水利排灌站電氣工程施工技術(shù)分析論文
隨著經(jīng)濟(jì)社會不斷發(fā)展，我國農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目日益增多，水利設(shè)施呈現(xiàn)快速增長趨勢。水利排灌站中水泵被賦予了艱巨的使命，是排灌站中最為重要的設(shè)備，肩負(fù)著農(nóng)田灌溉及排水任務(wù)。排灌站水泵效能是否得到有效發(fā)揮直接影響到該地區(qū)的整體發(fā)展，排灌站電氣工程施工質(zhì)量直接影響到水泵是否能正常、安全、穩(wěn)定運(yùn)行，如何保證工程質(zhì)量需要我們不斷在實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。本文對排灌站電氣工程施工技術(shù)進(jìn)行分析研究，分析施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)的一些問題，并根據(jù)實(shí)際情況提出有效的解決辦法，為從事水利排灌站電氣施工的工程技術(shù)人員提供借鑒和參考。
1水利排灌站電氣施工技術(shù)要點(diǎn)
1.1鋼管暗配技術(shù)要點(diǎn)
在進(jìn)行鋼管的暗配時必須保持連接部位的干凈，避免在濕潤或塵埃較大的環(huán)境中施工，要對導(dǎo)線及導(dǎo)線連接部位進(jìn)行密封或做其他防護(hù)處理。進(jìn)出配電箱的電纜增加落地保護(hù)管時，保護(hù)管要井然有序地整齊排列，將管口的高度調(diào)節(jié)至5cm以上。通常情況下，地下敷設(shè)的管道不會與基礎(chǔ)設(shè)備出現(xiàn)交叉的現(xiàn)象，但在實(shí)際工作中如果難以避免，需要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況增加相應(yīng)的保護(hù)管。在進(jìn)行可繞管的安裝時，可視情況來添加分線盒:①未見彎折現(xiàn)象，但其長度過長，超出鋼管的部位大于300cm;②發(fā)現(xiàn)一處彎折現(xiàn)象，超出鋼管的部位大于200cm;③發(fā)現(xiàn)兩處彎折現(xiàn)象，超出鋼管部位大于500cm;④發(fā)現(xiàn)三處彎折現(xiàn)象，超出鋼管部位大于800cm。進(jìn)而在安裝配電箱以及分線盒時，最好通過電鉆來進(jìn)行圓孔的安裝，不可以腰形孔進(jìn)行施工安裝，通過孔徑與管徑之間的有效結(jié)合來完成安裝。分線盒及鋼管焊接時，可在分線盒孔以適當(dāng)?shù)拈g隙進(jìn)行直插式的鋼管施工，并在插孔處進(jìn)行焊接加固處理。
1.2PVC電線管暗配技術(shù)要點(diǎn)
PVC電線管的主要特征是具有非常強(qiáng)的耐腐蝕性，但也存在一定的缺陷，如:機(jī)械強(qiáng)度低、容易變形和老化，PVC電線管一般適用于腐蝕性環(huán)境中。在PVC電線管敷設(shè)過程中，要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，將線路走向截彎取直，減少線管彎折。如果線管存在裂縫、壁厚不均等缺陷，不得用于工程中，需進(jìn)行報廢處理。線管彎曲半徑Ｒ是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)指標(biāo)，施工時要保證彎曲半徑Ｒ≥10倍的管外徑，彎管時使用彎管彈簧，雙手握住需要彎曲處兩端，控制好力度，保證彎管處受力均勻。線管與線管之間的連接須使用配套接頭，連接時在連接部位涂抹一層專用粘結(jié)劑。線盒與線管之間使用螺紋接連接，一根管對應(yīng)一個孔，沒有線管通過的孔位需要進(jìn)行封堵。敷設(shè)的線管要“橫平豎直”，線管捆綁要牢固，捆綁間距一般＜1m，保護(hù)層厚度在15mm以上。
1.3線槽及橋架安裝技術(shù)要點(diǎn)
線槽及橋架安裝過程中，需先根據(jù)設(shè)計圖紙確定線槽及橋架走向，并根據(jù)實(shí)際情況完成支吊架安裝，支吊架安裝完成后進(jìn)行線槽及橋架安裝。支架與吊架所用鋼材應(yīng)平直，無顯著扭曲，下料后長短偏差應(yīng)在3mm范圍內(nèi)，切口處無卷邊、毛刺。支吊架應(yīng)安裝牢固，保證橫平豎直，支吊架和線槽需要保持在同一水平線上，在有坡度的建筑物上安裝支吊架應(yīng)與建筑物的坡度、角度一致。在線槽及橋架架設(shè)過程中，水平槽架需要增加防震設(shè)施。線槽及橋架水平敷設(shè)時，支撐跨距一般為1.5～3m，電纜橋架垂直敷設(shè)時固定點(diǎn)間距不宜大于2m。橋架彎通彎曲半徑不大于300mm時，在距彎曲段與直線段結(jié)合處300～600mm范圍內(nèi)的直線段側(cè)設(shè)置一個支吊架。當(dāng)彎曲半徑大于300mm時，還應(yīng)在彎通中部增設(shè)一個支吊架。
