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        高速公路機電工程供配電施工技術(shù)探討

        2023-12-18 09:47:52朱志勇
        城市建設理論研究(電子版) 2023年34期
        關鍵詞:供配電離線機電工程

        朱志勇

        廣東飛達交通工程有限公司 廣東 廣州 510000

        高速公路機電設備施工是公路工程施工中的重要環(huán)節(jié),其直接影響到高速公路總體運營水平。施工人員要對機電供配電環(huán)節(jié)給予足夠的重視,為照明、通風、監(jiān)控、收費等眾多機電設備提供相對有力和安全穩(wěn)定的支持。因此要從源頭上避免質(zhì)量問題的發(fā)生就必須讓監(jiān)督人員親自介入,強化機電工程供配電施工流程的全監(jiān)督管理。在進行供配電作業(yè)的時候,有關人員要穿戴好安全繩、絕緣手套和鞋子、安全帽、反光衣等防護器具以保證工作人員的安全和供配電工作標準化。在供配電系統(tǒng)施工的每一個環(huán)節(jié)之中要及時對質(zhì)量方面的監(jiān)督和處理工作進行強化,保障高速公路供配電系統(tǒng)的完善和可靠,現(xiàn)撰寫如下。

        1 高速公路機電工程供配電施工構(gòu)成部分

        1.1 監(jiān)測系統(tǒng)

        監(jiān)測系統(tǒng)是實時了解隧道內(nèi)車輛運行狀況和實現(xiàn)遠程監(jiān)控的重要手段。從功能上看監(jiān)測系統(tǒng)由兩個重要的組成部分構(gòu)成:(1)交通監(jiān)視系統(tǒng):利用環(huán)形線圈、微波探測器等設備可對道路交通流量和速度進行綜合測量。由于隧道內(nèi)的光線較暗,故而往往通過安裝紅外線和超聲波之類的探測裝置來進行監(jiān)測。通過各種硬件的配合可實現(xiàn)對隧道內(nèi)真實狀況的全方位監(jiān)控。(2)流量監(jiān)控系統(tǒng):以視頻設備為中心將隧道內(nèi)的各種信息進行采集并通過視頻方式展示出來,使管理層可以直觀地進行探析和有效地控制,從而優(yōu)化供配電效率,如下述圖1示。

        圖1 高速公路機電工程供配電監(jiān)測系統(tǒng)

        1.2 通風裝置

        高速隧道公路空間比較密閉,通風條件也較為有限,因此必須采用一套穩(wěn)定、可靠的通風系統(tǒng)將環(huán)境監(jiān)測裝置、區(qū)域控制網(wǎng)絡等軟件和硬件結(jié)合起來,才能更好地掌握隧道內(nèi)各監(jiān)測點通風真實狀況,在此基礎上對供配電施工過程進行控制進而實現(xiàn)對高速公路隧道內(nèi)施工環(huán)境的改善。在為通風系統(tǒng)提供電力支撐之后,通過實時測量空氣中二氧化碳濃度,調(diào)整風機工作參數(shù),在強排風模式之下利用風機減少二氧化碳等各種有害氣體的含量,營造安全的隧道工作環(huán)境,而這對優(yōu)化隧道通風水平具有重要意義[1]。

        1.3 照明系統(tǒng)

        照明系統(tǒng)是整個隧道機電系統(tǒng)中不可缺少的一個重要組成部分,其能夠起到對隧道內(nèi)環(huán)境進行照明的作用,使施工人員能夠準確地掌握隧道內(nèi)的具體情況,從而達到高效作業(yè)的目的。照明系統(tǒng)的電源應該是可持續(xù)的,要根據(jù)照明設備的運行負載和現(xiàn)場照明需求來對供配電參數(shù)進行合理地調(diào)整。一般情況下低功率電力網(wǎng)絡可以有效地滿足高速公路照明設備的總體電力需求,如下述圖2示。

