电气和自动化工程施工技术设计方案.docx

庐山海螺粉磨站
电气及自动化工程施工技术方案
、
概述
二、
施工准备
三、
工程
1—J、
DCS系统安装、调试
、概述

一条现代化的水泥生产线必定要实现生产过程的自动化控制以 及即时监视，必然离不开电气工程及自动化控制系统的应用。随着水 泥工厂自动化程度的提高，特别是采用计算机进展分布控制以后，电 气、自动化工程施工便发挥着越来越大的作用，其施工质量直接影响 到生产线的正常运行，关系到整厂的经济效益。从节约本钱，减少浪 费,提高现场设备控制精度，加快事故及时反映和处理角度来说,工 厂实现构造合理的电气自动化系统尤为重要。
电气自动化安装工程施工主要内容有:供配电工程［包括高压、 低压成套盘柜安装，电力变压器安装,高、低压母线制作安装〕、电 缆工程〔包括电缆支架、桥架制作安装，电气配S ,电缆敷设，电缆 头制作安装〕、电机检查接线工程、防雷接地工程、照明工程、自动 化仪表工程〔包括现场仪表一次元件安装接线，仪表调校,计算机分 布或控制系统安装调试〕、电气设备的调整、试验及系统调试。 二、施工准备定位准确、固定牢靠、安装遵循横平竖直的原那么。
管口光滑、护口齐全,直径在32mm以上管口做成嗽叭形。在 潮湿的环境内应有防潮处理措施。
管子弯制时,不得有裂缝或凹痕现象，弯曲半径不应小于所穿电 缆的最小弯曲半径；一般在明配时弯曲半径不小于管径的6倍，暗配 不小于10倍。
管子连接时，管子内不得有毛刺等破坏电缆绝缘突起物。
成排配管时，钢管的弯曲形状应一致，或相互适应。
配管应有可靠的接地和防腐措施。
每根电缆管的弯头不超过3个，直角弯不超过2个。
钢管接地跨接处应采用（p6以上圆钢焊接，焊接长度不小于10mmo
3.3电缆敷设
敷设前应作电缆的绝缘试验，对出库的电缆应妥善保管,并有防 潮措施。
敷设前考虑设备容量,电缆能束承受设备的额定电流，不得以小 代大。
合理安排每盘电缆，减少电缆接头，预留长度适度，适合实际接 线。
不同类别及不同电压等级的电缆分层敷设，防止电磁干扰影响系统正常工作。
电缆敷设整齐，绑扎结实，垂直敷设或超过45。倾斜敷设的电缆 在每个支架上,桥架每2m间距处进展固定;水平敷设在电缆首末端 及转栾处进展固定，当对电缆间距有要求时，每隔5 ~ 10m进展固 定。
电缆各支点间距见下表:
电缆种类
敷设方式
水平
垂直
电力
电缆
全塑料
400 mm
1000m
m
除全塑料外的中低压电缆
800 mm
1500m
m
35kv以上高压
1500mm
200
mm
控制电缆
800 mm
1000m
m

敷设时电缆最小弯曲半径应满足下表要求:
电缆类型
多芯
单芯
控制电缆
10D

橡皮绝缘电力
申缎
无铅包、钢铠护套
15D
裸铅包护套
10D
裸铅护套
20D
D—电缆外径
聚氯乙烯绝缘电力电缆
10D
交流聚 乙烯电力电缆
15D
20D
油浸电缆
铅包
有铠装
15D
20D
无铠装
20D

