章恩科

(浙江省電力建設(shè)有限公司，浙江 寧波 315012)

基于專業(yè)化技術(shù)的電廠電氣系統(tǒng)安裝標(biāo)段分工

章恩科

(浙江省電力建設(shè)有限公司，浙江 寧波 315012)

為避免燃煤電廠建設(shè)過程中電氣系統(tǒng)安裝時出現(xiàn)糾紛，以某新建電廠2臺機(jī)組為例，對電氣系統(tǒng)的安裝進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)分工，以提高安裝單位間協(xié)同作業(yè)的整體效率，可為其他電廠的工程建設(shè)及管理提供借鑒。

電廠建設(shè)；電氣系統(tǒng)；安裝標(biāo)段；技術(shù)分工

0 引言

燃煤型火力發(fā)電廠建設(shè)時按傳統(tǒng)一般設(shè)一個主體安裝標(biāo)段，主要負(fù)責(zé)機(jī)組安裝及部分設(shè)備的單體調(diào)試工作；隨著能源需求的不斷增長，電廠建設(shè)以資金、資源等合資組建模式出現(xiàn)，由資金方和資源方所在地的多家工程建設(shè)單位合作共建電廠。當(dāng)新建電廠幾臺機(jī)組有多家電力安裝單位參與建設(shè)時，由于電廠各機(jī)組間、機(jī)組公用系統(tǒng)與各機(jī)組間相互存在聯(lián)系，就要依據(jù)工程設(shè)計資料對機(jī)組各系統(tǒng)的關(guān)系進(jìn)行梳理，從技術(shù)層面對安裝標(biāo)段作區(qū)別[1-3]。

本文參照以往機(jī)組建設(shè)時傳統(tǒng)的標(biāo)段分工方法及其他資料，結(jié)合某新建燃煤電廠建設(shè)過程中出現(xiàn)的問題和反饋的建議，梳理了電氣系統(tǒng)安裝標(biāo)段的工作內(nèi)容，并給出該電廠建設(shè)工程電氣系統(tǒng)的技術(shù)分工。

1 電氣系統(tǒng)的安裝情況

某新建燃煤電廠2×600 MW國產(chǎn)超臨界燃煤機(jī)組采用發(fā)電機(jī)變壓器組(以下簡稱發(fā)變組)單元接線，主變壓器(以下簡稱主變)將發(fā)電機(jī)出口22 kV電壓升壓后接入500 kV電網(wǎng)；一路220 kV啟動備用電源從當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)通過架空線接入電廠，再由220 kV配電裝置經(jīng)高壓電纜接到啟動/備用變壓器(以下簡稱啟備變)降壓至6 kV。2臺機(jī)組合設(shè)500 kV升壓站系統(tǒng)、220 kV啟動備用電源系統(tǒng)，輔助廠房6 kV配電裝置、主廠房6 kV公用干式變壓器及其380 V配電裝置等作為公用電氣系統(tǒng)。

該燃煤發(fā)電機(jī)組建設(shè)工程的#1機(jī)組主體及全廠公用系統(tǒng)(輸煤系統(tǒng)除外)的安裝由Ⅰ安裝標(biāo)段的承建單位完成，#2機(jī)組主體及輸煤系統(tǒng)的安裝由Ⅱ安裝標(biāo)段的承建單位完成；2臺機(jī)組合設(shè)一套脫硫系統(tǒng)并以總承包模式進(jìn)行建設(shè)，由脫硫總包單位負(fù)責(zé)完成。