        圖2 高速公路機電工程供配電照明系統(tǒng)

        2 高速公路機電工程供配電施工常用技術(shù)探析

        2.1 供配電監(jiān)控與供電施工技術(shù)

        隧道照明、通風、監(jiān)控等機電設備實行24小時不間斷運行就需要持續(xù)地供電。其中UPS系統(tǒng)是最重要的,PWM逆變器是UPS系統(tǒng)的核心設備,在此類硬件的輔助下UPS系統(tǒng)可以實現(xiàn)“交流市電——直流電——交流電”的轉(zhuǎn)換,從而提高供配電的穩(wěn)定性。當高速公路施工過程發(fā)生停電等異常情況時可立即啟動備用電池以滿足臨時供電的需要。同時還可以在發(fā)電機啟動之前對其進行UPS供電,從而創(chuàng)造出優(yōu)良的電力供應環(huán)境,優(yōu)化隧道機電系統(tǒng)的可靠性。不間斷電源具有正弦波輸出的特點,而這對外界的干擾能起到很好的抵抗作用,確保供配電施工內(nèi)容平穩(wěn)運行。除此之外施工人員還可在公路隧道旁布置變電站,布置適當直徑的低電壓電纜,通過它來輸送電源為洞內(nèi)的機電設備提供電源。這其中通風設備往往安裝在隧道內(nèi),將電纜鋪設在電纜溝中為通風設備提供電能。在通風設備安裝過程中要精確地鎖定風機懸掛的確切位置并通過預埋管道把線纜與風機馬達相連。而照明機電設備的主電纜也采用電纜溝敷設的方式,配套的分支電纜通過電纜橋進行敷設。在緊急情況下需要確保其能夠穩(wěn)定運營,也就是要能承受突發(fā)性事件帶來的不良制約,為此還可在高速公路施工中使用防火電纜。

        在機電工程設備運行的過程中,要求施工人員定期地對機電工程進行狀態(tài)監(jiān)測和監(jiān)控,即在設備運行的過程中或靜止的過程中對機電工程進行各種項目的檢測并及時地對其進行監(jiān)控,將監(jiān)測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析以保障供配電機電設備的運行安全。電力設備離線監(jiān)控的優(yōu)點主要有下述幾個方面:(1)施工方的投入費用較低,通常在同等條件下離線監(jiān)控的投入費用占比往往不夠高,與其他更加智能化的綜合監(jiān)控相比離線監(jiān)控只需要一臺簡單的設備,投入費用也相應地變小。(2)探測范圍更廣,離線探測電力裝置的靈活性更強,其也可對收費系統(tǒng)內(nèi)的各層電力裝置進行探測。(3)離線監(jiān)控裝置相對簡單、操作方便、實用性強、精度高。(4)離線監(jiān)視比較適用于中小規(guī)模的電力供應、配電系統(tǒng)和中小規(guī)模的電力設備,變電站高低壓柜監(jiān)視儀器的配電板、發(fā)電機等電力系統(tǒng)設備都可以是離線監(jiān)視的對象,且離線監(jiān)視采集到的數(shù)據(jù)較為精確,而且數(shù)據(jù)類型較為簡單。在高速公路供配電施工運行過程中,采用離線監(jiān)控方式不需要對監(jiān)控設備進行專門測試即可對機電工程進行離線監(jiān)控,這樣做可以降低監(jiān)控對設備造成的沖擊,優(yōu)化供配電施工技術(shù)的安全性能。

        2.2 電力供應與配電線路施工技術(shù)

        在高速公路供配電施工過程中,需要考慮到低功率電源的安裝,比較適宜的方式是架空引入變電站進而保障低功率電源的正常使用。為滿足工程負載供電的需要可采用柴油發(fā)電機進行供電。采用端柱與電纜相結(jié)合的方式使其與高壓進線柜保持可靠的連接。為了增強供配電施工的靈活性,在給柴油發(fā)電機組供電的時候可以在第二段母線上進行自動轉(zhuǎn)換開關的連接操作。這種方法的特征是當外部接入電源出現(xiàn)停電故障的時候,其會及時感應到這一異常情況,然后迅速斷開第一段母線,這時發(fā)電機組就會自動投切。當外部電源在維修完畢后就要立刻關閉發(fā)電機[2]。

