建筑电气中封闭母线安装技术研究

建筑电气中封闭母线安装技术研究

摘要:供配电是现代建筑主要的动力来源,母线安装质量直接关系到建筑的可靠供电。以厦门西海湾邮轮城供电工程项目为例,探讨了封闭母线施工准备、支架制作与安装、母线安装、接地安装、防火封堵、交接试验、试运行各阶段技术要点,以期为建筑电气安装工程施工提供有益的参考。

关键词:封闭母线;电气安装工程;建筑工程

0引言

封闭母线是指以非磁性金属材料制成的外壳保护电气母线的结构[1]。由于封闭母线外壳具有屏蔽作用,可将母线磁场降低至裸露时的10%,且发热量极小,可满足现代建筑可靠供电的要求[2]。同时,由于封闭母线本身结构较为复杂,对安装质量要求较高,需要加强施工技术要点研究和技术管理,确保建筑电气工程施工质量。

1工程概况

本工程为厦门西海湾邮轮城1~4#地块永久供电工程项目,项目位于国际邮轮母港南侧片区,总建筑面积为30.6万m2,是集邮轮枢纽、旅游观光、商业文化娱乐、酒店商务办公等多功能于一体的全方位一站式综合体。工程内容及范围包括电力外网线缆、各配电房高低压设备(不含低压出线电缆)、电缆沟砌筑、电缆支架、设备基础、供电电源点至变配电室的进线预埋管、电力监控系统、封闭母线、接地母线,以及电力验收所涉及的报批及协调供电公司的一切相关手续,负责配电手续移交工作。

2封闭母线安装工艺

2.1施工准备。为满足本项目供电需求,根据设计图纸和技术文件,合理选择母线型号、规格、电压等级和材质等,按要求采购相应型号的封闭母线。母线及附件到货后按要求进行检查验收。验收内容包括:①母线产品附带出厂合格证、3C认证标志、安装技术文件等;②母线槽外观防潮密封良好,各段编号标志清晰,附件齐全,外壳损伤、无变形;③母线搭接面平整,镀锌层无麻面或起皮,插接母线接触头无缺损,镀锌完整,表面无缺损;④各相母线组件标志清楚,标注母线所属相段、编号及安装方向,母线和外壳无裂纹、裂口、严重锤痕或凹凸不平现象;⑤母线型号、卡件、垫圈等材质均为热镀锌。经检查验收,本工程所采购的母线及附件等均符合《低压母线槽应用技术规程》(T/CECS170—2017)和工程设计要求。同时,为及时发现工程设计中存在的问题,应组织开展图纸会审和交底工作,并与工程现场进行对比分析,确认是否满足封闭母线施工条件:主体结构扫尾施工不会对母线施工造成影响,预留孔洞复核无误,楼板预留阻水设施已安装完成。

2.2支架制作。根据设计图纸加工制作母线槽支架,采用角钢和槽钢制作而成,包括单列单槽、双列单槽两种型式。吊杆采用角钢加工制作,规格为50mm×50mm×5mm,水平安装支架横担,多列、双层安装,沿墙、柱、梁安装的支架和防晃支架均以角钢加工制作而成(如图1所示)。为确保母线安装稳定性,平卧式支架横担压板螺孔中心间距为W+50mm(如图1所示),侧卧式支架横担压板螺孔中心间距为W+30mm(如图2所示),吊杆螺孔距横担端头20mm或角钢宽度的1/2。无吊杆时,压板螺孔中心与横担端头、墙面的距离控制在75mm左右,两列支架相邻压板螺孔中心间距为100mm。使用膨胀螺栓固定支架,墙面支架固定长度不少于300mm,横担面与墙面平行间距不小于100mm,支架在墙面埋深不小于150mm。配套弹簧、固定支架、压板、抱箍均采用厂家产品,按要求支架均采用热镀锌支架,支架钻孔采用台钻钻孔,严禁使用气焊吹孔,孔径控制在螺栓直径±2mm以内。孔距应满足母线槽安装和支架成行标准要求。螺杆套丝采用套丝板加工,套丝长度应满足螺杆紧固和调整要求,不得出现二次补焊接长、断丝等情况。支架加工尺寸误差控制在5mm以内,焊缝应饱满、美观,无虚焊、气孔、夹渣等现象。

2.3支架安装。为保证支架安装质量,在支架安装前应根据安装高度、间距要求,在施工现场拉线并画出定位点标志后进行支架安装。支架使用水灰比1∶3的P·C32.5水泥砂浆埋注,埋深不小于80mm,固定支架使用的膨胀螺栓不少于2个。吊架使用两根吊杆固定,螺栓外露2~4扣。膨胀螺栓固定时需加平垫圈和弹簧。吊架使用双螺母夹紧。封闭插接母线拐弯处与箱(盘)连接处加设支架,水平直线段每隔2m、垂直直线段每隔3.6m设置1道支架,母线槽拐弯、穿楼板处、悬空进线箱和母线槽末端均按规定设置支架。

