鹿書(shū)恩+武海博
摘 要:對(duì)電力施工現(xiàn)場(chǎng)存在的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了分析,并提出了相應(yīng)的解決辦法,以期為相關(guān)單位提供參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:電力施工;空調(diào);渦流;通風(fēng)設(shè)施
中圖分類號(hào):TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.08.100
1 空調(diào)供電問(wèn)題
雖然實(shí)體保衛(wèi)子項(xiàng)的多聯(lián)體空調(diào)和倒送電子項(xiàng)的多聯(lián)體空調(diào)來(lái)自同一廠家,但因設(shè)計(jì)方不同,二者供電方式的差別較大——前者為統(tǒng)一供電,后者為每個(gè)房間的室內(nèi)機(jī)(1臺(tái)或2臺(tái))配有1臺(tái)動(dòng)力箱。其原因在于倒送電區(qū)域的消防與空調(diào)是聯(lián)動(dòng)的。設(shè)計(jì)院文件指出,火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)接收到探測(cè)器發(fā)出的報(bào)警信號(hào)后,應(yīng)自動(dòng)關(guān)閉防火閥,停止風(fēng)機(jī)等暖通設(shè)施,但未明確指出在某個(gè)房間發(fā)生火災(zāi)后只停止該房間的通風(fēng)設(shè)施。在實(shí)際中,建筑物的某個(gè)房間發(fā)生火災(zāi)后沒(méi)必要停止整個(gè)網(wǎng)控樓的通風(fēng)設(shè)施,且整個(gè)網(wǎng)控樓房間溫度的迅速上升會(huì)對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行造成影響。如果需要停止整個(gè)網(wǎng)控樓的通風(fēng)設(shè)施,則沒(méi)必要每?jī)膳_(tái)室內(nèi)機(jī)配置1臺(tái)動(dòng)力箱。具體的控制方式是通過(guò)修改火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)置確定的,在施工圖紙上無(wú)法分辨火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)是將報(bào)警信號(hào)送到了某一臺(tái)動(dòng)力箱,還是通過(guò)總線送到了所有動(dòng)力箱,且每臺(tái)動(dòng)力箱均與火警模塊箱連接,各火警模塊箱通過(guò)總線相連。
對(duì)于空調(diào)供電問(wèn)題,倒送電子項(xiàng)設(shè)計(jì)院曾積極解決過(guò)該問(wèn)題,確實(shí)起到了冗余供電的作用。原設(shè)計(jì)中的供電方式如圖1所示,室內(nèi)機(jī)的這種布置方式確實(shí)考慮到了冗余制冷,停止一個(gè)系統(tǒng)后,每個(gè)房間仍有1臺(tái)空調(diào)在運(yùn)行。
在圖1中,一臺(tái)室外機(jī)連帶的室內(nèi)機(jī)往往不止4臺(tái)??照{(diào)廠家將一臺(tái)室外機(jī)及其連帶的所有室內(nèi)機(jī)稱為一個(gè)系統(tǒng),室外機(jī)可以單獨(dú)供電,但不同系統(tǒng)的空調(diào)無(wú)法交叉供電??照{(diào)檢修時(shí),往往是按系統(tǒng)進(jìn)行的,交叉供電會(huì)影響檢修工作,比如,為了檢修一臺(tái)空調(diào)而停掉2個(gè)系統(tǒng)是不合適的。設(shè)計(jì)修改后的供電方式如圖2所示。