        另外還需要對三相型干式變壓器進行適應性改造并配備變壓外殼以達到全方位的保護。高速公路供配電往往采用的是“三相四線”制,但是在通信室等建筑中其具有一定的特殊性,建議將其調(diào)整為“三相五線”制。供配電系統(tǒng)中的繼電保護是很重要的功能,為了完成這個功能需要把其放在開關柜內(nèi)的微機監(jiān)視系統(tǒng)之中進行保護。

        3 高速公路機電工程供配電施工技術(shù)優(yōu)化對策

        3.1 注重供配電施工安全環(huán)節(jié)

        施工監(jiān)督是機電設備安裝的一個重要環(huán)節(jié),其要求施工、管理人員相互配合。這就導致在安裝前就要進行設計和規(guī)劃并對安裝過程中的監(jiān)督環(huán)節(jié)進行嚴格地執(zhí)行,將施工過程中產(chǎn)生的誤差控制在一定范圍之內(nèi)從而確保施工質(zhì)量。

        安裝裝置必須嚴格按照規(guī)定進行,倘若想讓供配電設備正常運轉(zhuǎn),必須要在前期準備階段就設計好一套方案,拿到最佳設計圖紙。而且在實際安裝過程中還要對其進行嚴密的檢測,根據(jù)設計圖紙的要求對設備進行安裝,在安裝設備的時候還必須要確保所有構(gòu)件都是完好無損的,這樣才能讓每個構(gòu)件都可以按照規(guī)定的要求來操作。在電源輸出端應留出合適的長度以確保電力輸送符合要求。在母線安裝過程中要保持其表面清潔,如有裂縫等情況出現(xiàn)要及時地處理,而且在連接配電設備時要嚴格按規(guī)范操作,保證每個步驟都不能出錯,這樣才能真正地保障工程質(zhì)量。與此同時在供電系統(tǒng)中,電纜敷設也是其中的重要環(huán)節(jié),在施工過程中要避免對電纜造成破壞,施工完成后要確保電纜符合規(guī)定。

        為使供配電施工技術(shù)能夠正常落實和使用,必須在施工完成后對配電網(wǎng)進行調(diào)試以保證供電及配電設備的工作質(zhì)量。在調(diào)試工作過程中,建設單位要選擇有經(jīng)驗的調(diào)試人員并對每一位調(diào)試人員的職責和分工進行明確,保證在調(diào)試過程中每個人都能發(fā)揮出最大的作用。

        3.2 注重供配電調(diào)試環(huán)節(jié)

        在完成上述作業(yè)之后就需要有序地進行機電工程調(diào)試工作,調(diào)試手段可以劃分為兩種類型:單機調(diào)試與聯(lián)機調(diào)試。鋪設完畢后經(jīng)過自檢和聯(lián)檢,通過驗收即可進行分項工程和系統(tǒng)單機調(diào)試。在調(diào)試時應按照生產(chǎn)廠家所提供的技術(shù)指導有秩序地進行。施工人員做好測試過程中的所有操作記錄和檔案,為日后的設備維護提供依據(jù)。在高速公路供配電調(diào)試工作結(jié)束后進行在線通電,待各項電力參數(shù)符合要求并交驗后方可交付使用[3]。

        3.3 優(yōu)化設備和物料購置環(huán)節(jié)

