基于专业化技术的电厂电气系统安装标段分工

章恩科

(浙江省电力建设有限公司，浙江 宁波 315012)

基于专业化技术的电厂电气系统安装标段分工

章恩科

(浙江省电力建设有限公司，浙江 宁波 315012)

为避免燃煤电厂建设过程中电气系统安装时出现纠纷，以某新建电厂2台机组为例，对电气系统的安装进行详细的技术分工，以提高安装单位间协同作业的整体效率，可为其他电厂的工程建设及管理提供借鉴。

电厂建设；电气系统；安装标段；技术分工

0 引言

燃煤型火力发电厂建设时按传统一般设一个主体安装标段，主要负责机组安装及部分设备的单体调试工作；随着能源需求的不断增长，电厂建设以资金、资源等合资组建模式出现，由资金方和资源方所在地的多家工程建设单位合作共建电厂。当新建电厂几台机组有多家电力安装单位参与建设时，由于电厂各机组间、机组公用系统与各机组间相互存在联系，就要依据工程设计资料对机组各系统的关系进行梳理，从技术层面对安装标段作区别[1-3]。

本文参照以往机组建设时传统的标段分工方法及其他资料，结合某新建燃煤电厂建设过程中出现的问题和反馈的建议，梳理了电气系统安装标段的工作内容，并给出该电厂建设工程电气系统的技术分工。

1 电气系统的安装情况

某新建燃煤电厂2×600 MW国产超临界燃煤机组采用发电机变压器组(以下简称发变组)单元接线，主变压器(以下简称主变)将发电机出口22 kV电压升压后接入500 kV电网；一路220 kV启动备用电源从当地电网通过架空线接入电厂，再由220 kV配电装置经高压电缆接到启动/备用变压器(以下简称启备变)降压至6 kV。2台机组合设500 kV升压站系统、220 kV启动备用电源系统，辅助厂房6 kV配电装置、主厂房6 kV公用干式变压器及其380 V配电装置等作为公用电气系统。

该燃煤发电机组建设工程的#1机组主体及全厂公用系统(输煤系统除外)的安装由Ⅰ安装标段的承建单位完成，#2机组主体及输煤系统的安装由Ⅱ安装标段的承建单位完成；2台机组合设一套脱硫系统并以总承包模式进行建设，由脱硫总包单位负责完成。

2 电气系统安装标段的分工

电厂建设过程中，一般由一个安装单位完成与生产有关的电气系统的安装及6 kV母线以下设备的单体调试工作。每台机组安装单位与土建的联系主要包括：确认主变土建基础轴线到发电机出线距离是否与电气发电机离箱封闭母线图纸中的尺寸一致；浇制发电机及各电机混凝土机座前，安装单位对电缆进行埋管的交叉作业；复核室外各高压变压器土建基础轴线间距和标高、室内盘柜土建的地坪留电缆孔尺寸、电缆桥架或发电机直流励磁母线穿墙体孔洞标高；预留各配电间、电子间搬运设备和盘柜的通道以及暖通和照明设备电源的进线电缆接口等。每台机组安装单位与其他机组的土建联系很少，且机组主体侧与辅助厂房的土建也基本独立。但一座新建电厂的2台机组由2个安装单位按照各机组的电气系统分别进行安装和单体调试时，特别是涉及#1，#2机组间互为备用的设备和公用电气系统时，就会出现交叉或纠纷，需对电气系统的安装标段从技术方面进行分工。

2.1 电气安装标段的单体调试及试验

各安装标段的单体调试及试验工作是针对安装标段内的机组，主要包括发电机组及其电流互感器(CT)和电压互感器(PT)、主变、高压变压器系统、励磁变压器等的常规检查试验和交接试验工作；6 kV母线以下各电压等级厂用电系统(含直流系统、柴油发电机等)的试验、检验等调试工作[4-5]。在调试与上位设备(机组分散控制系统(DCS)、厂用电监控系统(ECS)等)的接口时，各安装单位应确保上传信号正确地接入上位设备端子排，上位设备下行的信号自上位设备端子排正确引入下位设备端子排(含电除尘全套电源及高压整流变压器的调试)。

