本文对建筑电气的产生、发展及现状,以及对电气专业与其他专业的配合进行简单介绍,明确课题的研究背景及意义;探讨建筑电气在食品厂中发挥的作用,熟悉相关国家标准以及工艺要求;介绍本项目在电气方面的总体方案设计;论述强弱电在食品厂的施工工艺,包括变配电、照明、动力、消防联动等。
1供配电系统
1.1供电要求及负荷分级
结合当前用电现状来看,各地区工业用电负荷呈明显上涨趋势。在各工业企业中,设置110kV等级、220kV等级变电所的企业数量逐渐增加,所以一个地区的供电系统要有全面的规划,在供配电系统设计中,应由用电单位和供电部门共同努力,对该地区的配电系统进行合理的规划和设计。用电负荷根据供电可靠性及中断供电在政治、经济上造成的损失或影响的程度分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。其中,一级负荷的特征为:系统由2个电源共同供电。为保障系统正常运行,2个电源不应同时损坏,且禁止应急电源与工作电源并列运行,所以,为提高供电的可靠性,需针对一级负荷中的重要负荷采取特殊供电模式,即由独立的应急电源进行单独供电。其次,对于二级负荷应由两条回路线路供电,变电变压器亦应有两台。如供电线路自配电所需引出电缆线,为保障线路的运行安全,需运用2根电缆构成一个完整的电缆线路,且需保证每根电缆的二级负荷承受阈值达到100%水平。本工程的二级负荷包括排烟风机、火灾应急照明及疏散指示标志。而对于三级负荷没有特殊规定,本工程的三级负荷包括一般照明及动力负荷。
1.2变压器的安装
本项目的设计负荷为2502.89kW,所以,为满足该项目的用电需求,针对现场实际情况,进行配套设施的建设,采用1250kVA和1600kVA共两台油浸式变压器并联连接。在变压器到达现场时,要做好安装前的检查、评估工作。根据既往经验,油系统是出现问题的主要部位。在检查工作中,需通过细致、全面的检查,确保油系统无渗油、漏油等问题发生。此外,所有螺栓必须紧固,并做1000V耐压试验,铁芯无变形,且做好接地措施,保证线圈绝缘层完好无损,无移动变位等情况。在检查工作完成后,需要对变压器进行细化干燥处理。干燥处理结束的标志为:温度不变时,绕组绝缘电阻先下降后回升,且稳定时间>6h,整个过程中无凝结水生成。在进行设备安装时,为保障系统的正常运行,需做好套管、油枕等区域中上层油温参数及油位参数的评估,为了便于卸油,本工程在储油池内铺设300mm的鹅卵石层,鹅卵石的直径在50~80mm之间。对接地装置引出的接地干线,需将其与变压器的低压侧中性点直接进行连接,同时,将接地干线于PE母线以及N母线(变电所)之间建立连接,而变压器箱体应保证可靠接地(PE)。
1.3配电箱的安装
由于食品丸子厂的湿度较大,所以,生产车间内的所有配电箱均采用不锈钢材料制作,箱门内四周粘贴密封条,可与箱体紧密结合,起到防水防潮的作用。箱体四周需折边形成沟状,可以排出由蒸汽产生的水分,起到保护箱内电气原件的作用。生活区及配电室内没有特殊要求,均采用喷塑箱体。本工程配电箱分照明配电箱和动力配电箱,照明配电箱距地1.5m嵌墙暗装,采用上进线下出线的方式。箱内和盘面分别配置PE及N进行汇流排处理,在此基础上,于汇流排上将保护地线、中性线连接起来。在处理线路连接问题时,需避免线路间的绞接。为便于后续维修,需于各线缆表面贴好相应编号,门与箱体用接地线可靠连接。在固定暗装配电箱时,要根据箱体标高参数,确定预留孔洞的标准水平尺寸;配电箱固定后,以适量水泥砂浆对其四周进行填实处理,并将表面水泥 砂浆抹平。确认水泥砂浆完全凝固后,开展盘面、贴脸的安装。在安装期间,需结合箱底与外墙间的位置关系,确定墙面抹灰施工时间。如二者属于平齐关系,需在完成外墙金属网的固定工作后,开展墙面抹灰工作。而在进行盘面安装时,则需注意确保盘面的平整性良好,且螺丝的受力状况均匀。动力配电箱距地0.3m明装,用电焊固定在底座基础角钢上,并找好平直度,将埋入端做成燕尾形用膨胀螺栓与地面固定,埋入时需注意把控螺孔间距以及铁架的平直度。固定前,利用水平尺、线坠等设备进行精确测量,确定符合要求后,方可进行固定处理。采用下进线下出线的方式,有利于防止潮气和水的进入。箱盘内配线处理标准为:配线整齐,并绑扎成束,且各配线间无铰接现象。此外,导线的连接紧密度良好,且无断股或芯线损坏等问题发生,盘面引出及引进的导线应留有适当余度。同一端子所连接的导线数量不得超出2根,标识、回路编号以及相关零件均齐全无误,而箱盘内的开关则应达到性能良好的标准。此外,需为箱盘内配置含漏电保护的回路,且需确保漏电保护装置的动作电流及动作时间分别达到低于30mA、低于0.1s标准。箱内和盘面中均设置PE、N汇流排,且需做好保护地线、中性线之间的连接,不得绞接,并贴有编号,门与箱体用接地线可靠连接。