2.4母线安装。母线支架安装完成后,按产品技术规定组织插接封闭母线。为防止错误安装,在母线安装前,须对每个回路容量、编号、附件等进行核对,检查母线外壳有无变形、损伤等问题,并使用500V摇表对每段母线槽进行绝缘测试,以绝缘电阻值不小于0.5MΩ为标准,并做好绝缘电阻测试记录。密集母线安装时,不得使用裸钢丝绑扎,不得随意堆放和拖拉母线,不得在外壳上开展其他作业。为确保母线安装质量,本工程母线安装前要求施工人员将母线槽内部和绝缘子先擦拭干净,并在安装前进行二次检查和复核,确保母线槽内无遗留物。在母线安装时,先擦拭干净母线槽内的母线搭接面,并均涂电力复合脂,使两节母线槽导体中心线与外壳水平线对齐,母线槽连接部位自然吻合、密实,避免母线导体与外壳连接后受额外应力影响。为确保母线槽接头处电气接触良好,可借助专业力矩扳手紧固母线槽接头,要求630A及以下母线槽接头紧固力矩达到80N·m,630A以上力矩达到120N·m。施工过程中应安排专人对接头扭矩进行检查,使用0.05mm×10m塞尺塞入检查,以塞入深度不大于6mm为合格标准,确保母线接头紧固满足技术规定。母线槽端头部位安装完成后,及时安装封闭罩。母线槽固定距地面基准面控制在2.5m以内,水平敷设高度不小于2.2m。插接箱底口高度为1.4m。针对本工程部分区域封闭母线高度1.8m的情况,如配电室、电气专用竖井等,为确保封闭母线安全、可靠,母线槽沿墙垂直安装时,外壳距墙不小于150mm,如图3(a)所示,母线槽宽度为W+30mm,高度为H+30mm,至其他墙面距离不小于375mm。水平安装时,母线槽至顶板距离为600mm,至墙面距离为200mm,如图3(b)所示。母线槽并列、共架安装时,相邻两槽中心距不小于400mm。母线槽连接设置尽量避开穿楼板、墙等部位。母线与设备连接采用软连接方式,母线可靠固定在支架上,母线槽穿楼板处使用配套的弹簧支架或固定支架支承固定,两节母线槽连接处高出支架阻水台面600~700mm,以便于提高母线槽防水性能。金属封闭母线敷设长度每隔20m或跨越建筑变形缝时,母线槽设置一道伸缩节(如图4所示),其材质、额定电流与母线槽相同,伸缩长度不小于100mm。母线与变压器连接采用软连接方式,与开关柜连接采用软连接或避震连接器连接方式。母线与电缆连接采用普通始端单元直接连接。当母线槽与变压器、开关柜等连接时,如标高存在误差,可选用具有长度调节功能的调节型始端箱连接。在电气竖井内母线槽安装时,上方预留洞内需设置盖板,各层配电间内均上锁,防止无关人员进入。母线槽穿楼板处除设置阻水台外,配电间门口设临时阻水措施,避免施工期间门口、上方预留洞口进水。母线槽安装完成至正式投入使用前,现场设置警示标示,防止无关人员破坏或作为支架使用。母线槽安装完成后,使用终端封盖对封闭、插接式母线末端进行封堵,当进线盒及末端悬空时,采用支架固定。

2.5封闭母线接地安装。母线槽金属外壳应可靠接地,不得作为保护接地干线使用。在本工程TN-S系统中,由于采用四线制母线槽,在接地安装时,需另设1根接地干线,并与至少2处接地干线连接。封闭、插接式母线段与段之间采用裸编织软铜线跨接连接方式,裸编织软铜线选型结合母线截面积确定(如表1所示)。

2.6封闭母线防火封堵。为提高母线槽防火性能,防止火势顺母线槽蔓延,母线槽穿过墙体、楼板时必须设置必要的防火隔离措施。穿墙时,在母线槽穿墙部位使用膨胀螺栓固定防火隔板,并填入防火堵料;穿楼板时,在楼板下方使用膨胀螺栓固定防火隔板,并填入防火堵料,防火堵料应高出楼板。防火堵料采用防火岩棉制作,并根据母线槽规格、实际洞口尺寸加工制作。隔板安装时,隔板内边沿与母线槽外表面间距均匀,隔板紧贴墙、楼板面设置,防火隔板至膨胀螺栓距离为20mm,膨胀螺栓外防护隔板预留长度为80mm(如图5所示)。隔板螺杆露出螺母长度为3~4扣,且不大于1/2螺杆直径。母线槽垂直安装时,自上而下按层封堵,分别填充防火堵料后安装楼板隔板。楼板隔板安装时,使用膨胀螺栓固定,螺栓孔径8mm,距外边沿距离为20mm。

2.7交接试验。封闭母线安装完成后,使用10.0MΩ摇表进行母线绝缘电阻测试,以母线槽回路绝缘电阻相间和相对地间的绝缘电阻值不小于0.5Ω为标准。电气装置交流工频耐压试验电压为1kV,绝缘电阻大于10MΩ时,采用2500V摇表替代1000MΩ摇表测试[3]。电阻值试验持续时间1min,以电阻值和无穿闪现象标准双控。2.8封闭母线试运行和成品保护封闭母线施工完成后,需经施工、设计、监理单位联合验收合格并确认具备送电条件后,进行试运行通电试验,以空载试运行10~15min无异常现象作为验收标准,并做好试运行记录。由于本工程处于在建中,封闭母线安装完后,暂时不具备送电运行条件,因此应在现场设置明显标识牌,落实成品保护措施,防止封闭母线损坏。

3结语

在我国建筑工程中建设中,封闭母线具有结构紧凑、安装方便、安全系数高、寿命长等特点,可在相对复杂的环境下安全可靠运行。封闭母线安装施工中应加强支架制作与安装、母线安装、接地安装、防火封堵、交接试验等关键工序安装质量控制,确保封闭母线安装符合技术规范和工程设计要求。

参考文献

[1]豆占良,张立功,宋柏阳.电厂封闭母线绝缘下降的原因分析与处理措施[J].电力科学与工程,2016,32(2):37-42.

[2]林飞腾.A大厦封闭母线槽安装质量控制问题的研究[D].广州:华南理工大学,2015.

[3]侯保军,史永果.封闭式共箱母线的应用[J].电气时代,2009(1):92-94.

作者:李凤鸣 单位:甘肃省安装建设集团公司福建分公司