Монтаж электрооборудования модульной котельной

Процесс электромонтажных работ включает две стадии:

Первая стадия включает подготовительные работы: установку закладных и крепежных деталей; монтаж коммуникаций для скрытой проводки и кабелей; комплектацию оборудования и электроматериалов по объектам.

Вторая стадия включает работы по монтажу электрооборудования, прокладку сетей по готовым трассам и подключение проводов и кабелей к электрооборудованию.

Монтаж кабельных линий напряжением

Прокладка кабелей в земле и в здании состоит из следующих операций:

- подготовка трассы и установка деталей крепления кабелей;

- прокладка кабелей;

- установка кабельных муфт, соединение и оконцевание кабелей и их маркировка;

- после прокладочное испытание кабелей;

- закрытие кабелей;

- приемно-сдаточное испытание.

В такой технологической последовательности необходимо проводить технологию прокладки кабелей внутри зданий, в туннелях, коллекторах и блоках.

В настоящее время рекомендуются такие концевые кабельные заделки:

- с помощью полихлорвиниловой ленты (сухая);

- в резиновой перчатке;

- с помощью эпоксидного компаунда.

Монтаж электродвигателей и аппаратов управления.

Монтаж электрических машин сложный процесс, и объем работ по монтажу зависит от мощности машин, их массы, исполнения и способа соединения с приводным механизмом. Особенности монтажа крупных электрических машин, заключается в том, что многие работы выполняются не только при самом монтаже, но и при эксплуатации электрических машин.

Общая сборка машин переменного тока включает: монтаж подшипников, ввод ротора в статор, запрессовку подшипниковых щитов, измерение воздушных зазоров. Ввод ротора осуществляется теми же приспособлениями, которые применяют при разборке. При сборке крупных машин, прикосновение массивного ротора может привести к значительному повреждению обмоток и сердечников. Последовательность сборки и ее трудоемкость в первую очередь определяются сложностью конструкции электрической машины.

Сборка асинхронных двигателей. Вначале подготовляют к сборке ротор, насаживая на вал шарикоподшипники. Если у подшипниковых опор есть внутренние крышки, сначала их надевают на вал, заполняя уплотнительные канавки смазкой. Подшипники закрепляют на валу стопорным кольцом или гайкой, если это предусмотрено конструкцией машины. Роликовые подшипники разделяются на две части: внутреннее кольцо вместе с роликами насаживают на вал, наружное устанавливают в щит. После ввода ротора в статор в подшипники закладывают консистентную смазку, щиты надевают на подшипники и вдвигают в корпус центрирующими поясками, закрепляя болтами. Все болты первоначально ввертывают на несколько ниток, затем, поочередно затягивая их в диаметрально противоположных точках, запрессовывают щит в корпус. После сборки проверяют легкость вращения ротора и производят обкатку на холостом ходу, проверяя подшипники на нагрев и шум.

Завершающая стадия монтажа - наладка, при которой устраняют дефекты проекта, монтажа и оборудования, устанавливают оптимальные

характеристики электрических машин.

Наладка электрических машин выполняется в следующей последовательности:

- внешний осмотр машин и проверка их состояния;

- проверка механической части;

- измерение сопротивления изоляции обмоток и испытание ее повышенным напряжением;

- проверка маркировки выводов, схемы внутренних соединений и взаимной полярности обмоток;

- проверка установки щеток по нейтрали;

- пробный пуск, проверка коммутации щеток, проверка работы

механической части на холостом ходу;

- снятие характеристик на холостом ходу;

- испытание и снятие характеристик под нагрузкой.

Наладку релейно-контакторной аппаратуры управления выполняют в следующей последовательности:

- внешний осмотр магнитной станции управления и каждого аппарата в

целом;

- проверка сопротивления изоляции катушек и контактов;

- регулировка механической части аппаратов;

- проверка работы контакторов при пониженном напряжении;

- настройка реле времени, реле напряжения, токовых реле в соответствие с заданными установками;

- проверка и подрегулировка в период испытаний при различных режимах работы.

