摘 要： 对于农村地区来说, 水利排灌站是必不可少的灌溉工程, 需要采用电动机、变压器及水泵等, 满足取水、灌溉的需求, 就需要对其电气施工技术加以探讨。基于此, 本文谨就水利排灌站电气施工技术进行分析, 以期强化水利排灌工程电气施工质量与效果, 保证技术应用的合理性, 确保水利排灌工程电气工程运行的安全稳定。
关键词： 水利排灌站; 电气工程; 防雷接地;
0、前言
社会经济发展的同时, 水利水电设施的数量日益增加, 而水利排灌站是农田水利工程的重要组成部分, 其安全稳定运行会直接影响排灌站的顺利灌溉。排灌站电气工程是为排水灌溉提供能源支撑, 其重要性十分突出, 为此就需要采取必要的电气工程施工技术, 保证设备稳定运行, 以保证水利排灌站发挥其应有效果。
1、 钢管暗配技术
水利排灌站电气施工过程中, 开展钢管暗配技术, 需充分保障技术应用环节的洁净效果, 保障连接部位干净, 避免水迹、杂质或尘埃的沾染, 为此尽量在干净的环境下进行施工。在施工中, 可对导线及导线连接点进行密封处理, 或采取其他防护措施。配电装置中增加线缆的落地保护管道, 并确保保护管道排列的整齐效果。可对管道高度加以调节, 将管道端口高度调整至超过5cm, 以确保管道分布敷设的合理性。一般来说, 地下管道的敷设并不会与基础设备相互交叉, 如果无法避免管道及设备的较差, 则需基于现场施工的实际情况, 适当增设保护管。如果需进行绕管安装, 则基于实际情况进行分线盒的增加。
增设分线盒的具体情况在于: (1) 线路过长, 超出钢管长度3m以上, 但未出现线路弯折情况, 则可进行绕管安装, 增设分线盒; (2) 线路过长, 超出钢管长度2m以上, 出现一处弯折, 则可增设分线盒; (3) 线路过长, 超出钢管长度5m以上, 且出现两处弯折, 则可增设分线盒; (4) 线路长度超出钢管长度8m以上, 且出现三处弯折, 则增设分线盒。分线盒或配电箱的安装, 可钻出圆孔而非腰形孔, 确保管径及孔径的相互契合, 保证安装质量。分线盒及钢管的焊接施工, 采用钢管直插的方式加以连接, 在钢管插空位置进行焊接加固。
2、 PVC电线管暗配技术
不同于金属管材, PVC材料的管道具备更好的抗腐蚀效果, 可应用于腐蚀性较强的环境中, 但该材料也存在强度较低, 且容易出现材料老化或形变等缺陷。在敷设PVC管道时, 需充分考量施工现场的实际情况, 裁弯取直, 尽量避免线路弯折等问题, 保障线路顺直。若存在管道开裂、管壁厚度不均匀等问题, 则禁止将之应用于水利排灌站电气施工中[1]。
管道施工时, 需充分考量管道弯曲半径, 将之作为重要的技术指标, 确保管道弯曲半径为管外径的10倍及以上, 以确保管道弯折处的均匀受力。在管道连接时, 需采用专用管道接头, 搭配相应的专用粘结剂, 以螺纹连接分线盒及管道, 保证管道及管孔的相互对应。如果管孔中并没有通过管道, 则对该管孔进行封堵。管道敷设时, 需尽量保证管道的平直, 保证管道绑扎的牢固性, 需合理控制管道绑扎的间距, 尽量将绑扎间距控制在1m以下。施加1.5cm以上的保护层。
3、 线槽及桥架安装技术
水利排灌站电气工程施工中, 安装线槽及桥架时, 需以设计图纸为参考, 对线槽及桥架的走向加以明确, 基于电气施工的实际情况安装支吊架, 进而安装线槽及桥架。所安装的支吊架及架桥应当尽量选用平直无弯折的钢材, 在钢材下料之后, 需控制钢材长度偏差, 避免超过3mm的长度差, 并保证钢材接口处不会出现卷边及毛刺缺陷。在安装支吊架时, 需保证其牢固性, 确保支吊架安装平直, 将支吊架及线槽安装于同一高度。如果排灌站所处区域有一定坡度, 则所安装的支吊架需要与建筑坡度相持平, 并保证支吊架及建筑坡度倾斜角度的一致性。安装线槽及桥架时, 需在水平线槽及桥架上进行防震处理。水平敷设线缆桥架及线槽时, 需将其支撑跨距控制在1.5~3m之间。桥架垂直敷设时, 需将其固定点间距控制在2m以内。如桥架弯曲半径在300mm以内, 则可在直弯结合位置相距30~60cm之间的距离内设置直线支吊架;如桥架弯曲半径超过300mm, 则可将支吊架设置在弯曲线段一侧。
4、 接地保护技术
4.1、 建筑防雷接地
4.1.1、 防雷接地内涵
防雷接地可有效避免雷击过电压及电压浪涌对设备、建筑、线缆及生物的危害及影响, 避免线缆及设备烧毁及雷击伤人事故。在雷电气候环境下, 雷云中会不断聚集电荷, 形成极性, 急需通过一定通道加以释放, 则产生雷电。农村水利排灌站通常位于空旷的露天环境, 周边建筑物、数目或其他构筑物都比较少。同时, 水利排灌站的混凝土建筑结构、内部变压装置及室外电力装置高于周边环境, 则在雷电环境下, 排灌站十分容易成为雷电的放电通道, 并遭受雷击。瞬间的强烈过电压会对电气设备及设施带来严重影响, 可能导致建筑结构受损, 甚至造成火灾事故, 导致设备损坏, 影响生命财产安全。基于此, 就需要严格按照相关规定及技术规程, 做好排灌站的防雷接地处理。