2 電氣系統(tǒng)安裝標(biāo)段的分工

電廠建設(shè)過程中，一般由一個安裝單位完成與生產(chǎn)有關(guān)的電氣系統(tǒng)的安裝及6 kV母線以下設(shè)備的單體調(diào)試工作。每臺機(jī)組安裝單位與土建的聯(lián)系主要包括：確認(rèn)主變土建基礎(chǔ)軸線到發(fā)電機(jī)出線距離是否與電氣發(fā)電機(jī)離箱封閉母線圖紙中的尺寸一致；澆制發(fā)電機(jī)及各電機(jī)混凝土機(jī)座前，安裝單位對電纜進(jìn)行埋管的交叉作業(yè)；復(fù)核室外各高壓變壓器土建基礎(chǔ)軸線間距和標(biāo)高、室內(nèi)盤柜土建的地坪留電纜孔尺寸、電纜橋架或發(fā)電機(jī)直流勵磁母線穿墻體孔洞標(biāo)高；預(yù)留各配電間、電子間搬運(yùn)設(shè)備和盤柜的通道以及暖通和照明設(shè)備電源的進(jìn)線電纜接口等。每臺機(jī)組安裝單位與其他機(jī)組的土建聯(lián)系很少，且機(jī)組主體側(cè)與輔助廠房的土建也基本獨立。但一座新建電廠的2臺機(jī)組由2個安裝單位按照各機(jī)組的電氣系統(tǒng)分別進(jìn)行安裝和單體調(diào)試時，特別是涉及#1，#2機(jī)組間互為備用的設(shè)備和公用電氣系統(tǒng)時，就會出現(xiàn)交叉或糾紛，需對電氣系統(tǒng)的安裝標(biāo)段從技術(shù)方面進(jìn)行分工。

2.1 電氣安裝標(biāo)段的單體調(diào)試及試驗

各安裝標(biāo)段的單體調(diào)試及試驗工作是針對安裝標(biāo)段內(nèi)的機(jī)組，主要包括發(fā)電機(jī)組及其電流互感器(CT)和電壓互感器(PT)、主變、高壓變壓器系統(tǒng)、勵磁變壓器等的常規(guī)檢查試驗和交接試驗工作；6 kV母線以下各電壓等級廠用電系統(tǒng)(含直流系統(tǒng)、柴油發(fā)電機(jī)等)的試驗、檢驗等調(diào)試工作[4-5]。在調(diào)試與上位設(shè)備(機(jī)組分散控制系統(tǒng)(DCS)、廠用電監(jiān)控系統(tǒng)(ECS)等)的接口時，各安裝單位應(yīng)確保上傳信號正確地接入上位設(shè)備端子排，上位設(shè)備下行的信號自上位設(shè)備端子排正確引入下位設(shè)備端子排(含電除塵全套電源及高壓整流變壓器的調(diào)試)。

380 V保安電源系統(tǒng)調(diào)試時，由于其控制邏輯程序在柴油發(fā)電機(jī)的就地控制柜可編程邏輯控制器(PLC)內(nèi)進(jìn)行分析，且柴油發(fā)電機(jī)本體、380 V保安配電裝置到柴油發(fā)電機(jī)就地控制柜的測控信號遠(yuǎn)多于到集控室ECS裝置的信號，所以380 V保安電源系統(tǒng)的調(diào)試主要是對柴油發(fā)電機(jī)就地控制柜、柴油發(fā)電機(jī)本體、380 V保安配電裝置的聯(lián)調(diào)，為保證開關(guān)柜操作、指揮的統(tǒng)一，可由安裝單位單獨對380 V保安電源工作、備用、柴油發(fā)電機(jī)3路進(jìn)線電源間作模擬故障和正常狀態(tài)的切換試驗。

2.2 電氣安裝標(biāo)段間接口的技術(shù)分工

2.2.1 接地系統(tǒng)

(1)地下一次接地網(wǎng)的整體安裝為Ⅰ安裝標(biāo)段的工作，與其他標(biāo)段的接口位于建筑物外1 m或室外設(shè)備基礎(chǔ)及構(gòu)筑物外1 m，應(yīng)按施工圖預(yù)留出接地引上線的長度為1 m。一、二次接地系統(tǒng)的分界為一次接地的引上線段，二次接地系統(tǒng)及設(shè)備的接地線施工為各安裝標(biāo)段的工作；集控樓、除灰控制樓等建筑物配電間的室內(nèi)二次接地環(huán)網(wǎng)屬#1，#2機(jī)組公用，為Ⅰ安裝標(biāo)段的工作，而配電間內(nèi)#1，#2機(jī)組盤柜等基礎(chǔ)槽鋼的接地則分別為Ⅰ，Ⅱ安裝標(biāo)段的工作。

