机场电气智能化强电安装施工技术

程茜

（浙江省工业设备安装集团有限公司，浙江 杭州 310000）

航运是一种重要的交通运输方式，而机场作为航运的基础[1]，研究其内部设施状况对航运的发展有着重要意义。机场电气智能化强电安装是其内部设施建设的难点，其需要根据机场的运行现状和基础电气设计规范确定机场内部的用电负荷等级[2]，从而进行综合安装。目前机场确定内部负荷的原则如下：消防负荷、照明负荷等为一级负荷[3]；对飞行器正常起降有重要影响的负荷为核心负荷；与重要办公网点相关的负荷属一级负荷[4]；对工作人员舒适度有重要影响但不影响旅客正常出行的负荷为二级负荷；中断供电对旅客和重要运营设备均无影响的负荷为三级负荷。

事实上，机场电气强电安装电源主要分为两种类型，即外部电源和内部电源[5]。常规的强电安装技术往往无法满足各部分用电容量要求，会产生较高的安装损耗，消耗的安装成本也较高。为了降低机场电气智能化强电的安装成本，本文设计了一种新的电气智能化强电安装工艺，并以某机场应用实例进行了安装效果分析。

1 工程概况

某机场新建T2航站楼项目的总建筑面积约为115211m2，其中含地下附属工程建筑的面积为15281m2，该项目各层的主要建筑功能不同[6-7]，其工程外观图如图1所示。

图1 工程外观图

由图1可知，该工程的总工期为580日历天，将严格遵照业主总体进度计划进行施工，机电安装工程工期须配合总包工期，具体进场时间以承包方通知为准。

该机电安装工程主要由航站楼主体、地下室、地下共同沟内的水、电、暖、消防，包括消防报警系统等机电安装内容组成。安装工程专业承包人须按照合同文件的要求承担本安装工程的BIM深化设计，包括空气采样探测系统、感温光缆系统等。

该工程采用较多的新材料、新设备，如地面格栅风口、ECAV电子可再设定风量阀、光氢离子空气净化装置，条形喷口、地面格栅风口、带感温热敏自动调节功能旋流口、真空排气型闭式定压装置、绝热型管道支吊架、矿物绝缘电力电缆BTLY、薄壁不锈钢管连接工艺等，同时存在空气采样探测系统、感温光缆系统、水喷雾灭火系统、自动消防水炮系统自动水炮、气体灭火系统等。

整个工程分为几个不同的施工阶段。第一阶段是搭建施工装置[9]。第二阶段是机电预留预埋配合阶段，重点是电气管线配管、防雷接地施工、结构预留洞的预留预埋及复核、设备吊装孔洞的预留及复核。第三阶段是综合管线安装阶段。第四阶段是工程单机调试、联动调试阶段。第五阶段是竣工验收及备案阶段。结合施工阶段布置了有效的施工设备，如表1所示。

表1 施工设备

由表1可知，施工设备符合该工程的施工需求。本项目主要工程量如下：配电箱268只、低压柜139台、高压柜40台；各类桥架约26520米；各类配管约72960米；接线盒约11200个；各型号电力电缆约107558米；各类配管287000米；各类灯具4861盏；送配电装置及备用电源自投装置共三百六十多套；干式变压器8台；柴油发电机4台；各类管道按要求材质集中在基地制作加工，提高防腐质量、有利于镀锌再加工等工艺手段。

2 电气智能化强电安装工艺设计

2.1 敷设机场配套强电管

为了降低管线进孔损耗成本，本文设计敷设了机场配套强电管，首先，根据机场的最优管线埋设原则计算敷设线路r，公式如下：

式中，L代表初始敷设距离，F代表埋设点位，D代表最优埋设距离，此时计算的敷设线路内部存在几个不同的接头点，需要进一步计算接头点的弯曲度θ来确定连接方式，计算公式如下：

式中，d代表接头旋转角，e代表连接距离，此时结合计算结果将强电管与接线盒紧密地固定起来，此时的强电管半径R为：

式中，B代表接线盒移位长度，M代表最大完成面标高，结合上述计算结果，可以设置合理的强电管敷设曲度，并将其与结构钢筋连接起来，避免杂物进入强电管导致的电管故障，带来严重的敷设损耗。