В такой последовательности надо изучить наладку всей аппаратуры и станций управления, нормы и объем приемо-сдаточных испытаний. Кроме того, усвоить правила техники безопасности при монтаже, наладке и испытании двигателей.

Монтаж электроустановочных изделий

Монтаж светильников, выключателей, переключателей, штепсельных розеток и других приборов производится после выполнения в помещении всех отделочных и малярных работ.

При размещении и установке светильников особое внимание должно обращаться на удобство и безопасность их обслуживания. Конструкция самого светильника и способ прокладки групповой сети определяет выбор вида крепления светильников, основными из которых являются: подвеска на крюк или шпильку; установка на кронштейне, трубчатом подвесе или стойке; установка на осветительных коробах и шинопроводах; подвеска на тросе или тросовом проводе; встраивание в подвесной потолок; закрепление на подрозетнике.

Подвеска светильников на крюк или шпильку применяется в основном в жилых, административных и общественных зданиях. При открытой и скрытой проводках в зданиях с пустотными железобетонными плитами перекрытия для подвески светильников массой до 15 кг применяются крюки У623Б. Отверстия для установки коробков, шпилек и вывода проводов к светильникам пробивают пиротехнической колонкой УК-6 или электромолотками. Крепление светильников массой до 5 кг к сплошным плитам перекрытия осуществляется с помощью крюков У625, закладываемые в готовые отверстия в период строительства здания до устройства чернового пола расположенного выше этажа. Если в панелях перекрытия отсутствуют отверстия для установки сквозных крюков и шпилек, то вместо них могут использоваться серьги с крюком, которые привариваются к арматуре железобетонных плит.

В помещениях без повышенной опасности светильники не заземляются, поэтому крюки, устанавливаемые в железобетонных перекрытиях, должны быть изолированы, а приспособления для подвески светильников должны иметь изолирующие кольца. Эти меры предотвращают случайное соединение металлических нетоковедущих частей светильника с заземленными металлической арматурой плитами перекрытия.

После подвески и присоединения светильника к проводам групповой сети с использованием люстрового зажима отверстие закрывается потолочной розеткой, входящей в его комплект, а при отсутствии последней – потолочной розеткой серии РП, закрепляемыми на крюке или шпильке.

Одним из распространенных способов непосредственного крепления светильников с люминесцентными лампами к стенам и потолку является применение конструкции из полосой стали с впрессованными или приваренными к ней болтами, расположенными в соответствии с крепежными отверстиями светильника.

Конструкции из полосовой стали и дюбель-винты к сплошным плитам перекрытия и стенам пристреливаются с помощью строительно-монтажного пистолета. Подвеска сложных многоламповых люстр в высоких помещениях зданий производится к несущим конструкциям перекрытия или строительным чердака. Страховка подвески осуществляется с помощью стального троса, крепящегося к штанге или корпусу люстры. Светильники с люминесцентными лампами имеют значительную длину и относительно небольшую мощность, поэтому их устанавливают в непрерывные светящиеся линии или линии с небольшими разрывами. Одиночные люминесцентные светильники на стенах или колонах устанавливаются с помощью кронштейнов. Также для установки применяются трубные подвесы, штанги, подвесы из профилей и уголков, облегчающие монтаж, так как в этом случае уменьшается число креплений подвески и обеспечиваются прямолинейность светящейся линии и возможность съема и установка светильника без разборки.

Присоединяются светильники к групповой сети гибким медным проводом, заключенным в металлорукав, соединяющий корпус светильника с ответвительной коробкой. Если потолки выполнены из несгораемых материалов, то возможно применение кабеля ВВГнг-LS без металлорукава. При

выполнении подвесного потолка из тонких декоративных металлических листов встроенные светильники крепятся к его несущим конструкциям. В этом случае для доступа к ответвительной коробке и обслуживания светильников используются дополнительные отверстия, закрывающиеся крышками из материала подвесного потолка.

