機電設備安裝工程施工質量控制研究

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［摘要］光伏發電是當前電力行業的重要發電形式，其能夠充分發揮太陽能的作用，促進電力生產的轉型升級，降低能源消耗的同時，起到保護環境的作用。為了確保光伏發電站的良好運行狀況，必須在機電設備安裝工程施工中建立可行性質量控制體系，了解施工中的重點及難點，不斷優化施工技術及工藝，降低安裝工程中的風險。本文將對光伏發電站機電設備安裝工程加以介紹，探索光伏發電站機電設備安裝工程施工技術及其應用要點，研究光伏發電站機電設備安裝工程施工質量控制措施，為實踐工作提供參考。

［關鍵詞］光伏發電站；機電設備；安裝工程；施工質量；控制措施

傳統煤炭發電模式不僅會加大能源消耗量，而且產生了較多的污染物，造成大氣污染的問題，不符合當前社會經濟的可持續發展要求。光伏發電站的建設，能夠降低對煤炭資源的依賴，運用清潔能源發電，達到節能減排的要求。為了提高光電轉換效率，必須確保各類機電設備的性能及安裝質量達到光伏發電站的運行標準，保障電網運行的安全性和穩定性。在光伏發電站建設中用到的機電設備數量和類型都較多，必須在安裝中嚴格遵循相關技術規程和標準要求，消除施工中的隱患問題，以改善機電設備和系統的運行狀態。

1光伏發電站機電設備安裝工程概述

在我國電力現代化發展中，對于光伏發電站的依賴程度逐漸提高，可以解決粗放式發展模式下的資源浪費和環境污染問題，協調好環境保護和經濟建設的關系，構建集約型社會。其中，機電設備安裝工程具有周期長和規模大的特點，設備運行原理和結構特點也呈現出復雜性的特點，給安裝工程帶來了很大挑戰。同時，安裝施工也會受到諸多因素的干擾，包括了技術條件和環境因素等等。采取切實可行的質量控制措施，了解不同施工環節的關鍵點，能夠避免出現較多的返工問題，真正保障工程建設的進度，降低成本投入。特別是在我國電力行業轉型的關鍵時期，必須在保障質量的前提下推進安裝進度，這有助于提高電力企業的經濟效益，同時增強社會綜合效益。

2光伏發電站機電設備安裝工程施工技術

2.1支架安裝

支架安裝是機電設備安裝中的關鍵環節，需要確保各個支架的穩定性，避免在設備運行中造成傾斜和倒塌等問題。確保基礎位置達到設計圖紙要求，傾斜度偏差控制在合理范圍之內。按照先下后上的原則實施安裝，避免出現臨時擴孔的情況，加強對焊接過程的質量管控，防止出現斷裂和破損。焊接前應該做好清潔工作，同時完成焊接后及時采取防腐措施，避免在后期使用中出現嚴重的腐蝕問題。做好螺母、彈簧墊片和平墊片的安裝，按照設計要求進行校正并檢查支架的穩固情況，使其角度和垂直度達到施工要求。安裝過程中的誤差控制標準如表1所示。

2.2光伏組件施

在光伏組件施工時四點著力的方式可以保障起吊和卸載過程的穩定性，由專業人員對吊裝過程實施指揮，防止光伏組件遭到嚴重破壞，確保卸載場地尺寸達到安裝要求，保持良好的平整度和壓實度。做好太陽能組件的保護，尤其是單晶硅板容易出現受損的情況，明確各類組件的質量情況和型號、尺寸、規格等，每個逆變器當中不能采用不同類型的組件。做好螺絲緊固工作后及時校正，同時保護好引線包裝和標簽等，防止快捷插頭遭到破壞，同時也能夠保障人身安全[1]。光伏板應按設計文件要求生產，并收集生產合格證書，檢查外包裝是否完好。堆疊組件時不能超過包裝箱上印刷標示的最高層數限制，組件在運輸和儲存過程中，除非組件到達安裝地點，否則不能打開包裝。為了避免電弧和觸電的危險，不能在有負載的情況下斷開電氣連接。光伏組件在安裝時需要在了解圖紙規定規格和型號的基礎上實施安裝，同時根據設計要求確定光伏組件的固定螺栓力矩值。相鄰光伏組件之間的誤差應該在2mm以內，同組光伏組件間的誤差應該在5mm以內。光伏組件安裝允許偏差如表2所示。

