城市建筑┃施工技术┃U RBANISM A ND A RCHITECTURE ┃C ONSTRUCTION T ECHNOLOGY105刍议房建工程电力增容改造施工技术Discussion on Building Engineering Power Uprating Construction Technology■ 赵阳铭 ■ Zhao Yangming[摘 要] 本文以辽宁省交通高等专科学校明博楼电容改造为例，首先介绍了增容改造方案的确定过程、工程难点及相应的技术措施，最后提出了增容过程中需注意的问题。
[关键词] 房建 电力增容 施工技术[Abstract] This paper took power capacity increasing of Liaoning Provincial College of communications Ming Bobuilding as an example, first introduces the determination process, the difficulties of engineering and technical measures of rehabilitation scheme, finally puts forward the problems need to pay attentions in the course of project.[Keywords] building construction, power capacity increasing, technology of the construction引言辽宁省交通高等专科学校明博楼在竣工交付使用后，考虑到试验的实际需要和未来发展的需要提出电力增容改造的意见。
学校高层和电力工作人员最后商讨决定：A 楼、B 楼各增容565 kW 和1 500 k W。
一、 增容改造方案的确定1. 配电设备及供电电缆的选型辽宁交专明博楼各层增容方案如下表1所示：表1辽宁交专明博楼各层增容方案楼层 1层2层3层 4层 5层 6层 7层 8层 9层 10层 11层 A 楼 共增容160 KW100KW30KW 200KW 75KW — — — — — B 楼共增容200 KW250KW80KW100KW80KW150KW250KW90KW100KW以A 楼1～3层为例，该路电流为200.2A。
配电柜内该支路低压断路器选择NSX400H，对应的电流互感器选用LMZ1－0.5300/5型，电流表选用EM200－13，考虑到火灾时强制切断非消防电源，因此在该回路设置励磁脱扣装置。
供电电缆考虑一定的裕量，选用YJV－3×95+2×50，在A 楼的首层至三层敷设时采用T 接型压线卡引出分支电缆，电缆截面不做改变，引入层配电箱内。
A 楼首层、二层、三层竖井内设置的配电箱内部系统的设计考虑一定的裕量，各按照100 kW 考虑，则计算电流为143 A，根据具体的用电需求，设置三条支路，两用一备，每条回路按照50 kW 考虑，则计算电流为72 A。
层配电箱内部系统见图1。
图1 A 楼首至三层竖井内配电箱内部系统各个实验室内按照具体的科研用电器械进行配电箱内部系统的配置。
实验室内的配电箱进线空气开关规格较上一级竖井内层配电箱对应的出线开关规格降低一级，实验室内配电箱出线开关采用带ELM 装置的漏电开关并单独设表计量。
2. 线路敷设的做法原竖井内电缆桥架内空间不足，在A 楼、B 楼竖井内需单独安装增容电缆桥架，B 楼增加YJV－3×120+2×70一根，YJV－3×150+2×70两根，YJV －3×185+2×95三根，A 楼增加YJV－3×95+2×50、YJV－3×120+2×70、YJV－3×150+2×70各一根。
因此在B 楼竖井内增设一条400×150镀锌桥架，在A 楼竖井内增设一条200×100镀锌桥架。
二、 用电增容的难点1. 施工过程中的停电问题辽宁交专明博楼的A、B 楼强电竖井的配电设备，分别负担大楼A、B 楼的用电负荷，在从配电室至竖井内的电力增容电缆敷设及竖井内的增容配电设备安装过程中，为保证施工人员的安全需在配电室内进行停电，给大楼内日常的科研工作带来影响，并影响了空调、消防、安全、监控各系统的正常运行。
为此只能集中人力在夜间或者节假日抓紧进行施工，本工程的备料及施工工期为50 d，施工工期很紧张。
2. 竖井内电缆桥架穿越楼板根据方案，AB 楼竖井内增设增容电缆桥架，在电缆桥架穿越楼板处，需要在楼板上进行水钻开洞，极易打断结构内暗埋的管路，导致日后恢复工作量庞大且繁琐。
3． 成品破坏大楼已经竣工并交付使用，因为用电增容施工需要，在设备安装和电缆敷设过程中，将引起竖井内和实验室内墙壁的污染、走廊内吊顶龙骨的破坏以及吊顶板的污染，修复以上成品破坏的工作需要花费较多的人力和时间。
三、 增容施工过程中的技术措施1. 施工进度的安排由于工期紧张，且大楼已经进入日常的科研工作，因此前期施工主要集中在由竖井引至各个实验室内的电缆敷设、竖井内和实验室内配电箱的安装等施工内容上，该部分工作包含订货供货时间共花费30 d。
在大楼工作人员非工作时间内，局部停电并集中人力进行竖井内水钻开洞施工及维修，此部分施工基本不占用额外的工期。