自容充油〔铅包〕电缆

20D
电缆在支架或桥架上敷设时，应按两层以下敷设，严禁重叠或三
层以上敷设。
电缆敷设后，应在电缆两端安装电缆标志牌,注明电缆用途、型 号及走向等。
电缆直埋、管内敷设应符合有关标准。
电缆敷设后应有良好的保护，防止电缆受到伤害。
3.4电缆头制作安装制作：
封闭严密、填料饱满，无气泡、渗油现象，芯线连接严密，绝级 带包扎严密，防潮涂料涂刷均匀，封铅外表光滑，无砂眼和裂纹。
交隧聚乙烯电缆头的半导体带、绝缘带包缠不超越应力锥中间最 大处，锥体坡度均匀，夕卜表光滑。
电缆头制作材料除满足电气性能外，应与电缆体绝缘具有相似 性。
电缆终端头〔中间头〕要有明显的相色标志，并与系统的相序一 致。
压接铜〔铝］鼻子,用透明聚乙烯带封住铜鼻子下口,防止水分 浸入线芯内。
电缆头从开场肃切到制作完毕必须连续进展一次完成，以免受 潮。
安装：
电缆头固定牢靠，相序正确,且不得损伤电缆。直埋电缆头保护 措施完整，标志准确、清晰。
电缆头安装进柜后，电缆弯曲半径符合有关施工规定。
4、电机检查接线4.1电机电刷
电刷与转换集电环接触良好，在刷室内能上、下活动,电刷压力 正常，引线和刷架连接严密，运行时无明显火花。
绕线式电机电刷抬起装置动作可靠，短路刀片接触良好，动作方 向与标志一致。
4.2绝缘电阻的测定用相应等级的兆欧表分别测得电机各相间、各相对地的绝缘电
阻，相应电阻不得小于0.5mQ。
4.3直流电阻的测定用双臂电桥测量各绕组直流电阻，不小于lOOkw或电压为lkv
以上的电动机，各相绕组间的直流电阻差值应小于2%04.4接线
电缆端子与电机接线柱连接严密、密封良好。
4.5接地每台电机外壳均需可靠接地。
5、防雷接地工程施工5.1壁雷针［网］及其支持件安装
位置正确，分布均匀，固定牢靠，防腐良好。
针体垂直,避雷针规格尺寸和弯曲半径正确，避雷针及支持件制 作质量符合设计要求。
5.2接地接零线的敷设平直、结实，固定点间距均匀，接地线穿墙有保护管,油漆防腐
完整。
焊接连接的焊缝平整、饱满，无明显气孔。
接地线焊接长度规定见下表：
工程
搭接长度
扁钢
圆钢
扁钢搭接焊的棱边数