設(shè)計(jì)修改后的供電方式仍存在2個(gè)問(wèn)題:①消防聯(lián)動(dòng)問(wèn)題。在設(shè)計(jì)修改后的供電方式中,一個(gè)房間出現(xiàn)火災(zāi)便會(huì)停止所有房間的空調(diào)。②導(dǎo)致冷凝水滴出。同一系統(tǒng)的空調(diào)冷媒是相通的,一個(gè)系統(tǒng)中只有部分室內(nèi)機(jī)不帶電時(shí),冷媒仍然在流動(dòng),停止的空調(diào)仍然會(huì)產(chǎn)生冷凝水。雖然每臺(tái)室內(nèi)機(jī)都配有用于抽取冷凝水的泵,但停電之后泵無(wú)法工作,冷凝水無(wú)法被及時(shí)抽出。如果一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的所有室內(nèi)機(jī)全部不帶電,則冷媒不再流動(dòng),進(jìn)而不會(huì)產(chǎn)生冷凝水。動(dòng)力箱控制空調(diào)啟停是通過(guò)電源控制的,不同于空調(diào)線控器,關(guān)閉房間墻壁上的空調(diào)線控器不會(huì)使空調(diào)徹底斷電,其冷凝水泵仍在工作。
對(duì)于消防聯(lián)動(dòng)問(wèn)題,在今后的設(shè)計(jì)中可要求空調(diào)廠家留出專門的控制接口,而不是通過(guò)電源控制啟停。實(shí)體保衛(wèi)子項(xiàng)的消防聯(lián)動(dòng)是通過(guò)在進(jìn)、出房間的新風(fēng)管上安裝70 ℃的防火閥進(jìn)行的。溫度達(dá)到70 ℃時(shí)會(huì)關(guān)閉防火閥,而不是進(jìn)行電氣聯(lián)鎖。這種方式的缺點(diǎn)是靈敏度不高、著火地點(diǎn)可能不在防火閥旁邊,且防火閥達(dá)到70 ℃時(shí)可能火勢(shì)已經(jīng)很大。此類子項(xiàng)的特點(diǎn)為房間小、24 h有人值守,因此,在發(fā)生火災(zāi)后易被發(fā)現(xiàn)。而網(wǎng)控樓的值班室在3層,除了1層各配電室的巡檢人員外很少有人進(jìn)入。
針對(duì)冷凝水問(wèn)題,空調(diào)廠家給出了2條建議:①開(kāi)啟空調(diào)前,請(qǐng)確保每臺(tái)室內(nèi)機(jī)空調(diào)通電后再接通室外機(jī)的電源;空調(diào)開(kāi)關(guān)請(qǐng)使用線控器控制,不需要斷開(kāi)就地配電箱的電源;如果室內(nèi)、外機(jī)斷電后突然通電,則應(yīng)先檢查室內(nèi)機(jī)的電源,再開(kāi)啟室外機(jī)的電源,最后通過(guò)線控器開(kāi)關(guān)啟動(dòng)空調(diào)。②建議更改配電方式,實(shí)現(xiàn)同一系統(tǒng)所有室內(nèi)機(jī)的統(tǒng)一供電。
對(duì)于上述建議,第一條已告知運(yùn)行人員,這樣做的原因是在正常運(yùn)行的情況下,如果室內(nèi)機(jī)突然斷電,則室外機(jī)會(huì)出現(xiàn)故障,進(jìn)而停止制冷。但如果室內(nèi)機(jī)只有部分通電的情況下開(kāi)啟室外機(jī)是不會(huì)報(bào)警的,冷凝水就是在這種情況下產(chǎn)生的。而第二條建議的修改量過(guò)大,在解決冷凝水問(wèn)題的同時(shí),會(huì)導(dǎo)致開(kāi)啟一個(gè)系統(tǒng)的空調(diào)至少要配有3臺(tái)動(dòng)力箱。因此,針對(duì)第二條建議,設(shè)計(jì)院回復(fù)了以下3點(diǎn):①當(dāng)一條回路供電、另一條回路失電時(shí),所有房間內(nèi)的室內(nèi)機(jī)會(huì)停止運(yùn)行,影響面積非常大;②由于室內(nèi)機(jī)數(shù)量較多,如果采用串接供電的方式,則末級(jí)回路的電壓降會(huì)過(guò)大,進(jìn)而對(duì)設(shè)備運(yùn)行造成不利影響;③在所有室內(nèi)機(jī)采用一條回路并接供電方式的情況下,如果動(dòng)力箱內(nèi)的接觸器打開(kāi),則仍然無(wú)法避免回汽管結(jié)霜的現(xiàn)象。
在設(shè)計(jì)院回復(fù)的第一點(diǎn)中,動(dòng)力箱的數(shù)量較多,而動(dòng)力箱越多,故障點(diǎn)就越多,發(fā)生故障的概率也會(huì)提升;在設(shè)計(jì)院回復(fù)的第二點(diǎn)中,每個(gè)室外機(jī)連帶的室內(nèi)機(jī)的數(shù)量在7臺(tái)左右;在設(shè)計(jì)院回復(fù)的第三點(diǎn)中的問(wèn)題是不存在的。
