充電樁現(xiàn)場安裝施工流程設(shè)計

張良軍

摘 要：充電樁是電動汽車等充電交通工具的重要配套設(shè)施，建設(shè)良好的充電樁設(shè)備，不僅是新能源汽車發(fā)展的前置條件，更是城市實現(xiàn)綠色發(fā)展的重要途徑。本文分析了當前充電樁安裝中存在的主要問題，對充電樁安裝的總體流程進行了設(shè)計，具體闡述了安裝前的準備、線管敷設(shè)、設(shè)備安裝、電線電纜敷設(shè)、回路接通及測試、檢驗驗收等充電樁安裝的關(guān)鍵工藝。希望本文的研究可以為充電樁及相關(guān)設(shè)備的施工管理提供參考。

關(guān)鍵詞：充電樁 安裝工程 施工管理 工藝流程

Design of Construction Process for on-site Installation of Charging Piles

Zhang Liangjun

Abstract：Charging piles are an important supporting facility for electric vehicles and other charging vehicles. The construction of good charging pile equipment is not only a prerequisite for the development of new energy vehicles， but also an important way for cities to achieve green development. This article analyzes the main problems existing in the current charging pile installation， designs the overall process of the charging pile installation， and specifically elaborates the preparation before installation， wiring and pipe laying， equipment installation， wire and cable laying， loop connection， testing， and inspection， which forms the key process of charging pile installation. It is hoped that the research in this article can provide a reference for the construction management of charging piles and related equipment.

Key words：charging pile， installation engineering， construction management， technological process

隨著我國經(jīng)濟的騰飛，傳統(tǒng)的石油能源面臨著不可持續(xù)發(fā)展的嚴重危機，國內(nèi)電動汽車產(chǎn)業(yè)正是在這樣的背景下逐步成長起來的，盡管當前電動汽車離全面普及仍有一些距離，但其發(fā)展趨勢是顯而易見的。電動汽車之所以無法普及，主要原因之一是當前國內(nèi)配套的充電樁設(shè)施數(shù)量還不多，質(zhì)量也不夠高，這在很大程度上降低了電動汽車的續(xù)航能力[1]。因此，充電樁的大面積安裝將是未來幾年的一種不可避免的重要發(fā)展趨勢。

1 充電樁安裝常見問題分析

雖然近年充電樁設(shè)施數(shù)量逐步增加，一般加油站都會提供電動汽車充電設(shè)施，但是對于充電樁的問題仍然困擾著許多用戶[2]。究其原因，其實相當一部分問題是在施工建設(shè)環(huán)節(jié)引入的，或者說是可以避免的。首先，在整個充電樁行業(yè)中，充電樁的建設(shè)還沒有形成一個完全統(tǒng)一的技術(shù)標準，導致充電樁的充電效率不能得到保證，在技術(shù)上也還有很大的改進空間，當前還難以滿足高效的充電需求[3]。其次，建設(shè)過程沒有統(tǒng)一規(guī)劃，建設(shè)過程比較緩慢，明顯滯后于新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求。再次，充電樁施工過程管理不完善，現(xiàn)場管理比較混亂，導致充電樁在投入使用后存在一些質(zhì)量上的缺陷，給后期的使用和運維工作帶來了很大的麻煩。例如一些充電樁的規(guī)劃沒有做好調(diào)研，造成選型不合理;一些管線在敷設(shè)過程中沒有做好防水、固定、防腐等處理，導致管線破裂、進水等問題;一些施工單位不重視技術(shù)交底、在完成施工后不重視檢驗驗收等等，這些問題在實際工程都十分常見。

2 充電樁安裝總體流程設(shè)計

充電樁施工過程是一項復雜的工程，它不僅涉及工程管理問題，還涉及到許多技術(shù)細節(jié)問題;不僅涉及土建施工，還包括線路、系統(tǒng)集成等電氣化設(shè)備的施工工藝，因此整個施工過程比較復雜[4]。如果沒有高效的施工工藝流程，很難保證充電樁安裝的效率和質(zhì)量。為此，本文設(shè)計了如圖1所示的充電樁安裝總體工藝流程：

從工藝流程中不難看出，充電樁的安裝整體上包含施工前的準備工作、線管敷設(shè)、充電樁及相關(guān)附屬設(shè)備的安裝、線纜敷設(shè)及測試、回路接通及整體測試、檢驗驗收等環(huán)節(jié)，而每個環(huán)節(jié)中又包含大量的流程和細節(jié)。除了準備階段和驗收階段之外，現(xiàn)場施工的所有流程和工藝都需要進行嚴格的自檢和中間驗收，保證每個工藝步驟的合格是確保整體工程質(zhì)量的前提。