规定数值
检验方法
>2b
尺量检查
>6d
3
观察检查

b—扁钢宽度；d一圆钢直径
防雷接地引下线保护管固定结实，设置断接卡便于检测，接触面镀锌、镀锡完整，螺栓紧固齐全。
5.3位置正确，连接结实，接地体埋设深度距地面不小于0.6m。
接地体与接地母线的搭接,采用焊接,应符合要求，接地体分布应均匀，接地电阻应到达设计要求。
电气接地与自动化屏蔽接地应分开。
隐蔽工程记录应齐全、准确。
6、自动化仪表工程施工
自动化仪有一般包括两种：检测仪表和调节仪表，它们是组成自 动控制系统的根本元件，随着网络技术和计算机工业控制技术和应 用，传统的仪表屏显示操作、控制系统已逐步被先进的计算机集散控 制系统 DCS [DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM）所替代，其根本 组成为现场I/O控制站、操作员站和工程师站,联系方式为通过局域 LAN〔LOCAL AREANETWORK]挂接，简单来说,计算机控制系 统可根据现场工艺的不同要求而实现复杂的实时控制、显示、记录、 报警等功能，到达节省人力、改善环境及提高生产效率及质量的目的, 而现场工艺测点是通过各种检测仪表进展测量，并转化为标准的I/O 信号提供应现场I/O控制站进展运行控制，同时I/O控制产将通过网 络将数据传送与上位机〔操作员站、工程师站〕联系，从而实现控制 分散，显示操作及管理集中的目的。
6.1现场一次元件安装接线取源部件安装: 工艺测点位置的选择应严格按施工图以及仪表要求进展，发现有 不合理或设计漏洞应及时通知甲方、设计院并尽快找到解决方法。
取源部件安装应在工艺设备制造或工艺管道预制、安装的同时进展。
取源部件安装位置应选在被测参数变化灵敏和具有代表性的地 方，不宜选在阻力部件的附近和介质流束呈死角处以及振动较大的地 方。
热电偶取源部件与工艺设备及管道的安装角度应符合各自的设计要求。
一次元件仪表核对、单体调核：
仔细检查各仪表量程、精度等级、型号等是否与设计施工图一致。
对一次仪表进展零刻度至全刻度范围内调校，单体调校时调校点不少于5点，且均匀选E
仪表调校室应清洁、安静、光线充足，不应在振动大、灰尘多、噪音大、潮湿和有强磁干扰的地方进展调校。
现场一次仪表安装、接线:
现场仪表安装位置应光线充足，操作和维修方便，不宜安装在振 动、潮显、易受机械损伤、有强磁场干扰、高温、温度变化剧烈和有 腐蚀性气体的地方，仪表中心距地面高度为o直接安装在工艺管道上的仪表,宜在工艺管道吹扫后，压力试验
前安装，安装完毕后应随同工艺系统一起进展压力试验。
仪表接线盒的引入口不应朝上，以防止油、水及灰尘进入盒内， 当不可防止时，应采取密封措施。
仪表接线前，一定要校线并标号，多股线芯端头宜烫锡或采用接 线片，连接处应均匀结实，导电良好。
电缆〔线］与端子的连接处应固定结实,并留有适当的余度。
接线应正确、排列整齐美观，仪表易受振动影响时，接线端子上 应加弹簧垫圈。
四、QCS系统安装、调试
由DCS系统构造、设备特点以及在整厂自动化生产线中的地位 所决定，DCS系统安装对称环境、接地以及电缆敷设等都有较高的 要求。
1、安装条件DCS在生产厂家应通过出厂测试验收,并到达合同要求。
机房土建装修工程已完毕，空调设施已装好，机房内空气温度到 达DCS系统要求，供电系统已按DCS要求设好，且测试供电正常, DCS地面安装设施已装好。
设备开箱检查,要求设备及随机资料按装箱单清点无缺漏,运输 过程中设备无毁损情况，在设备开箱验收时，生产厂一定要派人或指 定代理派人到现场参加，如果运输涉及到运输部门，特别是对于大型 进口设备，最好也请运输部门〔保险部门〕派人参加。
2、设备安装就位及加电测试检查安装位置是否符合要求，空间是否充足,地面是否结实,能
否承担机械设备的重量，安装固定装置与DCS设备是否酉己套，地下走线槽是否合理，电源供电系统是否符合要求，接地措施是否符合要 求。
仔细阅读设计院及DCS生产厂家的设备平面布置图，核实每站的编〔标〕号和其在图中的位置，如发现图纸有误应及时与甲方和设 计院取得联系，寻求解决方法。
按核实后各设备在图中位置将其就位,就位后，卸除各操作台和机柜内为运输所设置的紧固件。
核实各站的各接地设施,分别按要求进展接地。
核实各站的人供电接线端子和电源分配盘是否正确，按要求接电 源，然后将操作站、工程师站的外设单元按要求接上电源。
按要求连上网络通信电缆。
逐个给各设备加电，检查是否正常,然后启动系统的硬件测试程 序进展系统自检，检查所有硬件是否正常，最后启动系统软件，检查 实时数据库的状态，操作员站的功能，控制站的运行状况,以及工程 师站运行是否正常。
3、系统接线DCS系统接线主要是来自现场的信号线，其特点是量大、信号
线各类、性质差异大、出错率高，在进线系统接线工作之前，一定要仔细阅读系统模块及端子排布列图，确认每一信号线的性质〔AI、
AO、DI、DO〕。仔细对照各机柜以及机柜内各端子板的位置。 确认各控制产电源已断开，现场各信号线也均处于断电状态。
确认与现场信号相连的各I/O卡已拨出卡槽。
按图纸要求接好所有的现场信号线。
仔细检查现场接线的正确性:检查信号线有无错误、正负极接反、 端子没压好的现象,在与计算机I/O断开的条件下,对各现场仪表加 包，在计算机接线端子上一一核实所信号的电气正确性。
测试现场信号回路的正确与否〔包括AL AO、DI、DO〕。
测量实时数据库的组态〔包括各种转换关系的设置，地址的分配 等］是否正确。
流程画面的测试，检查CRT到现场后是否受环境的干扰影响〔特 别是强电磁干扰〕，各画面动态点的测试，观察每幅画上的各种动态 点〔数值显示、棒图、曲线〕是否设置正确，显示量程是否正确。
