風力發(fā)電機組電氣安裝施工方案及方法

風力發(fā)電機組電氣安裝施工方案及方法1.1電氣安裝要求1.1.1安裝人員要求進行塔筒電纜接頭對接、絕緣電阻測試、變壓器測試等工作，必須由具有電工操作證的電氣專業(yè)人員來完成。安裝工作涉及高壓操作的，必須具有高壓操作證。1.1.2安裝材料要求電氣安裝材料及使用工具符合國家“CCC”強制認證要求。所有的連接導線中間不許有接頭。安裝用材料均符合國家或部頒發(fā)現(xiàn)行技術(shù)標準，符合設計要求，并有出廠合格證。設備應有銘牌，并有廠家、名稱、規(guī)格等信息，附件、備件齊全。電柜固定用螺栓、螺帽、墊片均應采用鍍鋅件。銅端頭的材質(zhì)為符合GB5231標準的無氧紫銅。預絕緣套材質(zhì)為硬質(zhì)乙烯基類樹脂或聚酰亞胺類樹脂。顏色符合下表規(guī)定（國標）。1.1.3電氣安裝需滿足相關(guān)標準、規(guī)范的要求電力電纜線路的敷設、連接、接地，防火阻燃設計，及電纜接頭的制作，符合GB50168-2006《電氣裝臵安裝工程電纜線路及驗收規(guī)范》?？蛻艏鞍惭b單位自備的電力電纜接線端子需符合GB/T14315-2008《電力電纜導體用壓接型銅、鋁接線端子和連接管》要求。變壓器安裝驗收符合GB50150-2006《電氣裝臵安裝工程電氣設備交接試驗標準》要求。其它電氣安裝內(nèi)容符合國家、行業(yè)相關(guān)標準要求。所安裝的電氣零部件，如果供應商有要求的，按照零部件供應商安裝說明書進行安裝、檢測。電氣安裝過程中，安裝單位有疑問，須及時與客戶或我公司技術(shù)人員聯(lián)系，獲得確認后方可再開始安裝工作。1.1.4保護接地及接零要求如果供配電采用的是TN系統(tǒng)，當從裝臵的任何一點起，中性線及保護線由各自的導線提供時，從該點起，不應將兩導線連接，分別設中性線及保護接地端子。外殼需接地（PE）和接零（PEN）的，連接可靠。當PE線所用材質(zhì)與相線相同時選擇截面不應下表所示規(guī)定。PE線最小截面表（mm2）PE保護地線若不是供電電纜或電纜外保護層的組成部分時，按機械強度要求，截面不應小于下列數(shù)值：有機械性保護時為2.5mm；無機械性保護時為4mm。低壓電氣設備地面上外露的銅接地線的最小截面應符合下表的規(guī)定。1.1.5電纜標識要求根據(jù)電氣原理圖紙，選用適合的電纜標記套給每根電纜標識。L1、L2、L3或A、B、C三相的色標為黃、綠、紅。電纜接頭壓接完成后，分別用黃、綠、紅、黃綠（對應L1、L2、L3、PE）絕緣膠帶在電纜接頭管狀部位纏繞兩圈。絕緣膠帶不許纏繞在接頭的接觸面。規(guī)定電纜號碼管套裝方向：文字閱讀方向朝向電纜末端。電纜編號有字面應放臵于易觀察的一面，電纜標號要求激光打印，不允許手寫。多芯電纜（控制電纜、電力電纜）除各芯線應套號碼管，整根電纜也要系裝標牌，上面要有電纜型號、編號、連接起始位置等信息。如圖66示。標志牌規(guī)格應一致，并有防腐性能，掛裝應牢固。圖661.1.6準備線纜注意事項確認電纜規(guī)格及型號、長度；檢查電纜表面有無損傷,或其它質(zhì)量缺陷。