(2)行政辦公樓、運(yùn)行管理樓、食堂、職工宿舍等非生產(chǎn)性建筑物的防雷接地系統(tǒng)，其地下一次接地網(wǎng)及至生產(chǎn)性建筑物主接地網(wǎng)間的接地干線、建筑物屋頂避雷帶的接地引上線、女兒墻用于固定避雷帶的金屬埋件等的敷設(shè)，則應(yīng)在合同中明確為安裝標(biāo)段或土建標(biāo)段的工作。

2.2.2 電纜橋架和電纜溝支架

Ⅰ，Ⅱ安裝標(biāo)段在主廠房內(nèi)原則上以縱軸的9a(#1，#2機(jī)組對稱的中軸線)軸為分界，各建筑物內(nèi)的電纜橋架為相應(yīng)安裝標(biāo)段的工作；但#1機(jī)組汽機(jī)房0 m層進(jìn)集控樓電纜橋架按設(shè)計圖紙布置于9a軸、10軸間，在Ⅱ安裝標(biāo)段范圍內(nèi)，實際施工中此段電纜橋架被劃分為Ⅰ安裝標(biāo)段承建單位負(fù)責(zé)的工作。橫軸A排外變壓器區(qū)域電纜溝的支架按設(shè)備安裝區(qū)域劃分，廠區(qū)電纜溝支架施工(除輸煤、#2機(jī)組到500 k V升壓站一路電纜溝的支架外)為Ⅰ安裝標(biāo)段的工作。

機(jī)組集控樓、除塵除灰控制樓屬于公用建筑物，既有#1，#2機(jī)組的配電裝置又有#1，#2機(jī)組的公用設(shè)備。在公用建筑物內(nèi)，#1，#2機(jī)組各自設(shè)備對應(yīng)的電纜橋架分別由Ⅰ，Ⅱ安裝標(biāo)段承建單位安裝，電纜橋架的公用段，則應(yīng)給其他安裝標(biāo)段主電纜的敷設(shè)預(yù)留充分的通道，避免其他單位在后續(xù)電纜敷設(shè)時因空間限制而產(chǎn)生交叉，導(dǎo)致橋架利用率減小。

2.2.3 設(shè)備、構(gòu)筑物的照明和暖通

建筑物照明施工為相應(yīng)土建標(biāo)段的承建單位負(fù)責(zé)的工作，其余設(shè)備及構(gòu)筑物照明施工為各安裝標(biāo)段承建單位負(fù)責(zé)的工作。

照明配電箱的進(jìn)線電源基本從380 V電動機(jī)控制中心(MCC)配電柜直接引接，從對電纜橋架路徑的熟悉程度、統(tǒng)一施工的角度考慮，可由安裝標(biāo)段的承建單位負(fù)責(zé)施工；電纜溝或電纜橋架至照明箱進(jìn)線電源電纜預(yù)埋管等的敷設(shè)則由土建標(biāo)段的承建單位負(fù)責(zé)，相應(yīng)安裝標(biāo)段的施工單位應(yīng)給出預(yù)埋管走向。

建筑物內(nèi)的暖通設(shè)備如軸流風(fēng)機(jī)、空調(diào)機(jī)組等由各土建標(biāo)段的承建單位負(fù)責(zé)安裝，電源電纜敷設(shè)接口以電氣設(shè)計圖紙中暖通裝置的鐵殼開關(guān)為界：暖通設(shè)備電源直接從MCC開關(guān)柜引接的，電纜由MCC開關(guān)柜所在安裝標(biāo)段的承建單位負(fù)責(zé)敷設(shè)；而由MCC開關(guān)柜經(jīng)鐵殼開關(guān)再到暖通設(shè)備接線盒的，MCC開關(guān)柜到鐵殼開關(guān)電纜由安裝單位敷設(shè)；鐵殼開關(guān)到暖通電源接線盒的電纜由相應(yīng)土建標(biāo)段的承建單位負(fù)責(zé)敷設(shè)。

