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驻场电气设计师视角下的施工工艺探讨

发布于:2022-05-12 11:32:12 来自:电气工程/电气资料库 [复制转发]

坦率地讲,设计人员和施工技术人员之间真正深入了解、体验彼此的工作性质、工作领域和技术工艺的机会较少,故而设计意图与施工工艺之间在某些方面有时会存在衔接不紧密甚至是不合理的情况。笔者设计出身,曾被派驻某知名大型商业项目驻地两年有余(作为驻场电气设计师,协助甲方进行电气施工和调试管理、材料和施工工艺技术审核、参与验收和交付,尤其是就施工过程中遇到的技术问题提出解决方案,并经甲方协调设计、施工、监理等各方最终形成落地实施方案),有幸较细化地触及施工层面,现感悟些许心得,认真提炼,愿能抛砖引玉,触发读者的思考。


强电


> > > >   低压柜馈出线接驳

笔者在见证变电所MDmax低压柜馈出线接线工艺中发现,MCCB抽屉的接驳铜排在接双拼电缆时,由于每条铜排左右两侧均需接驳电缆头,导致接驳处不同相之间绝缘间隙不满足GB 50053 - 2013《20 kV及以下变电所设计规范》表4.2.1中最小20 mm的要求(如图1所示)。


为解决此问题,笔者多次参与接驳工艺的讨论、研究(如厂家在现场将接驳铜排成批更换成符合接驳工艺造型的铜排,无论从工程进度还是MDmax柜型的标准做法角度均不允许),故而只能“摸着石头过河”,厂家提供预制好的小段铜排,由现场机电施工单位根据实际接驳工艺需求加设铜排。笔者组织安装单位试做了几个不同接法的样板,虽然满足了绝缘间隙要求,但大部分在观感上不是很好。后经反复推敲,确定了“A、C相接驳铜排朝上”的接法(如图2所示)。


安装过程中发现个别ACB断路器接驳铜排朝下的情况(如图3所示),因ACB馈电电缆截面较大甚至是双拼或三拼电缆,故ACB铜排朝下的电缆接驳会影响下面相邻抽屉的电缆接驳。


经现场实际接线工艺验证,ACB铜排改为朝上可解决上述问题(如图4所示)。


> > > >   低压柜剩余电流互感器安装

项目中剩余电流互感器设置在变电所低压柜馈出线处(如图5所示),貌似简洁、美观,但影响后续的电缆接驳,尤其是跑道形的剩余电流互感器,因其对应的一次电流较大,电缆较粗甚至是双拼或三拼,竖向大电缆需先从电缆仓内转90°成水平方向并穿过跑道形互感器再在水平方向上转90°接至断路器仓位出线铜排处,导致大电缆接驳难度很大,甚至无法接驳。


笔者和相关单位在柜厂厂检时提出上述疑问,并从更改互感器装法、优化电缆仓内空间或电缆排布等方面探讨了各种方案,最终确定将跑道形互感器水平安装(如图6所示)至低压柜仓位出线铜排处的方案(出线铜排也需加长)。

图6  跑道形剩余电流互感器水平安装

Fig. 6  Horizontal installation ofracetrack ? shaped residual currenttransformer


但圆形互感器因其圆孔无法与低压仓位馈出接驳铜排空间匹配,且其对应的电缆截面相对较小容易接驳,故而圆形互感器依然竖向排布在支撑架上,改进后的电缆接驳实物图如图7所示。


虽然GB 50116 - 2013《火灾自动报警系统设计规范》第9.2.1条规定,剩余电流式电气火灾监控探测器应以设置在低压配电系统首端为基本原则,宜设置在第一级配电柜(箱)的出线端,但从安装工艺角度,设置在第二级配电柜(箱)更具可操作性。因为低压柜的电缆密集,而第二级配电柜(箱)则相对稀疏,且低压柜背面因无需设置固定剩余电流互感器用的竖向支撑,将使电缆的拐弯空间更加充裕,同时节省安装过程中拆、装固定支架产生的费用。另外,剩余电流互感器设在首端的方式由于干线所带负荷、分支相对较多且线路较长,实际调试时将所有回路都控制在规范要求的上限值500 mA确有一定难度。若设置在首端,笔者建议剩余电流互感器选型全部选用跑道型并水平安装在低压仓位接驳铜排处,这样至少可以降低低压柜出线接驳的难度。

> > > >   低压柜剩余电流互感器安装

在施工过程中,因负荷变动,低压柜某抽屉断路器需由XT2S160 TMA 100A / 3P变更为T5S S400 PR221DS - I 320 / 3P,因低压柜已安装,需现场更换抽屉。100 A断路器占用200 mm高抽屉仓位,320 A的则占用300 mm高抽屉仓位。根据低压柜实际抽屉划分,原100 A断路器下有100 mm高仓位无法利用,且低压柜竖向母排长度也未考虑100 mm高空仓的可利用性。但由于抽屉内断路器进线侧与竖向母排的接口均基本位于抽屉底部,导致更换300 mm高抽屉后竖向母排长度不够。故看似只需更换抽屉,实则还需同时更换竖向母排。笔者建议:在招标或低压柜技术交底时,应明确竖向母排长度,按照包括最低位空仓在内的最大长度来制作和安装,以满足不同抽屉变更需求的竖向母排长度。