1.1.7預絕緣冷壓端子操作工藝剝切多芯電纜外層橡套時，應在適當長度處用電工刀或剝線工具順著電纜壁圓周劃圓，然后剝?nèi)ル娎|外層橡套，注意切割時用力要均勻、適當，不可損傷內(nèi)部線纜絕緣。單芯0.5mm2～2.5mm2的線纜應用剝線鉗剝?nèi)ソ^緣層，注意按絕緣線直徑不同，放在剝線鉗相應的齒槽中，以防導線受損，剝切長度根據(jù)選用的接線端頭長度加長1mm；一般彈簧端子要求剝線長度為10mm。注意剝線時不可損傷線芯。管式預絕緣端頭須選用專用壓線鉗壓接，壓線鉗選口要對應導線截面積，線纜頭穿入前先絞緊，防止穿入時線芯分岔，如圖所示，線纜絕緣層需完全穿入絕緣套管，線芯需與針管平齊，如有多余需用斜口鉗去除。不允許導體未插入完全即進行壓接。壓接完成后需用力拉拔端頭，檢查是否牢固。管式預絕緣端頭用壓線鉗壓好后，會出現(xiàn)一面平整而另一面有凹槽。如圖68所示，對于彈簧式端子（或籠式端子、回拉式端子），端頭壓接后平整的一面應與箭頭所指的端子金屬片接觸（即平整一面朝向端子的中間）。如果用有凹槽的一面與彈簧端子的金屬平面相連會造成接觸不良。圖67圖681.1.8扎線帶使用要求電力電纜的固定，應采用尼龍扎帶或鍍塑金屬扎帶。不得用鐵絲直接捆扎電纜。固定電纜用扎帶應具有表面平滑、便于安裝、足夠的機械強度和適合使用環(huán)境的耐久性。根據(jù)綁扎電纜的整體外徑及重量選取合適長度、寬度的扎線帶，扎線帶斷口長度不得超過2mm，并且位置不得向維護面。電纜應遠離旋轉(zhuǎn)、移動部件，避免電纜懸掛、擺動。相同走向電纜應并纜，用規(guī)定的扎線帶固定，捆扎帶間距150mm，可根據(jù)路線適當調(diào)整，但排布要均勻，懸掛線束的自由擺動量不得大于40mm，否則就應采用固定扎線。1.1.9電纜敷設要求電纜安裝排布要求牢固、整齊、美觀、利于維護；電纜應橫平豎直，均勻排布，拐彎處自然彎?。浑娎|不允許有絞接、交叉現(xiàn)象，并用規(guī)定的扎線帶進行固定；信號電纜和動力電纜在安裝時應保持20cm以上距離。電纜最小彎曲半徑1.1.10接線端子（端頭）緊固力矩要求TO、TU、TZ型導線用銅壓接端頭緊固件扭矩符合下表規(guī)定。如端子供應商有指定力矩要求，按照其要求執(zhí)行。DT、DTM、JG端子，緊固件力矩符合下表規(guī)定。端子緊固扭矩表1.1.11現(xiàn)場電纜接線表機艙現(xiàn)場接線電纜表塔底現(xiàn)場接線電纜清單1.2機艙電氣安裝與接線1.2.1風速風向儀用M5內(nèi)六角螺栓將風速風向儀固定在安裝支架上。將風速儀電纜沿支架的空心管中穿過，進入機艙后，敷設至機艙接線盒處。電纜入口前應將電纜固定牢靠。風速風向儀支架固定時，應同時將機艙內(nèi)防雷接地線銅接頭固定至支架的螺栓處（機艙罩內(nèi)側(cè)）。并將防雷接地線在機艙罩上敷設牢固。該防雷接地線的另一端已在車間固定敷設好。將電纜一端的插頭與風速風向儀的插頭對接。用熱縮管或冷縮管將接頭處包好。至少要覆蓋電纜25mm。圖69測風儀電纜在機艙內(nèi)的敷設應整齊美觀，固定牢靠。不準亂拉亂扯。按照接線表將測風儀電纜接入機艙接線盒對應端子。電纜的屏蔽層需在接線盒內(nèi)壓接銅端頭后可靠接地。1.2.2其它航標燈、結(jié)冰傳感器（低溫型）的安裝與接線參照風速風向儀的安裝。