2防雷接地工程施工技術(shù)要點(diǎn)
2.1廠房的防雷接地
防雷，顧名思義就是預(yù)防雷電對設(shè)備、構(gòu)筑物、人類造成危害。雷云所攜帶的電荷不斷聚集并形成極性，電荷聚集到一定程度后就會尋找通道釋放，即產(chǎn)生雷電。水利排灌站通常修建在空曠的地區(qū)，因此，其混凝土的廠房結(jié)構(gòu)、站內(nèi)變壓器或者室外的設(shè)施設(shè)備均較空曠部位偏高，一旦出現(xiàn)雷云，則極易構(gòu)成放電通道，從而遭到嚴(yán)重的雷擊。水利排灌站在遭到雷擊后，可能會導(dǎo)致基礎(chǔ)建筑結(jié)構(gòu)的受損，也可能引發(fā)嚴(yán)重的火災(zāi)，導(dǎo)致內(nèi)部電動機(jī)、變壓器等設(shè)備遭到破壞，從而造成極大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。因此，在施工過程中必須嚴(yán)格按照設(shè)計文件和相關(guān)規(guī)范要求，做好防雷接地系統(tǒng)工作。按照GB50057－2010《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》，農(nóng)村水利排灌站屬第三類防雷建筑物。主廠房建筑基礎(chǔ)一般為地梁或者鋼筋混凝土底板，這些地梁和底板都埋在地下，土壤環(huán)境濕潤，土壤電阻率較低，有良好的導(dǎo)電性能，能有效降低接地電阻。在施工時，應(yīng)充分利用這些自然接地體，將基礎(chǔ)地梁內(nèi)上下兩層對角兩根≥16mm的主筋通長焊接連通，或者將基礎(chǔ)底板內(nèi)的鋼筋網(wǎng)主筋焊接連通，作為接地極。焊接連通的基礎(chǔ)鋼筋主筋與所經(jīng)過的柱子內(nèi)對角兩根作為防雷引下線的主筋焊接連通，不同標(biāo)高時，用兩段等截面同等級的豎向鋼筋焊接連通。隨著廠房主體結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度，在綁扎鋼筋時，將立柱內(nèi)對角兩根≥16mm的主筋通長焊接連通，作為接閃器引下線，引下線沿建筑物四周均勻布置，其間距應(yīng)≤25m。施工時將焊接連通的'鋼筋用油漆做好標(biāo)記，便于識別和引出。
主廠房設(shè)備層施工時，按設(shè)計文件要求將一根鍍鋅扁鋼預(yù)埋在地板結(jié)構(gòu)層中，以此作為設(shè)備的接地干線，對站內(nèi)各種電器設(shè)備進(jìn)行接地，接地干線兩端與接地網(wǎng)焊接連通，從而起到較好地保護(hù)作用。當(dāng)廠房施工到屋面時，采用≥8mm的鍍鋅圓鋼沿屋面、屋脊、女兒墻及其他易受雷擊的部位敷設(shè)，形成避雷帶，并在屋面用≥8mm鍍鋅圓鋼組成不大于20m×20m的網(wǎng)格，網(wǎng)格與避雷帶焊接連通，避雷帶通過柱內(nèi)連通的主筋引下與接地網(wǎng)連通，形成防雷接地裝置。所有焊接處焊縫應(yīng)飽滿，有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，不得有夾渣、裂紋、虛焊、氣孔等缺陷，焊接完成將焊縫處的焊渣敲掉，經(jīng)焊縫檢驗(yàn)合格后進(jìn)行防腐處理。采用搭接焊時，圓鋼的搭接長度≥6倍的直徑，兩面焊接;扁鋼的搭接長度≥2倍的寬度，且至少有3個棱邊焊接;扁鋼與圓鋼焊接時，搭接長度≥6倍的圓鋼直徑。關(guān)于避雷帶施工，須密切配合土建專業(yè)，做好避雷帶支架預(yù)埋安裝工作。支架安裝應(yīng)牢固、橫平豎直，間距一般為1m，轉(zhuǎn)角處中心點(diǎn)離兩邊最近的支架不大于250mm，支架高度一般為150mm。避雷帶安裝應(yīng)平直、牢固、無起伏，非建筑物轉(zhuǎn)角處無彎曲，轉(zhuǎn)角處的彎曲半徑≥2.5倍的圓鋼直徑，彎曲角度≥90°，避雷帶與支架采用焊接連接。變壓器一般設(shè)置在排灌站的室外，并在電桿上安裝各種高壓操作保護(hù)設(shè)備。