2 電纜穿管問(wèn)題
某日,從施工用電箱到辦公樓配電間的低壓電纜被燒壞,電纜型號(hào)為4×240,4芯全部接到了同一相上,且單根穿管埋地敷設(shè)。被燒壞后的電纜如圖3所示。
電纜被燒壞的原因是交流電產(chǎn)生的變化磁場(chǎng)導(dǎo)致保護(hù)管管壁內(nèi)產(chǎn)生了渦流,進(jìn)而導(dǎo)致鋼管發(fā)熱。所用的鋼管為鐵磁材料,其可將交流電產(chǎn)生的環(huán)形磁場(chǎng)集中到管壁內(nèi)部,因此,管壁內(nèi)部的磁場(chǎng)較強(qiáng),磁場(chǎng)變動(dòng)時(shí)產(chǎn)生了較強(qiáng)的渦流。從圖1中可以看出,鋼管被燒壞部分主要為埋入地下的部分,這是因?yàn)槁竦夭糠植灰咨帷?/p>
對(duì)于交流電纜穿管問(wèn)題,國(guó)標(biāo)和電力行標(biāo)都有明確規(guī)定,比如,《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50217—2007)中的5.4.1指出,交流單芯電纜以單根穿管時(shí),不得采用未分割磁路的鋼管;《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50168—2006)中的5.3.4指出,交流單芯電纜不得單獨(dú)穿入鋼管內(nèi)。如果安裝上述規(guī)范施工,則被燒壞的電纜的施工方法是正確,因?yàn)檫@段電纜不是單芯電纜,而是4×240的。上述規(guī)范的目的是不允許單相交流電纜穿鋼管的?!峨姎庋b置安裝工程質(zhì)量檢驗(yàn)及評(píng)定規(guī)程 第5部分:電纜線路施工質(zhì)量檢驗(yàn)》(DL/T5161.5—2002)中的2.0.3指出,交流單芯電力電纜在鋼管內(nèi)敷設(shè)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為“三相電纜共穿一管”。該標(biāo)準(zhǔn)比較明確,當(dāng)三相電纜穿在一起時(shí),其周圍的電場(chǎng)相互疊加后為0,不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),進(jìn)而不產(chǎn)生渦流。目前,在施工現(xiàn)場(chǎng)穿鋼管的低壓電纜較多,但未被燒壞,這是因?yàn)槠湟桓娎|中不同的芯接到了不同的相上。
GB 50217—2007中提到了分割磁路鋼管的方法,即在保護(hù)管上沿電纜方向切一個(gè)開(kāi)口,并用不導(dǎo)磁的銅焊加固,這種做法的原理就是改變磁路。鎧裝電纜的鎧裝層相當(dāng)于鋼管,因此,不會(huì)產(chǎn)生渦流和發(fā)熱現(xiàn)象。鎧裝層是經(jīng)過(guò)專門設(shè)計(jì)的,不是簡(jiǎn)單地用鋼帶或鋼絲纏繞而成的。此外,施工人員要在穿管時(shí)考慮渦流問(wèn)題,在電纜進(jìn)出盤柜時(shí)也要考慮該問(wèn)題,因?yàn)楸P柜的壁板也是由鐵磁材料制成的,應(yīng)盡量避免單相電纜通過(guò)封閉的鐵質(zhì)構(gòu)件。
切除被燒壞的電纜后發(fā)現(xiàn),制作電纜接頭時(shí)用的是銅管,如圖4所示,銅管外徑與電纜一芯的外徑相同,但截面積小于240.對(duì)于直流電路,導(dǎo)線截面內(nèi)的電流密度基本上是均勻的,但在交流電路中,由于渦流的出現(xiàn)會(huì)使電流趨向?qū)Ь€表面,這稱為趨膚效應(yīng)。因此,導(dǎo)線的中心基本上沒(méi)有電流通過(guò),用銅管接線不會(huì)削弱電纜的承載能力。
3 結(jié)束語(yǔ)
本文分析了空調(diào)供電問(wèn)題和供電電纜穿管問(wèn)題,設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分考慮用電設(shè)備的特性和相關(guān)連鎖要求,并充分掌握設(shè)計(jì)原理,從而確?,F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的正常運(yùn)行。
〔編輯:張思楠〕