1.2.3機艙罩接地線機艙罩接地電纜都已經(jīng)預埋好，需要將機艙罩頂蓋與左右機艙罩給定的接地點連接。1.3輪轂電氣安裝與接線400V電源插頭軸柜1的母頭。230V照明用電纜插頭接軸柜1的母頭。將24V信號線插頭接至軸柜3的母頭上。將Profibus（或CANbus）電纜接至軸柜3的16R1上，1號接綠線，2號接紅線。在接線前將電纜的一段剝?nèi)テぃ每ㄗ涌ê闷帘螌印?.4塔底控制柜、變流柜安裝接線1.4.1電控柜開箱檢查由安裝人員與設備廠家、客戶人員共同進行，并做好記錄，保管好附帶文件、圖紙資料、合格證書等。按照圖紙要求、技術(shù)資料，核對電柜及附件、備件的規(guī)格和型號符合設計要求。電柜防護完好，外形無損傷及變形，油漆完好。柜內(nèi)元器件整齊完好，元器件無缺失、缺陷。1.4.2搬運、吊運、安裝固定采用起重設備吊運時，配電柜頂部有吊環(huán)者，吊索應穿在吊環(huán)內(nèi)，無吊環(huán)者吊索應掛在四角主要承力結(jié)構(gòu)處。吊索的繩長應一致，以防柜體變形或損壞部件。在吊運過程中確保不要將吊索、吊鉤及其它硬物碰倒電控柜上的按鈕、開關(guān)、儀表及觸摸屏等。將電控柜吊入塔筒時，在柜的四周用木板、木框進行防護，防止吊裝過程中與塔筒發(fā)生碰撞。將電控柜吊至安裝平臺，按照設計圖紙布臵將電控柜放臵于安裝位置。電柜前后操作、維修距離應符合要求，以方便以后的操作、維護。電柜與基礎及柜（箱）之間采用鍍鋅螺栓、螺帽固定。螺栓預緊力應保持一致。1.4.3電控柜內(nèi)布線電柜接線時，二次線不得從母線相間穿過。當交流主電路穿越形成閉合磁路的金屬框架時，三相電纜應在同一框孔中穿過。配電箱上配線需排列整齊，并綁扎成束，活動部位均應固定；引出和引進的導線應留適當余量，便于檢修。電纜從電柜底部進入電柜，在接線端子前應將電纜整齊固定在固定支架上，不應使元器件或端子受額外應力。電纜進出柜體與金屬板、架有摩擦時，需加橡膠墊圈、墊板以保護電纜。所敷設的控制電纜芯線按10%左右的比例留有備用線，備用線的長度按照所對應的電纜最大長度。扎帶扎好后，應從多余部分的根部剪齊，并將扎帶頭放至非操作面。1.4.4電柜內(nèi)端子接線電源線應有明顯的相色標志，且應與系統(tǒng)的相位一致。L1相應用黃色；L2相應用綠色；L3相應用紅色；中性線N相應用淡藍色；保護地線（PE線）應用黃綠相間雙色。電柜內(nèi)配線整齊，無絞接現(xiàn)象。導線連接緊密，不傷芯線，不斷股。端子兩側(cè)所壓的導線截面積相同，同一端子上導線連接不多于2根，防松墊圈等零件齊全。導線終端選擇和銅導體相匹配的銅線鼻子。不允許導線導體纏繞后直接接到端子或接線柱上。除非接線端子結(jié)構(gòu)不能或不必用銅接頭外，其它控制電纜、電源線的終端均應壓接銅線鼻子后再與電柜接線端子連接。導線壓接要嚴、實，不能有松脫、虛接現(xiàn)象。電纜、電排連接所用緊固件及金屬零部件均應有防護層，對螺釘過孔、邊緣及表面的毛刺、尖鋒應打磨平整后再涂敷導電膏。在裝配銅排或銅端子接頭時，操作者必須戴手套。接線完畢，檢查柜內(nèi)、元器件上有無遺留下的工具、金屬材料及其它物件。電氣設備每個接地部分應以單獨的接地線與接地母線相連接，嚴禁在一個接地線中串接幾個需要接地的部分?？