控制系统的调试及算法整定:检查控制构造和参数的设置与现场 相比是否合理，通过DCS提供的控制调节画面,逐个回路进展调试、 整定。在整定过程中，需要自控人员、工艺人员以及仪表人员的全面 参与、配合，注意现场仪表〔包括检测仪表及调节仪表］的输入输出 信号一定要与DCS系统的I/O站相配套。
4、数字信号典型电路调试
数字信号典型电路调试见附图4-1。 LioXIIrL2oXIIc
y ii c1、施工前期准备
施工准备是一项复杂而精细的工作。准备充足与否将直接影响到 以后施工进度和施工质量。它包括施工方案的编制，施工图会审，人 工、材料、工机具设备方案的制定，施工材料、工机具设备准备及其 它必要准备。我们将集中技术力量会同厂方技术人员、设计院、监理 部门以及设备厂方负责人员一起进展施工图会审，熟悉现场施工的实 际情况,理解和实施设计思想。在此过程中，严格按照施工图会审制 度和审阅标准，结合以往施工的经历与教训，找出弊端,共同寻找解 决问题的方法，进而编制详细的施工方案。
2、编制施工网络方案
根据整个工程的工期要求及设备到货情况，参考土建施工方案以 及机械设备安装情况而编制相应的电气自动化施工网络方案图是非 常重要的，而有是非常必要的，因为施工当中必然会遇到施工工艺程 序的问题，施工网络方案图便可提供一种协调配合作业的指导，它的 合理编制会提高作业效率及安装质量，节约劳动力和原材料。
3、图纸会审及其他相关工作：
3.1核算各车间负荷、电机容量、电缆截面的大小，验证相互配套的 可行性。
确定合理的桥架、管线走向敷设方式。核算电缆槽的大小并确定布置 方式。分析设备材料清单，并制定出设备材料方案和有关施工方案， 尽量到达合理使用、操作方便，确保系统安装调试的优质高效。
L3oJ C P
KI oo oo oPA
D—1
D— 2
JC
o o
DO—1
YA
Noo
K2 oo o附图4-1
4.1送上KI、K2控制电源,合上ZK开关,将选择开关YA扳到集中 控制〔J〕位置。
4.2检查模块上备妥信号指示灯是否亮，如亮表示备受信号[DI-1]建立，如不亮应检查线路及设备,排除故障，直到备妥信号建立。
4.3PLC发出驱动指令[DO-1],这时模块上驱动信号灯亮，接触器JC线圈吸合。
4.4模块上运行信号灯，测速装置通过模块将设备运转信号送入中控, 在总控制室CRT的画面上运行信号由OFF转为ON ,到此设备顺利 起动进入运行状态。
5、模拟信号典型电路调试模拟信号典型电路调试，原理如附图5・1所示:
温 度 变 送 器程
V站
I/O附图5-1
5.1按所示原理将I/O站温度变送器，直流电压表〔量程放到DC50V 档〕直流电流表〔量程放到25mA档〕标准电阻箱连好线,拨动电 阻箱的旋柄，使其电阻值与变送器0点时电阻值相等，并检查无误 后，将I/O站送上工作电源，这时电压表显示值为24V。
5.2反复调整变送器上的零点和满量程电位器。使其满足0点时输出 电流为4mA ,满量程时输出电流为20Mao5.3在CRT的画面上观察该工艺流程点的温度是否在0°C至满量程 t°C之间线性变化，如果是那么测试完毕，如果不是应修改数据库内 该点的温度设定范围及其它相关参数。
3.2设备开箱、检查、出库
拟订好详细的施工方案后,当施工人员、工机具齐备,现场具备 施工条件，在与厂方取得联系的情况下,即可对所安装设备按需要出 库。在设备出库运输及安装过程中注意做好以下几点：
对照图纸和设备清单,清点好设备、备品、备件及装箱清单和技 术资料交妥善保管或完整交付。根据到货清单对设备进展开箱检查清 点，妥善保管开箱技术资料和备品、备件，核对到货清单与装箱清单。
做好设备的外观检查工作，对不合格的设备要与甲方施工人员共 同作出相应处理,并详细记录。做好设备出库记录。对出库的设备应 作好防潮防尘处理。
根据设备的进出线位置,检查根底孔情况,并对不符合要求的局 部，及时做出修改和处理。
三、电气自动化设备安装工程施工
设备出库后，对电气元件和电气设备严格按国家标准和施工标准 以及施工图技术要求进展安装,对于隐蔽工程或关键性的施工步骤， 应及时陪同甲方质检部门进展会检认可后，方可进展下步工序；认真 作好各项安装记录并及时取得甲方质检部门的签字认可。各项记录应 按时整理、存档。
1、供配电工程施工1.1变压器安装
变压器是电气工程的核心元件，因此，变压器安装具有严格的要求。
1.2本体安装位置正确，注油量、油号准确，油位清晰，油箱无渗漏。
有气体继电器变压器的顶盖,沿气体继电器流方向有1 ~ 1.5%的升高坡度。
安装就位后，严禁电、气焊在器身作业。
L3附件安装与油箱直接连通的附件内部清洗干净，安装结实，连接严密，无
渗油现象。
膨胀式温度计毛细管的弯曲半径不得小于50mm ,且管子无压扁和急剧的扭折现象,毛细管过长局部盘放整齐。充油套管无渗油现象, 油位指示正常。
有载调压开关的传动局部润滑良好，动作灵活、准确。
1.4线路连接连接严密，连接螺丝的锁紧装置齐全，瓷套管不应受外力。
器身各附件中间连接的导线有保护管,保护管、接线盒固定要牢靠。低压母线相序，标志色必须一致。
L5接地器身要有可靠接地。
零线沿器身向下接至接地装置的线段，固定牢靠。
变压器室周围接地线应离地坪300mm进展敷设,室内所有支架 要与接地母线连通,搭接时要求搭线长度不少于母线宽度的2.5倍。
2、上下压成套配电柜及动力开关柜安装2.1盘柜组立
根底型钢的制安尺寸应符合设备的尺寸要求，找正用的垫铁不应 超过三块，交且应与型钢焊接在一起。根底型钢应有不少于一处的接 地点。
盘柜与根底型钢间连严密,固定牢靠，安装允许偏差及检验方法 见下表。
工程
允 差
(mm)
检查方法
根底
型钢
顶部平直度
每米
1mm
拉线、尺量检查
全长
5mm

