电气自动化施工组织设计方案讲解

西安市临潼新区污水处理厂一期工程

电气仪表安装工程

施

工

组

织

设

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方

案

︶

编制：

审核：

批准：

总承包单位：

施工单位：

第一章工程概况

西安市临潼新区污水处理厂一期工程规划用地位于临潼区行者

乡白庙村，处理能力为2.5万吨/天。项目的主要建设内容包括：粗

格栅及进水泵房；细格栅及旋流沉砂池；生物处理池；鼓风机房；污

泥脱水间；接触消毒池；转盘滤池；加药车间；工业电视、电话、网

络；二沉池、配水井及污泥泵池；出水计量渠及尾水加压泵房；周界

防范系统；外线及围墙；厂区过程检测与控制设备；火灾报警设施；

大门、门卫及自用水泵房；配电房；办公综合楼。我公司主要承担了

该厂电气、仪表的安装

第二章编制依据

1设计图纸和相关设备厂家技术资料

2《电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器，互感器施工及验收规范》GBJ148-90

3《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》GBJ50149-90

4《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-92

5《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》

GB50171-92

6《电气设备安装工程及验收规范（合订本）》GB50514－96、GB50259－96

7《电气装置安装工程接地施工及验收规范》GB50169-92

8《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GBJ50150-91

9《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002

10《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-88

11国家标准图集《35KV及以下电缆敷设》（03D101-5）12《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002 13《电力建设安全工作规程》DL50091-92

14《继电保护和自动装置技术规程》DL400-91

15国家标准图集《接地装置安装》（03D501-4）

16《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093-2002 17本公司有在多项类似工程中的施工经验。

第三章安装人员组织及安装工具一、人员组织

二、安装工具

第四章电气施工方案

一、安装程序、工艺及检验

1）.施工前要做如下准备：

1.1由技术负责人组织参加施工的技工认真熟悉施工图纸及相关设计文件、标准规范，掌握设计意图及设计要求，对图中所选用的电气设备和主要材料进行统计。做好施工图纸的审查、会审，参加设计交底及图纸会审。

1.2按施工作业计划备齐施工用料及施工机具。

1.3与设备材料部及质量管理部一起进行工程设备及材料的检验工作，要求设备、材料的规格、型号、数量应与图纸一致，附件、备件、质量合格证及技术文件齐全，同时应符合规范要求，按照要求及时进行施工前的报验，并作好检验记录。