刂萍巴ㄐ烹娎|屏蔽層的處理將電纜的編織屏蔽層拆開后，理成一束，與一根黃綠接地引線通過端頭壓接在一起。注意黃綠線的長度根據(jù)實際需接地的位置而定。如圖70示。用熱縮管固定導線連接的部分。如圖71示。將黃綠接地線直接接入接地端子或壓接TO端子后用螺栓固定在接地點。圖70圖711.4.5電柜接線檢查與檢測所有接線端子螺絲再緊固一遍，防止有遺漏。稍用力逐根回拉接在彈簧式端子的電纜，看有無電纜虛接。核對各電纜、端子標號與圖紙是否一致。1.4.6電控柜及輔變安裝1.4.6.1塔底控制柜按照機械圖紙安裝固定。塔底控制柜與變流器之間連線。參考電纜清單接線，按走線槽合理的走線。塔底控制柜與箱變之間連線。參考電纜清單接線，按走線槽合理的走線。接線完成后，機柜底部用封堵泥填充。必要時為防止防火堵料的掉落，應制作安裝專門的金屬襯板。1.4.6.2塔底變流柜按照機械圖紙安裝固定。變流器與發(fā)電機定子之間連線。參考電纜清單接線，按走線槽合理的走線（單根回路成品字形排布、合理間距），當電纜穿入變流器柜內(nèi)連接時，需用扎線帶牢牢固定并用封蓋或封堵泥封住。定子電纜固定力矩為180Nm（M16）。轉(zhuǎn)子電纜固定力矩為90Nm（M12）。變流器與發(fā)電機編碼器之間連線。參考電纜清單接線，按走線槽合理地走線。箱變至變流器網(wǎng)側(cè)電力電纜，在接至變流器前應排列整齊，彎曲半徑滿足表3-5要求。進入變流柜前應逐根固定牢靠，使連接母排不受到額外拉力。電纜接頭固定力矩180Nm（M16螺栓）。接線完成后，機柜底部用封堵泥填充。1.4.6.3塔底輔助變壓器按照機械圖紙安裝固定。圖72圖731.5電纜敷設與連接1.5.1機艙至塔架內(nèi)電纜敷設機艙至塔架內(nèi)電纜隨機艙一起吊裝，待機艙機械安裝完畢后，開始電纜敷設。電纜敷設前，在電纜端部套上相同的電纜標記套，接線前再確認是否正確。發(fā)電機定子側(cè)電纜、轉(zhuǎn)子側(cè)電纜、機艙供電電纜，都已經(jīng)用鋼絲網(wǎng)套固定，檢查網(wǎng)套是否固定可靠。鋼絲網(wǎng)套的懸掛固定可參考圖74。鋼絲網(wǎng)套的安裝懸掛位置必須要保證電纜在平臺孔及護環(huán)的中心位置。所有機艙至塔筒內(nèi)電纜需要分組綁扎，其中6根定子相線分成2組、每組均由L1、L2、L3三相組成；9根轉(zhuǎn)子相線分成3組、每組均由L1、L2、L3三相組成；1根定子接地線與2根轉(zhuǎn)子接地線1組；1根機艙供電電纜與編碼器信號線、多模光纖1組。安裝3個扭纜保護套，安裝位置分別為最上層平臺中心孔處，及圖75中2個護環(huán)處。安裝前通過偏航使電纜順直地位于護環(huán)的中心位置。圖74圖75逐根將電纜放入扭纜保護套相對應的孔中，調(diào)整好保護套的上下位置后，用抱箍將扭纜保護套緊固。所有機艙至塔筒內(nèi)電纜一起垂放入電纜導向環(huán)中，每隔0.5米對每組電纜用金屬扎帶綁扎一次，注意綁扎牢固，以免它們散開。所有機艙至塔筒內(nèi)部分電纜垂放到馬鞍處，注意下垂的電纜下端要保持下端平齊，電纜下端距離至馬鞍頂部大約500mm。與馬鞍下方第3個隔板處，將機艙垂放的電力電纜與塔架的電力電纜進行連接，注意保持電纜的編號對應。如圖77所示。