù)

水利排灌站電氣工程施工中，安裝線(xiàn)槽及橋架時(shí)，需以設(shè)計(jì)圖紙為參考，對(duì)線(xiàn)槽及橋架的走向加以明確，基于電氣施工的實(shí)際情況安裝支吊架，進(jìn)而安裝線(xiàn)槽及橋架。所安裝的支吊架及架橋應(yīng)當(dāng)盡量選用平直無(wú)彎折的鋼材，在鋼材下料之后，需控制鋼材長(zhǎng)度偏差，避免超過(guò)3mm的長(zhǎng)度差，并保證鋼材接口處不會(huì)出現(xiàn)卷邊及毛刺缺陷。在安裝支吊架時(shí)，需保證其牢固性，確保支吊架安裝平直，將支吊架及線(xiàn)槽安裝于同一高度。如果排灌站所處區(qū)域有一定坡度，則所安裝的支吊架需要與建筑坡度相持平，并保證支吊架及建筑坡度傾斜角度的一致性。安裝線(xiàn)槽及橋架時(shí)，需在水平線(xiàn)槽及橋架上進(jìn)行防震處理。水平敷設(shè)線(xiàn)纜橋架及線(xiàn)槽時(shí)，需將其支撐跨距控制在1.5～3m之間。橋架垂直敷設(shè)時(shí)，需將其固定點(diǎn)間距控制在2m以?xún)?nèi)。如橋架彎曲半徑在300mm以?xún)?nèi)，則可在直彎結(jié)合位置相距30～60cm之間的距離內(nèi)設(shè)置直線(xiàn)支吊架；如橋架彎曲半徑超過(guò)300mm，則可將支吊架設(shè)置在彎曲線(xiàn)段一側(cè)。

4 接地保護(hù)技術(shù)

4.1 建筑防雷接地

4.1.1 防雷接地內(nèi)涵

防雷接地可有效避免雷擊過(guò)電壓及電壓浪涌對(duì)設(shè)備、建筑、線(xiàn)纜及生物的危害及影響，避免線(xiàn)纜及設(shè)備燒毀及雷擊傷人事故。在雷電氣候環(huán)境下，雷云中會(huì)不斷聚集電荷，形成極性，急需通過(guò)一定通道加以釋放，則產(chǎn)生雷電。農(nóng)村水利排灌站通常位于空曠的露天環(huán)境，周邊建筑物、數(shù)目或其他構(gòu)筑物都比較少。同時(shí)，水利排灌站的混凝土建筑結(jié)構(gòu)、內(nèi)部變壓裝置及室外電力裝置高于周邊環(huán)境，則在雷電環(huán)境下，排灌站十分容易成為雷電的放電通道，并遭受雷擊。瞬間的強(qiáng)烈過(guò)電壓會(huì)對(duì)電氣設(shè)備及設(shè)施帶來(lái)嚴(yán)重影響，可能導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)受損，甚至造成火災(zāi)事故，導(dǎo)致設(shè)備損壞，影響生命財(cái)產(chǎn)安全?；诖耍托枰獓?yán)格按照相關(guān)規(guī)定及技術(shù)規(guī)程，做好排灌站的防雷接地處理。

4.1.2 防雷接地方法

《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》中，水利排灌站應(yīng)當(dāng)作為三類(lèi)建筑，需采取三類(lèi)防雷措施。排灌站的主建筑通常采用地梁建筑或鋼筋混凝土底板，而這些建筑構(gòu)件均埋設(shè)于地下的濕潤(rùn)環(huán)境中，土壤含水量較高，且電阻率較低，導(dǎo)電性能較好，可使接地電阻下降。在實(shí)際的電氣工程施工中，可充分發(fā)揮自然接地體的重要作用，焊接聯(lián)通地梁兩層對(duì)角的兩根φ16mm以上主筋，或焊接基礎(chǔ)底板鋼筋網(wǎng)主筋，使之成為防雷接地的接地極。焊接基礎(chǔ)鋼筋主筋及其所處內(nèi)對(duì)角柱，可作為防雷接地的引下線(xiàn)，在標(biāo)高不同的情況下，可焊接兩端梁截面相同等級(jí)相同的垂直向鋼筋。

圖1 防雷接地鋼筋網(wǎng)

主體建筑施工進(jìn)程中，鋼筋綁扎的同時(shí)，焊接兩根對(duì)角立柱，使之成為接閃器引下線(xiàn)，沿建筑周?chē)M(jìn)行設(shè)置，控制好引下線(xiàn)間距。實(shí)際施工時(shí)需做好鋼筋標(biāo)記，以確保能夠及時(shí)認(rèn)出。主廠房設(shè)備設(shè)施層的施工作業(yè)，需按照相關(guān)規(guī)定，在底板結(jié)構(gòu)層預(yù)埋接地干線(xiàn)，可選擇熱鍍鋅扁鋼材料，保證材料強(qiáng)度及抗腐蝕效果。需將熱鍍鋅扁鋼與接地鋼筋網(wǎng)相連接，以保證防雷接地效果。

建筑屋面施工階段，可沿屋面、屋脊、壓檐墻等容易遭受雷擊的位置，φ8mm以上的熱度鋅熱鍍鋅圓鋼，形成防雷接地引線(xiàn)，采用φ8mm以上的熱鍍鋅圓鋼形成一定規(guī)格的網(wǎng)格，連接防雷接地引線(xiàn)，可通過(guò)防雷接地引線(xiàn)及連接主筋共同連接地網(wǎng)，形成防雷接地系統(tǒng)。

