電氣工程及其自動(dòng)化施工關(guān)鍵技術(shù)

中交一公局第六工程有限公司 袁吉霞

1 施工準(zhǔn)備階段要點(diǎn)分析

在對(duì)基礎(chǔ)部分進(jìn)行施工的過程中，施工重點(diǎn)主要集中在各種強(qiáng)弱電走線、電纜管敷設(shè)、擋板預(yù)埋方面。通常情況下，土建部分的墻體砌筑過程中應(yīng)保證穿墻管同步進(jìn)行施工。電氣工程項(xiàng)目中的基礎(chǔ)基本上為剪力墻與地梁，結(jié)合《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50303-2015）的要求，強(qiáng)弱電套管應(yīng)選擇使用防水套管。面對(duì)部分需要預(yù)埋的組件安裝作業(yè)時(shí)，作業(yè)人員應(yīng)考慮土建施工的進(jìn)度以及現(xiàn)場(chǎng)施工的條件展開作業(yè)，確保預(yù)埋件安裝與土建施工相互之間不會(huì)產(chǎn)生沖突。

2 主要設(shè)備施工

2.1 供配電工程施工

（1）安裝變壓器。電氣工程的核心元件是變壓器，因此，在安裝變壓器時(shí)要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)施工。

（2）安裝本體。油箱不能出現(xiàn)滲漏的情況，確保油號(hào)、注油量和位置完全正確。變壓器頂蓋要設(shè)置氣體繼電器，順著氣體繼電器流相設(shè)置坡度，安裝結(jié)束以后器身不能再次氣焊或者電焊施工。

（3）安裝附件。清洗干凈與油箱相連的附件，安裝到位，確保無縫隙和漏油的情況發(fā)生。膨脹式溫度計(jì)的毛細(xì)管彎曲半徑要保持在5cm以上，管子不能出現(xiàn)扭折或者壓扁的情況，盤放整齊毛細(xì)管過長(zhǎng)的部分。

（4）連接線路。使用連接螺絲，將所有裝置全部擰緊，確保瓷套管不會(huì)受到外力的影響。器身各個(gè)附件的連接導(dǎo)向要安裝保護(hù)管，接線盒和保護(hù)管要固定結(jié)實(shí)。

（5）接地保護(hù)。器身接地保護(hù)要確保安全、可靠，零線順著器身向下與接地裝置線段緊密連接。在鋪設(shè)變壓器室四周接地線時(shí)，其與地坪的距離保持在30cm左右，接地母線與室內(nèi)的所有支架相連，搭接施工時(shí)，搭線長(zhǎng)度達(dá)到母線寬度的26倍左右。

2.2 安裝動(dòng)力開關(guān)和高低壓成套配電柜

（1）組立盤柜。按照設(shè)備的尺寸來制作基礎(chǔ)型鋼，找正使用的墊塊數(shù)量保持在三塊以內(nèi)，并與型鋼焊接結(jié)實(shí)，基礎(chǔ)型鋼的接地點(diǎn)至少有一處。標(biāo)示柜和盤面標(biāo)識(shí)牌確保完整，抽屜式柜不能出現(xiàn)卡阻的問題，電氣機(jī)械聯(lián)鎖裝置與二次回路切換接頭的動(dòng)作確?？煽?、安全。

（2）盤柜內(nèi)部設(shè)備。固定好盤柜內(nèi)部設(shè)備，保證操作部分正確且動(dòng)作靈活。對(duì)稱排列母線相序、盤柜相對(duì)排列，母線色標(biāo)完全相同。二次接線確保結(jié)實(shí)、安全，導(dǎo)線與電器緊密連接，所有的標(biāo)識(shí)齊全、清晰，連接好接零線和接地線。盤柜內(nèi)既有接零母線，又有接地母線時(shí)，接零、接地需要分開，同一母線不能即接地又接零。

（3）安裝高壓開關(guān)。清理干凈接地載流部分和端子，確保接觸狀態(tài)正常；絕緣子表面不能有任何的雜物，也不能出現(xiàn)龜裂或者是損傷的情況；操作結(jié)構(gòu)一切正常，不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)的情況；相序符合設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，接地安全、可靠。