圖76圖77電纜連接前，應保證電纜在自由狀態(tài)時，電纜位于各個導向環(huán)的中心位置，偏差不超過40mm。1.5.2塔架內(nèi)電纜敷設發(fā)電機定子側(cè)電纜、轉(zhuǎn)子側(cè)電纜、機艙供電電纜、照明電纜及照明供電電纜敷設都應在塔筒廠內(nèi)完成，在現(xiàn)場需檢查接線是否牢固可靠，如發(fā)現(xiàn)有松動需要綁緊。塔筒之間電纜對接時注意保持電纜的編號對應。編號按照機艙電氣圖紙規(guī)定。所有機艙至塔筒內(nèi)的發(fā)電機編碼器信號線和多模光纖是一直沿著電纜架敷設到塔底，要求沿著電纜架每隔半個隔板扎一次，一直到第1段塔筒的底部平臺，再將編碼器信號線經(jīng)過走線槽至變流器控制柜，多模光纖經(jīng)過走線槽至塔底控制柜。第1段塔架接線盒需用7G4的電纜連接至塔底控制柜，具體接線參考電纜清單。敷設方式，從接線盒底部沿著PVC電纜管、走線槽至塔底控制柜。第1段塔筒接線盒與第2段塔筒接線盒連接。第1段塔筒接線盒的安裝電纜已經(jīng)固定在電纜架上，只需在第1段塔筒頂平臺上將其插座插入第2段塔筒接線盒插座上。第2段塔筒接線盒與第3段塔筒接線盒連接。連接方法與上述類似。第3段塔筒接線盒與第4段塔筒底部接線盒連接。連接方法與上述類似。第4段塔筒底部接線盒與第4段塔筒頂部接線盒連接。此處連接應該在塔筒廠內(nèi)完成，但現(xiàn)場需要檢查其連接是否牢靠。用電纜夾塊固定電纜時，夾板上孔大小有不同，注意與要夾緊的電纜相對應。否則有的會起不到夾緊作用，有的因為孔小還會夾壞電纜。如圖78示。圖78圖791.5.3用電纜連接器連接塔架電纜（用于電纜分段連接方式）斷線需用斷線鉗，且端口整齊、平整。清潔電纜連接銅接頭。電纜連接銅接頭應無夾雜物，污跡和金屬屑等夾雜物必須完全清理干凈。檢查電纜連接銅接頭是否有損壞（如檢查電纜連接銅接頭是否有裂紋），銅接頭有裂紋將導致不能有效的壓緊電纜銅線，使風機在運行時易出現(xiàn)接觸不良的現(xiàn)象。裁剪絕緣熱縮管。熱縮管材料為雙壁熱收縮套管，裁剪兩段：一段長150——170mm；另一段長200——220mm。將熱縮管套入電纜線。量出銅接頭孔深度，加上2mm，即為電纜剝線長度。剝線要用剝線刀，切口齊整，不傷到導體。用電纜連接銅接頭將電纜連接，并用液壓鉗（13噸）壓緊銅接頭。壓接模具與所壓接的銅接頭規(guī)格一致。壓接時始終保持電纜插入銅接頭最底部位置。240-240銅接頭每側(cè)要保證壓接3道。其余規(guī)格銅接頭至少2道。在電纜銅接頭外面半疊包繞兩層硅橡膠自粘帶，把短的熱縮管套在自粘帶外面，再用熱風槍收縮熱收縮套管；最后把長熱收縮套管套在短熱收縮套管外面并用熱風槍收縮熱收縮套管。L1、L2、L3三相分別對應熱收縮套管的顏色為黃、綠、紅。對于帶屏蔽層的電纜的對接方法：在壓接好的銅接頭外面半疊包繞兩層硅橡膠自粘帶，把短熱收縮套管套在自粘帶外面，再用熱風槍收縮熱收縮套管；將兩端電纜的屏蔽層對接，最后把長熱收縮套管套在對接后的屏蔽層外面并用熱風槍收縮長熱收縮套管。L1、L2、L3三相分別對應熱收縮套管的顏色為黃、綠、紅。注意，屏蔽層對接時，不損傷到內(nèi)層已裝好的套管及膠帶。帶屏蔽層電纜對接完成后，要保證屏蔽層與電纜導體之間充分絕緣，絕緣電阻符合要求。