2.2.4 電纜及380 V母線橋

電纜及380 V母線橋根據(jù)誰用誰接取的原則劃分，并依據(jù)設(shè)計圖紙中開列所在卷冊的具體情況確定電纜敷設(shè)的標(biāo)段。

(1)各標(biāo)段間的高、低壓動力電纜原則上由受電方安裝單位負(fù)責(zé)敷設(shè)，接口位置位于送電端開關(guān)柜(箱)或配電裝置一次接線樁頭；用于高-低壓配電柜內(nèi)交、直流控制電源的電纜也由受電方安裝標(biāo)段引接。輔助廠房6 kV開關(guān)柜配電裝置的進(jìn)線電源分別從主廠房#1，#2機(jī)組6 kV開關(guān)室引接，但其動力電纜由Ⅰ安裝標(biāo)段的承建單位敷設(shè)。

(2)#1，#2機(jī)組分別提供一路電源給380 V 電力中心(PC)開關(guān)柜，在兩段PC開關(guān)柜間由母線橋或電纜通過380 V聯(lián)絡(luò)開關(guān)組合成互為備用；母線橋或電纜的連接、敷設(shè)工作主要依據(jù)聯(lián)絡(luò)開關(guān)所在安裝標(biāo)段及工作量平均劃分。除灰渣380 V/220 V PC 1-2A段開關(guān)柜由#1機(jī)組提供電源、1-2B段開關(guān)柜由#2機(jī)組提供電源，兩段開關(guān)柜間的一座連接母線橋由Ⅰ安裝標(biāo)段的承建單位負(fù)責(zé)安裝；柴油發(fā)電機(jī)380 V PC 1-2A段開關(guān)柜由#1機(jī)組的柴油發(fā)電機(jī)提供電源、1-2B段開關(guān)柜由#2機(jī)組的柴油發(fā)電機(jī)提供電源，兩段開關(guān)柜間的一段連接母排由Ⅰ安裝標(biāo)段的承建單位負(fù)責(zé)安裝；主廠房檢修(或照明)380 V PC 1-2A段開關(guān)柜由#1機(jī)組檢修(或照明)變提供電源、1-2B段開關(guān)柜由#2機(jī)組檢修(或照明)變提供電源，兩段開關(guān)柜間的各一段動力聯(lián)絡(luò)電纜由Ⅱ安裝標(biāo)段的承建單位敷設(shè)。

(3)#1，#2機(jī)組的220 V直流系統(tǒng)母線間有2路電纜連接互為備用，由Ⅰ，Ⅱ安裝標(biāo)段各完成一路直流動力聯(lián)絡(luò)電纜的連接；#1，#2機(jī)組公用的220 V直流備用充電裝置到#2機(jī)組直流母線間的一路電源屬#2直流系統(tǒng)的備用電源，此電纜由Ⅱ安裝標(biāo)段的承建單位敷設(shè)。#1，#2機(jī)組的110 V直流系統(tǒng)各自獨立，之間沒有電纜聯(lián)系。

(4)接口間控制、信號等二次電纜由負(fù)責(zé)配電柜安裝標(biāo)段的承建單位敷設(shè)，以保證配電柜二次回路的完整性，接口位置位于送出端設(shè)備二次接線端子排或端子箱；配電柜上傳到 DCS，ECS 等系統(tǒng)I/O柜端子排的電纜或光纜由負(fù)責(zé)配電柜的安裝標(biāo)段的承建單位敷設(shè)。6 kV變壓器電源饋線柜與380 V配電柜之間的聯(lián)絡(luò)電纜依據(jù)設(shè)計圖紙開列在380 V側(cè)，由負(fù)責(zé)380 V配電柜安裝標(biāo)段的承建單位敷設(shè)。#1，#2機(jī)組互為備用的檢修、照明、除灰渣380 V PC 開關(guān)柜聯(lián)系電纜依據(jù)設(shè)計圖紙是開列在聯(lián)絡(luò)斷路器，380 V PC另側(cè)的聯(lián)絡(luò)隔離開關(guān)在圖紙上只用虛線或框圖表示，無具體接線端子點的編號，所以由聯(lián)絡(luò)斷路器所在開關(guān)柜安裝標(biāo)段的承建單位敷設(shè)；在對配電柜作聯(lián)調(diào)試驗時，以受電方安裝單位為主，送電方配合工作。

