3.2 成套配电柜
3.2.1 安装配电柜对土建的要求
配电柜又称开关柜,有高压开关柜与低压开关柜两种。高压开关柜有固定式和手车式之分,主要用于变配电站作为接受和分配电能之用。低压开关柜主要有固定式和抽屉式两大类,用于发电厂、变电站和企业、事业单位,频率50Hz、额定电压380V及以下的低压配电系统,作为动力、照明配电之用。常用配电柜的外形如图3-7所示。开关柜的型号、规格虽然很多,但安装方法及对其安装的要求却基本相同。
图3-7 常用配电柜的外形
安装配电柜对土建的要求如下。
①屋顶、楼板施工完毕,且不渗漏。
②室内地坪已完工,室内沟道无积水、无杂物。门窗安装完毕,屋内粉刷已经结束。
③预埋件与预留孔符合设计要求,预埋件牢固。
3.2.2 基础型钢的加工
配电柜的安装通常是以角钢或槽钢作基础。为便于今后维修拆换,多采用槽钢。埋设之前应先将型钢调直、除锈,按图纸要求尺寸下料钻孔(不采用螺栓固定者不钻孔)。
基础型钢的下料需实测柜体底座的几何尺寸、地脚螺栓的尺寸及柜的台数,所以一般采用现场制作的方法。它主要适用于多层或高层建筑中的设备层或无法设置电缆沟的场所,其作用一是支撑柜体,二是增高柜体在地面上的高度。
①槽钢下料 型钢可选用10号槽钢(高100mm)与20号槽钢(高200mm或300mm),一般选用10号槽钢。基础槽钢做成矩形,下料尺寸为:宽度=柜体的厚度,长度=n个柜体的宽度总和+柜体间的间隙(1~2mm)。
②槽钢焊接 焊接前,将槽钢的端部锯成45°角,在平台上或较平的厚钢板上对接,对接时槽钢的腿朝里,腰朝外,较平的一腿面为上面,另一腿面为下面。一般先采用定位焊,测量其角度与水平度,其误差控制为平直度0.5mm/m,水平度1mm/m,全长误差不大于0.2%。符合要求后即可进行焊接,当总长超过3m时应在两柜体的衔接处放置一根加强梁,如图3-8所示。
图3-8 基础型钢制作示意
③槽钢开孔 开孔前,首先要测量在土建主体施工时预埋的地脚螺栓的纵、横间距和直径,并在槽钢的下腿面上画好地脚的开孔位置;其次是测量柜体地脚螺栓的安装尺寸,并在槽钢的上腿面上画好开孔的位置。槽钢两腿的开孔位置应从同一端开始划线定位;上腿面的开孔位置应按照柜体测量进行,并考虑柜体间的1~2mm的余量和柜体的编号顺序的影响因素。
用电钻钻孔,并用锉刀将孔锉成长孔,开孔的孔径一般为12~14mm,孔长为25mm,上腿面的开孔要保证柜体的前面(垂线)和槽钢腰面(垂线)一致,其误差为±0.5mm。
④防腐处理 清除槽钢的焊渣及飞边,用钢丝刷将内外的铁锈除掉,槽钢的内外涂刷防锈漆一道,面漆两道(面漆的颜色应与柜体的颜色一致)。
3.2.3 基础型钢的安装
各种配电柜的基础安装都应该首先将基础槽钢校直、除锈,并放在安装位置。槽钢可以在土建浇注配电柜基础混凝土时直接预埋,也可以用基础螺栓固定或焊接在土建预埋件上,土建施工时先埋设预埋件,而电气施工时再安装槽钢。
(1)直接埋设
此种方法是在土建浇注混凝土时,直接将基础型钢埋设好。先在埋设位置找出型钢的中心线,再按图纸的标高尺寸,测量其高度和位置,并做上记号。将型钢放在所测量的位置上,使其与记号对准,用水平尺调好水平,并应使两根型钢处在同一水平面上,且平行。型钢埋设偏差不应大于表3-1的规定。水平调好后即可将型钢固定,并浇注混凝土。
表3-1 基础型钢安装的允许偏差
(2)预留沟槽埋设法
此种方法是在土建浇注混凝土时,先根据图纸要求在型钢埋设位置预埋固定基础型钢用的铁件(钢筋或钢板)或基础螺栓,同时预留出沟槽。沟槽宽度应比基础型钢宽30mm;深度为基础型钢埋入深度减去两次抹灰层的厚度,再加深10mm作为调整裕度。待混凝土凝固后,将基础型钢放入预留沟槽内,加垫铁调平后与预埋件焊接或用基础螺栓固定。型钢周围用混凝土填实。基础型钢安装好后,其顶部宜高出抹平地面10mm(手车式柜除外)。
3.2.4 配电柜的搬运与检查
(1)配电柜的搬运
搬运成套配电柜(盘)时应注意以下几点。
①按配电柜的重量及形体大小,结合现场施工条件,由施工员决定采用吊车、汽车或人力搬运。
②柜体上有吊环者,吊索应穿过吊环;无吊环者,吊索最好挂拴在四角主要承力结构处。不许将吊索挂在设备部件(如开关拉杆等)上。
③搬运配电柜应在无雨时进行,以防受潮。
④运输中要固定牢靠,防止磕碰,避免元件、仪表及油漆的损坏,必要时可拆下柜上的精密仪表和继电器单独搬运。
⑤在搬运过程中,配电柜不允许倒放或侧放,而且要防止翻倒,也不能使配电柜受到冲击或剧烈振动。
(2)安装前对配电柜的检查
