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    KVPB高壓局放屏蔽房


    一、高壓局放屏蔽房引用設計:

    GB12190-2006 《高性能電磁屏蔽室測試方法》
    SJ31470-2002 《電磁屏蔽室工程及驗收規范》
    GB12348-1990 《工業企業廠界環境噪聲排放標準》
    GB12349-1990 《工業企業廠界環境噪聲排放標準》
    GBJ47-83 《混響室法吸聲系數測量規范》
    GB50116-98 《火災自動報警系統設計規范》
    GB/T16-2001 《建筑設計防火規范》
    GB50052-95 《供配電系統設計規范》
    GB50054-95 《低壓配電設計規范》
    GBJ52-88 《工業與民用供電系統設計規范》
    GBJ54-83 《低壓配電裝置及線路設計規范》
    GB50055-93 《通用用電設備設計規范》
    GBJ32-82 《電氣裝置安全工程施工及驗收規范》
    GBJ232-83《電氣裝置安裝工程及驗收規范》
    《鋼結構設計規范》GB50017-2003
    《電業安全工作規程》DL-560-95
    根據使用部門有關建筑、結構、電力、暖通、動力、工藝、消防及通信等施工進行二次設計,所有設計依據應滿足用戶設備運行條件,局放按照:DL/T417-2006《電力設備局部放電現場測量導則》執行;

    二、常用工藝介紹:

    1、瓦楞板:

    三、技術指標:

    1.接地電阻≤0.5Ω絕緣電阻按照國際大公司的標準參照試行
    2.0.5~0.6MHz 頻率范圍內≥60dB (通常露天的測試沒有采用屏蔽處理,也能達到測試要求是因為他們的電源比較干凈,所以我們工廠的環境沒有辦法和鄉下空曠場地的環境相比,所以才需要做屏蔽但是有些廠家雖然做了屏蔽室但測試時屏蔽門是打開的狀態,此時屏蔽效果根本也無法達到60的要求,但測試背景是復合要求的,說明一個問題,測試對屏蔽的要求不是很嚴,沒有必要一味的追求高屏蔽性能,高屏蔽性能只能采用焊接工藝進行滿焊方能達到設計要求,所以,根據我們多年的施工調試經驗能夠達到40dB即可滿足常規的電力設備測試要求。
    大空間屏蔽室混響指標:

    中心頻率(Hz)

    混響時間(秒)

    吸聲系數

    125 ≤3 ≥0.7
    250 ≤3 ≥0.7
    500 ≤3 ≥0.7
    1K ≤3 ≥0.7

    備注:空間比較小回聲很短故無需做吸音要求。
    3、局放屏蔽大廳規格:
    36m(寬)48m(長)25m(高)
    控制室為雙層結構:36米(長)5米(寬)3.25米(層高)

    四、屏蔽殼體技術方案:

    第一波形板工藝

    主要采用彩鋼板壓型機或者外墻板壓型機,一端進原料另一端出成品,可在現場加工或廠內加工運輸到施工場地均可,采用重疊、插扣工藝進行連接,形成密封縫隙,可以使用隱藏式的插扣或表面有鉚釘的接口;表面有沒有尖銳物不能作為判斷合不合理的唯一準則,首先要看尖銳物到高壓放電點的距離,如果超出安全距離是不會放電的,比如室內的行車、維修爬梯、控制室等,如果擔心放電行車能做成圓角的嗎?顯然是無法做到的,只要空間安全距離足夠不用擔心尖銳物會放電,但在工藝當中我們也要遵循盡可能不使用尖銳突出物即可。
    如果屏蔽室空間小不用擔心混響問題,如果空間大的話必須考慮混響帶來的測試影響。
    一般吸音采用部分沖孔來將屏蔽室內的聲波通過小孔向外部擴散,并被波形板后面的吸音玻璃纖維棉所吸收掉一部分,穿過吸音棉的聲波被外裝飾彩鋼板隔離,這樣就能達到吸音的目的,這種屬于被動式的吸音,因為屏蔽波形板上面需要沖孔,會影響到屏蔽性能,沖孔直徑不能太大、也不能太多否則會嚴重影響到屏蔽性能,故我們一般沖孔直徑選在0.8-1.0mm,沖孔率:2%~4%,總之要兼顧屏蔽和吸音兩方面的性能,應以屏蔽性能為主;
    總結:不管采用何種形式的瓦楞板,都無法進行滿焊操作,本身板材比較薄、焊接后會產生較大的應力焊接形變,很難整形、即使焊接了也會因焊接電流較大留下多個電流擊穿的孔洞,不僅影響美觀而且容易造成電磁泄露,屏蔽性能下降等不良情況,如果空間大的話直線度和平整度不是很明顯、但如果近看的話焊接縫、穿孔等一覽無余,非常的不美觀,所以此種工藝只適合空間較大的局放屏蔽室,不適合空間小的屏蔽室,波形板優點是造價低、屏蔽性能一般,適合于較大空間對外觀要求不是很高的屏蔽室。