每米
1mm
侧囱平宜度
全长
5mm
柜盘
安装
盘顶平直度
每米垂直度
1.5mm
吊线、尺量检查
相邻两盘
2mm
直尺、塞尺检查
成排盘顶部
5mm
拉线、尺量检查
盘面平整度
相邻两盘
1mm
直尺、塞尺检查
成列盘面
5mm
拉线、尺量检查
盘间接缝
2mm
塞尺检查
盘面标志牌、标志框齐全、正确并清晰。
小车、抽屉式柜推拉灵活，无卡阻现象，二次回路切换触头和机 械、电气机械联锁装置的动作正确、可靠，电气试验位置应准确。
2.2盘柜内部设备及接线
盘柜内部完整齐全，固定牢靠，操作局部动作灵活、准确。有两 个电源的盘柜、母线的相序排列一致；相对排列的盘柜、母线的相序 排列对称,母线色标一致。
二次接线准确、结实，导线与电器或端子排的连接严密，标志清 淅、齐全。
接地、接零线接线结实可靠，当同一盘柜内既有接地母线又有接 零母线时，应分开接地接零,不充许同一母线接地又接零。
2.3局压开关安装
接线端子及载流局部应清洁，且接触良好；绝缘子外表清洁,不 允许有损伤、龟裂,瓷铁粘合结实；操作机构动作灵活，锁定到位, 分合闸间行程小,无振动现象；接地可靠，相序正确。
2.4上下压母线加工安装加工：
矩形母线应进展冷弯,不得进展热弯；母线加工后接触面必须平 整，精加工后其截面减小值，铜母线不大于3 %，铝母线不大于5 % ; 母线扭弯90。时，其扭转长度应为母线宽度的2.5-5倍;矩形母线采 用螺栓搭接时/连接处与支柱绝缘子的支持边缘不应小于50mm , 上片母线端头与下片母线平弯开场处不小于50mm ;铜母线在室外高温、潮湿处必须搪锡,在枯燥的室内可以直接连接;当多片母线叠
置时，多片母线的弯曲度应一致；母线弯曲半径的搭接标准见下表:
母线种类
率曲方式
母线断面尺寸
最小弯曲半径
铜
铝
钢
矩型母线
平穹
50x5及其以下
2a
2a
2a
125x10及其以下
2a
2.5a
2a
立弯
50x5及其以下
lb
1.5b
0.5b
125x10及其以下
1.5b
2b
lb
棒型母线

