二、任务资讯
(一)常见的电压配电装置
低压配电装置主要包括低压配电屏、继电器屏、直流屏、控制屏、硅整流柜等。下面简要介绍以下几种常见的电压配电装置。
1.低压断路器(也称自动开关和自动空气开关)
低压断路器具有良好的灭弧能力,用于正常情况下接通或断开负荷电路。因其结构内安装有电磁脱扣(跳闸)及热脱扣装置,能在短路故障时通过电磁脱扣自动切断短路电流,还能在负荷电流过大、时间稍长时通过热脱扣自动切断过负荷(过负载)电流,使电路中的导线及电气设备不会因为电流过大(温升过高)而损坏。
小型断路器在民用建筑中已经取代了传统的闸刀开关加熔断器,广泛地应用在用户终端配电箱中。常用的低压断路器有塑料外壳式DZ系列、框架式(万能式)DW系列,小型的有C45系列、C45N系列、ME系列、AH系列等。
2.低压隔离开关(也称刀开关)
低压隔离开关由于外面没有任何保护,主要用在配电柜(屏)或配电箱中起隔离作用。按操作方式分为单投和双投;按其极数分为单极、双极和三极;按其灭弧结构分为不带灭弧罩和带灭弧罩。常用型号有HD(单投)、HS(双投)、HR(熔断器式刀开关)。
3.低压负荷开关
低压负荷开关有开启式(胶盖闸刀开关)和封闭式(铁壳开关)两种,内部可以安装保险丝或熔断器。胶盖闸刀开关目前常用于临时线路的电源开关。
4.低压配电柜
低压配电柜(低压配电屏、低压开关柜)是按照一定的接线方案将有关的一、二次设备组装而成的一种低压成套配电装置。主要用于低压电力系统中,用作动力及照明配电。按断路器按是否可以抽出,分为固定式、抽出式两种类型。
在建筑电气设备安装工程中,通常不作单个电器的安装,整个系统中的低压电器均由专业生产厂家成套安装在配电柜内,已事先安装完成,在施工现场进行配电柜的整体安装。配电柜整体安装在地面上事先做好的型钢基础上(图4-1),在型钢基础下面是电缆沟。

图4-1 配电柜基础安装示意图
(二)施工基本要求
(1)高压成套配电柜、蓄电池柜、UPS柜、EPS柜、低压成套配电柜(箱)、控制柜(台、箱)的进场验收应符合下列规定。
1)查验合格证和随带技术文件,高压和低压成套配电柜、蓄电池柜、UPS柜、EPS柜等成套柜应有出厂试验报告。
2)核对产品型号、产品技术参数:应符合设计要求。
3)外观检查:设备应有铭牌,表面涂层应完整、无明显碰撞凹陷。设备内元器件应完好无损、接线无脱落脱焊,绝缘导线的材质、规格应符合设计要求,蓄电池柜内电池壳体应无碎裂、翻液,充油、充气设备应无泄漏。
(2)型钢和电焊条的进场验收应符合下列规定。
1)查验合格证和材质证明书;有异议时,应按批抽样送有资质的试验室检测。
2)外观检查:型钢表面应无严重锈蚀,过度扭曲、弯折变形;电焊条包装应完整,拆包检查焊条尾部应无锈斑。
(3)成套配电柜、控制柜(台、箱)和配电箱(盘)的安装应符合下列规定。
1)成套配电柜(台)、控制柜安装前,室内天棚、墙体的装饰工程应完成施工,无渗漏水,室内地面的找平层应完成施工,基础型钢和柜、台、箱下的电缆沟等经检查应合格,落地式柜、台、箱的基础及埋入基础的导管应验收合格。
2)墙面上明装的配电箱(盘)安装前,室内天棚、墙体、装饰面应完成施工,暗装的控制(配电)箱的顶留孔和动力、照明配线的线盒及导管等经检查应合格。
3)电源线连接前,应确认电涌保护器(SPD)型号、性能参数符合设计要求,接地线与PE排连接可靠。
4)试运行前,柜、台、箱、盘内PE排应完成连接,柜、台、箱、盘内的元件规格、型号应符合设计要求,接线应正确且交接试验合格。
(4)盘、柜等在搬运和安装时应采取防振、防潮、防止柜架变形和漆面受损等安全措施,必要时可将装置性设备和易损元件拆下单独包装运输。
(5)设备安装前建筑工程应具备下列条件:①屋顶、楼板施工完毕,不得渗漏;②结束地面工作,室内沟道无积水、杂物;③预埋件及预留孔符合设计要求,预埋件应牢固;④门窗安装完毕;⑤进行装饰工作时可能损坏已安装设备或设备安装后不能再进行施工的装饰工作全部结束。
(6)基础型钢安装后,其顶部宜高出抹平地面10mm;手车式成套柜按产品技术要求执行。基础型钢应有明显的可靠接地。
(7)盘、柜安装在振动场所,应按设计要求采取防振措施。
(8)盘、柜及盘、柜内设备与各构件间连接应牢固。主控制盘、继电保护盘和自动装置盘等不宜与基础型钢焊死。
(9)盘、柜单独或成列安装时,其垂直度、水平偏差以及盘、柜面偏差和盘、柜间接缝的允许偏差应符合表4-4的要求。
表4-4 盘、柜安装的允许偏差