Выключатели, розетки устанавливаются в зависимости от их конструкции и принятого способа исполнения проводки. Штепсельные розетки устанавливаются на высоте 08-1 м от пола. От заземленных устройств (приборов отопления, трубопроводов и других) штепсельные розетки должны быть удалены не менее чем на 0.5 м.

Выключатели устанавливаются у дверных проемов. Если помещения к особо сырым (ванная комната, сан/узел), выключатели устанавливаются вне этих помещений. Выключатели и штепсельные розетки скрытого типа закрепляются в коробах, вмазанные в стены или в гнезда цилиндрической формы.

Монтаж преобразователей частоты

Подготовка к установке

Все комплектующие и компоненты привода (асинхронный двигатель, частотный преобразователь) соответствуют одному и тому же входному напряжение сети. Если необходимо, то мультиметром измеряют выходное напряжение и сравнивают с характеристиками на табличках приборов.

Монтаж частотного преобразователя и его установка, проверка

- Обеспечить на месте планируемого монтажа к токоведущим частям чистоту.

- Радиатор устройства частотного преобразователя в большинстве случаев должен быть сзади закрыт металлической решеткой. Если ее нет, то установку надо проводить на плоскую поверхность с гладкой шероховатостью чтобы был нормальный обдув.

- Наличие промежутков от корпуса внизу и вверху обязательно.

- Подключение электрических цепей преобразователя частоты

- Перед установкой нужно обеспечить безопасные приемы работ. Входное напряжение питания обязательно отключить, разрядить конденсаторы, вал электродвигателя не двигается.

- Сделать максимальное подключение устройства преобразователя частоты заземляющих проводов на сеть и на клеммы двигателя. Последовательное заземление запрещено.

- Произвести фазовое подключение на клеммы.

- Провода датчика монтажа мотора подключить их по схеме.

- Проверьте мультиметром напряжение питающей сети, откуда будет подаваться ток, проконтролировать, что оно соответствующего значения, которое указано на характеристиках преобразователя.

- Управляющая проводка защищается экраном и удалена от кабелей силового напряжения входа и выхода. Не делайте скрутки для соединения экранов. Для этого применяются пластины.

- Датчики подсоединяются укороченным проводом с защищенной экраном.

- По схеме проверьте надежно ли произведены соединения. Убедитесь, что изоляция не повреждена, хороший контакт соединения силовых кабелей.

- Подача питания

- Осмотрите все цепи соединения, их крепление.

- Включающие команды, пуска, старта отключите.

- Проверьте вал двигателя и редукторов, чтобы они не нанесли вред человеку. При аварии готовьтесь внезапно все отключить.

- Подключите напряжение преобразователя частоты. Заработают вентиляторы преобразователя частоты, засветится экран, загорит индикатор OFF.

Алгоритм программы для автоматической работы электродвигателя:

- эти максимальные параметры в большинстве случаев не рекомендуется использовать для основной установки. Восстановите настройки по умолчанию.

- значение показателя 14-22 установите равным 2. Отключите напряжение и снова подайте. На экране загорится А80 – инициализация. Сбросьте сообщение.

- значения 1-20, мощность, из таблицы двигателя.

- значения 1-22, напряжение, по схеме подключения.

- значения 1-23, частота – из таблицы.

- значения 1-24, ток номинальный, из таблицы.

- значения 4-14, наибольшая скорость вращения.

- значения 4-18, ток наибольший. Если этого значения нет, то поставьте максимальный момент 4-16.

- значения параметра 3-41, разгонное время, и 3-42, время задержки, на таблице электродвигателя.

- для синусного фильтра убедитесь и поставьте параметр 14-55 = Sine Wave Filter Fixed.

Ручной режим запуска электродвигателя:

- Это действие проводят так, чтобы вал двигателя и привода никому не повредил. Можно отключить электродвигатель от частотника.

- На панели приборов необходимо нажать HAND ON. Чтобы внезапно затормозить необходимо нажать OFF.

- Настраиваем необходимую скорость вращения двигателя.

- Убеждаемся в расторможение вала мотора.

