配电箱的工作原理及施工安全
一、配电箱工作原理:
配电箱是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上,构成低压配电装置。正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路。故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警。借测量仪表可显示运行中的各种参数,还可对某些电气参数进行调整,对偏离正常工作状态进行提示或发出信号。常用于各发、配、变电所中。
二、配电箱的用途:
便于管理,当发生电路故障时有利于检修。 配电箱和配电柜配电盘配电凭等,是集中安装开关、仪表等设备的成套装置。配电箱的用途:当然是方便停、送电,起到计量和判断停、送电的作用。
三、配电箱的分类:按结构特征和用途分类:
(1)固定面板式开关柜,常称开关板或配电屏。它是一种有面板遮拦的开启式开关柜,正面有防护作用,背面和侧面仍能触及带电部分,防护等级低,只能用于对供电连续性和可靠性要求较低的工矿企业,作变电室集中供电用。
(2)防护式(即封闭式)开关柜,指除安装面外,其它所有侧面都被封闭起来的一种低压开关柜。这种柜子的开关、保护和监测控制等电气元件,均安装在一个用钢或绝缘材料制成的封闭外壳内,可靠墙或离墙安装。柜内每条回路之间可以不加隔离措施,也可以采用接地的金属板或绝缘板进行隔离。通常门与主开关操作有机械联锁。另外还有防护式台型开关柜(即控制台),面板上装有控制、测量、信号等电器。防护式开关柜主要用作工艺现场的配电装置。
(3)抽屉式开关柜。这类开关柜采用钢板制成封闭外壳,进出线回路的电器元件都安装在可抽出的抽屉中,构成能完成某一类供电任务的功能单元。功能单元与母线或电缆之间,用接地的金属板或塑料制成的功能板隔开,形成母线、功能单元和电缆三个区域。 每个功能单元之间也有隔离措施。抽屉式开关柜有较高的可靠性、安全性和互换性,是比较先进的开关柜,目前生产的开关柜,多数是抽屉式开关柜。它们适用于要求供电可靠性较高的工矿企业、高层建筑,作为集中控制的配电中心。
(4)动力、照明配电控制箱。多为封闭式垂直安装。因使用场合不同,外壳防护等级也不同。它们主要作为工矿企业生产现场的配电装置。
三、配电箱安全要求:
(1) 施工现场配电系统应设置室内总配电屏和分配电箱或室外总配电箱和分配电箱分级供 电,各级配电装置的容量应与实际负载匹配。动力、照明应分别设置。
(2) 配电箱、开关箱制作安装应满足下列要求:
①配电箱采用铁板或其他防火绝缘材料制作,做到通风、散热、防雨、防火;
②箱内各种电器,应安装在金属或其他绝缘板上(非木质板),并紧固于箱内。金属底板应与箱体作电气连接;
③正常不带电箱体金属外壳,底座等必须接零(地),且通过专用端子连接,并与保护零线接线端子板分设。各电气连接线应采用绝缘导线,接头可靠,不得外露;
④进、出线必须采用橡皮绝缘电缆,进、出线口应设在箱体的下 端面,并加保护圈。进(出)线应做好防水弯,不得承受外力。
(3) 总配电箱电器额定值、动作整定值,应与分路开关电器的额定值、动作整定值相适应。 并装设总自动开关、漏电保护器和分路自动开关。
(4) 各级配电箱中使用的各种电气元件和漏电保护器应符合国标质量要求。
(5) 各级配电箱中的漏电保护器,应合理布置,起到分级、分段保护作用。
(6) 漏电保护器应严格按产品说明书使用,并定期进行试验和作好运行记录。对闲置已久和 连续使用一个月以上的,应检查试验,合格后方可使用。