不允許屏蔽銅絲留在接頭內(nèi)。圖80注意：電纜銅線必須全部套進電纜銅接頭，不得有銅絲裸露在銅接頭外側(cè)。硅橡膠自粘帶必須全部包住銅接頭及所有裸露銅線。熱收縮套管要全部包住硅橡膠自粘帶。且熱收縮套管不能用明火收縮。如熱收縮管出現(xiàn)開口需用熱縮電纜修補片修補，并確保絕緣良好。1.5.4電纜屏蔽層、金屬鎧裝層的接地1.5.4.1電力電纜接地要求三芯電力電纜中間接頭兩側(cè)電纜的金屬屏蔽層(或金屬套)、鎧裝層應分別連接良好，不得中斷，并相互絕緣。在電纜終端頭處，電纜鎧裝、金屬屏蔽層應用接地引線分別引出接地。在接至接地點之前，鎧裝層與屏蔽層的接地引線之間相互絕緣，無電氣連接。引出接地線的截面不應小于下接地線截面的規(guī)定。電纜終端接地線截面表1.5.4.2控制電纜金屬屏蔽的接地方式計算機監(jiān)控系統(tǒng)的模擬信號回路控制電纜屏蔽層，不得構(gòu)成兩點或多點接地，應集中式一點接地。集成電路、微機保護的電流、電壓和信號的電纜屏蔽層，應在開關(guān)安臵場所與控制室同時接地。除上述情況外的控制電纜屏蔽層，當電磁感應的干擾較大時，宜采用兩點接地；靜電感應的干擾較大時，可采用一點接地。對于雙重屏蔽或復合式總屏蔽的電纜，宜對內(nèi)、外屏蔽分別采用一點、兩點接地。即內(nèi)層屏蔽一點接地，外層屏蔽兩點接地。1.5.4.3接地方法沿電纜圓周完整剝開護套，露出屏蔽層。根據(jù)接地點的位置，截取合適長度的鍍錫銅編織線（電纜接地引出線）。將鍍錫編織裸銅引接線的一端用錫焊（壓接、纏繞）與電纜屏蔽層結(jié)合一起。在連接處套上熱縮管，用熱風槍使熱塑管收緊。如圖81示。將另外一頭壓接鍍錫銅接頭后用接地螺栓與接地點連接。銅接頭的螺紋孔的大小與接地點處的固定螺栓規(guī)格一致。三芯電力電纜終端處的金屬護層必須接地良好；塑料電纜每相銅屏蔽和鋼鎧應錫焊接地線。電纜通過零序電流互感器時，電纜金屬護層和接地線應對地絕緣，電纜接地點在互感器以下時，接地線應直接接地；接地點在互感器以上時，接地線應穿過互感器接地。電力電纜接地線應采用銅絞線或鍍錫銅編織線與電纜屏蔽層連接，其截面面積不應小于上表的規(guī)定。1.5.5電纜的防火阻燃施工電纜進入電氣柜、盤的孔洞處要用防火堵料密實封堵。如圖82示。圖81圖82箱變至塔筒電纜在出基礎環(huán)時，要用防火堵料密實封堵。塔架電纜在每層平臺處都要用防火堵料密實封堵，厚度不小于100mm。在塔架平臺電力電纜穿過處放臵防火堵料前，應根據(jù)實際敷設電纜的情況，制作放臵放火堵料的金屬擋板，防止防火堵料從電纜孔洞處掉落、散開。如圖83示。在封堵電纜孔洞時，封堵應嚴實可靠，不應有明顯的裂縫和可見的孔隙，孔洞較大者應加耐火襯板后再進行封堵。有機堵料封堵不應有漏光、漏風、龜裂、脫落、硬化現(xiàn)象；無機堵料封堵不應有粉化、開裂等現(xiàn)象。在電力電纜接頭兩側(cè)各2～3m長的區(qū)段施加防火涂料或防火包帶。防火涂料施工前應將電纜表面的浮塵、油污、雜物等清洗、打磨干凈，待表面干燥后方可進行防火涂料的施工。電纜防火涂料應按一定濃度稀釋，攪拌均勻，并應順電纜長度方向進行涂刷，涂刷厚度或次數(shù)、間隔時間應符合產(chǎn)品使用說明及要求。對于塑料、橡膠外皮的電線電纜，一般