工業(yè)與民用建筑電氣工程配電系統(tǒng)的安裝與調(diào)試研究

1、 工業(yè)與民用建筑電氣工程配電系統(tǒng)的安裝與調(diào)試研究 朱麗潔【摘要】隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，工業(yè)與民用建筑電氣工程配電系統(tǒng)也越來越智能化服務于各個領域，因此必須不斷提升安裝及調(diào)試水平才能使配電系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行，鑒于當前工業(yè)與民用建筑電氣工程配電系統(tǒng)在實際運行的過程中容易出現(xiàn)誤操作、誤動作或故障跳閘等情況，本文將著重概述和探討如何規(guī)范化、合理化地進行工業(yè)與民用建筑電氣工程配電系統(tǒng)的安裝與調(diào)試，希望能夠起到一定的參考作用?！娟P鍵詞】工業(yè)與民用建筑電氣工程;配電系統(tǒng);安裝與調(diào)試【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.02.006引言：電能在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)

2、濟生活中應用極為廣泛，因此搞好工業(yè)與民用建筑供電工作對于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)、提高國民經(jīng)濟具有十分重要的意義。隨著科學技術的不斷發(fā)展，綠色節(jié)能、智慧化城市日漸興起，工業(yè)與居民用電逐步智能化，高效化。先進技術的應用，能合理分配電能，節(jié)約成本，便于控制和管理，實現(xiàn)智能化。這也使得配電系統(tǒng)越來越復雜，相應的其安裝與調(diào)試難度增加，實際操作與處理的過程中容易出現(xiàn)差錯，導致配電系統(tǒng)運行過程中容易出現(xiàn)故障。所以應當科學化、合理地、規(guī)范化地進行工業(yè)與民用建筑電氣工程配電系統(tǒng)的安裝與調(diào)試。1、工業(yè)與民用建筑電氣工程配電系統(tǒng)概述配電系統(tǒng)是對電能的供應和分配，擔負著從電力系統(tǒng)受電，然后將電能分配輸送到各個領域的任務，其主要

3、包括一次設備和二次設備。一次設備按其功能可分為變換設備、控制設備和保護設備等類。變壓器及電流互感器、電壓互感器屬于變換設備，各種高低壓開關屬于控制設備，熔斷器和避雷器屬于保護設備。二次設備主要用來控制、指示、測量和保護一次設備，例如微機綜合保護裝置、開關智能操控裝置、電流電壓表、信號燈按鈕、分合閘轉(zhuǎn)換開關等二次元件。熔斷器是一種當通過的電流超過規(guī)定值時使其熔體熔化而斷開的保護電器，其功能主要是對電路及電路中的設備進行短路保護，但有的也具有過負荷保護的功能。隔離開關的功能主要是隔離電源，以保證其他電氣設備（包括線路）的安全檢修，它在結構上有這樣的特點，即斷開后有明顯可見的斷開間隙，而且斷開間隙的

4、絕緣及帶電距離都是足夠可靠的，能夠充分保證人身和設備的安全。但它沒有專門的滅弧裝置，因此不允許帶負荷操作。斷路器不僅能通斷正常負荷電流，而且能接通和承受一定時間的短路電流，并能在保護裝置作用下自動跳閘，切除短路故障。變壓器是配電系統(tǒng)中最關鍵的一次設備，電廠電站輸變電系統(tǒng)大部分是升壓型的，變配電系統(tǒng)則是降壓型的，將高壓10kV電壓轉(zhuǎn)變成低壓0.4kV，電力變壓器的繞組有銅的和鋁的兩種，型號有油浸式S11-10、S13-10系列和環(huán)氧樹脂干式SCB10-10、SCB12-10等系列。開關柜是按一定的線路方案將有關一、二次設備組裝而成的一種成套配電裝置，高壓開關柜有箱型固定式HXGN、金屬鎧裝移開式

5、KYN兩大類，低壓開關柜有固定式GGD、抽出式GCS、GCK、MNS等。微機綜合保護裝置一般安在高壓開關柜儀表門上，監(jiān)視配電系統(tǒng)的運行情況，當系統(tǒng)運行不穩(wěn)，出現(xiàn)電壓閃絡、接地、相間短路等故障時，將發(fā)出告警或跳閘信號，斷路器接受到信號后0秒跳閘，切斷電源。無功補償裝置有高壓集中補償、低壓集中補償和單獨就地補償?shù)热N方式，民用建筑配電系統(tǒng)主要采用低壓側集中補償方式，當家中電燈忽明忽暗時，說明配電系統(tǒng)電壓不穩(wěn)，有低壓閃絡或諧波等存在，這時無功補償裝置會啟動工作，輸送容性電能來補償電網(wǎng)有功功率。電能測量計量裝置主要監(jiān)視系統(tǒng)的電流電壓，諧波功率、用電需量等，使運行人員掌握系統(tǒng)運行情況。本文重點論述10k