2配电线路布置系统
2.1配电导管敷设工程
由于该工厂结构类型为混凝土框架结构,照明、开关和插座类用电线穿PVC管暗敷于混凝土内,弱电消防类电线穿KBG管暗敷于混凝土内,动力设备类用电缆敷设于桥架内。当KBG钢管在现浇混凝土板中暗配时,在钢管的下方适当位置要加放直径为15mm厚的混凝土垫块作为支撑,以免在混凝土搅拌时钢管下沉。施工技术人员续依据图纸所示的位置,于相应区域预留出尺寸适宜的盒箱空洞。于箱盒周围300mm位置,预留标准的进入根据图纸位置预留盒箱孔洞,随土建砌体配合施工,在约距箱盒300mm处预留出标准的进管箱长度参数,并针对管端头进行封堵处理。配线管的弯曲半径不得小于外径的10倍,且在适应位置加接线盒,为方便以后准确找到接线盒,在其盒的下端刷有色涂料(一般为红色,红色较为明显)。由于该厂的湿度较大,线管与线管之间的连接处需做好密封和防潮处理,一般刷防腐涂料,并保证接地的可靠连接。钢管在地面内敷设,需将图纸设计方案及土建测量中所得标高参数作为参照,精准确定管线的路径,并根据上述信息进行配管处理。
2.2桥架敷设工程
本厂房主体地上为二层,一层为生产车间和生活区,二层为设备层和办公区。桥架敷设时应注意密切配合土建结构的施工进度,于模板表面放置预埋铁件。在处理锚固圆钢时,运用焊接法或绑扎法将其固定于结构内部的钢筋上。而当拆除混凝土模板后,需于外露的预埋铁件表面,固定托架。基于对生产卫生和控制造价的要求,在设备层内使用热镀锌桥架,生产车间内使用不锈钢桥架,消防类用电缆桥架应刷防火涂料处理。又因车间内管道错综复杂,既有制冷管道又有蒸汽管道和水管,所以电缆桥架不得在水管或蒸汽管道等具有腐蚀性的管道下方敷设,否则要采取防腐隔热措施。电缆桥架及其支架需按照标准接地方法进行接地处理,并运用跨接线进行连接。在桥架、支架范围内,与PE相连的数量需大于2处。桥架水平敷设时,连接头尽量设置在跨距的1/4左右处,固定点间距在1.5~3m,在跨越建筑物伸缩缝或局部沉降缝时,应设置适宜的伸缩节,并确保接地线留有适宜的补偿余量。垂直敷设时,应紧贴墙面固定,其固定点间距需控制在2m范围内。此外,接口的处理标准为:接口严密,且平直度良好,无翘角等异常问题。建筑物的表面如有坡度时,桥架应随其变化坡度。
2.3电线电缆敷设工程
本工程的照明、开关、插座采用BV单股铜线,暗敷设于PVC塑料管内;消防应急照明,采用ZR、NH阻燃耐火类单股铜线,暗敷设于KBG钢管内;电话、网络等弱电工程分别采用带有屏蔽的RVB语音线和超五类UTP网络信号线,暗敷设于KBG钢管内。普通动力系统均采用交联聚乙烯绝缘铜芯电力电缆,明敷设于电缆桥架或金属线槽内;消防类均采用阻燃耐火类交联聚乙烯绝缘铜芯电力电缆,明敷设于防火电缆桥架内。电力电缆在桥架内的填充率不应小于40%,控制电缆不应小于50%。配线工程需于建筑的墙面、顶面等施工完成后进行。实施配线处理前,需做好前期清洁工作,严格按照图纸要求,规范开展配线施工。该工程均采用单股铜线,所以对于多股铜线,本文只对其阐述,而不做详解。电缆水平敷设时,敷设标准:电缆排列整齐度良好,局部无交叉问题。电缆拐弯处应以最大截面电缆允许弯曲半径参数为准。通常情况下,交联聚乙烯电缆的最大转弯半径是电缆本体直径的20倍。电缆垂直敷设时,最好自上而下敷设。按照每敷设1根电缆、固定一次标准,进行施工,电缆的固定间距以1.5~2m为宜。此外,需注意于电缆桥架两端、拐弯处或电缆的交叉处等重要位置,悬挂标志牌,以形成良好的提示、预警作用。
3结束语
本文以丸子厂为研究对象,详细分析了建筑电气在工厂中的应用,为建筑电气在工厂中的应用提供一件可靠案例,对于今后建筑电气在公建领域的应用具有一定的参考意义。
参考文献
[1]韩传亮.当代建筑电气技术的发展方向[J].黑龙江科技信息,2010(11):52-94.
[2]张倩倩,马在旺.探讨现代建筑电气技术的发展[J].科技致富向导,2012(18):32-67.
[3]张利.谈我国建筑行业节能型建筑电气技术的发展趋势与进步空间[J].建筑学报,2009,32(4):45-90.
《丸子生产厂建筑电气施工工艺分析》来源:《低碳世界》,作者:王浩