380 V保安电源系统调试时，由于其控制逻辑程序在柴油发电机的就地控制柜可编程逻辑控制器(PLC)内进行分析，且柴油发电机本体、380 V保安配电装置到柴油发电机就地控制柜的测控信号远多于到集控室ECS装置的信号，所以380 V保安电源系统的调试主要是对柴油发电机就地控制柜、柴油发电机本体、380 V保安配电装置的联调，为保证开关柜操作、指挥的统一，可由安装单位单独对380 V保安电源工作、备用、柴油发电机3路进线电源间作模拟故障和正常状态的切换试验。

2.2 电气安装标段间接口的技术分工

2.2.1 接地系统

(1)地下一次接地网的整体安装为Ⅰ安装标段的工作，与其他标段的接口位于建筑物外1 m或室外设备基础及构筑物外1 m，应按施工图预留出接地引上线的长度为1 m。一、二次接地系统的分界为一次接地的引上线段，二次接地系统及设备的接地线施工为各安装标段的工作；集控楼、除灰控制楼等建筑物配电间的室内二次接地环网属#1，#2机组公用，为Ⅰ安装标段的工作，而配电间内#1，#2机组盘柜等基础槽钢的接地则分别为Ⅰ，Ⅱ安装标段的工作。

(2)行政办公楼、运行管理楼、食堂、职工宿舍等非生产性建筑物的防雷接地系统，其地下一次接地网及至生产性建筑物主接地网间的接地干线、建筑物屋顶避雷带的接地引上线、女儿墙用于固定避雷带的金属埋件等的敷设，则应在合同中明确为安装标段或土建标段的工作。

2.2.2 电缆桥架和电缆沟支架

Ⅰ，Ⅱ安装标段在主厂房内原则上以纵轴的9a(#1，#2机组对称的中轴线)轴为分界，各建筑物内的电缆桥架为相应安装标段的工作；但#1机组汽机房0 m层进集控楼电缆桥架按设计图纸布置于9a轴、10轴间，在Ⅱ安装标段范围内，实际施工中此段电缆桥架被划分为Ⅰ安装标段承建单位负责的工作。横轴A排外变压器区域电缆沟的支架按设备安装区域划分，厂区电缆沟支架施工(除输煤、#2机组到500 k V升压站一路电缆沟的支架外)为Ⅰ安装标段的工作。

机组集控楼、除尘除灰控制楼属于公用建筑物，既有#1，#2机组的配电装置又有#1，#2机组的公用设备。在公用建筑物内，#1，#2机组各自设备对应的电缆桥架分别由Ⅰ，Ⅱ安装标段承建单位安装，电缆桥架的公用段，则应给其他安装标段主电缆的敷设预留充分的通道，避免其他单位在后续电缆敷设时因空间限制而产生交叉，导致桥架利用率减小。

2.2.3 设备、构筑物的照明和暖通

建筑物照明施工为相应土建标段的承建单位负责的工作，其余设备及构筑物照明施工为各安装标段承建单位负责的工作。

照明配电箱的进线电源基本从380 V电动机控制中心(MCC)配电柜直接引接，从对电缆桥架路径的熟悉程度、统一施工的角度考虑，可由安装标段的承建单位负责施工；电缆沟或电缆桥架至照明箱进线电源电缆预埋管等的敷设则由土建标段的承建单位负责，相应安装标段的施工单位应给出预埋管走向。

建筑物内的暖通设备如轴流风机、空调机组等由各土建标段的承建单位负责安装，电源电缆敷设接口以电气设计图纸中暖通装置的铁壳开关为界：暖通设备电源直接从MCC开关柜引接的，电缆由MCC开关柜所在安装标段的承建单位负责敷设；而由MCC开关柜经铁壳开关再到暖通设备接线盒的，MCC开关柜到铁壳开关电缆由安装单位敷设；铁壳开关到暖通电源接线盒的电缆由相应土建标段的承建单位负责敷设。