（4）安裝高低壓母線。①加工作業(yè)。冷彎處理矩形母線，不能使用熱彎技術(shù)；母線加工完成以后接觸面確保平整，在精加工處理以后，銅母線的截面減小值保持在3%以內(nèi)，鋁母線的截面減小值保持在5%以內(nèi)；母線扭彎成直角時(shí)，扭轉(zhuǎn)的長(zhǎng)度控制在母線寬度的五倍范圍之內(nèi)；使用螺栓搭接矩形母線，支柱的絕緣子支持邊緣保持在5cm以上；直接連接干燥室內(nèi)存放的銅母線；疊放母線時(shí)，所有母線套保證彎曲度相同，反之則不允許疊放在一起。②安裝施工。水平連接硬母線時(shí)，螺栓的安裝順序?yàn)閺南峦?，維護(hù)側(cè)放置其他情況下的螺母，螺栓的最佳長(zhǎng)度為超過螺母3個(gè)扣左右。在連接母線與接線端子的過程中，電氣設(shè)備的接線端子不能再承受任何的外部應(yīng)力。水平安裝母線時(shí)，母線與夾具的縫隙需要控制在1mm左右。安裝好母線以后，其標(biāo)志、方向、編號(hào)和相序做到完全正確無誤。在安裝母線的過程中，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)置不帶電部件與母線的安全距離。

2.3 電纜工程施工

（1）安裝電纜橋架。在安裝橋架的過程中，以施工會(huì)審結(jié)果為依據(jù)來確定其走向。安裝施工遵循的原則為橫平豎直，使用粉線來完成找直、找平施工。支撐點(diǎn)的間距設(shè)置為80cm，轉(zhuǎn)角位置處設(shè)置的支撐點(diǎn)數(shù)量保持在兩個(gè)以上，橋架本身不能進(jìn)行電氣焊施工。在設(shè)計(jì)電纜橋架拐彎處的彎曲半徑時(shí)，其比橋架最大電纜的最小許可彎曲半徑大一些。托盤和梯架的吊架施工確保安全、可靠，在托盤或者梯架的外側(cè)放置螺母，在建筑物的伸縮縫位置設(shè)置電纜橋架的伸縮縫。

（2）安裝電纜支架。電纜支架盡量保持平直狀態(tài)，不能出現(xiàn)過于明顯的扭曲，在制作電纜支架時(shí)，先進(jìn)行防腐處理，支架的層間距一致，誤差控制在2mm以內(nèi)。在安裝電纜支架時(shí)打磨光滑支架表面，使其保持著橫平豎直的狀態(tài)，安裝距離保持在80cm以內(nèi)。

2.4 配管

對(duì)施工圖紙中的保護(hù)鋼管和電纜的適配性進(jìn)行審核，保護(hù)鋼管的截面小于電纜截面，制定好管路走向圖。按照橫平豎直的原則完成安裝施工，定位準(zhǔn)確，固定結(jié)實(shí)。將直徑＞3cm的管口制作成喇叭形，管口位置打磨光滑。如果配管的放置環(huán)境比較潮濕，采取防潮措施保護(hù)配管。在彎制配管的過程中不能出現(xiàn)凹痕或者是裂紋，所穿電纜的最小彎曲半徑要小于配管的彎曲半徑。在連接配管時(shí)，確保管道內(nèi)沒有任何毛刺或者雜物，防止給穿過的電纜造成損傷。

3 電氣工程應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的主要途徑

3.1 應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)度

（1）合理調(diào)度電網(wǎng)，確保電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和合理性，以提升電網(wǎng)的運(yùn)行效率為目的，以保障電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性為基本原則。

（2）利用自動(dòng)化技術(shù)監(jiān)測(cè)各個(gè)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)以及相關(guān)數(shù)據(jù)信息，通過對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析計(jì)算出電氣系統(tǒng)的負(fù)荷。

（3）利用自動(dòng)化技術(shù)監(jiān)控電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)存在的故障，結(jié)合實(shí)際情況采取合理的措施進(jìn)行處理，確保電網(wǎng)正常運(yùn)行。