师生暑假一个周的时间内对大楼进行整体停电，在花费5 d 时间完成竖井内桥架安装和电缆敷设后，集中人力安装配电柜及柜内电缆压接工作，此部分工作花费3 d 时间。
通电调试并维修共花费5 d 时间，工期共花费43 d，可按时完成施工内容，且在整个施工过程中可杜绝安全隐患。
2. 电缆在竖井内的敷设方式由于竖井内原主干桥架没有足够的空间用来敷设增容所用的电力电缆，故考虑在竖井内单独安装桥 (见图2)，在穿越楼板的时候，考虑到原结构内从竖井中引出的暗埋电管较多，为了尽量减少电管被打断引起日后的剔凿和修补的工作量，在电缆穿越楼板的部位，对比原设计图中暗埋电管的走向、桥架安装的部位和增容电缆的数量，采用水钻开孔而非开整个桥架洞，实际证明，在A、B 楼的强电竖井水钻开孔过程中，电管被打断的部位只有两处。
图2 竖井内增容配电设备安装为保证电气联结的贯通和对电缆的防护，水钻开孔后加装电缆防护套管并进行加固。
电缆防护套管上焊接接地螺栓并使用BV－10进行跨接，每层楼板上引出的套管和顶板上引下的套管均不少于两处焊接接地螺栓，并使用BV－10将套管与桥架之间进行联结以保证电气联通(见图3)。
增容电缆在梯式桥架上敷设每层不少于一处金属装置固定，主干电缆与分支电缆采用T 形压线卡进行联接，分支电缆穿软管引入增容层配电箱。
电缆套管进行防腐处理，桥架通长与竖井内接地扁钢有不少于两处联结。
穿越楼板的金属电缆套管以及电缆引出至走廊的竖井墙上开洞部位在完成电缆敷设后均做防火封堵处理。
106图3竖井内电缆穿楼板做法四、 增容的实际效果增容工程进入调试阶段时，因在配电柜内、层配电箱内及各个实验室配电箱内均设置电表进行计量，因此将实际用电情况与设计方案中的配电设备参数进行对照。
在各个课题组进行正式科研工作时，对配电设备和线缆进行检测，配电室及各配电竖井内配电设备各回路运行平稳，且方案中用电量考虑较为充裕。
例如A 楼3、4、6层增容回路，配电柜内对应电表读数为177.6 A，而方案中计算电流为225.3 A。
3层配电箱内电表读数为66.1 A，4层为83.0 A，6层为33.1 A，均低于方案中计算电流值，电缆工作状态良好，无明显温升。
五、 改造方案中主要的问题1. 配电变压器选型配电变压器的选型是改造中需注意的问题，市场上可供选择的有干式变压器和油浸式变压器两种。
随着干变制造业水平的不断提升，同容量、同电压等级干变与油变的价格比有不断下降的趋势，同时干变还有以下油变无法比拟的技术优势：（1）无油、无污染、难燃阻燃、自熄防火、绝缘温升等特点；（2）损耗低、效率高、噪声小，因为无油，不会产生有毒气体，也不会污染环境；（3）局部放电量小，可靠性高，可保证长期安全运行，寿命可达30年；（4）抗裂、抗温度变化，机械强度高，抗突发短路的能力强；（5）防潮性能好，可在100％湿度下正常运行；（6）体积小、重量轻，安装便捷，无须调试，无须更换和检查油料，运行维护成本低；（7）有完善的温度保护控制系统，为变压器安全运行提供可靠保障。
鉴于以上优点，大蜀山发射台设计新系。
2. 电流互感器的技术要求电流互感器是一种将一次回路的大电流成正比地变换为二次回路小电流的电流源，按其用途和性能特点分为两大类，一类是测量用互感器，另一类是保护用互感器。
大蜀山发射台配电系统中主要涉及到第一类测量用互感器，它的作用是在电力系统正常运行状态下进行电流变换，供给测量表计、运行状态监视表计等仪表装置。
3. 铁磁谐振消除装置的选择和更换电力系统中的铁磁谐振过电压是一种常见的内部过电压现象，这种过电压持续时间长，对电力系统的安全运行威胁极大。
电力系统有大量感性和容性元件，能组成复杂的LC 振荡电路，在一定的能量作用下，特定参数配合的回路就会发生谐振现象，例如电压互感器在正常条件下三相基本平衡，但在电压互感器突然合闸、电网中单相接地突然消失等情况，会造成互感器的三相对地电压随之变化，出现过电压使电压互感器铁心饱和，电感量降低，与线路对地电容形成的振荡回路就有可能激发起铁磁谐振。
4. 变压器噪声的处理 变压器噪声是变压器运行时的固有特性。
干式变压器噪声主要来源是铁心的磁致伸缩噪声、硅钢片结构形式和装配工艺等引起的噪声。
此外，外部部件振动和安装环境等引发的噪音也是重要因素之一。
因前三个方面来自设计和生产环节无法改变，故后两个安装环节的噪声来源是需要重点考虑的。
干式变压器的本体振动除了产生噪声外，也可能引起建筑结构的共振，极易引起空腔共鸣声，需要安装时在变压器底座与地基基础之间安装隔振材料，把刚性接触改为弹性接触，同时紧固变压器上的螺丝，从而有效降低噪声。
5. 低压无功电容补偿柜改进无功补偿按性质分为三相电容自动补偿、分相电容自动补偿和三相混合补偿方式。
三相电容自动补偿适用于三相负载平衡的供配电系统。
因三相回路平衡，回路中无功电流相同，所以在补偿时，调节无功功率参数的信号取自三相中的任意一相即可，三相回路同时投切，可以同时保证三相电压的质量。
六、 结语辽宁省交通高等专科学校明博楼电力增容工程属于科研实验楼在竣工后的电力增容改造，在整个工程中，方案的设计、施工进度的安排、相关技术问题的解决均有助于技术人员业务能力和管理能力的拓展。