- Контролируем направление движения вала мотора. Если вращение двигателя обратное, то перебрасываем две фазы преобразователя между собой. Перед этим отключаем напряжение, выдерживаем несколько минут.

- Таким же способом контролируем вращение при байпасировании.

- Опробуем механизм на всех режимах, меняя скорость, чтобы не было резонанса.

- Вручную эксплуатировать долго не рекомендуется, так как еще нет полной настройки частотного преобразователя. Прекращаем работу, нажимаем кнопку OFF.

Некоторые нюансы в настройке частотного преобразователя

Тестирование компонентов

- Код преобразователя частоты проверьте с заказом.

- Проверьте напряжение входа в таблице с потенциалом питания двигателя, куда будет подключение.

- Контролируйте, чтобы напряжения электромотора и частотного преобразователя совпадали. Обеспечьте подключение мотора по нужной схеме.

- На моторе ток не может быть выше тока преобразователя частоты. Иначе оборудование не разовьет необходимого крутящего момента.

Ревизия схемы соединения электродвигателя

Наибольшая длина кабеля двигателя установки без экрана составляет до 50 метров. Для соблюдения норм ЭМС необходимо встраивать фильтры, применять кабель с экраном. Наибольшую длину кабеля определяйте по виду среды. Частотники бывают с разными классами ЭМС. ГОСТ 51524-99 указывает класс А1/В, который получается при применении проводов с экраном.

Монтаж устройства плавного пуска (УПП) или софт-стратера

Пусковой ток асинхронного двигателя в 5-7 раз превышает его номинальный ток. Физически, причина обусловлена низким сопротивлении обмоток электрической машины в предпусковой момент. При приложении номинального напряжения к малому сопротивлению, ток имеет большое значение: I=U/R (1)

В идеальном случае если R стремится к нулю, то I стремится к бесконечности. В реалии же, ток достигает 5-7 кратного значения. В процессе разгона двигателя, сопротивление обмоток повышается до номинального уровня, а ток соответственно снижается. Передача энергии из сети в момент запуска электродвигателя: E=P*t=U*I*t (2)

Из выражения (2) можно сделать вывод, что параметры U, I, t могут быть изменены, таким образом, что передаваемая из сети энергия Е останется неизменной. Это выражение справедливо только для приводов с небольшой нагрузкой на валу, например привод вентилятора.

Использование устройств плавного пуска двигателей (УПП). При использовании УПП для ограничения пусковых токов выражение (1) будет действовать на выходе устройства, а выражение (2) на его входе. В основу регулирования напряжения в современных софтстартерах (другое название УПП) лежит свойство тиристоров ограниченно пропускать электрический ток, в зависимости от напряжения, приложенного к управляющему электроду.

Рисунок 5. Устройство плавного пуска и электродвигателя

Для работы тиристоров в сетях переменного напряжения, их включают встречно в параллельных ветвях, а управляющее напряжение подается на общий электрод. Такое устройство называется симистор, устанавливается он в каждом проводе трехфазной системы.

При протекании пусковых токов через полупроводниковые элементы на них выделяется значительное количество тепла. Для отвода тепла применяют радиаторы, значительно увеличивающие вес, габариты и стоимость устройства.

Другое решение проблемы - это использование схем с подключением шунтирующего контактора. После завершения пускового процесса, его контакты замыкаются, создавая параллельную цепь с меньшим сопротивлением, чем у полупроводников. Ток протекает по пути наименьшего сопротивления, а симисторы в это время остывают.

Рисунок 6. Регулирование устройства плавного пуска

Современные УППсобраны на микропроцессорной базе, позволяющей существенно расширить функциональность, по сравнению с аналоговыми устройствами плавного пуска. Регулирование напряжения на зажимах электродвигателя осуществляется в функции тока. Это означает, что величина управляющего напряжения симисторов строго дозируется программой, в зависимости от величины тока, протекающей в обмотках.

Регулирование в функции тока позволяет избежать перегруза питающей сети, а значит, появляется возможность экономить на сечении питающего кабеля, мощности трансформатора и габаритах распределительного устройства.