        建設單位在確定了設計方案之后就需要采購設備和物料進場進行施工。在這個過程中,設備和物料的管理工作是非常重要的,因為唯有保證了這兩環(huán)節(jié)的質(zhì)量才能確保后續(xù)施工質(zhì)量。針對這種情況建設單位在采購過程中應該對供應商進行嚴格地挑選并根據(jù)聯(lián)合文件的要求和合同條款購買設備和物料,保證其性能滿足施工需要。所有物料都必須通過供貨商的檢驗,檢驗合格后方才進行施工方抽樣檢驗工作。采購的設備和物料要有檢驗合格的標志并且要清楚地標注出參數(shù)與性能,在確定滿足施工要求后才能采購并運送到施工現(xiàn)場。在進入現(xiàn)場前要進行現(xiàn)場驗收,特別是要對重要設備做通電試驗,對其他設備檢查在運輸途中有無損壞。一旦發(fā)現(xiàn)設備或物料存在質(zhì)量問題,立即聯(lián)系供應商對其進行處理,不合格物料不得入場。通過對物料采購質(zhì)量進行嚴格地控制可確保進入施工現(xiàn)場的所有物料都符合施工質(zhì)量要求,從而保障施工質(zhì)量的提高,延長電力供應和配電系統(tǒng)的壽命,減少維護事故的發(fā)生率。公路工程管理層應當建設起后勤保障部門,選取優(yōu)秀采購人才進行采購,嚴格把控設備、物料采購的每一環(huán)節(jié),保障極端惡劣情況不會出現(xiàn),采購人員在采購過程中要謹記“以單位為主,為人民服務”,確保采購優(yōu)質(zhì)的設備和物料且在采購意向達成之后及時地做好采購洽談日志交予上級部門,上級部門管理層第一時間對采購洽談日志等進行內(nèi)容審核,并對不符合公路施工規(guī)范的內(nèi)容進行批注并要求更換供應商。唯有將良好的物料和設備采購到位之后,高速公路機電工程供配電施工技術(shù)方可按部就班地落實與實施,才能為公路后續(xù)的優(yōu)質(zhì)通勤提供保障。

        3.4 優(yōu)化機電供配電施工環(huán)節(jié)

        在設備和物料進入施工現(xiàn)場之后,施工單位應該建立臨時倉庫將設備和物料放置在干燥、干凈的環(huán)境中防止因為潮濕及骯臟而造成設備和物料的質(zhì)量問題出現(xiàn)。在施工安裝時可將施工所需的設備及物料取出,其他物料仍存放于倉庫以保障物料儲存質(zhì)量。在進行施工的時候要先做好施工技術(shù)交底工作,讓施工人員熟悉使用說明書,對設備和物料的安裝和施工流程有明晰的認知,如果遇到一些不能保證正確作業(yè)的工作流程,施工人員務必要第一時間與技術(shù)人員展開溝通,在確定對疑問環(huán)節(jié)有了充分的了解之后再進行安裝,避免出現(xiàn)返工的情況導致設備性能損壞,從而對施工進度產(chǎn)生影響。建設單位可在建設現(xiàn)場設立專業(yè)的質(zhì)量檢驗區(qū)并指派專業(yè)檢驗員對設備和物料進行檢驗。除此之外倘若發(fā)現(xiàn)存在問題的物料應立即報告并進行替換和處理以防止在安裝和施工過程中出現(xiàn)不合格的工序。施工單位還應對施工安裝后的設備性能進行質(zhì)量檢測并對檢測各項指標進行詳細記錄以確定施工效果。倘若施工結(jié)果未能滿足設計要求應與施工單位和監(jiān)理單位聯(lián)絡并尋求解決辦法。

        4 結(jié)束語

        總的來說,機電工程是高速公路施工項目中的一個重要組成部分,其對改善公路工程的使用體驗、保證工程長期發(fā)展有著非常重要的實際意義。因此施工單位要高度重視機電工程,從施工準備工作開始應用供配電施工技術(shù)對各機電工程分系統(tǒng)的建設工作進行嚴格控制,從各個安裝環(huán)節(jié)開始進行工作,保證施工安全、穩(wěn)定、順利進行。

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