依據(jù)接地規(guī)范要求，電桿上必須嚴(yán)格進(jìn)行各項(xiàng)接地處理，尤其是對各種設(shè)備的金屬外殼的處理。若電桿上的接地措施未能很好的處理，則容易使其成為導(dǎo)電體而成為雷電的直擊目標(biāo)。電桿上的橫擔(dān)、斷路器外殼等金屬部件均需通過引下線就近與主廠房接地網(wǎng)連接。為防止感應(yīng)雷和反擊現(xiàn)象對排灌站的危害，在變壓器高壓側(cè)的線路終端桿上和變壓器低壓側(cè)各安裝3臺避雷器，防止雷電波侵入排灌站。接地工程施工完成后實(shí)測接地電阻，若電阻值≤4Ω，整個接地系統(tǒng)就能滿足防雷接地、工作接地及保護(hù)接地的要求。
2.2配電變壓器的工作接地
工作接地指的是電力系統(tǒng)為滿足自身安全穩(wěn)定運(yùn)行的需要，把中性點(diǎn)接地。排灌站的配電變壓器一般采用三相四線制供電方式，也就是說380、220V側(cè)中性點(diǎn)必須接地。在工程實(shí)踐中，工作接地與防雷接地一般都是共用接地體，由于排灌站主廠房具有較多的混凝土框架結(jié)構(gòu)，且地下鋼筋網(wǎng)絡(luò)比較復(fù)雜，且埋入較深，因此，在進(jìn)行接地處理時可直接將其作為接地體。但施工時要牢固可靠地連接各部分混凝土的鋼筋網(wǎng)，確保接地體電阻值滿足規(guī)范要求，對于混凝土鋼筋網(wǎng)與接地裝置的連接部位要進(jìn)行嚴(yán)格處理，做好防腐措施。在安裝變壓器時，可在接地體的引出部位與變壓器的接地螺栓連接牢固。
2.3電動機(jī)的保護(hù)接零
水利排灌站是中性點(diǎn)接地的低壓配電系統(tǒng)，所有水泵電動機(jī)需要保護(hù)接零，在電氣工程設(shè)計及施工過程中，部分從業(yè)人員錯誤地認(rèn)為電動機(jī)、水泵與幕室的鋼筋網(wǎng)是相連的，其自身可以實(shí)現(xiàn)有效接地，所以采用三芯電纜對電動機(jī)供電。上述觀念是錯誤的，具有非常大的危險性。在開展混凝土澆筑時，對于電動機(jī)或水泵安裝過程中螺栓的埋設(shè)問題可用預(yù)留孔的方法來解決，進(jìn)而可使用二次混凝土澆筑的方法來對螺栓進(jìn)行固定。鋼筋結(jié)構(gòu)與電動機(jī)或水泵的螺栓并未直接連通，間隔著4cm左右的混凝土。水泵與電動機(jī)一般通過聯(lián)軸器連接，聯(lián)軸器之間設(shè)置有墊片，水泵與電動機(jī)之間也沒有形成良好的電流通道，雖然水泵淹沒在水中接地電阻很小，但是電動機(jī)的接地電阻還是很大，無法滿足接地要求，電動機(jī)一旦漏電就容易發(fā)生觸電事故，造成生命、財產(chǎn)損失。我們在實(shí)踐中不斷總結(jié)出經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了這些問題，并提出解決辦法。在同一電源系統(tǒng)下，須采用同一保護(hù)方式，不能一部分設(shè)備使用保護(hù)接地，另一部分設(shè)備使用保護(hù)接零。施工中要嚴(yán)格按照設(shè)計文件和相關(guān)規(guī)范要求，保證工程施工質(zhì)量，預(yù)防日后運(yùn)行中因工程質(zhì)量不過關(guān)導(dǎo)致中性線斷線，電源中性點(diǎn)與接地干線連接應(yīng)牢固可靠。當(dāng)采用保護(hù)接地工作方式時，要采用“共點(diǎn)”接地，接地線與中性線分敷設(shè)。
3結(jié)束語
排灌站已成為農(nóng)村水利基礎(chǔ)設(shè)施中非常重要的一個構(gòu)成部分，排灌站對我國農(nóng)業(yè)、農(nóng)村的發(fā)展起著非常重要的作用。排灌站電氣工程施工質(zhì)量直接影響到排灌站能否正常連續(xù)運(yùn)行，電氣工程施工相關(guān)技術(shù)人員要具有扎實(shí)的理論功底，豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，掌握排灌站施工技術(shù)要點(diǎn)，嚴(yán)格按照設(shè)計文件和規(guī)范要求，標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化施工，確保排灌站投運(yùn)后能安全穩(wěn)定運(yùn)行，發(fā)揮最大效益。
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