配电柜(盘)到达现场后,按进度情况进行开箱检查,开箱时要小心谨慎。主要检查以下内容并填写“设备开箱检查记录”。
①检查有无出厂图纸及技术文件规格、型号是否与设计相符。
②配电柜(盘)上零件和备品是否齐全。
③检查所有电气元件有无损坏、受潮、生锈。
④对柜内仪表、继电器要重点检查,必要时可从柜上拆下送交实验室进行检查和调校,待配电柜安装固定后再装回。
3.2.5 配电柜的安装
在浇注基础型钢的混凝土凝固以后,即可将配电柜就位(俗称立柜)。立柜前,应先按照图纸规定顺序将配电柜标记,然后用人力或机械将柜轻轻平放在安装位置上。就位时应根据设计图示和现场条件确定就位次序,一般情况下是以不妨碍其他配电柜为原则,先内后外、先靠墙处后入口处,依次将配电柜安装在指定的位置上。高、低压配电柜在地坪上的安装如图3-9所示。
图3-9 高、低压开关柜在地坪上的安装
配电柜就位后,应先调到大致水平位置,然后再进行精调。当柜较少时,先精确地调整第一台柜,再以第一台为标准逐个调整其余柜,使柜面一致,排列整齐,间隙均匀。当柜较多时,可先安装中间一台柜,将其调整好,然后再安装调整两侧其余的柜。调整时可在下面加垫铁片(同一处不宜超过3块)。直到满足表3-2的要求,即可进行固定。
表3-2 盘、柜安装的允许偏差
配电柜的固定多用螺栓固定或焊接固定。若采用焊接固定,每台柜的焊缝不应少于4处,每处焊缝长度约100mm。为保持柜面美观,焊缝宜放在柜体的内侧。焊接时,应把垫于柜下的垫片也焊在基础型钢上。对于主控制盘、继电保护盘、自动装置盘不宜与基础型钢焊死,以便移迁。
装在振动场所的配电柜,应采取防振措施,一般在柜下加装厚度约100mm的弹性垫。
配电装置的基础型钢应作良好接地,一般采用扁钢将其与接地网焊接,且接地不应少于两处,一般在基础型钢两端各焊一扁钢与接地网相连。基础型钢露出地面的部分应涂一层防锈漆。
3.2.6 配电柜安装注意事项
(1)安装抽屉式成套配电柜时应注意事项
①抽屉推拉应灵活轻便,无卡阻、碰撞现象,抽屉应能互换。
②抽屉的机械联锁或电气联锁装置应动作正确可靠,断路器分闸后,隔离触头才能分开。
③抽屉与柜体间的二次回路连接插件应接触良好。
④动触头与静触头的中心线应一致,触头接触应紧密。
⑤抽屉与柜体间的接地触头应接触紧密;当抽屉推入时,抽屉的接地触头应比主触头先接触,拉出时程序应相反。
(2)安装手车式成套配电柜时应注意事项
①手车推拉应灵活轻便,无卡阻、碰撞现象。
②手车推入工作位置后,动触头顶部与静触头底部的间隙应符合产品要求。
③手车和柜体间的二次回路连接插件应接触良好。
④安全隔离板应开启灵活,随手车的进出而相应动作。
⑤柜内控制电缆的位置不应妨碍手车的进出,并应牢固。
⑥手车与柜体间的接地触头应接触紧密,当手车推入柜内时,其接地触头应比主触头先接触,拉出时接地触头比主触头后断开。
(3)安装配电柜上的电器时应注意事项
①规格、型号应符合设计要求,外观应完整,且附件齐全,排列整齐,固定可靠,密封良好。
②各电器应能单独拆装更换而不影响其他电器及导线束的固定。
③发热元件宜安装于柜顶。
④熔断器的熔体规格应符合设计要求。
⑤信号装置回路应显示准确,工作可靠。
⑥柜(盘)上的小母线应采用直径不小于6mm的铜棒或铜管,小母线两侧应有标明其代号或名称的标志牌,字迹应清晰且不易脱色。
⑦柜(盘)上1000V及以下的交、直流母线及其分支线,其不同极的裸露载流部分之间及裸露载流部分与未经绝缘的金属体之间的电气间隙和漏电距离应符合表3-3的规定。
表3-3 1000V及以下柜(盘)裸露母线及其分支线的电气间隙和漏电距离 单位:mm
(4)配电柜上配线时应注意事项
配电柜、盘(屏)内的配线应采用截面积不小于1.5mm、电压不低于400V的铜芯导线。但对电子元件回路、弱电回路采用锡焊连接时,在满足载流量和电压降及有足够机械强度的情况下,可使用较小截面的绝缘导线。对于引进柜、盘(屏)内的控制电缆及其芯线应符合下列要求。
①引进盘、柜的电缆应排列整齐,避免交叉。
②引进盘、柜的电缆应固定牢固,不使所接的端子板受到机械应力。
③铠装电缆的钢带不应进入盘、柜内;铠装钢带切断处的端部应扎紧。
④用于晶体管保护、控制等逻辑回路的控制电缆,当采用屏蔽电缆时,其屏蔽层应予以接地;如不采用屏蔽电缆时,则其备用芯线应有一根接地。
⑤橡胶绝缘芯线应外套绝缘管保护。
⑥柜、盘内的电缆芯线,应按垂直或水平有规律地配置,不得任意歪斜交叉连接。
⑦柜、盘内的电缆的备用芯线应留有适当余度。