低压柜柜型单从其自身产品来说,无论是柜内空间划分还是结构设计,可能已至臻完美。但从工程实施的后续工种配合(如双拼、三拼大电缆的接驳、电气火灾监控系统剩余电流互感器等设备的整合)来讲,可能需在细节上进一步完善(如接线铜排的型式、剩余电流互感器排布等)。

电箱安装


> > > >   消防风机电箱的安装

笔者在现场多次遇到消防风机房空间不足以安装电箱的棘手问题。由于电箱厂家具备CCCF认证的消防风机控制箱为一对一型(1台控制箱对应1台风机),导致控制箱成倍增加。例如2台排烟风机、2台正压送风机的机房会由原设计的1台配电控制箱变为1台配电箱和4台控制箱,且安装需满足GB 50054 - 2011《低压配电设计规范》表4.2.5注5箱前1 m操作空间要求,另外机房内风管较大,故只能通过设置检修钢平台甚至设在机房外墙等方式解决电箱安装问题。因控制箱实际个数和安装尺寸均需在订货阶段确定,故上述问题在设计院施工图设计时无条件精确解决,笔者建议设计时与暖通专业协商,机房优化风机、风管的排布以尽量给予电箱较为宽裕的安装空间,在深化设计时按照实际电箱数量和尺寸正式落位,在安装时各工种施工员现场协商机房设备布置(最好是画线)。

> > > >   商铺隔离开关箱的安装

因商铺装修时会另配置配电箱,故隔离开关箱的实际操作次数极少。为避免占位,项目商铺隔离开关箱采用挂结构梁安装且靠近商铺入口处,笔者会同电气施工员逐个现场踩点确定了安装位置。

笔者参与的餐饮商铺排油烟系统风机的控制做法中本项目的处理方式较为干净、简洁。项目中排油烟机房大小按照各餐饮商铺单独设置排油烟风机来规划,并在机房内设置各餐饮商铺排油烟风机的预留电源隔离开关箱和用于连锁控制各餐饮商铺内烟罩补风机的端子排,通过9芯控制线接至挂梁安装的商铺预留隔离开关箱附近的端子排。租户进场安装排油烟风机、烟罩补风机时,可通过上述端子排实现连锁控制。因独立预留了各餐饮商铺的排油烟系统,故控制设计也相对便利。

封闭式母线槽电缆转接箱安装


笔者发现项目中有些封闭式母线槽电缆转接箱电缆侧出的情况。经询问是由于横向空间不够,为减小转接箱横向尺寸而采用侧出。但此做法存在缺陷,转接箱横向尺寸虽减小了,但电缆转接所需横向空间更大。以额定电流1 250 A的封闭式母线槽为例,设计的转接电缆为WDZB - YJY - 3 × ( 4 × 240 + E120),即3拼240 mm 2 五芯电缆,其转接空间远远大于转接箱所减小出来的尺寸。经笔者协调沟通,最终更改为接驳铜排朝下的转接电缆下出线方式。

因招租时可能引起商铺电箱、电量增加,故而甲方会考虑预留插接口,但实际实施时不一定每处都能够达到预设效果。因为商铺面积寸土寸金,个别强电间面积相对吃紧,尤其是到了安装阶段,更加暴露无遗。个别强电间内桥架、电箱(柜)、封闭式母线槽、插接箱等综合安装后,已无空间安装备用插接箱。笔者建议预留插接口的强电间应精细综合画线排布电箱、桥架,尽最大可能合理排位。

火灾自动报警系统


> > > >   变电所气体灭火系统事故后送排风机联动

笔者在变电所气体灭火系统的模拟调试过程中发现,联动逻辑通过将变电所交流屏的进线电源切除(在低压柜仓位处)实现变电所平时进 / 排风风机停机。

此逻辑存在严重漏洞:① 因变电所的平时和事故后进排风为共用风机,则在七氟丙烷释放、灭火完成后的事故后排风将因无电源而无法工作,且变电所低压仓位切非后的复位必须人工复位,在七氟丙烷未排完情况下人无法进入变电所工作;② 切非时将交流屏电源切除会导致火灾时变电所工作所需直流电源仅靠蓄电池提供且无10 kV中压柜柜内照明、除湿加热、变压器散热所需的AC 220 V电源。

后经各方协商,将变电所气体灭火系统联动停变电所平时进 / 排风风机的做法更改至交流屏配出至上述风机的配电控制回路。如此,事故后进、排风风机电源的人工复位可在值班室内进行,而值班室内无气体灭火系统覆盖,满足实际操作要求。