2.2.4 电缆及380 V母线桥

电缆及380 V母线桥根据谁用谁接取的原则划分，并依据设计图纸中开列所在卷册的具体情况确定电缆敷设的标段。

(1)各标段间的高、低压动力电缆原则上由受电方安装单位负责敷设，接口位置位于送电端开关柜(箱)或配电装置一次接线桩头；用于高-低压配电柜内交、直流控制电源的电缆也由受电方安装标段引接。辅助厂房6 kV开关柜配电装置的进线电源分别从主厂房#1，#2机组6 kV开关室引接，但其动力电缆由Ⅰ安装标段的承建单位敷设。

(2)#1，#2机组分别提供一路电源给380 V 电力中心(PC)开关柜，在两段PC开关柜间由母线桥或电缆通过380 V联络开关组合成互为备用；母线桥或电缆的连接、敷设工作主要依据联络开关所在安装标段及工作量平均划分。除灰渣380 V/220 V PC 1-2A段开关柜由#1机组提供电源、1-2B段开关柜由#2机组提供电源，两段开关柜间的一座连接母线桥由Ⅰ安装标段的承建单位负责安装；柴油发电机380 V PC 1-2A段开关柜由#1机组的柴油发电机提供电源、1-2B段开关柜由#2机组的柴油发电机提供电源，两段开关柜间的一段连接母排由Ⅰ安装标段的承建单位负责安装；主厂房检修(或照明)380 V PC 1-2A段开关柜由#1机组检修(或照明)变提供电源、1-2B段开关柜由#2机组检修(或照明)变提供电源，两段开关柜间的各一段动力联络电缆由Ⅱ安装标段的承建单位敷设。

(3)#1，#2机组的220 V直流系统母线间有2路电缆连接互为备用，由Ⅰ，Ⅱ安装标段各完成一路直流动力联络电缆的连接；#1，#2机组公用的220 V直流备用充电装置到#2机组直流母线间的一路电源属#2直流系统的备用电源，此电缆由Ⅱ安装标段的承建单位敷设。#1，#2机组的110 V直流系统各自独立，之间没有电缆联系。

(4)接口间控制、信号等二次电缆由负责配电柜安装标段的承建单位敷设，以保证配电柜二次回路的完整性，接口位置位于送出端设备二次接线端子排或端子箱；配电柜上传到 DCS，ECS 等系统I/O柜端子排的电缆或光缆由负责配电柜的安装标段的承建单位敷设。6 kV变压器电源馈线柜与380 V配电柜之间的联络电缆依据设计图纸开列在380 V侧，由负责380 V配电柜安装标段的承建单位敷设。#1，#2机组互为备用的检修、照明、除灰渣380 V PC 开关柜联系电缆依据设计图纸是开列在联络断路器，380 V PC另侧的联络隔离开关在图纸上只用虚线或框图表示，无具体接线端子点的编号，所以由联络断路器所在开关柜安装标段的承建单位敷设；在对配电柜作联调试验时，以受电方安装单位为主，送电方配合工作。

2.2.5 厂用中/低压开关柜

开关柜的供电对象无论是本标段内负载还是标段外负载，均由开关柜安装标段的承建单位完成开关柜本体调试(含二次设备)，并配合完成向其他标段供电回路的整体调试工作。

全厂公用系统中循环水、净水、化水及废水等380 V配电装置的上级6 kV变压器或6 kV电机电源，由#1，#2机组配电装置分别提供；从#2机组引接的一路6 kV变压器或6 kV电机电源，当Ⅰ安装标段的承建单位提出受电申请时，Ⅱ安装标段的承建单位应校验6 kV馈线柜至下级设备接线回路的完整性及正确性，并对设备作首次受电试验。

辅助厂房6 kV开关柜配电间设计布置在输煤区域的输煤控制楼，配电装置所带负载(如雨水泵房6 kV电机、补给水泵房升压变柜等)属全厂公用系统，在Ⅰ安装标段范围，但根据6 kV辅助厂房配电间位置并考虑各安装单位施工进度，配电装置实际由Ⅱ安装标段的承建单位负责安装。