Функциональные возможности УПП во многом совпадают с частотными преобразователями, также используемыми в электроприводе, однако стоимость последних в разы превышает стоимость УПП. Современные устройства могут иметь дополнительные функции, как то: защита от перегруза, от перекоса фаз, неправильного чередования фаз, защита от малых токов (при кавитации в насосах), и пр.

Возможность регулирования напряжения позволяет тормозить двигатель, запускать его при повышенной нагрузке, экономить электроэнергию при установившемся режиме при небольшой нагрузке. Основным достоинством УПП является их невысокая стоимость в сравнении с “частотниками”.

Недостатки:

- необходимость согласовывать включение УПП с защитными коммутационными аппаратами - само по себе устройство не защищено от токов коротких замыканий, протекающих через него;

- при увеличении пускового времени с помощью УПП есть необходимость применения в цепи специальных автоматов с отстройкой теплового расцепителя по времени;

- снижение пускового напряжения неизбежно ведет к снижению пускового момента, УПП применяют только в приводах с небольшой нагрузкой на валу;

- влияние наличия полупроводниковых элементов на качество напряжения в сети.

Монтаж заземляющих устройств

Заземляющим устройством называют совокупность заземлителей и заземляющих проводников. Безопасность людей достигается только в том случае, если заземляющее устройство будет иметь во много раз меньшее сопротивление, чем наименьшее сопротивление тела человека. Заземлителем называют металлический проводник или группу проводников (электродов), заложенных в грунт. Заземляющим проводниками называют металлические проводники, соединяющие заземляемые части электроустановки с заземлителями.

Заземлению подлежат: металлические кожухи и корпуса электроустановок, различных агрегатов и приводов к ним, светильников, металлические каркасы распределительных щитов, стальные трубы электропроводки.

Защитное заземление состоит из наружного устройства, представляющего собой естественные или искусственные заземлители, проложенные в грунте и соединенные между собой в общий контур, и внутренней сети, состоящей из заземляющих проводников, прокладываемых по стенам помещения, в котором находится электроустановка, и присоединяемых к наружному контуру. Для заземления электроустановок в первую очередь должны использоваться естественные заземлители – проложенные в земле металлические трубопроводы; обсадные трубы, надежно соединенные с землей. Естественные заземлители должны присоединяться к заземляющей магистрали электроустановки не менее чем в двух местах. Присоединение заземляющих проводников к заземлителям, а также соединение заземляющих проводников между собой производится сваркой, причем длина нахлестки (сварочного шва) должна быть равна двойной ширине проводника при прямоугольной его сечении и шести диаметрам – при круглом. Если естественных заземлителей нет или они не удовлетворяют расчетным требованиям, монтируют контур наружного заземления из искусственных заземлителей, которые могут быть вертикальными, горизонтальными и углубленными.

Вертикальные заземлители – вбитые в землю стальные трубы или угловая сталь. Проложенные в земле стальные полосы толщиной не менее 4 мм или круглая сталь диаметром не мее 10 мм являются горизонтальными искусственными заземлителями, играющими роль самостоятельных элементов заземления или служащие для связи друг с другом вертикальных заземлителей. Монтаж наружного контура заземления и прокладка внутренней заземляющей

сети производятся по рабочим чертежам проекта электроустановки.

Выполнение пробивных работ, установка закладных частей, подготовка свободных отверстий, борозд и других проемов, закладка проходных труб в стены и фундаменты осуществляются на первой стадии подготовки к электромонтажным работам. Внешний контур заземления прокладывается в земляных траншеях глубиной 0,7 м. Искусственные заземлители в виде отрезков стальных труб, круглых стержней заглубляются в грунт свертыванием или вибропогружением так, чтобы головка электрода оказалась на глубине о,5 мот поверхности земли. Заглубленные заземлители соединяют друг с другом стальными полосами с сечением 40х4 мм с помощью сварки. Места приварки полосы к заземлителям покрываются разогретым битумом. Расположенные в земле заземлителии заземляющие проводники не должны быть окрашены. Траншеи с уложенными в них заземляющими проводниками и заземлителями засыпают землей, не содержащей камней и строительного мусора.