3 充電樁安裝關(guān)鍵工藝分析

3.1 安裝前的準備工作

充電樁安裝工程作為一項包含土建和電氣等施工類型的綜合性工程，必須做好全面的準備工作才能保證正式施工環(huán)節(jié)的順利開展。充電樁安裝的準備階段一般需要做好技術(shù)和材料檢驗兩手準備：技術(shù)準備工作主要包含圖紙的學習和核對、技術(shù)交底、安裝人員從業(yè)資格證書的檢查、現(xiàn)場施工條件檢查、施工方案的學習，等等。技術(shù)準備不足是不允許開工的。材料檢驗工作主要是對進場材料的型號、外觀、力學性能、電氣性能、合格證、檢測報告等信息進行核對，材料任意一項檢驗不過關(guān)都應(yīng)拒絕進場。

3.2 線管敷設(shè)

不同于一般土建工程，充電樁的施工需要安裝電氣設(shè)備，因此涉及到大量線管的敷設(shè)。由于充電樁設(shè)備一般安裝在室外環(huán)境，因此線路通常布置在線管或線槽內(nèi)，根據(jù)實際環(huán)境的不同，線管或線槽又可以采用支撐和吊裝兩種固定方式。在安裝施工過程中，應(yīng)先將加工好的支吊架安裝固定在指定位置，然后再將線管或線槽固定起來。若無特殊規(guī)定，電纜管支持點間距離應(yīng)小于3m，支架間距應(yīng)小于2m。值得注意的是，由于線管、導線和支吊架本身有自重，因此要確保安裝位置具有足夠的強度來承受附加載荷。

根據(jù)敷設(shè)方式的不同，線管敷設(shè)可以分為明敷和暗敷。對于明敷而言，在選址時要尤其注意避開熱力管道、熱力設(shè)備、高壓線路等特殊危險區(qū)域，如無法避免，則要保持足夠的凈距，一般要求凈距在2.5m以上，垂直敷設(shè)時距地0.6m以上。如管路需要對接，應(yīng)加裝接線盒，對接管口要光滑，不得出現(xiàn)變形、毛刺、尖角等問題，以避免損壞導線。線管轉(zhuǎn)彎處，應(yīng)采用伸縮管。線管與支吊架固定時如采用金屬構(gòu)件，應(yīng)有防電腐蝕的措施。

對于暗敷線管，應(yīng)保證有足夠的敷設(shè)深度，如果線管需要穿過馬路，應(yīng)保證管線兩端超出路邊一定的距離。如現(xiàn)場已有其它工程敷設(shè)的線管，在保證無信號干擾的情況下可復用已有線管。線管敷設(shè)位置應(yīng)保持干燥，周邊地質(zhì)條件良好，要盡量避開積水、崩塌等惡劣位置。對于要求較高的暗管敷設(shè)，一般建設(shè)單位可能安排第三方監(jiān)理單位旁站，如監(jiān)理單位提出不同意見，應(yīng)及時與設(shè)計人員溝通后再繼續(xù)施工。

考慮到線管內(nèi)布放了大量的線纜，為了安全起見，應(yīng)做好接地處理。綜合成本、施工難度、接地效果等因素，可采用扁鋼、圓鋼、銅桿等進行接地，埋深要大于0.6m，地線要焊接固牢，但不能與其它導線接觸，避免引入信號干擾。根據(jù)筆者多年的施工經(jīng)驗，如設(shè)計圖紙無特殊說明，則對于非帶電的、裸露的、人們可能會接近的金屬部分都應(yīng)該進行接地處理。值得注意的是，工作接地線和保護接地線要分開設(shè)置。

3.3 設(shè)備安裝

設(shè)備安裝包括基礎(chǔ)制作、充電樁搬運、設(shè)備固定等流程?；A(chǔ)的制作對于充電樁設(shè)備能否有效固定具有重要影響，因此要注重基礎(chǔ)的制作質(zhì)量。充電樁基礎(chǔ)一般采用水泥一次澆筑成型，預埋泄水管并預設(shè)2%左右的坡度，注意為管口增加防鼠網(wǎng)，預埋接地件和相關(guān)線管的進出孔，如在澆注前未預留，則澆注完成后一般不可挽救?；A(chǔ)的深度可根據(jù)現(xiàn)場條件來綜合考慮，對于地質(zhì)承載能力較弱的地方，要適當加深基礎(chǔ)深度。