续表

(10)端子箱安装应牢固,封闭良好,并应能防潮、防尘。安装的位置应便于检查;成列安装时,应排列整齐。
(11)盘、柜的漆层应完整,无损伤。固定电器的支架等应刷漆。安装于同一室内且经常监视的盘、柜,其盘面颜色宜和谐一致。
(12)二次回路结线应符合下列要求:
1)按图施工,接线正确。
2)导线与电气元件间采用螺栓连接、插接、焊接或压接等,均应牢固可靠。
3)盘、柜内的导线不应有接头,导线芯线应无损伤。
4)电缆芯线和所配导线的端部均应标明其回路编号,编号应正确,字迹清晰且不易脱色。
5)配线应整齐、清晰、美观,导线绝缘应良好,无损伤。
6)每个接线端子的每侧接线宜为1根,不得超过2根。对于插接式端子,不同截面的两个导线不得接在同一端子上;对于螺栓连接端子,当接两根导线时,中间应加平垫片。
7)二次回路接地应设专用螺栓。
(13)盘、柜内的配线电流回路应采用电压不低于500V的铜芯绝缘导线,其截面面积不应小于2.5mm2;其他回路截面面积不应小于1.5mm2;对于电子元件回路、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,可采用不小于0.5mm2截面面积的绝缘导线。
(14)配电柜内的母线,其相线用颜色标出,L1相用黄色,L2相用绿色,L3相用红色,中性线N宜用蓝色,保护地线(PE线)用黄绿相间双色,如图4-2所示。

图4-2 配线柜内母线布置
(15)在验收时,应提交下列资料和文件:①工程竣工图;②变更设计的证明文件;③制造厂提供的产品说明书、调试大纲、试验方法、试验记录、合格证件及安装图纸等技术文件;④根据合同提供的备品备件清单;⑤安装技术记录;⑥调整试验记录。
(三)质量验收规范主控项目要求
(1)柜、台、箱的金属框架及基础型钢应与保护导体可靠连接;对于装有电器的可开启门,门和金属框架的接地端子间应选用截面面积不小于4mm2的黄绿色绝缘铜芯软导线连接,并应有标识。
检查数量:全数检查。
检查方法:观察检查。
(2)柜、台、箱、盘等配电装置应有可靠的防电击保护;装置内保护接地导体(PE)排应有裸露的连接外部保护接地导体的端子,并应可靠连接。当设计未做要求时,连接导体最小截面面积应符合现行国家标准《低压配电设计规范》(GB 50054)的规定。
检查数量:全数检查。
检查方法:观察检查并采用力矩扳手检查。
(3)手车、抽屉式成套配电柜推拉应灵活,无卡阻碰撞现象。动触头与静触头的中心线应一致,且触头接触应紧密,投入时,接地触头应先于主触头接触;退出时,接地触头应后于主触头脱开。
检查数量:全数检查。
检查方法:观察检查。
(4)高压成套配电柜应按《电气验收规范》的规定进行交接试验,并应合格,且应符合下列规定:
1)继电保护元器件、逻辑元件、变送器和控制用计算机等单体校验应合格,整组试验动作应正确,整定参数应符合设计要求。
2)新型高压电气设备和继电保护装置投入使用前,应按产品技术文件要求进行交接试验。
检查数量:全数检查。
检查方法:模拟试验检查或查阅交接试验记录。
注:高压的电气设备、布线系统以及继电保护系统必须交接试验合格。(该条为强制性条文,必须严格执行)
(5)低压成套配电柜交接试验应符合《电气验收规范》的规定。
检查数量:全数检查。
检查方法:用绝缘电阻测试仪测试、试验时观察检查或查阅交接试验记录。
注:低压成套配电柜和馈电线路的每路配电开关及保护装置的相间和相对地间的绝缘电阻值不应小于0.5MΩ;当国家现行产品标准未做规定时,电气装置的交流工频耐压试验电压应为1000V,试验持续时间应为1min,当绝缘电阻值大于10MΩ时,宜采用2500V兆欧表摇测。
(6)对于低压成套配电柜、箱及控制柜(台、箱)间线路的线间和线对地间绝缘电阻值,馈电线路不应小于0.5MΩ,二次回路不应小于1MΩ。二次回路的耐压试验电压应为1000V,当回路绝缘电阻值大于10MΩ时,应采用2500V兆欧表代替,试验持续时间应为1min或符合产品技术文件要求。
检查数量:按每个检验批的配线回路数量抽查20%,且不得少于1个回路。
检查方法:用绝缘电阻测试仪测试或试验、测试时观察检查或查阅绝缘电阻测试记录。
(7)直流柜试验时,应将屏内电子器件从线路上退出,主回路线间和线对地间绝缘电阻值不应小于0.5MΩ,直流屏所附蓄电池组的充、放电应符合产品技术文件要求;整流器的控制调整和输出特性试验应符合产品技术文件要求。
检查数量:全数检查。
检查方法:用绝缘电阻测试仪测试,调整试验时观察检查或查阅试验记录。
(8)低压成套配电柜和配电箱(盘)内末端用电回路中,所设过电流保护电器兼作故障防护时,应在回路末端测量接地故障回路阻抗,且回路阻抗应满足下式要求:

式中 Zs(m)——实测接地故障回路阻抗(Ω);
U0——相导体对接地的中性导体的电压(V);
Ia——保护电器在规定时间内切断故障回路的动作电流(A)。
检查数量:按末级配电箱(盘、柜)总数量抽查20%,每个被抽查的末级配电箱至少应抽查1个回路,且不应少于1个末级配电箱。
检查方法:仪表测试并查阅试验记录。
(9)配电箱(盘)内的剩余电流动作保护器(RCD)应在施加额定剩余动作电流(IΔn)的情况下测试动作时间,且测试值应符合设计要求。
检查数量:每个配电箱(盘)不少于1个。
检查方法:仪表测试并查阅试验记录。
(10)柜、箱、盘内电涌保护器(SPD)安装应符合下列规定:
1)SPD的型号规格及安装布置应符合设计要求。
2)SPD的接线形式应符合设计要求,接地导线的位置不宜靠近出线位置。
3)SPD的连接导线应平直、足够短,且不宜大于0.5m。
检查数量:按每个检验批电涌保护器(SPD)的数量抽查20%,且不得少于1个。
检查方法:观察检查。
(11)IT系统绝缘监测器(IMD)的报警功能应符合设计要求。
检查数量:全数检查。
检查方法:仪表测试。
(12)送至建筑智能化工程变送器的电量信号精度等级应符合设计要求,状态信号应正确;接收建筑智能化工程的指令应使建筑电气工程的断路器动作符合指令要求,且手动、自动切换功能均应正常。
检查数量:全数检查。
检查方法:模拟试验时观察检查或查阅检查记录。
(四)质量验收规范一般项目要求
(1)基础型钢安装允许偏差应符合表4-5的规定。
检查数量:按总数抽查20%,且不得少于1台。
检查方法:水平仪或拉线尺量检查。
表4-5 基础型钢安装允许偏差