1.4根据项目特点，组织学习安全规程及规章制度，开工前对施工人员进行全面的安全技术交底。

施工前组织与土建专业进行工序交接，核实土建工程是否达到电

气施工要求，内容如下：

（1）屋顶、楼板施工完毕，不得渗漏。

（2）室内地面的基层施工完毕。

（3）配电室门窗安装完毕，具备封闭条件。

（4）设备安装后不能再有可能损坏已安装设备的其他工作。（5）混凝土基础及构架达到允许安装的强度，设备支架焊接质量应符合设计要求。

（6）施工设施及杂物须清除干净，并有足够的安装用地，施工道路畅通。当主车间土建施工达到如上即可进行电气安装。

安装前的检查工作

（1）清扫和清理电气设备、元件的赃污、缺陷，更换损坏的零部件；

（2）所有可动部件、零件应动作灵活、无卡住、粘滞或松动现象；（3）所有接线紧固件齐全，已接线的螺钉应紧固；

（4）电气设备的安装紧固件、构架、钢管及接头、连接件、导电装置、支架等非带电金属部分均应镀锌或涂漆防腐或采取镀锌制品；

2）.电缆桥架的安装。

为了保证投产后控制信号的稳定传输，要求将动力线与控制线

分开，所以电缆桥架通常为单层桥架。当桥架在车间墙边安装时，

一般采用向墙边地面打膨胀螺栓固定的方式固定桥架支架。如果电

缆桥架需要延伸到厂房中心部位，这时采用在房梁上打膨胀螺栓，

固定一段向下引出的型钢，再在型钢上焊上托架，对电缆桥架进行

支撑。电缆槽要求和支架需要完全接触并有效的固定。电缆槽安装

在户外时，需要确保电缆槽下方有间隙以确保漏水孔畅通。支腿的

垂直度要求控制在2‰以内。电缆槽与电缆槽之间需要用方根螺栓连接，螺母在外面。根据长度需要，电缆槽在现场切割拼接时，切割

面应整齐美观。电缆桥架的具体路线，选用的规格以及安装的高度

要依据图纸进行安装。电缆桥架的水平度，垂直度，挠度均要求控

制在2‰以内。电缆桥架转弯处的转弯半径，不应小于该桥架上的电缆最小允许弯曲半径的最大者。电缆桥架全长均应有良好的接地。

接地要满足以下标准：

2.1电缆桥架及其支吊架和引入或引出金属电缆导管。必须进行保护接地。且必须符合下列规定：

2.1.1金属电缆桥架及其支吊架全长应不少于2处与接地干线相连接。

2.1.2非镀锌电缆桥架间连接板的两端跨接铜芯导线或编织铜线最小允许截面应不小于4平方毫米。

2.1.3镀锌电缆桥架间连接板的两端可不作接地跨接线。但每块连接板应有不少于2个有防松动螺帽或防松动垫圈的连接固定螺栓。

2.2当允许利用电缆桥架构成接地干线回路时。电缆桥架及其支、吊架、连接板应能承受接地故障电流。并满足热效应的要求。

2.3作为接地干线的电缆桥架。其托盘、梯架端部之间的连接电阻应不大于0．0003Ω。

2.4当利用电缆桥架作接地干线时，桥架全线各种伸缩缝和软连

接处应采用铜软导线或编织铜线连接，其截面应不小于16平方毫米。

2.5当沿电缆桥架全线单独敷设接地干线，接地干线采用扁钢时。室内敷设时其截面应不小于60平方毫米。室外敷设时其截面应不小于100平方毫米。

2.6电缆桥架在引入引出建筑物时，应与建筑物室内接地干线或室外接地装置相连接。

2.7为了防止电化学腐蚀作用，在铝合金电缆桥架上不得用裸铜导体作接地干线。

2.8桥架支架安装应牢固，能足以承担桥架自身和电缆重量。桥架走向符合设计要求，尽量避开高温管线及高温设备。其水平偏差≤5mm，支架间距≤2m，左右偏差≤10mm。

2.9桥架连接板的螺栓应紧固，螺母位于桥架外侧，桥架经切割后的锋利刃口及尖端处，应进行打磨光滑，所有加工面锌层剥落处应刷防腐富锌油漆。

2.10桥架安装应由大规格开始依次进行，多层次的地方应从下层开始。

2.11 桥架安装要保证通长电气接地的连续性，桥架要有明显的接地点和接地可靠。

3）.配管工作

电缆管不应有穿孔、裂缝和显著的凹凸不平，内壁应光滑；金属电缆管不应有严重锈蚀。金属硬管可用钢锯、割管器、砂轮锯等工具

按量好的尺寸进行切割。切割后，切割断口处应平齐不歪斜，管口刮锉光滑、无毛刺，管内垃圾除净。在金属硬管套完丝口后，随即清扫管口，将管口端面和内壁的毛刺用锉刀或刮刀修正光滑，使管口保持光滑，以免割破电缆表皮。金属软管和PVC 管的切割通常用钢锯条就可方便地切断塑料PVC 管和金属软管。切割后，管口刮锉光滑、无毛刺，避免穿电缆时破损电缆的表皮。在配制软管时注意保证软管的外皮足够长，软管内的金属不外露。金属硬管的弯折必须采用专门的弯管机进行。硬管的中心弯曲半径应大于所穿电缆允许的最小弯曲半径，并且不小于下表所示的弯曲半径。

电缆管的弯曲半径(NEC 344.24)

金属软管可以手工弯折。每一根独立的连续的电缆管，累计的弯曲角度必须小于360 度。超过360 度时，需要用分线盒或者三通过渡。电缆管每个弯头的弯曲角度不允许超过90 度。电缆管在弯制后，不应有裂缝和显著的凹瘪现象，其弯扁程度不宜大于管子外径的10％；电缆管的弯曲半径不应小于所穿入电缆的最小允许弯曲半径。

每根电缆管的弯头不应超过3个，直角弯不应超过2个。所有管口应加防护管帽。具体配管位置及所选镀锌管型号将按照图纸要求进行施工。电缆管必须有良好接地。接地线采用扁钢或电缆与接地极连接。

4）.盘、柜的安装就位

设备安装前建筑工程应具备下列条件：

4.1屋顶、楼板施工完毕，不得渗漏。

4.2预埋件及预留孔符合设计要求，预埋件应牢固。基础型钢允许偏差符合下表规定。

基础型钢安装的允许偏差

基础型钢应有明显的可靠接地。盘、柜及盘、柜内设备与各构件间连接应牢固。盘、柜单独或成列安装时，其垂直度、水平偏差以及盘、柜面偏差和盘、柜间接缝的允许偏差应符合下表规定。