直径为16及其以
下
50
70
50
直径为30及其以
下
150
150
150
表中：a一母线厚度;b一母线宽度安装：
硬母线水平连接时螺栓应由下往下穿，其余情况下螺母置于维护 侧，螺栓长度以超出螺母2 ~ 3扣为宜。
母线与接线端子接线时，电气设备接线端子不应受到额外应力。
母线水平安装时其夹具应与母线有1〜1.5mm的间隙，当母线 立放时，上部压板与母线保持1.5〜2mm间隙。
母线安装后的相序、编号、方向和标志应正确。
母线安装时，母线与不带电部件及母线间的平安净距应符合要求。
3、电缆工程施工3.1电缆桥架安装、电缆支架制作安装
桥架安装：
施工遵照施工会审确定的桥架走向进展安装。
安装要遵循横平竖直的原那么，用粉线找平、找直。支撑点间隔为0.8m ,转角处必须有两个以上支撑点,不得用电气焊在桥架本体 作业。
电缆桥架拐弯处的弯曲半径，不＜1 '于该桥架上最大电缆最/」'允许 弯曲半径。
梯架〔托盘〕每个吊架固定应结实，梯架〔托盘〕连接板的连接 应紧固，螺母应位于梯架〔托盘］的外侧。
电缆桥架在建筑物伸缩缝处应设置伸缩缝。
当不同电压等级的电缆敷设在同一桥架内时应加隔离板。
全长有良好的接地，电缆桥架不得作为设备接地本体使用。
电缆支架制安：
支架应平直，无明显扭曲，制作时应进展防腐处理。
支架制作时，层间间距应一致，偏差不得大于2mm ,安装时应横平竖直并修整支架上锐利的突起物。
支架安装距离不应大于800mm ,支架要有可靠接地。
技术数据:
电缆支、桥架最上层及最下层至屋顶楼板或沟底地面的距离表:
敷设况
电缆隧道及夹层
电缆沟
吊架
桥架
最上层至沟顶
或楼板
300-350mm
150-200m
m
150-200m
m
350-450m
m
最下层全底
或地面
100-150mm
50-100m
m

100-150m
m
电缆支、桥架的层间允许最小距离见下表:
电缆类型和敷设况
支〔吊〕架
桥架
控制电缆
120mm
200mm
电力电缆
100kv 以下〔除 6-10kv
交联聚乙烯绝缘］
1500-200m
m
250mm
6-10kv交联聚乙烯
200-250mm
300mm
电力电缆
35kv单芯
200-250mm
300mm
llOkv 三芯,llOkv 以
上每层多于1根
300mm
350mm
llOkv以上，每层1根
250mm
300mm
电缆敷设于槽盒内
H+80mm
H+80mm
H -槽盒外壳局j度
3.2配管审核施工图中电缆与其保护钢管的适配性。电缆截面应不小于保
护钢管截面的40% ,并合理制订出管路走向图。