2.3接線施工

接線施工是決定各類組件運行狀況的重要工序，只有在按要求抽檢合格后才能開展接線施工。對引線盒實施全面檢查，防止其密封性遭到破壞，根據安裝施工要求采取補救措施，避免對接線質量和運行安全造成威脅。針對引線和快捷接頭的連接狀況實施核查，如果引線朝上，為了防止積水對光伏組件的運行造成干擾，還應該設置防水彎，有效降低短路故障出現的概率。如果引線串接長度無法達到設計標準，則應該采用延長處理的方式，做好快捷接頭和電纜線之間的有效連接，通過搪錫處理改善電纜線的性能。在支架上實施光伏組件間各個電線的綁扎，防止出現線路雜亂的情況[2]。做好接線保護工作，一般采用PVC管，如果采用橋架形式，則應該對其穩固性實施檢查，切實保護兩端引線，避免造成破損。選擇良好的天氣開展接線施工，盡可能避開雨雪天氣，保障施工質量與安全。

2.4直流匯流箱及接線施工

在匯入匯流箱的支線路中間設置直流匯流箱，針對其性能和構件實施檢測，確保接線的正確性，熔絲和開關狀況良好，為后續安裝奠定基礎。做好正負極對地絕緣測試，絕緣搖表1000V測試值應該在20MΩ以上。在安裝中應該嚴格控制直流匯流箱和地面的距離，通常在1m左右，保持良好的水平性和垂直度，避免在運行中造成振動和失穩的情況。采用穿管的方式完成電纜的敷設，使其保持垂直向下的狀態，合理控制箱底和管頭的間距，做好穿線孔的處理，避免雜物進入而對直流匯流箱的運行造成威脅[3]。為了滿足接線要求，箱底和開關的距離也十分重要，一般在15cm以上，進孔直徑在25mm左右，避免電纜進線中出現卡澀的情況。做好套管的編號處理，通過搪錫的方式處理電纜線接入端子位置的接頭，保護電纜的穩固性。根據設計要求選擇合適的接地線，尤其是關注其截面積大小，避免施工中出現正負極短路的情況。

2.5直流柜及逆變器柜柜體安裝

柜底槽鋼安裝是該環節施工的基礎與前提，對其水平性和焊接穩固性實施檢驗，柜體垂直度也要達到設計標準。做好基礎槽鋼和柜體的連接，防止出現晃動。在柜軌槽鋼和柜體中運用扁鐵實施搭接處理，能夠改善柜體的運行效果，其規格為40mm×4mm，長度在8~10cm左右，為柜體的遷移奠定基礎[4]。在就位時應該做好各類構件的保護，包括儀表、按鈕和銘牌等等，防止造成損壞。斷開匯流箱和柜內空氣開關后實施接線操作，避免對安裝人員的生命安全形成威脅。

2.6電纜敷設

在敷設電纜的過程中應該確保整個路徑的合理性，按照設計圖紙要求確定截面大小。檢查放線盤的性能后開展放線施工，避免在敷設中出現打結和扭曲的情況。在接地扁鐵附近施工時，應該嚴格控制兩者的間距，一般不小于10cm，直流電纜在逆變室的間距也應該在10cm左右，能夠保持良好的散熱效果。使用電纜頭銅鼻子時，應符合電纜的截面要求，運用壓接的方式做好銅鼻子和芯線的連接，如果出現松動的情況，則應該及時做好填充處理。對電纜的正負極對地絕緣實施檢測，確保在20MΩ以上，嚴格檢查開關樁頭和電纜頭的安裝情況，避免出現松動，運用防火涂料對支架上的電纜實施防護，提高其防火性能[5]。

2.7監控系統及防雷接地施工

為了實現對光伏發電站的運行監控，降低其他因素的影響，還應該設置監控系統，達到全天候監控的目的。選擇逆變器時，應該對其漏電保護功能、失壓和過壓保護功能、過載保護功能等進行檢測。設置聲光報警系統，在出現嚴重故障問題后及時發出警報信息，提醒工作人員加以處理，避免影響并網逆變器的運行安全。雷電是威脅光伏發電站機電設備運行的主要因素，因此應該采取有效的防雷接地措施，通過避雷帶降低雷電的影響，關注獨立引下線的位置，確保其防雷作用得到有效發揮。做好金屬外殼的接地處理，防止感應雷和直擊雷造成設備損壞，切實保障工作人員的生命安全。