    第二模塊拼裝式

    此種工藝一般采用1.5mm-2mm鍍鋅冷軋鋼板經過鈑金折彎成型稱為標準1100*2300*50模塊和非標尺寸的模塊,兩塊模塊之間用不銹鋼網或銅網進行電磁密封作用是襯墊,然后采用M8鍍鋅螺栓鎖緊。
    這種工藝具有結構美觀、平整、耐用的特點,如果是拆遷可以重復使用,浪費率很小,但如果是采用波形板的話就只能報廢了,所以從經濟角度考慮,此種是比較劃算的,再者,本工藝造價雖貴一些,但是一分價格一分貨,絕對是屬于貨真價實工藝,如果是按照廢品處理,此種工藝總的鋼材重量也比波形板高出許多。所以對于品質,我們只推薦好的工藝,誠信為本、制造精品工程。
    如果是比較大的空間采用此種工藝同樣也面臨混響吸音問題,我們會采用吸波材料方式進行處理,避免混響對測試系統及測試人員聽力影響。

    第三全焊接式屏蔽室

    全焊接工藝顧名思義就是采用焊接工具(氣體保護焊、交流焊、氬弧焊等)連續焊接形成等同于母材的強度連續焊縫,形成的空心腔體我們稱之為屏蔽室,焊縫強度高、可以做到密不透風、不透水可以屏蔽0.5M-40Ghz 范圍內的電磁波,屏蔽效能可以從60dB-120dB,來自空間的任何干擾都無法透過鋼板干擾到室內的設備,當然通過電源線的干擾我們也應該考慮濾波干凈,焊接式雖然屏蔽效果好,剛性強度大,但是焊接會產生變形,同樣也面臨難整形的問題,所以在使用本工藝的過程中要積極控制形變方能達到非常美觀的效果。
    如果是比較大的空間采用此種工藝同樣也面臨混響吸音問題,我們會采用吸波材料方式進行處理,避免混響對測試系統及測試人員聽力影響。

    第四施工工藝選擇

    各種工藝各有自己的特點,不能一概而論應根據空間大小、屏蔽指標進行選擇否則會出現各種各樣的問題,工藝選擇好了濾波也是不能忽視的一個細節,做好屏蔽的關鍵有三大部件:屏蔽門、濾波器、波導窗、波導管任何一項達不到要求都會影響到屏蔽效果。
    所以根據屏蔽性能要求:如果屏蔽性能在30-40dB可以選用普通略厚的鍍鋅板或彩鋼板,如果屏蔽性能要求50-60dB可以選用鍍鋁鋅板,鍍鋁鋅有普通和耐指紋之分采購需要注意。如果屏蔽性能要求:60dB以上必須采用拼裝工藝或焊接式工藝方能達到設計要求。

    第五施工結構工藝

    1、門檻形式

    屏蔽室有無門檻直接決定了屏蔽室的地面施工工藝,比如大型的屏蔽室為了測試產品能夠便于運輸到屏蔽室內采用氣墊車或叉車將產品運輸到屏蔽室內部進行測試,就不能設計門檻溝、否則氣墊車或者叉車根本無法進入屏蔽室內,必須采用下挖的工藝將屏蔽室內地坪與車間地坪保證在同一水平方可。故門的結構也只能做到無門檻的,門的屏蔽需要做兩段屏蔽及門框和門扇。有門檻和無門檻屏蔽性能同樣也存在差異,有門檻可以達到60dB無門檻智能達到40dB。

    2、墻面基礎施工:

    暫定按照常規屏蔽室地面下挖-350mm(需要荷載設備的重量最終給出),素土夯實、地面找平預澆筑50mm C10商品混凝土、四周砌磚平抹平。

    3、地面屏蔽網施工:

    在基礎坑內底部鋪設屏蔽拉網(10*10/10*20)連接處采用壓接焊接方式施工、四周采用地面與墻面的轉角板施工方式。鍍鋅焊網 施工要求如下:
    墻面與地面通過轉角板進行連接,地面屏蔽網與連接板進行焊接,焊接點間距為不大于50mm,搭接縫寬度不小于100mm,墻面板與連接板采用壓接方式安裝,搭接寬度不小于100mm;螺釘壓接間距不大于50mm;
    凡是接地屏蔽網與埋地接線箱、穿線電纜的預埋接地管,接地極的引上銅條等應該接地的部件,均須可靠焊接牢固;
    焊接過程中必須隨時徹底清除焊渣、焊條頭及其他一切金屬雜物;
    搭接要求:采用錯縫布置;見下示意圖