Монтаж молниеустройств

Стержневые молниеотводы еще называются громоотводами.

Классическая конструкция включает в себя молниеприемник, токоотвод и заземлитель. Молниеприемник представляет собой металлический стержень, располагающийся в зоне возможных действий молнии. Для токоотвода используется проводник с большим сечением. С его помощью производится соединение молниеприемника и заземлителя. Независимо от самого здания. Чем больше высота здания, тем выше вероятность удара молнии. Поэтому, защищаемый объект должен иметь молниеотвод, расположенный на значительной высоте. Иногда защитная конструкция устраивается возле здания, но по высоте она все равно должна превосходить его. Данная конструкция получила широкое применение, благодаря простоте и надежности, а также возможности установки практически в любых местах. На модульной котельной роль громоотвода играют дымовые трубы.

Экономическая часть

В состав электротехнического оборудования модульной котельной входят следующие позиции: вводной щит учета, распределительный щит, питающие и распределительные провода и кабели различного сечения, электроустановочные изделия (розетки, выключатели), коробки распаячные, метизы, хомуты, изолента и т.д. Полный перечень и стоимость применяемого электрооборудования приведен в таблице 8.

Таблица 8 - Список электрооборудования модульной котельной

Наименование	Единица измерения	Цена единицы, руб	Требуемое количество	Цена всего руб
Щит ГРШ	шт
Щит ЩУ-1	шт
Щит ЩО	шт
Щит СУ-1	шт
Щит ШУ-2	шт
Щит ШУК	шт
Щит БУ	шт
Щит СУ-2	шт
Щит СУ-3	шт
ИТОГО щитов управления
Насос циркуляционный	шт
Насос сетевой	шт
Насос ГВС	шт
Насос котловой	шт
Вентилятор котловой	шт
Вентилятор вытяжной	шт
Преобразователь частоты	шт
шт
Софт-стартера	шт
Светодиодные светильники	шт
трубы котельные 245х45	м,шт
Труба дымовая	м,шт		30,3
Котел
Клапан предохранительный самопритирающийся	шт
Кабель ПВБбШВ-3*185+1*95	м	2380,77
ВВГ-5*4	м	104,5
ВВГ-4*2,5	м
ВВГ-4*1,5	м
ВВГ-4*4	м
Продолжение таблицы 7
ВВГ-4*10	м
Розетка настенная	шт
Выключатель настенный	шт
Коробка распаячная	шт
Хомуты	уп
Изолента	уп
Зажим Wago	шт
Дюбель-хомут	уп
Гофра	уп
Труба ПВХ-20мм	м
Клипса крепеж	уп
Полоса стальная 5х40	м
Сталь угловая 50х50	м		4.5
Электрод сварочный	уп
Коммерческий узел учета тепла	шт
Коммерческий узел учета газа	шт
Блок горячего водоснабжения	шт
Газорегуляторный узел	шт
Пластинчатый теплообменник	шт
Коммерческий узел учета воды	шт
Вентиль Ду 15	шт
Вентиль Ду 50	шт
Кран Ду 15	шт
Термометр БТ	шт
Термометр ТТЖО	шт
Оправа ОПТ	шт
Манометр МП 160	шт
Магнитный активатор	шт
Вентиль чугунный фланцевый 15кч16п1 Д50 Ру25	шт
Манометр МП 100	шт
Дюбель-гвоздь с потайной манжетой 5х30 мм	уп
Сталь 20к 16*2000*6000	шт
Вспененный полиэтилен (пенополиэтилен) Тепофол НПЭ 10 мм	уп	1099,9		36296,7
Прочее оборудование	шт
Итого				9119516,7
Список обслуживающего персонала	Количество	З/П на одного человека
Начальник котельной(Энегетик)
Слесари
Электромонтеры