(7) 安装电流型低压触电保安器应符合下列要求:
①触电保安器应完好无损,动作灵敏可靠,并应根据实际负荷电流的大小来合理选用;
②被保护的线路和电气设备应绝缘良好,触电保安器的电流标位应正确选择;
③穿过触电保安器的导线,应绞合在一起,用纱带或胶布包好,并放在中心。触保器前后200mm范围内集束不应散开;
④触电保安器应远离交流电磁场,如变压器,电流互感器、电动机等,与这配用的交流接触器安装距离应在400mm以外;
⑤通过触电保安器后的零线,不得重复接地,仅允许做工作零线,被保护电气设备的金属外壳 宜采用保护接地;
⑥若采用保护接零,其保护零线应从触电保安器开关前出引。
(8) 每台用电设备应有专用的开关,必须实行“一机一闸”,严禁一闸多用。
(9) 手动开关电器只准用于直接控制照明电路和容量小于3kw的动力电路。各级配箱应明确 专人负责、做好定期检查、维修和清洁工作。
(10) 配电箱进行检查、维修时,必须将与前一级相对应的电源开关切断,并悬挂醒目“停 电检修”标志牌。
四、配电柜的安装
1.配电柜设备开箱检查
(1)按设计图纸,设备清单核对设备件数。按设备装箱单核对设备本体及附件,备件的规格、型号。核对产品合格证及使用说明书等技术资料。
(2)柜(屏、台、盘)体外观检查应无损伤及变形,油漆完整,色泽一致,柜内电器装置及元件齐全,安装牢固,无损伤无缺失。
(3)开箱检查应配合施工进度计划,结合现场条件,吊装手段和设备到货时间的长短灵活安排。设备开箱后应尽快就位,缩短现场存放时间和开箱后保管时间。可先作外观检查,柜内检查待就位后进行。
2.配电柜设备搬运
(1)设备吊点,柜顶设吊点者,吊索应利用柜顶吊点,未设有吊点者,吊索应挂在四角承力结构处,吊装时宜保留并利用包装箱底盘,避免索具直接接触柜体。 (2)柜(屏、台)室内搬运、位移应采用手动插车,卷扬机、滚杠和简易马凳式吊装架配倒链吊装,不应采用人力撬动方式。
3.基础型钢安装
(1)基础型钢安装宜由安装施工单位承担。如由土建单位承担,设备安装前应作好中间交接,型钢预先调直,除锈,刷防锈底漆。
(2)基础型钢架可预制或现场组装。按施工图纸所标位置将预制好的基础型钢架或型钢焊牢在基础预埋铁上。用水准仪及水平尺找平,校正。需用垫片的地方,须按钢结构施工规范要求。垫片最多不超过三片,焊后清理,打磨,补刷防锈漆。
(3)配电箱安装可用铁架固定或铜金属膨胀螺栓固定。铁架加工应按尺寸下料,找好角钢平直度,将埋注端做成燕尾形,然后除锈,刷防锈漆。埋入时注意铁架平直程度和螺孔间距离,用线坠和水平尺测量准确后固定铁架、注高强度等级水泥砂浆。持水泥砂浆凝固后达一定强度方可进行配电箱(盘)的安装。
(4)基础型钢与接地母线连接,将接地扁钢引入并与基础型钢两端焊牢。焊缝长度为接地扁钢宽度的2 倍。
4.配电柜(屏、台)安装
(1)柜(屏台)安装应按施工图纸布置,事先编设备号、位号,按顺序将柜(屏、台)安放到基础型钢上。
(2)单独柜(屏、台)只找正面板与侧面的垂直度。成列柜(屏、台)顺序就位后先找正两端的,然后挂小线逐台找正,以柜(屏、台)面为准。找正时采用几0.5mm 铁片调整,每处垫片最多不超过三片。
(3)按柜底固定螺孔尺寸在基础型钢上定位钻孔,无特殊要求时,低压柜用M12,高压柜用M16 镀锌螺栓固定。柜(屏、台)安装允许偏差见表中标准。
(4)柜(屏、台)就位找正找平后,柜体与基础型钢固定,柜体与柜体,柜体与侧挡板均应用镀锌螺栓连接。
(5)每台柜(屏、台)单独与接地母线连接。柜本体应有可靠、明显的接地装置,装有电器的可开启柜门应用裸铜软导线与接地金属构件做可靠连接。