    4、回填及鋼筋網施工施工:(用戶完成)

    屏蔽專業我們只能對基礎部分提出要求無法從事建筑施工,所以只能由用戶負責基礎部分的施工。
    在鋼筋網施工過程中如涉及接地、穿線管、銅條等預埋件施工,應在澆筑施工前交叉施工完之后,確認無遺漏預埋件后方可進行澆筑;
    ←焊接過程中必須隨時徹底清除焊渣、焊條頭及其他一切金屬雜物;鋼筋網每個節點均應考慮焊接;必須與屏蔽接地系統相連,嚴禁懸;

    5、接地箱施工:

    接線箱的作用是將局放設備之間的連線使用埋地鐵管的方式貫通,一是比較美觀,同時也是考慮到用電安全。在設計時測試線應和電源線分開布置,避免強弱電互相干擾。接線箱和鐵管必須牢固接地、不得懸浮,接線箱大小應根據設備線束多少及路數設計考慮。

    6、通風口屏蔽處理:

    不管是大廳通風還是、控制室的通風,都必須遵循屏蔽優先的原則,可以采用屏蔽波導來實現通風及屏蔽的功能;
    對于通風波導器件,只要能夠滿足使用要求,通風的效率越高越好,同時也要考慮用戶的造價成本,波導形式不限;對于大廳的空間面積較大需采用輔助的通風設備強制通風,能夠更快換氣,保證室內空氣的清新;

     

    為了達到智能換氣的目的,我們可以設計通風機定時啟動、停止,根據使用換氣次數和排風機的排風量設計運行時間,確保屏蔽室內的空氣清新度。

    6、壓縮空氣、油管出口、消防箱、插座箱、吊點控制箱:

    因每個產品測試實用的環境不一樣,但是測試標準是一樣的、屏蔽施工的工藝基本是一樣的,所以對于特定的產品有時需要接入壓縮空氣管道、油管出口管道、消防箱、電源插座箱、吊點控制箱等這些設備均需要屏蔽處理;管道按照波導方式處理、線纜按照濾波器方式處理。

    7、屏蔽門

    屏蔽門分供產品進出的氣密平移門和消防逃生的功能小門;平移門采用氣密密封、小門采用簧片擠壓密封。
    氣密平移門分有門檻和無門檻前面已經提到,不管有無門檻電氣功能基本相同。
    電氣功能:
    外部刷卡密碼方能打開大門、萬一發生意外情況我們設計運行紅外檢測防撞傷設計、遇到障礙物或者人員屏蔽門會自動停止,需要重新按一下關門按鈕、門才會重新關閉,如果遇到緊急情況我們還設計了急停按鈕、門的充氣及排氣完全自動控制,中途無需人為干預。
    門外控制面板:

    大門規格及控制電氣見上面實際圖片。本工程考慮使用氣墊車進出局放屏蔽大廳故采用無門檻設計;
    屏蔽小門規格:1000*2100 共 5 扇
    結構:均想大廳一側開門或向外開啟,按照用戶使用要求定制,帶掛鎖,帶連鎖接點,門關閉時,此聯鎖觸點閉合,門打開時,此觸點斷開。開關屏蔽門時,手動操作時輕便;

    屏蔽門采用進口簧片,彈性好,導電性好,屏蔽效能高:

    8、大廳屏蔽照明系統:

    普通的碘鎢燈內部無電路,對于測試沒有任何干擾,但用電功率大、發熱量大、壽命低、更換維護工作量大、除少數客戶使用外基本不用了,取而代之的是更加節能更加、亮度更高的 LED 燈或者金屬鹵素燈,這兩種燈具使用時還是有區別的,LED 燈肉眼觀察不到頻閃、金屬鹵素燈能夠觀察到頻閃、LED 用電功率小、金屬鹵素燈用電功率大、使用中大的障礙是 LED 工作電壓范圍寬不容易出現熄滅的情況,但是金屬鹵素燈不然,電壓波動很容易熄滅。
    所以,工程當中我們一般推薦使用 LED 燈作為照明光源,造價相對于其他兩種燈具價格也較高,但是節能環保性價比還是比較高的。不管使用何種照明燈具,燈具都不能突出屏蔽板,照明燈具基本布置在高壓測試頂部,如果明裝的話極易造成局部放電擊毀燈具非常危險,故必須采用嵌入式屏蔽燈罩安裝。