完成基礎(chǔ)制作后，即可開始安裝充電樁及其相關(guān)附屬設(shè)備。首先要將充電樁主體、配電箱搬運至基礎(chǔ)旁邊，然后采用吊裝的方式將充電樁立起，由施工人員手工定位對孔，確保豎直方向上已垂直，水平方向上已平整，然后再安裝牢固。充電樁及配線柜內(nèi)的布線要整齊，編號正確且完整，為后期的調(diào)試和維護提供良好的條件和正確的信息。

3.4 電線電纜敷設(shè)

電纜敷設(shè)前應(yīng)再次確認線纜型號正確、外觀良好、敷設(shè)位置無誤。電纜敷設(shè)一方面要考慮空間利用率、另一方面也要考慮信號干擾問題。對于控制電纜和信號電纜，由于都是弱電線纜，因此可以考慮緊靠或?qū)盈B走線。但注意不同電壓等級和交直流電纜要分開走線，不同穿在同一管內(nèi)。線纜布設(shè)時要自然放置，不得有扭結(jié)或繃得過緊。線纜需要接線時應(yīng)增加接線盒保護接口。如果使用機械輔助敷線，要先計算確認線纜的抗拉強度和機械的牽引強度，避免拉斷。管線和電纜之間的距離，根據(jù)實際條件和相關(guān)標準實施。對于明敷的線纜，尤其是在建筑物室內(nèi)時，要保證敷設(shè)美觀、整齊劃一。在線纜封裝之前，應(yīng)對其進行絕緣測試，要求絕緣阻值不小于10MΩ。測試合格后做好標識牌，填好線纜的相關(guān)信息。

3.5 回路接通及測試

所有線纜敷設(shè)完成后，線纜終端均已引到配電柜內(nèi)，此時要做好電纜終端的制作，保證線纜與充電樁設(shè)備的各接頭可靠連接。電纜終端與接頭必須由經(jīng)驗豐富的施工人員完成，對于鎧裝電纜、有屏蔽層的電纜，應(yīng)保證各芯單獨、可靠對接，保證互不干擾?？紤]到配電柜內(nèi)空間有限，要合理規(guī)劃內(nèi)部空間的使用。電纜、柜體均要做好接地、屏蔽等處理。將配電柜內(nèi)的其它配套電氣產(chǎn)品安裝完成后，即可上電測試。測試項目主要是對整個回路的絕緣測試，要求整體絕緣阻值不小于10MΩ。

3.6 檢驗驗收

檢驗和驗收是整個充電樁施工的最后一個環(huán)節(jié)，是對施工過程和結(jié)果的一個綜合評價。在檢驗驗收環(huán)節(jié)，主要包括文檔資料驗收、設(shè)備上電試運行等方面。首先，文檔資料主要驗收施工申請文件、技術(shù)文件、會議紀要、工程資料、現(xiàn)場調(diào)試報告、工程量審核確認單、竣工圖、廠家資料等等。需要準備好并向驗收單位提供的表格材料包括充電樁、配電箱、電纜、路由器、攝像頭、存儲器等設(shè)備的品牌型號、外觀、出廠檢測報告、合格證、布線是否整齊美觀、數(shù)量是否與圖紙相符、現(xiàn)場垃圾是否清運完畢等等。最后對充電樁系統(tǒng)進行調(diào)試驗收，上電后，檢查柜內(nèi)元器件運行是否正常。如一切正常就可以與客戶完成交付了。

4 結(jié)語

新能源汽車是未來發(fā)展的重要方向，而充電樁的完善則是電動汽車普及推廣的重要前提，考慮到當前國內(nèi)充電樁設(shè)施還很不完善，電動汽車普及率也較低，因此充電樁產(chǎn)業(yè)具有十分廣闊的應(yīng)用前景。充電樁安裝質(zhì)量是保證充電樁高效、安全、方便利用的保證，只有在現(xiàn)場安裝施工階段做好嚴格的管理，才能有力助推充電樁的高質(zhì)量建設(shè)。

參考文獻：

[1]楊玉艷.充電樁網(wǎng)絡(luò)建設(shè)對新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響[J].企業(yè)觀察家，2020（08）：71-72.

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