盘、柜安装的允许偏差

5）.低压电器的安装

低压电器的安装，应按已批准的设计进行施工。采用的设备和器材，均应符合国家现行技术标准的规定，并应有合格证件，设备应有铭牌。低压电器的固定，应符合下列要求：

5.1当采用膨胀螺栓固定时，应按产品技术要求选择螺栓规格；其钻孔直径和埋设深度应与螺栓规格相符。

5.2紧固件应采用镀锌制品，螺栓规格应选配适当，电器的固定应牢固、平稳。

5.3固定低压电器时，不得使电器内部受额外应力。

电器的外部接线，应符合要求。电器的金属外壳、框架的接零或接地，应符合现行国家标准《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》的有关规定。低压电器的试验，应符合现行国家标准《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》的有关规定。通电后，应符合下列要求：

5.3.1操作时动作应灵活、可靠。

5.3.2电磁器件应无异常响声。

6）电缆的敷设

电缆敷设前应检查所需电缆托架、电缆槽、电缆管等是否安装齐全，打扫干净。对于电缆支架本身或者支架下面的金属物体需要油漆的话，确保油漆完成并干透了。需要确保敷设路径上的开孔等都已经处理完成（包括打磨，孔口护圈护套的定位，橡胶保护，油漆等工作），没有可能损坏电缆的快口存在。应对电缆进行详细检查，规格、型号均须符合施工图和放线表的要求，电缆外观无扭曲、坏损等现象。检查电缆扎带、钢扎带及工具等是否齐备。对施工图、放线表和特殊施工工艺的技术要求了解清楚。温度要求：塑料绝缘电缆0℃，橡皮绝缘电缆-15℃。

电缆敷设前进行绝缘摇测或耐压试验。1KV以下电缆，用1KV摇表测量线间及对地的绝缘电阻,要求阻值应不低于10MΩ。3~10KV电缆应事先作耐压和泄漏试验，试验标准应符合国家和当地供电部门规定。必要时敷设前仍需用2.5KV摇表测量绝缘电阻是否合格。测试不合格者，应检查芯线是否受潮，如受潮，可锯掉一段再测试，直到合格为止。检查方法是：将芯线绝缘纸剥下一块，用火点着，如发出叭叭声，即电缆已受潮。电缆测试完毕，油浸纸绝缘电缆应立即用焊料（铅锡合金）将电缆头封好。其它电缆应用聚氯乙烯带密封后再用黑胶布包好。

敷设电缆时，首先确认电缆型号、规格、长度准确，标签完整。若发现电缆品种、规格与放线清单不符，或长度明显与实际不符时，必须及时反映，在征得相关电气设计工程师的同意后方可代用。在放线过程中需要确保电缆没有损坏。按电缆清单上的长度放电缆，不需要另外留余量。剪断的电缆两端必须立即进行端头处理，电缆端头可以用绝缘自粘性胶带缠绕包扎。同时将放线标签在电缆两头敷贴好。用剩的电缆筒上的电缆端头也须立即进行包扎处理。电力电缆在终端头与接头附近宜留有备用长度。电缆敷设过程中的余量应适当，不宜绷紧，终端头应预留有备用长度1—1.5m，及时栓好标志牌，锯断口有密封防潮措施。电缆敷设时，电缆应从盘的上端引出，不应使电缆在支架上及地面摩擦拖拉。电缆上不得有铠装压扁、电缆绞拧、护层折裂等未消除的机械损伤。电缆敷设时应排列整齐，不宜交叉，加以固定，并及时装设标志牌。电缆进入电缆沟、隧道、竖井、建筑物、盘（柜）以及穿入管子时，出入口应封闭，管口应密封。直埋电缆埋置深度应符合设计要求，当设计无规定时，要符合施工规范要求。直埋电缆在直线段每隔50～100mm处、电缆接头处、转弯处、进入建筑物等处，应设置明显的方位标志或标桩。直埋电缆回填上前，应经隐蔽工程验收合格。电缆最小弯曲半径如下表：

电缆最小弯曲半径及检验方法

每放一根电缆需要在电缆清单上作好记录。先放最长的电缆，再放短的电缆，以免造成电缆数量不够或浪费。电缆放线结束后，必须将所有电缆捆扎成圈，按敷设部位分类存放，并作好明显标记。严禁用钢丝绳、铁链吊运电缆，应使用尼龙绳或帆布带。也可将电缆放到木头铲板上，用铲车来搬运电缆。电缆堆放不易过多。

7）接线

所有芯线按放线表和接线表指定的接线点进行接线。长度不够时，不允许用并帽或中间接头对接。引入盘、柜内的电缆应排列整齐，编号清晰，避免交叉并应固定牢固，不得使所接的端子排受到机械应