4.1.2、 防雷接地方法
《建筑物防雷设计规范》中, 水利排灌站应当作为三类建筑, 需采取三类防雷措施。排灌站的主建筑通常采用地梁建筑或钢筋混凝土底板, 而这些建筑构件均埋设于地下的湿润环境中, 土壤含水量较高, 且电阻率较低, 导电性能较好, 可使接地电阻下降。在实际的电气工程施工中, 可充分发挥自然接地体的重要作用, 焊接联通地梁两层对角的两根准16mm以上主筋, 或焊接基础底板钢筋网主筋, 使之成为防雷接地的接地极。焊接基础钢筋主筋及其所处内对角柱, 可作为防雷接地的引下线, 在标高不同的情况下, 可焊接两端梁截面相同等级相同的垂直向钢筋。
图1 防雷接地钢筋网
主体建筑施工进程中, 钢筋绑扎的同时, 焊接两根对角立柱, 使之成为接闪器引下线, 沿建筑周围进行设置, 控制好引下线间距。实际施工时需做好钢筋标记, 以确保能够及时认出。主厂房设备设施层的施工作业, 需按照相关规定, 在底板结构层预埋接地干线, 可选择热镀锌扁钢材料, 保证材料强度及抗腐蚀效果。需将热镀锌扁钢与接地钢筋网相连接, 以保证防雷接地效果。
建筑屋面施工阶段, 可沿屋面、屋脊、压檐墙等容易遭受雷击的位置, 准8mm以上的热度锌热镀锌圆钢, 形成防雷接地引线, 采用准8mm以上的热镀锌圆钢形成一定规格的网格, 连接防雷接地引线, 可通过防雷接地引线及连接主筋共同连接地网, 形成防雷接地系统。
4.1.3、 技术应用要求
在进行防雷接地施工时, 钢筋之间的焊接需做好质量控制, 保证焊接的饱满性, 确保焊接强度, 避免焊接时出现夹渣、焊缝、虚焊及气孔等缺陷。完成焊接之后需及时清理焊渣, 并采取防腐蚀措施。在进行搭接焊时, 需控制好技术参数, 按照热镀锌圆钢直径6倍确定材料搭接长度, 可采取两面焊接的方式;按照热镀锌扁钢宽度的2倍确定搭接长度, 需确保热镀锌扁钢三棱焊接;在焊接热镀锌圆钢及热镀锌扁钢材料时, 需按热镀锌圆钢直径的6倍控制搭接长度[2]。
水利排灌站工程的电气施工, 需与土建工程充分结合, 合理开展防雷接地。安装支架时, 要保证支架的牢固性及间距的合理性, 支架安装至拐角, 需控制中心及两侧距离, 并做好支架高度开工至。避雷带的设计及施工要求确保其平直效果, 尽量避免避雷带弯折。如果一定需要弯折, 则可将其弯曲半径控制在热镀锌圆钢直径的2.5倍以上, 确保弯曲角度不低于90°。
4.2、 设备设施接地
水利排灌站电气施工中, 需合理开展配电变压器工作接地质量与效果, 通过工作接地以保证电力系统的安全稳定运行。水利排灌站一般会采用三相四线制进行配电变压器电力供应, 要求保证380V及220V侧中性点接地。变压器的实际运行中, 可将变压器的工作接地与防雷接地进行一体化设计与施工, 以简化施工难度, 提高施工效率。一般来说, 水利排灌站工程多为框架混凝土结构, 会形成较为复杂的地下钢筋网络, 且这些钢筋网络埋深较大, 因而在配电变压器工作接地时, 可将这一复杂的地下钢筋网络作为工作接地的接地体。在水利排灌站施工作业中, 需保证混凝土钢筋网连接的牢固性与稳定性, 按照施工规范确定接地体电阻值, 并保证钢筋网及接地引线连接点之间有效处理, 保证其抗腐蚀效果。变压器的安装, 可在变压器接地螺栓位置连接接地体引出结构, 保证接地引出的牢固性。
图2 变压器工作接地
水利排灌站适用低压配电系统, 采用中性点接地技术, 则可对排灌站水泵电动机进行保护接零处理。在电气设计即施工过程中, 对于电动机连接钢筋网就可以接地, 但实际上这是一种错误的认知, 主要原因在于混凝土的浇注过程中, 可采用预留孔实现水泵及电动机螺栓位置的确定, 进而在设备安装的同时进行混凝土的浇注, 导致螺栓及钢筋并未实现有效连接, 而是被混凝土隔断, 因此难以保障接地效果。另外, 水泵及电动机之间以联轴器连接, 联轴器中存在的空隙会采用橡胶柱, 则会形成较高的接地电阻, 也无法满足接地保护需求。基于此, 可对电动机进行保护接零, 并避免零线断线, 严格避免中性点接地线断开。同时, 应分别敷设保护零线及工作零线[3]。
5、 结语
为探讨水利排灌站在维护电力系统正常运行方面所采取的电气施工技术, 本文从钢管暗配技术、PVC电线管暗配技术、线槽及桥架安装技术、建筑防雷接地及设备设施接地等多方面进行分析与探讨。在实际的施工作业中, 还需要严格遵循相应的技术应用规程与施工规范, 保证技术应用的规范性与有效性。
参考文献：
[1]臧炜颖, 孙世勇.如何完善农村排灌泵站电气系统过电压保护措施[J].科技传播, 2014 (1) .
[2]邬源江.水利排灌站电气工程施工技术要点分析[J].四川建材, 2015, 41 (4) :146~147.
[3]赵才.浅谈水利排灌站电气施工技术[J].低碳世界, 2014 (1) :100~101.