2.2.5 廠用中/低壓開關(guān)柜

開關(guān)柜的供電對象無論是本標(biāo)段內(nèi)負(fù)載還是標(biāo)段外負(fù)載，均由開關(guān)柜安裝標(biāo)段的承建單位完成開關(guān)柜本體調(diào)試(含二次設(shè)備)，并配合完成向其他標(biāo)段供電回路的整體調(diào)試工作。

全廠公用系統(tǒng)中循環(huán)水、凈水、化水及廢水等380 V配電裝置的上級6 kV變壓器或6 kV電機(jī)電源，由#1，#2機(jī)組配電裝置分別提供；從#2機(jī)組引接的一路6 kV變壓器或6 kV電機(jī)電源，當(dāng)Ⅰ安裝標(biāo)段的承建單位提出受電申請時，Ⅱ安裝標(biāo)段的承建單位應(yīng)校驗6 kV饋線柜至下級設(shè)備接線回路的完整性及正確性，并對設(shè)備作首次受電試驗。

輔助廠房6 kV開關(guān)柜配電間設(shè)計布置在輸煤區(qū)域的輸煤控制樓，配電裝置所帶負(fù)載(如雨水泵房6 kV電機(jī)、補(bǔ)給水泵房升壓變柜等)屬全廠公用系統(tǒng)，在Ⅰ安裝標(biāo)段范圍，但根據(jù)6 kV輔助廠房配電間位置并考慮各安裝單位施工進(jìn)度，配電裝置實際由Ⅱ安裝標(biāo)段的承建單位負(fù)責(zé)安裝。

2.2.6 220 kV啟動備用電源、500 kV升壓站配電裝置

220 kV啟動備用電源系統(tǒng)的電廠與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的接口界線為電廠圍墻內(nèi)側(cè)的架空線鐵塔，圍墻以外220 kV架空線路由供電部門施工；電廠內(nèi)220 kV配電裝置及啟備變由Ⅰ安裝標(biāo)段的承建單位負(fù)責(zé)安裝；啟動備用電源與#1，#2機(jī)組的接口位于主廠房6 kV備用電源進(jìn)線柜，啟備變低壓側(cè)到6 kV開關(guān)室的電纜母線全由Ⅰ安裝標(biāo)段的承建單位負(fù)責(zé)敷設(shè)。500 kV升壓站配電裝置主要是室外500 kV斷路器、隔離開關(guān)、CT、PT、支撐絕緣子等，由Ⅰ安裝標(biāo)段的承建單位負(fù)責(zé)安裝；500 kV升壓站繼電器樓內(nèi)主要設(shè)備有110 V直流配電柜及其蓄電池、220 V不間斷電源(UPS)裝置、380 V繼電器樓配電裝置、500 kV 斷路器保護(hù)屏、500 kV線路和母線保護(hù)屏、500 kV升壓站網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)監(jiān)控柜等，由Ⅰ安裝標(biāo)段的承建單位負(fù)責(zé)安裝。

#2機(jī)組與500 kV升壓站一次部分在安裝標(biāo)段的接口位于#2主變高壓套管端頭和#2主變避雷器套管端頭，套管端頭到主變前架空線門架的500 kV導(dǎo)線及接線端子等由Ⅰ安裝標(biāo)段的承建單位提供并制作，最終的連接工作由Ⅱ安裝標(biāo)段的承建單位負(fù)責(zé)實施。#2機(jī)組發(fā)變組與500 kV升壓站配電裝置聯(lián)系的動力、控制和信號電纜的連接由Ⅱ安裝標(biāo)段負(fù)責(zé)；二次回路的接口分別位于500 kV控制柜、就地控制箱、CT端子箱、PT端子箱、繼電器屏和變送器屏等的端子排，以及500 kV升壓站網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(NCS)中#2機(jī)組發(fā)變組控制屏的端子排。