4.1.3 技術(shù)應(yīng)用要求

在進(jìn)行防雷接地施工時(shí)，鋼筋之間的焊接需做好質(zhì)量控制，保證焊接的飽滿(mǎn)性，確保焊接強(qiáng)度，避免焊接時(shí)出現(xiàn)夾渣、焊縫、虛焊及氣孔等缺陷。完成焊接之后需及時(shí)清理焊渣，并采取防腐蝕措施。在進(jìn)行搭接焊時(shí)，需控制好技術(shù)參數(shù)，按照熱鍍鋅圓鋼直徑6倍確定材料搭接長(zhǎng)度，可采取兩面焊接的方式；按照熱鍍鋅扁鋼寬度的2倍確定搭接長(zhǎng)度，需確保熱鍍鋅扁鋼三棱焊接；在焊接熱鍍鋅圓鋼及熱鍍鋅扁鋼材料時(shí)，需按熱鍍鋅圓鋼直徑的6倍控制搭接長(zhǎng)度[2]。

水利排灌站工程的電氣施工，需與土建工程充分結(jié)合，合理開(kāi)展防雷接地。安裝支架時(shí)，要保證支架的牢固性及間距的合理性，支架安裝至拐角，需控制中心及兩側(cè)距離，并做好支架高度開(kāi)工至。避雷帶的設(shè)計(jì)及施工要求確保其平直效果，盡量避免避雷帶彎折。如果一定需要彎折，則可將其彎曲半徑控制在熱鍍鋅圓鋼直徑的2.5倍以上，確保彎曲角度不低于 90°。

4.2 設(shè)備設(shè)施接地

水利排灌站電氣施工中，需合理開(kāi)展配電變壓器工作接地質(zhì)量與效果，通過(guò)工作接地以保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。水利排灌站一般會(huì)采用三相四線(xiàn)制進(jìn)行配電變壓器電力供應(yīng)，要求保證380V及220V側(cè)中性點(diǎn)接地。變壓器的實(shí)際運(yùn)行中，可將變壓器的工作接地與防雷接地進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)與施工，以簡(jiǎn)化施工難度，提高施工效率。一般來(lái)說(shuō)，水利排灌站工程多為框架混凝土結(jié)構(gòu)，會(huì)形成較為復(fù)雜的地下鋼筋網(wǎng)絡(luò)，且這些鋼筋網(wǎng)絡(luò)埋深較大，因而在配電變壓器工作接地時(shí)，可將這一復(fù)雜的地下鋼筋網(wǎng)絡(luò)作為工作接地的接地體。在水利排灌站施工作業(yè)中，需保證混凝土鋼筋網(wǎng)連接的牢固性與穩(wěn)定性，按照施工規(guī)范確定接地體電阻值，并保證鋼筋網(wǎng)及接地引線(xiàn)連接點(diǎn)之間有效處理，保證其抗腐蝕效果。變壓器的安裝，可在變壓器接地螺栓位置連接接地體引出結(jié)構(gòu)，保證接地引出的牢固性。

圖2 變壓器工作接地

水利排灌站適用低壓配電系統(tǒng)，采用中性點(diǎn)接地技術(shù)，則可對(duì)排灌站水泵電動(dòng)機(jī)進(jìn)行保護(hù)接零處理。在電氣設(shè)計(jì)即施工過(guò)程中，對(duì)于電動(dòng)機(jī)連接鋼筋網(wǎng)就可以接地，但實(shí)際上這是一種錯(cuò)誤的認(rèn)知，主要原因在于混凝土的澆注過(guò)程中，可采用預(yù)留孔實(shí)現(xiàn)水泵及電動(dòng)機(jī)螺栓位置的確定，進(jìn)而在設(shè)備安裝的同時(shí)進(jìn)行混凝土的澆注，導(dǎo)致螺栓及鋼筋并未實(shí)現(xiàn)有效連接，而是被混凝土隔斷，因此難以保障接地效果。另外，水泵及電動(dòng)機(jī)之間以聯(lián)軸器連接，聯(lián)軸器中存在的空隙會(huì)采用橡膠柱，則會(huì)形成較高的接地電阻，也無(wú)法滿(mǎn)足接地保護(hù)需求。基于此，可對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行保護(hù)接零，并避免零線(xiàn)斷線(xiàn)，嚴(yán)格避免中性點(diǎn)接地線(xiàn)斷開(kāi)。同時(shí)，應(yīng)分別敷設(shè)保護(hù)零線(xiàn)及工作零線(xiàn)[3]。

5 結(jié)語(yǔ)

為探討水利排灌站在維護(hù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行方面所采取的電氣施工技術(shù)，本文從鋼管暗配技術(shù)、PVC電線(xiàn)管暗配技術(shù)、線(xiàn)槽及橋架安裝技術(shù)、建筑防雷接地及設(shè)備設(shè)施接地等多方面進(jìn)行分析與探討。在實(shí)際的施工作業(yè)中，還需要嚴(yán)格遵循相應(yīng)的技術(shù)應(yīng)用規(guī)程與施工規(guī)范，保證技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范性與有效性。