上述过程完毕后，可以预埋强电管接线盒，此时需要始终保持接线盒的外部与敷设电管管径相一致，且应以完成面为标准进一步固定，此时敷设的强电管示意图如图2所示。

图2 强电管敷设示意图

由图2可知，敷设的强电管沿安装墙体有序排列，此时能保证强电管直径最优化，避免重复进口打磨，降低管线进孔的损耗成本。

2.2 搭建金属电缆配电桥架

常规的机场电气智能化强电安装施工中经常需要频繁地进行配电固定，消耗大量的配电固定成本，因此本文为了降低配电吊杆固定成本，搭建了有效的金属电缆配电桥架，其主体结构以镀锌圆钢丝为主，并以镀锌角钢板作为辅助配电桥架，最大程度上避免桥架出现摇晃，提高固定的可靠性。选取最佳的桥架吊杆直径，当桥架宽度小于600mm时，选择9mm或9mm以上的吊杆，当桥架宽度大于或等于600mm时，选择12m或12m以上的吊杆，此时搭建的配电桥架示意图如图3所示。

图3 配电桥架示意图

由图3可知，该配电桥架固定在墙体上，为了提高其固定效果，本文设计使用膨胀螺栓并结合弹簧支架进行二次固定，在桥架连接时使用水平封闭法进行连接，以提高连接的封闭效果，并降低配电吊杆的固定成本。

2.3 安装智能化强电接地配电箱

受智能化强电安装特性影响，其往往存在某些回路封闭问题，因此需要在安装完毕后进行回路检查，为了降低强电二次回路检查成本，本文安装了智能化强电接地配电箱，本文结合强电线路规格在智能化配电箱顶部开孔，并使用合理的固定材料进行固定，其安装示意图如图4所示。

图4 智能化强电接地配电箱安装示意图

由图4可知，在配电箱就位后，需要初步找正位置，然后以基础槽钢为基准线从侧面进行安装靠拢。全部就位后，再进行成排找正。找正要控制的垂直度、水平偏差、柜面偏差及柜间接缝，小误差可以通过下部垫铁和柜间连接螺丝来调节。在垂直度偏差符合规范的前提下，可能会形成箱面不平度偏差、箱间接缝等，需额外注意。可以用短小的撬棍或小型丝杠千斤顶从配电箱内的基底框架进行校正，不能用撬棍和榔头敲打配电箱表面。

校正完毕后，需要先用电焊对配电箱基底框架与基础槽钢进行点固，核对无误后再从第二台起，逐台进行点固，每点固一台，核对一次误差，一旦发现问题需要立即修正，当全部点固核对误差无误后，再从中间向两边对每台柜正式焊固。

配电箱基底框架的4个角都需要重复焊接，焊缝长100mm左右，分两次焊。防止一次焊接时间长，因高温损坏柜表面油漆，配电箱通过基础槽钢与接地网完成接地，且一般在基础槽钢内口焊接地柱，用软线与柜的接地端子连接。待配电箱的主母线配好后，即可控制小母线连接端子，将大小母线连通，完成配电箱安装，从而有效地进行二次回路检查，最大程度上提高检查效率，降低检查成本。

3 安装效果分析

使用上述设计的机场电气智能化强电安装施工技术进行施工后，线路的部分接地示意图如图5所示。

图5 线路接地示意图

由图5可知，各个线路在强电安装施工完毕的接地效果良好，其安装的设备金属底座均在设备基础完成面以下，因此具有稳定性，符合智能化强电安装施工原则，除此之外，安装线路始终遵循以下线路敷设原则：明敷时采用无卤低烟C级阻燃耐火铜导线穿钢管敷设，单一导线回路穿管敷设时采用无卤低烟C级阻燃铜导线，单一消防导线回路采用无卤低烟C级阻燃耐火铜导线。

为了进一步分析机场电气智能化强电安装施工的施工效果，本文使用ME2L-161-61U3M工业相机拍摄了引下线的接地示意图，并使用Visio进行描绘，该工业相机的参数如表2所示。

表2 工业相机参数

由表2可知，该工业相机参数符合实际拍摄标准，使用该相机拍摄后形成的机场引下线强电安装图如图6所示。

图6 机场引下线强电安装图

由图6所示，该强电安装图的安装效果良好，此时可以统计各个施工线路的施工成本，并将其与预计成本对比，安装效果如表3所示。

表3 安装效果

由表3可知，上述各个强电安装线路的安装施工成本均低于施工预计成本，证明本文所设计的机场电气智能化强电安装施工技术的施工效果良好。

4 结论

综上所述，机场的强电安装是机场正常运行的基础，常规的机场强电安装施工技术涉及的因素较多，各个线路安装消耗的施工成本较高，不符合机场的利润最大化需求。因此，本文设计了一种新的机场电气智能化强电安装施工技术，进行了安装施工效果分析，结果表明，采用本文所设计的电气智能化强电安装施工技术，各线路的施工成本均低于施工预计成本，满足了利润最大化需求，具有一定的推广应用价值，可为后续机场电气智能化发展提供参考。