> > > >   自动扶梯的消防联动

GB 50116 - 2013《火灾自动报警系统设计规范》第4.10.1条条文说明中将自动扶梯归入火灾时可立即切断的非消防电源。现场自动扶梯调试时,笔者实测某品牌额定梯速0.5 m / s自动扶梯断电时制动距离为210 ~ 220 mm(约半个梯级),不切断电源、通过联动其控制系统(联动常闭干接点接FSS、SDCP端子)停机制动距离约2个梯级,折合水平距离为800 mm,是切断电源时制动距离的近4倍。故从实际运营期间火灾时可能出现的人群高密集度、恐慌感考虑,经各方协商,最终采用先联动其控制系统停机、待停机完毕且给出反馈信号后再切除电源的方式。但遗憾的是并不是所有品牌的自动扶梯都能够提供真实有效的停机反馈信号,故本项目的停机完毕反馈信号取自消防联动输出继电器的干接点并经延时再切除电源。

> > > >   电影院火灾报警回路设置

在调试和物业验收过程中,物业提出为便于运维,建议将电影院的火灾自动报警系统相对独立。为此,施工单位将火灾报警主机中的电影院火灾探测器、声光报警点位独立回路,为便于检修,其回路中不串其他商铺等业态的点位。由于1台主机自带的手、自动按钮只有1个,故施工单位与厂家协商在主机上增设了电影院联动用的手、自动转换钥匙,将钥匙控制模块和电影院探测器报警输入做“与”逻辑编程,以实现电影院火灾联动的手、自动控制。

笔者建议,在设计时将电影院的探测器和声光报警独立回路设置,以便灵活应对。

> > > >   消防应急广播回路划分

原设计商铺和公区的消防应急广播合在一个回路内,在消防调试和物业验收过程中,物业提出合用回路不利于检修,如回路短路、接地故障时不方便进商铺内排查故障。但如果将商铺和公区各自分回路设置,则可较大限度降低进入商铺内检修的几率,因为故障时在功放输出侧就能判断出是商铺回路还是公区回路,若是公区回路则完全没必要进入商铺内排查。

笔者建议,设计时以将商铺和公区分回路设置为好,如此更便于运营检修,且从管线和功放配置成本角度不会产生质的增加。

> > > >   消防联动时的弱电电源处理

在消防联动调试过程中,多次出现弱电间电源断电、导致摄像机无法传回图像的情况。经查,弱电间电源在变电所低压仓位处被消防联动切除,且彼时弱电间的UPS(0.5 h)尚未安装。且即使安装了UPS,由于消防联动调试的时间远远大于0.5 h,也会断电导致图像丢失。故笔者及时协调施工单位暂先屏蔽弱电电源切非点。查看设计图纸,虽有文字说明提醒安防系统电源应慎重切除,但在低压系统图中却明确画出了弱电电源的切非,故施工单位按图接线但在编程时未注意“慎重切除”。

GB 50116 - 2013《火灾自动报警系统设计规范》第4.10.2条及其条文说明,火灾发生后,有必要开启相关层安全技术防范系统的摄像机,监视并记录火灾现场的情况,为进一步的抢险救援提供依据。故笔者不建议消防联动切非弱电电源。

> > > >   气体灭火系统风阀接线

变电所平时和七氟丙烷气体灭火后的事故后送排风为共用风机系统,但平时排风和事故后排风分设支管,在排风支管上设BED阀(常开、24 V电动关和手动复位开),在事故后排风支管上设BEC阀(常闭、24 V电动开和手动复位关、70 ℃ 熔断),在排风机接入排风井的总排风管上设BEEH阀(常开、24 V电动关电动开、280 ℃ 熔断),在送风机接送风井的送风管上设BEE阀(常开、24 V电动关电动开)。

变电所气体灭火动作逻辑如表1所示。

即变电所内火灾探测器报警时联动声光报警(先所内后所外)、门口“喷洒勿入”指示灯点亮并同时停止送排风机和关闭风阀,使变电所处于封闭空间状态,气体灭火完成并且火灾报警主机、气体灭火主机复位后再在变电所门口开启事故后排风。风阀接线如表2所示。

> > > >   280 ℃ 防火阀强电接线烧毁火灾报警模块现象

逻辑上,280 ℃ 防火阀熔断需以强电方式联锁停排烟风机,同时需反馈信号给火灾自动报警系统。但在消防调试阶段,笔者发现对应的火灾报警输入模块有少数被烧毁情况。经查,强电施工班组在联锁停排烟风机接线过程中将火灾报警模块接到了防火阀的同一接线端子上,甚至直接从模块上并接,AC 220 V电压进入DC 24 V电压模块,导致模块烧毁。
建议在接线前强电施工员必须与火灾报警施工员现场交底,做好各自的接线端子分配,并给班组进行培训。
  • yunshengbo
    yunshengbo 沙发

    设计人员应该深入施工现场,增加一下实际经验。

    2022-05-12 21:07:12

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这个家伙什么也没有留下。。。

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