3.2 激光加工自動(dòng)化應(yīng)用

（1）數(shù)控激光焊接機(jī)。這種設(shè)備通常使用在高精準(zhǔn)度、微小構(gòu)件的加工焊接方面，例如電池焊接作業(yè)。激光焊接機(jī)相當(dāng)于銑床，二者在控制系統(tǒng)方面與常規(guī)性的銑床相差不大，不需要設(shè)置Z軸。該項(xiàng)目設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為：工業(yè)生產(chǎn)使用的PC端+定制版的控制卡+電動(dòng)機(jī)控制卡+定制版的數(shù)控軟件，這種結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)可以高效滿足用戶的需求。

（2）激光軋輥刻花機(jī)。這種設(shè)備通常使用在雕刻花紋、毛化處理方面。激光軋輥刻花機(jī)與車床比較相似，大部分的激光軋輥刻花機(jī)都直接使用常規(guī)性的車床改裝制作而成。該項(xiàng)目中的數(shù)控結(jié)構(gòu)為：工業(yè)生產(chǎn)使用的PC端+電動(dòng)機(jī)控制卡+定制版的數(shù)控軟件+電機(jī)控制卡。

該項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵點(diǎn)主要集中在控制軟件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)合實(shí)際情況而言，控制軟件的設(shè)計(jì)時(shí)長(zhǎng)為1個(gè)月，經(jīng)過驗(yàn)證以后發(fā)現(xiàn)效果比較理想，用戶的滿意度比較高。

3.3 應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)分散監(jiān)控的電氣系統(tǒng)進(jìn)行管理

分散型的電氣系統(tǒng)可以利用自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化管控。分散式的電氣系統(tǒng)的核心功能在于對(duì)電氣構(gòu)件的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)現(xiàn)全過程的監(jiān)控。在電氣系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，系統(tǒng)會(huì)對(duì)每一個(gè)電氣構(gòu)件的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)督、管理，并保存各個(gè)組件的運(yùn)行數(shù)據(jù)。通常情況下，分散式監(jiān)控設(shè)備是采用分層結(jié)構(gòu)裝置在電氣系統(tǒng)中，通過檢測(cè)、調(diào)節(jié)控制設(shè)備來保證電氣系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

3.4 在發(fā)電廠中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)

目前，我國(guó)的發(fā)電廠主要分為火電廠與水電廠兩種類型，不同類型的發(fā)電廠其發(fā)電的原理存在較大的差異，且使用的發(fā)電設(shè)備也會(huì)有所不同，這就意味著自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用也會(huì)表現(xiàn)出一定的差異。以火電廠而言，自動(dòng)化系統(tǒng)必須覆蓋所有的信息數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的保護(hù)功能。自動(dòng)化控制系統(tǒng)還應(yīng)該實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐、發(fā)電機(jī)等相關(guān)設(shè)備的自動(dòng)化管控。以水電廠而言，其主要是利用水輪機(jī)、調(diào)速器實(shí)現(xiàn)發(fā)電。這種發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制比較簡(jiǎn)單，直接采用單機(jī)版的自動(dòng)化即可，也可以采用階梯級(jí)的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電設(shè)備的自動(dòng)化控制。將自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用在發(fā)電廠中，提高發(fā)電的效率，同時(shí)提升發(fā)電廠運(yùn)行過程中的安全性。

3.5 在變電站中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)

變電站中使用電氣自動(dòng)化技術(shù)則體現(xiàn)在數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫?，借助智能化?jì)算機(jī)構(gòu)建出一個(gè)完善的變電站控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)具備顯著的優(yōu)勢(shì)，例如，使用計(jì)算機(jī)替換傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備，由智能化、自動(dòng)化的控制技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工操縱模式。不但提升了日常的運(yùn)行效率，而且增強(qiáng)了各種電氣組件運(yùn)行過程中的安全性與穩(wěn)定性。

結(jié)語：綜上所述，電氣工程實(shí)際施工過程中必須堅(jiān)持“安全第一、質(zhì)量第一”的基本原則，施工單位應(yīng)結(jié)合施工項(xiàng)目的實(shí)際特點(diǎn)，對(duì)施工過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行掌控，施工之前組織施工人員開展技術(shù)交底，在充分了解施工內(nèi)容、關(guān)鍵點(diǎn)的情況下展開施工。加強(qiáng)對(duì)施工過程的監(jiān)管力度，確保電氣工程的質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)以及規(guī)范要求。