力。接线必须按图施工，确保接线正确。每个接线端子的每侧接线宜为1根，不得超过2根。接线应排列整齐、清晰、美观，导线绝缘应良好、无损伤。对于插接式端子，不同截面的两根导线不得接在同一端子上；对于螺栓连接端子，当接两根导线时，中间应加平垫片。接地应设专用螺栓。铠装电缆在进入盘、柜后，应将钢带切断，切断处的端部应扎紧，并应将钢带接地。讯电缆的屏蔽线，一端接地。在尽量接近屏蔽线接线点处将一定长度的屏蔽丝从电缆芯中剥出、扭合，并通过冷压端头接到接线点上，或者直接连接在接地设备的线夹上。屏蔽层需要用套管封闭起来接到指定的位置，防止本身和金属结构接触。裸露在屏蔽层外的芯线长度在可能的情况下要求尽量短

(<300mm) 。屏蔽线在中间接线箱内直接在接线端子上对接，不允许接地。屏蔽线只在一端接地，该接地点必须在控制屏侧。屏蔽线的另一端应剪掉并包扎好，以防止意外接地。对于相应电控数字量设备(测速装置)，屏蔽层需在控制屏和设备都需要接地。

接线完毕要对照原理图对所有线进行校验，以确保无误。

8）.电气设备接地

所有的电气设备中，由于绝缘损坏而可能带电的电气设备，其金属部分均应有保护接地。正常情况下不带电的金属外壳、金属线管、电缆金属外皮、柜（屏、盒）的柜架、箱体、门及照明变压器的低压侧一端均应可靠接地。同时需要注意保护接地回路不能因为一个元器件被移走而断开。但一些小物体，比如螺丝，铆钉以及在柜内的任何物体（包括接触器，继电器等），都不需要接地。接地线与金属结

构或电气设备的连接，可以采用焊接或螺栓连接。采用螺栓连接时应有防护措施，以保证连接可靠。不允许采用捻结或锡焊等不可靠方法连接。每个电气设备的接地部分应采用单独的接地线与接地干线相连接。严禁用接地线作为载流零线。接地装置的紧固件均应采用镀锌件。

接地体（线）的连接应采用焊接，焊接必须牢固无虚焊。接至电气设备上的接地线，应采用镀锌螺栓连接；有色金属接地线不能采用焊接时，可采用螺栓连接。接地体（线）的焊接应采用搭接焊，其搭接长度必须符合下列规定：

（1）扁钢为其宽度的2倍（且至少3个棱边焊接）。

（2）圆钢为其直径的6倍。

（3）圆钢与扁钢连接时，其长度为圆钢直径的6倍。

一般与电缆及管道等交叉时，相距不小于100mm，与电缆及管道平行时不小于300~350mm。

9）.电力变压器安装（由厂家指导安装）

变压器施工步骤：

设备点件检查→器身检查→变压器干燥→变压器搬运→变压器稳装→附件安装→变压器的交接试验→变压器送电前的检查→变压器送电试运行→竣工验收

1．设备点件检查

(1) 设备点件检查应由安装单位、供货单位，会同建设单位代表共同进行，并作好记录。

(2) 按照设备清单，施工图纸及设备技术文件核对变压器本体及附件备件的规格型号是否符合设计图纸要求，是否齐全，有无丢失及损坏。

(3) 变压器本体外观检查无损伤及变形，油漆完好无损伤。

(4) 油箱封闭是否良好，有无漏油、渗油现象，油标处油面是否正常，发现问题应立即处理。

(5) 绝缘瓷件及环氧树脂铸件有无损伤、缺陷及裂纹。

二、调试程序、方案及检验

1.调试前的准备工作

1.1图纸及资料

1.1.1图纸核对包括：单线图、原理图、布置图、配置图、互连接线表、台、箱、柜等。

1.1.2资料核对包括：电石炉操作和维护手册、电石炉系统调试计划、电石炉系统安装调试使用说明书、电石炉机械部分现场测试和调试方法说明、电石炉液压部分现场测试和调试方法说明、特殊部件的说明书相关资料等。