6、V及以下工業(yè)與民用建筑電氣工程配電系統(tǒng)的安裝及調(diào)試。2、工業(yè)與民用建筑電氣工程配電系統(tǒng)運行狀況及常見故障改革開放以來，工業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)代化、人民生活奔小康，現(xiàn)在的都市高樓大廈，國企私企各行各業(yè)，用電量與日俱增，配電系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)電壓波動、高次諧波、漏電電流、短路接地等故障。2.1電壓波動電壓波動是電網(wǎng)電壓的短時快速變動，都是由于負荷急劇變動引起的，負荷急劇變動，使配電系統(tǒng)的電壓損耗相應變動，從而使電氣設備的端電壓出現(xiàn)波動現(xiàn)象。例如電動機的啟動，電焊機的工作，尤其是大型電弧爐和大型軋鋼機等沖擊性負荷的工作，都會引起配電系統(tǒng)電壓的波動。電壓波動有很多危害，可使某些電子設備特別是電子計算機無法正常工作;可使

7、照明燈發(fā)生明顯的閃爍現(xiàn)象，照度閃變對人眼有刺激作用。為了抑制或減小電壓波動和閃變，對負荷變動劇烈的大型電氣設備，要控制其同時啟動，這就要求安裝調(diào)試對其供電的設備時設置好啟動時間和啟動方式。2.2高次諧波我們知道，配電系統(tǒng)輸送的是三相交流電，是周期性的正弦波，當電網(wǎng)中出現(xiàn)諧波源時，就會產(chǎn)生3次、5次、7次甚至更高的諧波，高次諧波是影響電能質(zhì)量的一大公害，我國現(xiàn)在很重視這一問題，產(chǎn)生高次諧波的原因主要是電力系統(tǒng)中存在著各種非線性元件，例如熒光燈和高壓汞燈等氣體放電燈，交流電動機、電焊機、感應電爐等。高次諧波電流可使變壓器的鐵芯損耗明顯增加，從而使變壓器出現(xiàn)過熱，縮短使用壽命;使電機轉(zhuǎn)子發(fā)生振動，嚴

8、重影響機械加工的產(chǎn)品質(zhì)量;使電力線路的電能損耗增加;使計算電費的感應式電度表的計度不準，還可能使系統(tǒng)的繼電保護和自動裝置發(fā)生誤動作。抑制高次諧波需合理安裝設備，限制電力系統(tǒng)中接入的變流設備及交流調(diào)壓裝置等的容量，或提高對大容量非線性設備的供電電壓，或?qū)ⅰ爸C波源”與不能受干擾的負荷電路從電網(wǎng)的接線分開，也都能有助于高次諧波的抑制或消除。2.3漏電電流短路接地等故障我國低壓配電系統(tǒng)廣泛采用中性點直接接地方式，引出中性線N和保護線PE，中性線用來接用相電壓的單相設備，保護線是為保障人身安全，防止發(fā)生觸電事故，通過公共PE線，將設備外漏可導電部分連接到電源的接地點去。系統(tǒng)中最常見的故障就是短路，短路就

9、是不同電位的導電部分之間的短接，造成短路的主要原因是電氣設備載流部分的絕緣損壞，這種損壞可能是由于設備長期運行、絕緣自然老化，或由于設備安裝不符合規(guī)范所造成的，因絕緣強度不夠而被正常電壓擊穿，或被雷電過電壓擊穿。這就要求設備安裝時參照安裝使用說明書正確安裝，外殼接地良好，整個配電系統(tǒng)要做好防雷接地。3、工業(yè)與民用建筑電氣工程配電系統(tǒng)安裝與調(diào)試眾所周知，電能與工業(yè)生產(chǎn)和百姓生活息息相關，如果電能供應突然中斷，會使居民被困電梯或大型設備停止運轉(zhuǎn)，更嚴重者引發(fā)火災人身傷亡等事故，會給國家和人民帶來經(jīng)濟上甚至政治上的重大損失，所以配電系統(tǒng)需穩(wěn)定運行，因此安裝和調(diào)試必須達到以下標準：3.1安全-保證配電