2.2.7 主體側(cè)引接的脫硫系統(tǒng)電源

#1，#2機(jī)組各提供一路6 kV電源及一路保安段380 V電源給脫硫系統(tǒng)，接口在脫硫配電裝置進(jìn)線電源開關(guān)柜的接線端。根據(jù)主體側(cè)設(shè)計單位提供的電纜清冊，從主體側(cè)至脫硫島的聯(lián)系電纜包括主廠房6 kV開關(guān)室至脫硫 6 kV工作/備用進(jìn)線柜的6 kV動力電纜、主廠房380 V保安段至脫硫保安段的380 V動力電纜、主廠房6 kV脫硫饋線柜至脫硫6 kV工作/備用進(jìn)線柜的二次控制電纜，上述電纜走主體側(cè)電纜通道的路徑占絕大部分，由此#1，#2機(jī)組主體側(cè)安裝標(biāo)段的承建單位分別對電纜進(jìn)行敷設(shè)和試驗。在脫硫電源首次受電前，各主體側(cè)在6 kV開關(guān)室對脫硫島饋線電源開關(guān)柜綜合保護(hù)裝置中6 kV電纜保護(hù)的調(diào)試，由脫硫總承包單位負(fù)責(zé)牽頭并作聯(lián)調(diào)，主體側(cè)各安裝標(biāo)段的承建單位配合。

3 結(jié)束語

一座新建的多機(jī)組電廠在分設(shè)幾家安裝單位時，對電氣系統(tǒng)的安裝標(biāo)段從技術(shù)層面作專業(yè)化分工，可有效地理清各單位在安裝中遇到的交叉環(huán)節(jié)和糾紛，對特殊問題按工程設(shè)計圖紙及施工實際情況處理。從招標(biāo)書編寫、投標(biāo)書技術(shù)評標(biāo)、技術(shù)合同談判、電廠安裝進(jìn)度編排調(diào)整，到組織相關(guān)單位對施工圖紙、方案技術(shù)交底和會審，聯(lián)系重要設(shè)備廠家指導(dǎo)安裝和處理缺陷，到隱蔽工程、電機(jī)單體試轉(zhuǎn)和分系統(tǒng)調(diào)試、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)驗收并落實整改等，形成各專業(yè)的專業(yè)化管理；同時，由專業(yè)化管理公司作承包，更能確保工程建設(shè)的工期和質(zhì)量，提高電廠建設(shè)的效率。

[1]水利電力西北電力設(shè)計院.電力工程電氣設(shè)計手冊：電氣一次部分[M].北京：中國電力出版社，1989.

[2]火力發(fā)電廠、變電所二次接線設(shè)計技術(shù)規(guī)程：DL/T 5136—2001[S].

[3]電氣裝置安裝工程質(zhì)量檢驗及評定規(guī)程：DL/T 5161.17—2002[S].

[4]中國電力企業(yè)聯(lián)合會.電力建設(shè)工程預(yù)算定額 第三冊：電氣設(shè)備安裝工程[M].北京：中國電力出版社，2006.

[5]中國電力企業(yè)聯(lián)合會.電力建設(shè)工程預(yù)算定額 第六冊：調(diào)試工程[M].北京：中國電力出版社，2006.

(本文責(zé)編：劉芳)

2016-10-20；

2017-01-11

TM 621

B

1674-1951(2017)02-0023-03

章恩科(1978—)，男，浙江諸暨人，工程師，從事燃煤電廠建設(shè)電氣專業(yè)技術(shù)和天然氣管道建設(shè)管理工作(E-mail:zek115@126.com)。