3光伏發電站機電設備安裝工程施工的質量控制措施

3.1做好準備工作

在機電設備安裝工程施工前應該做好全面的準備工作，降低施工過程中的風險。在圖紙中應該明確機電安裝和土建施工的具體內容，做好不同專業之間的有效協同，避免在施工中造成嚴重的沖突和矛盾。借助于BIM技術實施碰撞檢測，了解安裝中可能出現的問題并對施工方案加以優化與調整，提高其可行性。做好光伏項目圖紙會審工作，明確設計單位、施工單位和監理單位的職責，通過協同配合共同提高機電安裝工程質量，了解光伏項目施工中的具體注意事項[6]。完善的技術準備工作，能夠提前預見施工中的風險，確保應急處理措施的可行性，使機電設備的安裝質量達到要求。做好光伏項目圖紙算量工作，明確機電設備安裝工程量，了解施工中用到的材料類型和數量等。

3.2完善制度體系

由于光伏項目施工現場具有復雜性的特點，因此應該建立可靠的責任機制，明確各個部門及崗位人員的職責，在相互配合當中共同加快光伏發電站的建設進程。增進施工人員、技術人員、專職質檢人員之間的交流，合理劃分彼此的職責，真正保障分工的明確性，促進光伏項目施工建設有條不紊地推進。建立光伏項目施工現場技術交底制度，明確技術交底的手續和流程，幫助施工作業人員了解技術指標和操作要求，在充分理解設計的基礎上提高機電設備安裝工程質量。運用BIM技術構建3D立體模型，能夠提高技術交底工作的可視化，更加全面的分析光伏項目施工中可能出現的問題，并做好準備工作[7]。通過自檢制度、互檢制度和交接檢查制度，強化對現場的管控效果，只有在達到相關技術規范要求后才能開展下一道工序。

3.3加強過程監督

在光伏項目施工現場還應該建立完善的監督機制，強化對整個安裝過程的管控，這也是提高工程質量的關鍵措施。了解施工環節的控制要點，引入精細化管理和全程化管理理念，及時完成光伏項目的施工日志、中間交接證書和質量檢驗評定證書等等，確保在每一個工序中都能落實質量控制制度要求。做好重點監督工作，了解機電設備安裝中的難點及關鍵環節，包括了原材料質量檢測、人員管理和技術方案修改等等，降低安裝作業的風險[8]。在現代化管理體系下，應該充分利用網絡信息技術構建光伏項目的智慧工地，運用大數據技術、移動通信技術和物聯網技術等實現遠程監督與動態監督，根據光伏項目機電設備安裝現場的實際情況調整質量管理策略。

3.4規范調試和試運行

明確不同機電設備的調試和試運行方法與規定，檢驗設備的運行性能，只有確保各項參數達到標準要求后才能正式投入使用。在調試工作中應該確保良好的天氣狀況，太陽輻射度應該在700mw/c㎡以上，輻照應穩定度在1%以內。了解《太陽電池組件參數測量方法》中的相關規定，對比測試參數，尤其是要關注方陣的開路電壓、最大輸出功率和絕緣電阻等。在檢查電力電纜時，可以使用2500V兆歐表實施檢測，確保耐壓試驗前后不會造成絕緣電阻值的差異。在交流耐壓試驗中應該嚴格控制試驗時間，一般在5min左右。

3.5提高人員素養

不斷提高施工人員的綜合能力，也是保障安裝質量的關鍵措施。為此，應該構建完善的崗前培訓機制，使工作人員掌握光伏項目機電設備安裝的工藝方法和要點，在特殊崗位當中應該做到持證上崗，避免操作不規范而造成較大的質量隱患。在光伏項目施工現場還應該構建QC小組，為質量管理提供可靠支持。特別是在使用新技術、新工藝和新材料時，應該確保施工人員全面了解操作要點和難點，通過PDCA循環管理方式增強質量控制效果[9]。明確光伏項目監理工程師的職責，強化對現場施工情況的嚴格監理，降低人為因素對光伏發電站建設質量的影響。

4結語

機電設備安裝工程是光伏發電站建設中的主要內容，只有在保障機電設備良好運行狀態的前提下，才能提高發電效率，創造良好的經濟效益及社會效益。在施工作業中，應該加強對各個技術環節的嚴格把控，包括支架安裝、光伏組件施工、接線施工、直流匯流箱及接線施工、直流柜及逆變器柜柜體安裝、電纜敷設、監控系統及防雷接地施工等，在了解技術要點的基礎上提高整體施工質量。此外，在施工前應該做好準備工作，通過完善制度體系、加強過程監督、規范調試和試運行、提高人員素養等途徑，構建全面可靠的質量控制體系，強化對光伏項目建設全過程的管控成效。

參考文獻

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作者：何昌婷 單位：甘肅省安裝建設集團有限公司