10、系統(tǒng)在電能的供應、分配和使用中，不應發(fā)生人身事故和設備事故在供用電工作中，必須特別注意電氣安全，如果稍有麻痹或疏忽，就可能造成嚴重的人身觸電事故，或者引起火災或爆炸，給國家和人民帶來極大的損害。這就要求配電系統(tǒng)的安裝與調(diào)試要建立和健全規(guī)章制度，相關工作人員需要掌握配電系統(tǒng)安裝的基本原則及注意事項，有序地、標準地、合理地進行安裝作。首先配電裝置到達現(xiàn)場后，應及時進行檢查，檢查的內(nèi)容應按照供貨合同、技術標準、設計要求和制造廠的有關規(guī)定進行。其次配電裝置安裝前也應檢查以下幾點：（1）包裝及密封應良好，設備和部件的型號、規(guī)格、柜體幾何尺寸應符合設計要求，備件的供應范圍和數(shù)量應符合合同要求，柜體應有便于

11、起吊的吊環(huán);（2）柜內(nèi)電器及元部件、絕緣瓷瓶齊全，無損傷和裂紋等缺陷，接地線應符合有關技術要求;（3）配電裝置具有機械、電氣防誤操作的聯(lián)鎖裝置;（4）技術文件應齊全，所有的電器設備和元件均應有合格證，關鍵部件應有產(chǎn)品制造許可證的復印件，其證號應清晰。設備安裝完畢后，應全面復測一次，并做好安裝記錄，部分一次設備安裝注意事項如下：（1）高壓熔斷器的安裝，需注意撞針的方向，當發(fā)生短路故障，短路電流熔化熔絲，撞針彈出，撞擊開關脫扣機構使其跳閘切斷電源，所以撞針的方向必須與脫扣機構的方向一致。（2）隔離開關安裝前應檢查刀片、觸頭有無扭歪，合閘時是否合閘到位和接觸良好，分閘時斷口距離是否大于150mm，其

12、操動機構與斷路器的聯(lián)鎖裝置是否正常、可靠。（3）變壓器就位時，應注意其方位和距墻尺寸應與設計要求相符，圖紙無標注時，縱向按軌道定位，并使屋內(nèi)預留吊環(huán)的垂線位于變壓器中心。低壓側中性點必須直接與接地裝置引出的接地干線連接，變壓器箱體、支架或外殼應接地，且有標識。（4）高低壓開關柜安裝到位后仔細核對其型號是否正確，零部件、缺件、損壞件核對后做好記錄，盤的水平、垂直調(diào)整方法：懸掛線墜，待穩(wěn)定后，測量盤面上下端與線的距離，不一致時用墊鐵加以調(diào)整，一致后固定焊牢。盤體垂直度（每米）小于1.5mm，水平偏差成列盤頂部小于4mm，盤間隙小于1.5mm。柜體的接地主母線應與安裝基礎的預埋接地網(wǎng)可靠連接，確保接

13、地的連續(xù)可靠性。（5）電流互感器外觀有無破損開裂，引線螺絲有無松動，決不能使之開路，以免產(chǎn)生高壓，對操作人員及設備安全造成損害。（6）母線安裝前，需要檢查夾雜物、表面光潔平整，不得變形扭曲，安裝時A B C三相相序依據(jù)上中下、遠中近、左中右原則，搭接面應連接可靠，以免影響通流能力，電流較大時，接頭須搪錫。3.2可靠-應滿足電能用戶對供電可靠性的要求新時代背景下工業(yè)與民用建筑電氣工程建設之中運用了先進技術，雖然提高了電氣功能，但卻使電氣工程配電系統(tǒng)調(diào)試越加復雜、困難，比如參數(shù)不符、設備不兼容以及規(guī)格不匹配等。具體來講，配電系統(tǒng)調(diào)試需要進行：（1）一次設備本體試驗，注意事項有：1）設備型號及規(guī)格符

14、合圖紙要求;2）設備外觀完好;3）電氣聯(lián)鎖接點接觸緊密、導通良好;4）分合閘及閉鎖裝置動作靈活、復位準確、迅速、扣合可靠;5）分合閘位置指示正確;6）接地位置牢固、導通良好;7）導線端頭標志清晰正確，且不易脫色;8）箱內(nèi)配線絕緣等級耐壓大于500V ;9）交流無接地或短路現(xiàn)象;10）電氣回路連接緊固可靠;11）防護等級檢查;12）工頻耐壓試驗、絕緣試驗、主回路電阻測量、接地連續(xù)性檢查。（2）附屬高壓二次設備試驗，如中性點接地隔離開關、中性點避雷器、零序電流互感器等的試驗，同樣需進行外觀檢查，分合閘試驗，絕緣耐壓試驗等。（3）微機綜合保護裝置、繼電器及儀表試驗，微機綜合保護裝置需要參數(shù)設置和定值