2.2.6 220 kV启动备用电源、500 kV升压站配电装置

220 kV启动备用电源系统的电厂与当地电网的接口界线为电厂围墙内侧的架空线铁塔，围墙以外220 kV架空线路由供电部门施工；电厂内220 kV配电装置及启备变由Ⅰ安装标段的承建单位负责安装；启动备用电源与#1，#2机组的接口位于主厂房6 kV备用电源进线柜，启备变低压侧到6 kV开关室的电缆母线全由Ⅰ安装标段的承建单位负责敷设。500 kV升压站配电装置主要是室外500 kV断路器、隔离开关、CT、PT、支撑绝缘子等，由Ⅰ安装标段的承建单位负责安装；500 kV升压站继电器楼内主要设备有110 V直流配电柜及其蓄电池、220 V不间断电源(UPS)装置、380 V继电器楼配电装置、500 kV 断路器保护屏、500 kV线路和母线保护屏、500 kV升压站网络计算机监控柜等，由Ⅰ安装标段的承建单位负责安装。

#2机组与500 kV升压站一次部分在安装标段的接口位于#2主变高压套管端头和#2主变避雷器套管端头，套管端头到主变前架空线门架的500 kV导线及接线端子等由Ⅰ安装标段的承建单位提供并制作，最终的连接工作由Ⅱ安装标段的承建单位负责实施。#2机组发变组与500 kV升压站配电装置联系的动力、控制和信号电缆的连接由Ⅱ安装标段负责；二次回路的接口分别位于500 kV控制柜、就地控制箱、CT端子箱、PT端子箱、继电器屏和变送器屏等的端子排，以及500 kV升压站网络计算机监控系统(NCS)中#2机组发变组控制屏的端子排。

2.2.7 主体侧引接的脱硫系统电源

#1，#2机组各提供一路6 kV电源及一路保安段380 V电源给脱硫系统，接口在脱硫配电装置进线电源开关柜的接线端。根据主体侧设计单位提供的电缆清册，从主体侧至脱硫岛的联系电缆包括主厂房6 kV开关室至脱硫 6 kV工作/备用进线柜的6 kV动力电缆、主厂房380 V保安段至脱硫保安段的380 V动力电缆、主厂房6 kV脱硫馈线柜至脱硫6 kV工作/备用进线柜的二次控制电缆，上述电缆走主体侧电缆通道的路径占绝大部分，由此#1，#2机组主体侧安装标段的承建单位分别对电缆进行敷设和试验。在脱硫电源首次受电前，各主体侧在6 kV开关室对脱硫岛馈线电源开关柜综合保护装置中6 kV电缆保护的调试，由脱硫总承包单位负责牵头并作联调，主体侧各安装标段的承建单位配合。

3 结束语

一座新建的多机组电厂在分设几家安装单位时，对电气系统的安装标段从技术层面作专业化分工，可有效地理清各单位在安装中遇到的交叉环节和纠纷，对特殊问题按工程设计图纸及施工实际情况处理。从招标书编写、投标书技术评标、技术合同谈判、电厂安装进度编排调整，到组织相关单位对施工图纸、方案技术交底和会审，联系重要设备厂家指导安装和处理缺陷，到隐蔽工程、电机单体试转和分系统调试、系统联调验收并落实整改等，形成各专业的专业化管理；同时，由专业化管理公司作承包，更能确保工程建设的工期和质量，提高电厂建设的效率。

[1]水利电力西北电力设计院.电力工程电气设计手册：电气一次部分[M].北京：中国电力出版社，1989.

[2]火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程：DL/T 5136—2001[S].

[3]电气装置安装工程质量检验及评定规程：DL/T 5161.17—2002[S].

[4]中国电力企业联合会.电力建设工程预算定额 第三册：电气设备安装工程[M].北京：中国电力出版社，2006.

[5]中国电力企业联合会.电力建设工程预算定额 第六册：调试工程[M].北京：中国电力出版社，2006.

(本文责编：刘芳)

2016-10-20；

2017-01-11

TM 621

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1674-1951(2017)02-0023-03

章恩科(1978—)，男，浙江诸暨人，工程师，从事燃煤电厂建设电气专业技术和天然气管道建设管理工作(E-mail:zek115@126.com)。