    另外,一般的LED燈如果直接使用,因為內部有電路所以很容造成測試干擾必須采用濾波處理方能解決干擾問題,所以在使用時必須引起注意。

    9、控制室屏蔽及內部裝修

    控制室為雙層結構,一層作為控制使用需要屏蔽處理,二層作為辦公室使用,不要屏蔽處理;
    控制室規格為:5000*36000*3250(層高)
    一層測量室與沖擊控制室、儀表室間均設計無屏蔽要求的行走小門,控制室小門見屏蔽小門配置或總設計平面布置圖;
    控制室地面:
    采用防靜電活動地板、控制室與外界聯系的電源及控制電纜,均在活動地板下走線;
    控制室面向大廳的墻:
    ±0.00-1000mm 的屏蔽墻由不帶孔的鍍鋅鋼板構成,從+1000mm-3250mm范圍內為夾有銅網的雙層鋼化玻璃構成,銅網與控制室鋼結構應有良好的電氣連接及屏蔽作用。
    控制室照明:
    地板上800mm處不小于2001x/㎡,采用對局放無影響的專用屏蔽燈具。
    控制室二層(辦公用)室內的照明參照辦公要求標準設計施工,考慮夏季和冬季的空調溫度要求;辦公室的頂棚上面,要考慮人員的走動。
    考慮控制室內電話、網線屏蔽處理;每個辦公室或控制室配置電話線路1條、網線插座一根;
    地面:全鋼抗靜電地板+地板支架/也可以使用符合地板

    另外地板下走線更方便、整體更美觀、整體效果比較好;
    局放控制室也采用全屏蔽的辦法,保證因高壓電磁場下儀器設備及測試人員的安全;另外、控制室的門采用屏蔽門,屏蔽效果更好,安全更放心!

    10、接地系統:

    接地系統主要分:接地極和引出部分構成;其中接地極又分:垂直接地體和水平接地體兩部;本工程中接地電阻要求為:≤0.3Ω,現場施工完畢,先由施工初步測試達到設計要求指標,然后由用戶親自用接地搖表進行測試,現場測試達到要求進行初步驗收確認;接地施工按照圖紙SYZ.SB0912-18設計制作、安裝;
    不管接地采用何種工藝施工,一切都以用戶為中心來設計,根據本工的要求暫定采用鍍鋅管來作為接地的主體材料施工;

    先做一垂直接地體,立即進行接地電阻測試,并記錄下測試數據,根據接地電阻的情況確定第二個垂直接地體的打入地下深度,立即進行測試接地電阻并記錄下測試數據,然后將2個垂直接地體用鍍鋅扁鐵連接起來進行測試,并記錄下來接地電阻測試數據,根據本次的測試數據確定第三根垂直接地體的打入地下深度,依次類推,直至達到測試要去為止;
    因為接地系統對局放測試的影響非常大,我們建議在室外制作并施工接地的方案;
    然后將室外的接地體引至大廳內部,按照設備的布局特點制作接地箱及接地樁;

    11、埋地接線箱:

    來自室外的接地引線接到屏蔽大廳內須采用預埋或穿管預埋的形式施工,但接地箱的位置需要按照設備的整體布局及設計方案施工;
    埋地接線箱設計與大廳地面正負零保持在同一水平面,工藝要求按照SYZ.SB0912-20制作、安裝;
    數量:5 個規格尺寸為:600*600*500(深)
    接地線用引上接地極,施工按照圖紙SYZ.SB0912-19,接地極上表面應與大廳的地面正負零保持在同一水平面;

    埋地接線箱與穿線鋼管須焊接良好或良好的電氣連接,不得懸浮,接線箱的門蓋板也要有可靠的接地線連接不得懸浮,另外接線箱整個系統必須保證與接地系統良好的電氣連接,不得懸;

    五、電源濾波屏蔽處理:

    高壓局放測試一般容易引起干擾的有:接地、電源線、空間干擾、設備自身干擾等。特別敏感的控制柜及測試局放儀所使用的電源,所以對于控制柜及測試儀所使用的電源必須得使用局放專用濾波器進行濾出,否則會出現有濾波效果但濾除不干凈的情況,對比較敏感的儀器我們建議使用獨立專用的濾波器進行濾波處理避免互相引起干擾。
    屏蔽室外部設備是不斷變化的設備經常添加、去除都可以產生干擾,比如變頻器、大功率異步電動機勵磁線圈、整流設備等都可以產生干擾,干擾的頻率也不一樣,所以很難一步到位,一般的濾波器也只是針對一個頻點的濾波,遇到比較棘手的干擾我們只能采用特制的電路進行濾波。
    所以,高壓局放屏蔽室建好后當時測試很好,但如果周圍的廠房設備發生變化可以可以引起間斷性的或者持續性的干擾,遇到這種情況就需要重新設計濾波電路進行濾出,在這方面我們有自己的經驗進行解決。
    濾波器的安裝必須遵守一定的規范:
    本濾波器為高性能插入損耗濾波器,波導聯接器(引出用空心螺桿)是按波導濾波器的原理而設計的,它防止了在屏蔽室壁上開孔而導致屏蔽效能的降低,它能有效抑制3CM以下的電磁波。

    動力配電柜濾波器:1只三相 380V 200A 要求在頻率15KHz-500KHz 頻率范圍內的衰減特性為:≥40dB安裝高度與動力配電柜的進線回路相適應。進線電源先進入濾波器,然后接至動力配電柜總開關之前的母線排;
    照明配電柜濾波器:1只三相 380V 60A 技術要求與“動力配電柜濾波器”相同。

    濾波器須采用散熱好,絕緣性能高的高插入損耗的專用級濾波器,以避免因濾波器質量問題引起的爆炸、鼓泡造成的事故;屏蔽大廳不接地嚴禁通電進行任何測試實驗;
    A、本濾波器為雙線制濾波器,為了消除沿電源線傳播的高頻電流的非對稱分量,原則上每對配電線應接入一臺濾波器,即單相交流電路用一臺。
    B、濾波器一般安裝在屏蔽室的頂部。若濾波器安裝在屏蔽室側壁時則濾波器必須由托架支撐。
    C、為了隔絕濾波器輸入端與輸出端的耦合作用,輸出線應引入屏蔽室內,而濾波器應置于屏蔽室外。
    D、為了保證濾波器的衰減性能,濾波器外殼與屏蔽室金屬壁應有可靠的電氣接觸。
    E、為了安全,屏蔽室必須接地,建議在安裝濾波器處的附近一點接地。
    F、濾波器必須安裝在干燥通風之處。
    G、濾波器的安裝順序:
    (a)在屏蔽室安裝濾波器處預先鉆孔,孔徑為Φ24.5~Φ25。
    (b)將波導聯接器穿過洞孔引向室內,然后在室內將螺母盤與屏蔽壁(銅網或鋼板)壓牢。
    (C)室外電源進線接在濾波器的連線上,室內電源即從波導聯接器內引出連線相接。接線時紅線對應接相線,黃線對應接零線。
    對于干擾,設備進線走線也很重要,采用獨立的埋地管線或者獨立的穿線鋼管走線不要與其他用電設備共線供電、建議直接從 10Kv 變壓器低壓柜單獨線路供電避免引起線路的干擾。

    六、大廳頂棚吊點預留孔屏蔽處理

    大廳頂棚共有14個吊點,在吊點電動卷揚機鋼絲繩穿越頂棚屏蔽層處要留孔,孔的大小具體根據卷揚機鋼絲繩的規格設計;
    初步屏蔽波導管孔圖如下示意:

    七、穿墻套管屏蔽處理

    穿墻套管按照特殊的?蚱帘翁幚,與屏蔽層可靠連接,保證屏蔽效果;
    此套管的設計應根據套管的規格型號具體另行設計;

    八、行車維修屏蔽門

    行車作為大廳內重設備的吊裝,萬一出現電氣故障無法正常工作,可以通過北面的維修棧道到行車位置進行維修,但屏蔽板是封閉的整體,所以需要留有行車維修的孔道門,規格為按照實際適用情況確定;
    行車軌道可以采用突出式設計也可以采用隱藏式設計,具體情況需要根據行車梁的寬度而定,所以勘測現場和鋼結構專業溝通還是十分必要的,各個專業只有積極溝通配合才能將工程完美展現出來。

    九、工程順序圖

    十、用戶提供施工條件:

    1、現場施工設備的用水、用電、用戶提供的設備安裝;
    2、總配電及分配電等布線到位;
    3、配合屏蔽專業做好基礎開挖、澆筑、預埋、回填等步驟工作;
    4、協調與其他工種等施工過程中的沖突;
    5、做好設備廠家、通風、鋼結構、設計單位之間的協調;

    十一、第三方法定計量部門檢測證書

    第三方檢測需要相應的檢測費用,合同簽訂時需要約定清楚。

     

     

     

                     
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