(2)柜、台、箱、盘的布置及安全间距应符合设计要求。
检查数量:全数检查。
检查方法:尺量检查。
(3)柜、台、箱相互间或与基础型钢间应用镀锌螺栓连接,且防松零件应齐全;当设计有防火要求时,柜、台、箱的进出口应做防火封堵,并应封堵严密。
检查数量:按柜、台、箱总数抽查10%,且各不得少于1台。
检查方法:观察检查。
(4)室外安装的落地式配电(控制)柜、箱的基础应高于地坪,周围排水应通畅,其底座周围应采取封闭措施。
检查数量:全数检查。
检查方法:观察检查。
(5)柜、台、箱、盘应安装牢固,且不应设置在水管的正下方。柜、台、箱、盘安装垂直度允许偏差不应大于1.5‰,相互间接缝不应大于2mm,成列盘面偏差不应大于5mm。
检查数量:按总数抽查10%,且不得少于1台。
检查方法:线坠尺量检查、塞尺检查、拉线尺量检查。
(6)柜、台、箱、盘内检查试验应符合下列规定:
1)控制开关及保护装置的规格、型号应符合设计要求。
2)闭锁装置动作应准确、可靠。
3)主开关的辅助开关切换动作应与主开关动作一致。
4)柜、台、箱、盘上的标识器件应标明被控设备编号及名称或操作位置,接线端子应有编号,且清晰、工整、不易脱色。
5)回路中的电子元件不应参加交流工频耐压试验,50V及以下回路可不做交流工频耐压试验。
检查数量:按柜、台、箱、盘总数抽查10%,且不得少于1台。
检查方法:观察检查并按设计图核对规格型号。
(7)低压电器组合应符合下列规定:
1)发热元件应安装在散热良好的位置。
2)熔断器的熔体规格、断路器的整定值应符合设计要求。
3)切换压板应接触良好,相邻压板间应有安全距离,切换时不应触及相邻的压板。
4)信号回路的信号灯、按钮、光字牌、电铃、电笛、事故电钟等动作和信号显示应准确。
5)金属外壳需做电击防护时,应与保护导体可靠连接。
6)端子排应安装牢固,端子应有序号,强电、弱电端子应隔离布置,端子规格应与导线截面面积大小适配。
检查数量:按低压电器组合完成后的总数抽查10%,且不得少于1台。
检查方法:观察检查并按设计图核对电器技术参数。
(8)柜、台、箱、盘配线应符合下列规定:
1)二次回路接线应符合设计要求,除电子元件回路或类似回路外,回路的绝缘导线额定电压不应低于450V/750V;对于钢芯绝缘导线或电缆的导体截面面积,电流回路不应小于2.5mm2,其他回路不应小于1.5mm2。
2)二次回路连线应成束绑扎,不同电压等级、交流线路、直流线路及计算机控制线路应分别绑扎,且应有标识;固定后不应妨碍手车开关或抽出式部件的拉出或推入。
3)线缆的弯曲半径不应小于线缆允许弯曲半径。
4)导线连接不应损伤线芯。
检查数量:按柜、台、箱、盘总数抽查10%,且不得少于1台。
检查方法:观察检查。
(9)柜、台、箱、盘面板上的电器连接导线应符合下列规定:
1)连接导线应采用多芯铜芯绝缘软导线,敷设长度应留有适当余量。
2)线束宜有外套塑料管等加强绝缘保护层。
3)与电器连接时,端部应绞紧,不松散、不断股,其端部可采用不开口的终端端子或搪锡。
4)可转动部位的两端应采用卡子固定。
检查数量:按柜、台、箱、盘总数抽查10%,且不得少于1台。
检查方法:观察检查。
(五)施工工艺流程
各种盘、柜、屏是变配电装置中的重要设备(图4-3),其安装工艺流程如图4-4所示。

图4-3 配电柜

图4-4 配电柜安装工艺流程
1.基础型钢埋设
各种盘、柜、屏的安装通常以角钢或槽钢作基础落地安装,如图4-5所示。型钢的埋设方法,一般有下列两种。

图4-5 配电柜(盘)落地安装方法
(a)槽钢基础安装方法;(b)混凝土基础安装方法
(1)直接埋设法。这种方法是在土建打混凝土时,直接将基础槽钢埋设好。首先将10号或8号槽钢调直、除锈,并在有槽的一面预埋好钢筋钩,按图纸要求的位置和标高在土建打混凝土时放置好。在打混凝土前应找平、找正。找平的方法是用钢水平尺调好水平,并应使两根槽钢处在同一水平面上,且平行。找正则是按图纸要求的尺寸反复测量,确认准确后将钢筋头焊接在槽钢上。
(2)预留槽埋设法。这种方法是随土建施工时预先埋设固定基础槽钢的地脚螺栓,待地脚螺栓达到安装强度后,基础槽钢用螺母固定在地脚螺栓上。基础槽钢安装如图4-6所示。槽钢顶部宜高出室内抹光地面10mm,安装手车式开关柜时,槽钢顶部应与抹光地面一致。

