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电气安装、检测及调试研究

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  • 更新时间2022-07-19
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摘    要:为解决电气设备在运行过程中运行状态不稳定的问题,开展电气安装和检测及调试研究。在充分明确电气工程中电气安装与调试存在问题的基础上,通过电气安装模块化、电气柜检测和电气调试标准化,提出一种全新的安装、检测与调试方法。通过对比分析证明,新的方法在实际应用中能够确保电气设备在规定的时间内完成交付,并且在后期运行时具有更强的稳定性。


关键词:电气: 工程;安装检测:调试,问题,


0 引言

随着建筑行业的精细化发展,建筑电气的种类越来越多,技术人员在进行工程作业时,不仅要具备较高的专业水平,还需要规范处理电气安装中的行为,作业人员在任何一个环节都不可出现疏漏,否则将引发严重的电气安全事故[1]。因此,电气工程规范化施工是一个值得思考的问题。为了优化电气工程施工作业流程,本文从电气安全、检测、调试三个方面展开研究。


1 电气工程安装与调试中存在的问题

电气工程是一项复杂度较高、涉及作业环节较多的工程项目。在进行电气工程施工作业时,常会由于一些操作与行为方面的问题,对电气的安全稳定运行造成负面影响。下述将以电气工程中安装与调试作业为例,对工程项目施工作业中存在的问题展开详细的研究[2]。


电气工程施工是一个需要技术人员与作业人员在现场协调、配合完成的项目,倘若在施工中,安装与调试没有做好配合,或整体作业缺乏协调性,将导致电气设备在完成调试后存在运行故障的问题,影响电气设备的正常运行。


在进行电气工程的安全调试作业时,部分施工方虽然做到了对电气施工的整合,但未能实现后期运行中的统一管理[3]。而大部分电气运行故障与异常都是由于电气工程后期管理不当所致,因此,需要加大对电气设备的统一管理,及时发现异常现象并进行处理,保证调试成果达到预期目标。从目前电气工程施工作业现状可以看出,很多施工方完成调试后都是直接将电气设备投入使用,没有做好对其后续运行的安全监督,一旦电气运行出现故障或异常,不仅会对建筑群体的用电安全造成威胁,也会对施工方市场信誉度造成不利影响。而很多电气工程技术人员也缺少安全意识与随机应变能力[4],当电气设备运行出现故障或安全隐患时,工作人员难以在较短时间内进行有效处理 [5]。


总之,我国现有的电气安全与调试作业模式在实际应用中仍存在问题,阻碍了电气行业的可持续发展[6]。电气设备安全调试是建筑领域施工中不可或缺的环节,因此,有必要在电气工程施工作业时,规范处理安全调试行为,优化电气检测流程,实现电气工程的高质量发展目标。


2 电气安装、检测及调试方法研究

2.1 电气安装模块化

在进行电气设备的安装时,为了确保其安装符合相关规定的要求,需要首先明确其电气设计规范要求以及具体内容,如图1所示。


在明确电气设计规范及具体内容的基础上,针对各类电气设备进行模块化安装,即基于工业生产的产品化思想,将每一个小模块当作一个小产品完成生产。同时,为了达到提升电气控制柜接线效率和降低接线错误率的目标,在现有安装技术的基础上,引入现代化的工艺手段。为了达到上述目的,将电气设备的控制柜,按照其功能分解为多个模块,并针对各个模块分别完成安装,并在保证其单独测试均合格的情况下,将电气设备投入使用。


由于不同的电气设备的内部元器件在安装过程中的位置存在一定差别,为了实现对完整电气设备的安装,需要根据各个元器件的特点对其进行组件模块划分[7]。在实际划分过程中,应按照如下标准进行:将具备相同功能的元器件尽可能连接在一起;尽可能降低组件之间的连接数量,确保弱电控制装置与强电控制装置相分离,避免运行过程中的相互干扰;为了确保后期电气检测和调试的便利性,将需要经常进行调节和维护的元器件组合在一起[8]。按照上述标准完成对各个电气元器件组件的划分。根据一般电气设备的结构,将其划分为图2所示的多个模块结构。


在完成对电气设备元器件组件模块的划分后,可采用航插或线束的方式,完成对元器件的连接。由于元器件安装位置是否合理,会在极大程度上影响到后续电气布线的效果,因此,采用上述两种连接方式,可以促进电气设备安装牢固性的提升,也能为后续电气柜的检测以及电气设备的调试提供便利条件。在实际进行电力安装时,还需要考虑到避开走线路径上的干涉问题,并保证线路的美观性和节约性,利用三维设计软件构建出立体的三维电气线束模型,并根据模型结构完成实际线路连接。


2.2 电气柜检测

完成电气模块化安装后,为了确保电气设备使用的稳定性,还需要对电气柜进行检测。通常情况下,电气设备在运行过程中常常会由于线路安装错误,造成调试进度和设备交付受到严重影响。针对这一问题,尝试借助PLC控制软件、工控设备、输入与输出模块等,实现对电气柜的检测,验证电气设备的输入信号是否正常,输出信号线是否串联。图3为电气柜检测方案示意图。


按照图3中的内容对电气柜各项性能进行检测,能够将电气设备在后续调试阶段遇到的问题在准备阶段解决,最大程度加快调速的进度。同时,在进行检测的过程中,可引入故障树方法对电气柜的故障问题进行检测。首先完成对电气柜故障树结构函数的构建:


Xi={1,A0,B         (1)


式中,Xi为故障树结构函数;A和B分别代表两种不同事件类型,其中A为电气柜故障事件i发生,B为电气柜故障事件i不发生。根据上述结构函数,对其进行简化处理,并得到如下所示的逻辑与门结构函数:


Ψ(x)=∩i=1nXi         (2)


式中,Ψ(x)为逻辑与门结构函数;n为电气柜检测过程中可能发生的事件个数。当全部事件均发生时,此时Xi的取值为1,并且其逻辑或门结构函数可用如下公式表示:


Ψ(x)=∪i=1nXi         (3)


针对故障树的定性分析能够明确得出电气柜检测过程中发生故障的原因及原因组合,并找出造成这一故障问题的具体状态,方便后续电气调试对其进行优化。在检测过程中,为了方便测定,可在检测软件上进行接口的手动配置,将不同的检测内容与相对应的函数连接,以此实现对电气柜的自动化检测,表1为接口手动配置内容及对应函数表。


2.3 电气调试标准化

在实现对电气柜的检测后,针对检测合格的电气设备还需要进行标准化调试。当前电气设备已经逐渐向着产业化的方向发展,要求其调试周期进一步缩短的同时,调试效率也需要一定程度的提升,并实现对调试流程的进一步完善。为了达到上述目的,在确定标准化调试流程时,应当从以下几个方面入手。


1)在对电气设备进行调试前,完成对电气设备调试指导内容的编写,并按照标准的调试流程,完成对调试内容的详细记录。同时,在完成调试后,需要将这一过程产生的相应问题进行反馈,从而实现对调试流程的不断完善。


2)按照电气安装模块化的特点,对调试进行模块化分工处理,按照调试流程的先后顺序,确定各项准备工作完成后,才能够进行调试。同时,在调试阶段,针对每一个模块出现的问题都需要进行探究,找出其具体发生的原因,并给出合理的解决方案。


3)构建调试问题库。针对调试过程中产生的诸多问题进行梳理,并完成组织分析。针对每一项问题,确定其发生原因以及实现对调试优化的措施,待问题解决后,制定成典型案例,以便后续调试中再次发生相类似问题时能够快速排查和解决。


3 对比分析

选择某电气工程施工单位作为此次实验的参与单位,实验前,与工程施工方做好技术交接,对电气施工作业人员进行技术指导,使现场作业人员认知此项工作的重要性。为了简化实验步骤,以电气工程中的配电柜为例,对此电气设备进行安装、检测、调试。安装前,先进行配电柜技术参数信息的获取,具体内容如表2所示。


为了确保配电柜可以在电气工程中被规范安装,保证此次施工作业行为的效率与质量,工作人员与现场技术人员需要做好作业前的筹备工作。具体包括:联合不同作业部门的工作人员,对安装图纸进行多方面审查,完成审查并确保施工作业图纸具有可行性与准确无误后,进行整体的接线设计,明确配电柜中接线的安全位置。根据施工中的实际作业需求,可以采用实地勘察的方式,对配电柜的作业环境进行调查,排除施工现场中可能对其作业环境造成影响的外界因素。一旦在实地勘察中发现配电柜的运行与安装环境存在问题,需要及时与设计人员进行现场交涉与沟通,并由专业技术人员与设计人员进行安装测试与调试方案的商定,确定最终的方案与施工作业中出现安全问题的应急解决方案。同时,对电气安装、测试、调试过程中所涉及的作业材料、辅助作业设备进行合格性校验,确保所有装置与进场材料质量达标后,按照本文设计的作业流程与传统作业流程,对配电柜进行安装、检测与调试。


完成施工作业后,将传感器安装在配电柜交流电流输出接口位置,启动配电柜装置,对其运行状态进行检测,检测完成安装调试作业配电柜的运行是否稳定。检测中,将传感器反馈的交流电流信息传输到计算机终端,对电流的运行状态进行描述,如图4所示。


从实验结果可以看出,按照本文设计的流程对配电柜进行安装、检测、调试,可以保证完成施工作业后的配电柜反馈交流电流具有运行中的稳定性优势。而使用传统流程进行电气工程中配电柜的安装、检测、调试,无法保证配电柜投入使用后反馈的电流具有稳态变化趋势,说明传统方法可能在安装时存在接线错误等问题,证明本文设计方法更加有效。


4 结语

本文开展了安装、检测、调试技术的设计研究,按照本文设计的流程,对配电柜进行安装、检测、调试,可以保证完成施工作业后的配电柜反馈交流电流具有运行中的稳定性优势,说明了设计方法的可行性与优势。总之,在电力系统运行中,电气工程与电气施工十分关键,因此,要做好施工作业前的准备工作,规范施工作业中的多种行为,完善后续对电气工程的统一管理,保证电气工程在投入使用后具有安全性与可靠性。


参考文献

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[2] 游健.美国通用电气公司9F.05型燃气轮机基础台板安装常见问题及处理方法[J].山西电力,2021(2):47-49.

[3] 柯荆.浅谈工程建设中消防电气设备在安装中常见的问题及预防措施[J].新疆有色金属,2021,44(4):107-108.

[4] 王雪申,郝海明,刘健,等.电气自动化智能建筑设备安装和质量控制要点[J].中国住宅设施,2021(6):22-23+83.

[5] 陈冬平.机电设备电气安装调试运行中的常见质量故障及策略探析[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(13):19-20.

[6] 李保全,庄磊,周红杰.一体化集成装置标准化电气安装与调试方法研究[J].中国设备工程,2021(18):68-70.

[7] 韩志京.建筑工程中消防电气的安装与消防设施维护措施探究[J].中国建筑金属结构,2021(9):50-51.

[8]凌贤飞.水电站电气自动化安装与调试要点一结合 石骨坝后电站增效改造工程[J].自动化应用,2021(7):93-95.