15、整定，并進行傳動試驗。參數(shù)需要設置電流電壓變比、系統(tǒng)接線方式、保護運行方式、開關量定義等。保護定值整定包括：1）過流速斷電流整定：電流元件整定和時間元件整定，2）過負荷告警整定：過負荷電流元件整定和時間元件整定。3）三相一次重合閘整定：重合閘延時整定和重合閘同期角整定。4）零序過電流保護整定：電流元件整定、時間元件整定和方向元件整定。5）過電壓保護定值整定：過電壓范圍整定和過電壓保護時間整定。6）非電量保護跳閘出口定義及傳動。繼電器需校驗返回系數(shù)及復歸，儀表同樣需設置變比等參數(shù)和系統(tǒng)接線方式。（4）一次電流及二次回路檢查啟動試驗。 保護和測量所使用的互感器通常會發(fā)生選型不合適，變比錯誤，變比過

16、大無法滿足保護和測量精度要求，設計安裝方式不明確等問題，造成安裝后無法滿足系統(tǒng)所要達到的預期功能，因此要進行通流試驗，檢查接線正確性，是否開路或短路。3.3優(yōu)質(zhì)-應滿足電能用戶對電壓質(zhì)量和頻率等方面的要求前面已闡述了工業(yè)與民用建筑電氣工程配電系統(tǒng)運行狀況及常見故障，會經(jīng)常出現(xiàn)電壓波動、諧波、短路接地等事故，這就要求配電系統(tǒng)進行安裝調(diào)試時需按照國家和行業(yè)頒布的相關安裝圖集與規(guī)范，結合電氣工程實際情況，針對不同設備及裝置，遵循相應的原則來安裝作業(yè)，如若某一環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)差錯，應及時整改或返工處理，避免質(zhì)量隱患遺留，真正提高設備及裝置安裝的正確性、規(guī)范性及合理性，使其可靠運行。合理地展開安裝調(diào)試作業(yè)，具體

17、內(nèi)容為：（1）工業(yè)與民用建筑電氣工程配電系統(tǒng)安裝調(diào)試之前，需要組織相關專家、負責人、技術人員、施工人員來共同審核施工圖紙，客觀且全面分析施工圖紙是否存在差錯，以便要求設計人員及時修改，從而真正提高施工圖紙的科學性和合理性，為后續(xù)標準化安裝和調(diào)試配電系統(tǒng)設備及裝置提供參考依據(jù)。（2）編制可行性較高的施工技術方案，如若該方案存在缺陷或者不足，那么后續(xù)安裝施工勢必會受到影響。所以，需要組織經(jīng)驗豐富、安裝技術純熟的人員來負責施工技術方案編寫，并且在完成該方案編寫之中嚴格地審查，以保證該方案不存在差錯，可為配電系統(tǒng)安裝和調(diào)試提供指導意見。（3）作業(yè)人員在施工過程中必須要嚴格按照規(guī)定的工序?qū)Σ煌h(huán)節(jié)質(zhì)量進

18、行把控，其中不同工序間又存在不同邏輯關系，這就需要提升不同環(huán)節(jié)的安裝質(zhì)量，只有這樣才能使電氣工程配電系統(tǒng)達到高效運行狀態(tài)。4）另外，需要特別說明的是作業(yè)人員的業(yè)務水平高低直接決定了配電系統(tǒng)設備及裝置安裝質(zhì)量高低，需注意選擇專業(yè)水準較高、經(jīng)驗豐富、綜合素質(zhì)較高、安裝技術掌握扎實的工作人員。3.4服務-安裝調(diào)試完成后要進行送電運行前的服務工作具體的服務工作為：（1）備齊合格的驗電器、絕緣靴、絕緣手套、臨時接地編制線、絕緣膠墊和滅火器材等。（2）徹底清掃全部設備及變配電室、控制室及電器儀表元件灰塵。（3）檢查母線及設備上有無遺留下的工具、金屬材料及其他物件。（4）檢查開關柜內(nèi)電器設備和接線是否符合圖紙要求，線端是否有編號，接線是否整齊。（5）檢查所有安裝的電器設備接觸是否良好，機械連鎖是否可靠，抽出式組件動作是否靈活。（6）接地點接地是否牢固、有無明顯標注。（7）所有表計及繼電器等保護裝置動作是