图4-6 基础型钢安装
2.设备开箱检查和清扫
盘、柜运到施工现场后,施工单位、供货单位和监理单位应共同进行开箱检查和清扫,应查清并核对下列内容:
(1)规格、型号是否与设计图纸相符,通过检查,临时在柜(盘)上表明盘柜名称、安装编号和安装位置。
(2)检查柜(盘)上零件、备品、文件资料是否齐全。
(3)检查有无因受潮而引起的损坏和缺陷,并及时填写开箱单,受潮的部件应进行干燥。
(4)用电吹风将盘柜内灰尘吹扫干净,仪表和继电器应送交试验部门进行检验和调校,配电柜安装固定完毕后再装回。
3.设备搬运
设备搬运之前,道路要事先清理,保证平整畅通。设备的搬运由起重工作业,电工配合。根据设备重量、距离长短采用人力推车运输或卷扬机、滚杠运输,也可采用汽车吊配合运输。采用人力车搬运,注意保护配电柜外表油漆,配电柜指示灯不受损。采用汽车运输时,必须用麻绳将设备与车身固定,开车要平稳,以防撞击损坏配电柜。设备调运时,柜(盘)顶部有吊环者,吊索应穿在吊环内,无吊环者吊索应挂在主要承力结构处,不得将吊索吊在设备部位上。吊索的绳长应一致,以防柜体变形或损坏部件。
4.柜(盘)组立
按设计要求用人力将盘或柜搬放到安装位置上。当柜较少时,先从一端精确地调整好第一个柜,再以第一个柜为标准依次调整其他各柜,使柜面一致、排列整齐、间隙均匀。当柜较多时,宜先安装中间一台,再调整安装两侧其余柜。调整时,可在柜的下面加垫铁(同一处不宜超过3块),直到满足要求即可进行固定。安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10mm的弹性垫。
配电柜的固定多用螺栓或通过焊接固定。若采用焊接固定,每台柜的焊缝不应少于4处,每处焊缝长度约为100mm。为保持柜面美观,焊缝宜放在柜体的内侧。焊接时,应把垫于柜下的垫铁也焊在基础型钢上。对于主控制盘、自动装置盘、继电保护盘不宜与基础型钢焊牢,以便迁移。
柜(盘)的找平可用水平尺测量,垂直找正可用磁力线坠吊线法或用水平尺的立面进行测量。如果不平或不正,可加垫铁进行调整。调整时,既要考虑单块盘柜的误差,又要照顾到整排盘柜的误差。
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刷一层防锈漆。
5.柜(盘)电缆连接
配电柜电缆进线采用电缆沟下进线时,须加电缆固定支架,电缆连接要求详见项目五。
6.柜(盘)二次回路配线
二次回路安装是依据二次接线图进行的。二次接线图有原理接线图、展开接线图和屏背面接线图三种。二次接线的安装是从看图开始,只有把图纸看懂,并有一定的理论基础才能较好地进行安装工作。
按原理图逐台检查柜(盘)上的全部电器元件是否相符,其额定电压和控制、操作电源电压必须一致。按图敷设柜与柜之间的控制电缆连接线。控制线校线后,将每根芯线械成圆圈,用镀锌螺钉、眼圈、弹簧垫连接在每个端子板上。端子板每侧一般一个端子压一根线,最多不能超过两根,并且两根线之间加眼圈。多股线应涮锡,不准有断股。
7.柜(盘)试验调整
所有接线端子螺钉再紧固一遍,用500~1000V绝缘电阻摇表在端子板处测试每条回路的绝缘电阻,保证大于10MΩ。将配电柜内控制、操作电源回路的熔断器上端相线拆下,接上临时电。按图纸要求,分别模拟控制、连锁、操作、继电器保护动作正确无误、灵敏可靠。拆除临时电源,将被拆除的电源线复位。
8.送电运行验收
(1)送电前准备。备齐试验合格的验电器、绝缘靴、绝缘手套、临时接地编织线、绝缘胶垫、粉末灭火器等。彻底清扫全部设备及清理配电室内的灰尘、杂物,室内除送电需用的设备用具外,其他物品不得堆放。检查柜箱内外上下是否有遗留的工具、金属材料及其他杂物。做好试运行组织工作,明确试运行指挥者、操作者、监护人。安装作业全部完毕、质量检查部门检查全部合格。试验项目全部合格,并有试验报告单。继电保护动作灵敏可靠,控制、连锁、信号等动作准确无误。箱、柜内所有漏电元器件均应做模拟漏电试验,全部合格并作记录。
(2)送电。将电源送至室内,经验电、校相无误。对各路电缆摇测合格后,检查受电柜总开关处于“断开”位置,再进行送电,开关试送3次,检查受电柜三相电压是否正常。
(3)验收。送电空载24h无异常现象,办理验收手续,收集好产品合格证、说明书、试验报告。