1.2工具仪表

电气常用工具、兆姆表、万用表、卡表、转速表等。

1.3 安全警示工作

1.3.1布置好所有必要的注意牌和警示牌。

1.3.2所有安全护栏都要安装到位。

2.调试方法

安装单位必须提供：在安装中发生的“修理项目与内容”，经过测试的测试记录，经过修理的器部件及处理结论，以及未能处理的遗留问题。

2.1调试条件

2.1.1现场清理与检查

进行电器设备周围环境的清理和检查，包括：

·清理周围环境，清除妨碍调试的物品，清扫灰尘。

·元器件有无损坏，安装是否牢固可靠。

·元器件的活动部分有无卡阻等异状。

·时间继电器，温度变送器等的整定值是否符合图纸设计要求，测定并记录。

·确认配线工作是否结束，有无遗漏，所有端子是否紧固，端子及保护罩等是否完好。

2.1.2配线检查

按照互连接线表检查并确认电缆的型号规格、接线的正确性、有无错线、漏线。

2.1.3常规测试

绝缘电阻的再次测定。

·采用1000兆欧摇表。

·测量动力回路的相间与对地(变频器、调节器等除外)。

·电机、变压器、制动器、变阻器等的相间一、二次间及对地。

·控制回路对地(PC及I/O等电子回路除外)。

·电机、变压器、制动器、变阻器等线圈的直流电阻的测定(可采用电桥测量)。

PC、变频器、调节器等电子器件，严禁用摇表进行测试。

2.1.4电机、制动器等

·绕线型电机，检查集电装置，滑环表面是否光滑有无损伤和锈蚀，刷架与电刷的配合状况及电刷与滑环的接触状态。

·检查与调整制动器的松紧并锁定。

·手动旋转电机确认有无异状。

·除个别机构外，电机与机械脱离连接，在电机单独空运转后，由电气、机械双方确认后再进行连接。

2.1.5检查器件

检查限位开关、防跑偏开关、磁性开关、行程控制器等是否符合图纸要求。确认其安装是否正确，回路的接线是否符合图纸要求。

2.2线路测试

2.2.1不通电状态下检测

不通电状态下检测，即在主回路断开(机械、电机等不运行)情况下，对其控制回路，保护回路的正确性进行测试，确认线路的正确性及元器件的完好性。

2.2.1.1在测试前要确认

·环境状况是否安全，通道是否畅通，安全设施是否安排、实施。

·所有电源开关都处在分断位置，负载侧无短路和接地。

·所有操作元器件(按钮选择开关、主令开关)都处在安全状态(原

始位置)。

·凡带极性的器件（如三极管等）要测定其接线是否正确。

·直接接入变频器(或调节器)的无源控制回路(电源来自变频器)，测定其正确性。

·电流互感器回路不能开路，电压互感器回路不能短路。

2.2.2带电检测

2.2.2.1 前提条件

·根据调试用供电电源的接入引起的不安全因素，要采取相应的安全措施，其导线的规格大小要满足调试需要。

·确保所有使用操作电气设备的人员都可以胜任，且他们可以注意到任何可能存在的危险并知道当这种情况发生的时候应该如何处理。

·测量供电电源的电压，合上总电源开关。

·根据测试回路，投入相应的控制电源开关，并测量电压；确保所有的设备有顺序的通上电源，从系统的电源端开始直到负载端。

2.2.2.2保护装置

·检查电气柜柜里所有的保险丝，回路开关，超载和保护装置都符合单线图表和相关的原理图。

2.2.2.3母线排电压

·在电气室内确保在到电气柜柜供电的回路断路器上得到380V 的电压。

·确保给电气柜通电的安全性。

·将在电气柜柜上的380V的供电回路开关闭合。检查母线排电压在380V ± 5%以内。

2.2.2.4 UPS电源

·在由UPS提供的220V交流电分配板里断开所有的开关。

·检查生产商数据单，完成所有必要的电源通路检测。

·将380V电源回路开关闭合到UPS上。

·检查所有从UPS输出的电压都在220V ± 5%以内。

2.2.2.5 24V直流电电源供电系统

·断开电源柜及现场子站所有的24V直流电开关。

·将220V开关闭合，24V直流电供电系统得电。

·检查所有从逆变电源输出的电压都在24V直流电± 5%以内。

2.2.2.6根据原理图对未纳入PC控制的回路，利用操作元件进行测试，或作模拟测试。同时要检测其联锁回路与保护回路是否正确。

2.2.2.7对PC控制回路，输入/输出接口回路的测试

了解熟悉PC、PC编程软件、应用软件及相关资料。

·根据图纸、资料检查PC的配置、模块构成、CPU模块、电源模块以及I/O模块的电压等级，开关设置以及接地等是否正确。

·开断PLC、I/O模块电源，测量供给电源的电压有无异常，是否符合要求，然后根据测试进程的需要先后连接并投入。

·连接PLC电源线，投入PLC电源，用编程器、应用软件通过通讯电缆将组态装入PLC，起动PLC，用编程器进行监视。

·检查输入接口回路(可以编制一些简单程序，以观察其接口与