(6)柜(屏、台)漆层应完整无损,色泽一致。固定电器的支架均应刷漆。
(7)负责柜(屏、台)安装的技术人员应了解相关设计规范,了解柜(屏、台)布置、通道、柜间距离等设计要求,母线配置及电缆压接按母线及电缆施工要求进行。 5.配电箱盘安装
(1)弹线定位:根据设计要求找出配电箱(盘)位置,并按照箱(盘)外形尺寸进行弹线定位。配电箱安装底口距地一般为1.5m,明装电度表板底口距地不小于1.8m。在同一建筑物内,同类箱盘高度应一致,允许偏差10mm。
(2)安装配电箱(盘)的木砖及铁件等均应预埋,挂式配电箱(盘)应采用膨胀螺栓固定。
(3)配电箱(盘)带有器具的铁制盘面和装有器具的门均应有明显可靠的裸软铜线PE 线接地。
(4)配电箱(盘)安装应牢固、平正,其允许偏差不应大于3mm,配电箱体高50cm 以下,允许偏差1.5mm。
(5)配电箱(盘)上电器,仪表应牢固、平正、整洁、间距均匀。铜端子无松动,启闭灵活,零部件齐全。其排列间距应符合表中标准 的要求。
(6)配电箱(盘)上配线需排列整齐,并绑扎成束,在活动部位应用长钉固定。盘面引出及引进导线应留有适当余度,以便于检修。
(7)导线剥削处不应损伤芯线和芯线过长,导线接头应牢固可靠,多股导线应挂锡后再压接,不得减少导线股数。
(8)配电箱(盘)的盘面上安装的各种刀闸及自动开关等,当处于断路状态时刀片可动部分和动触头均不应带电。
(9)垂直装设的刀闸及熔断器等电器上端接电源,下端接负荷。横装时左侧(面对盘面)接电源,右侧接负荷。
(10)配电箱(盘)上的电源指示灯,其电源应接至总开关外侧,并应装单独熔断器。盘面闸具位置应与支路相对应,其下面应装设卡片标明线路及容量。
(11)明装配电箱(盘)的固定: 在混凝土墙上固定时,有暗配管及暗分线盒和明配管两种方式。如有分线盒,先将分线盒内杂物清理干净,然后将导线理顺,分清支路和相序,按支路绑扎成束。待箱(盘)找准位置后,将导线端头引至箱内或盘上,逐个剥削导线端头,再逐个压接在器具上。同时将保护地线压在明显的地方,并将箱(盘)调整平直后用钢架或金属膨胀螺栓固定。在电具、仪表较多的盘面板安装完毕后,应先用仪表核对有无差错,调整无误后试送电,并将卡片框内的卡片填写好部位编上号。如在木结构或轻钢龙骨护板墙上固定配电箱(盘)时,应采用加固措施。配管在护板墙内暗敷设并有暗接线盒时,要求盒口应与墙面平齐,在木制护板墙处应做防火处理,可涂防火漆进行防护。
(12)暗装配电箱的固定。在预留孔洞中将箱体找好标高及水平尺寸。稳住箱体后用水泥砂浆填实周边并抹平齐,待水泥砂浆凝固后再安装盘面和贴脸。如箱底与外墙平齐时,应在外墙固定金属网后再做墙面抹灰。不得在箱底板上直接抹灰。安装盘面要求平整。周边间隙均匀对称贴脸(门)平正,不歪斜,螺丝垂直受力均匀。
(13)绝缘摇测:配电箱(盘)全部电器安装完毕后,用500V 兆欧表对线路进行绝缘摇测。摇测项目包括相线与相线之间,相线与零线之间,相线与地线之间,零线与地线之间,两人进行摇测,同时做好记录,做技术资料存档。
6.配电柜(屏、台)二次线连接及校线
(1)按原理图逐台检查柜(盘)上的全部电器元件是否相符,其额定电压和控制操作电源电压必须一致。
(2)按图敷设柜与柜之间的控制电缆连接线。电缆敷设要求按电缆敷设标准要求进行。
(3)控制线校线后,将每根芯线煨成圆圈,用镀锌螺丝、平垫圈、弹簧垫圈连接在每个端子板上。端子板每侧一般一个端于压一根线,最多不能超过两根,并且两根线间加平垫圈。多股线应涮锡,不准有断股,不留毛刺。