大型工业中央空调电力设备安装过程中的常见问题分析与保护策略应用

一、引言

《“十四五”智能制造发展规划》于 2021 年发布，旨在推动制造业数字化转型。大型工业中央空调电力设备安装对工业生产至关重要，其涵盖动力柜、变频器及配电系统等安装环节，过程管理受项目规划、施工组织及环境条件等因素影响，且在设计规划、材料设备质量、施工工艺、调试阶段存在诸多问题。基于此，需采取基于 BIM的设计预演优化策略、全周期质量动态管控方案及智慧化监测保护技术集成等保护策略。这些策略与政策导向契合，能保障设备稳定运行，推动工业生产高效发展。

二、大型工业中央空调电力设备安装概述

2.1 典型设备安装工艺流程

大型工业中央空调电力设备中，动力柜安装时，需确保柜体平稳固定，各电气元件连接牢固，布线整齐规范，符合相应的电气安全标准。变频器安装要注意环境温度、湿度适宜，做好接地保护，按说明书进行参数设置与调试。配电系统安装时，电缆铺设应合理规划路径，避免交叉与挤压，各线路连接紧密，绝缘性能良好，严格依据质量规范要求进行操作，保证设备运行稳定[1]。

2.2 安装过程管理影响因素

大型工业中央空调电力设备安装过程管理受多种因素影响。项目规划层面，若电力设备布局设计不合理，会导致后期安装线路复杂、设备运行干扰大。施工组织方面，施工人员技术水平参差不齐，可能出现操作不规范，影响安装质量；施工流程安排不当，各环节衔接不畅，也会延误工期、降低效率。环境条件同样关键，如温湿度、粉尘等环境因素若不满足要求，易造成设备受潮、元件受损等问题[2]。

三、电力设备安装常见问题机理分析

3.1 设计规划阶段匹配性问题

在大型工业中央空调电力设备安装的设计规划阶段，常出现匹配性问题。一方面，供电负荷计算误差会引发问题。若计算值小于实际需求，运行时电力设备易过载，影响性能甚至损坏；若计算值远超实际，会造成资源浪费和成本增加。另一方面，设备选型偏差导致系统不兼容。如所选电力设备参数与中央空调实际需求不匹配，可能致使电力供应不稳定，无法保障系统正常运行[3]。

3.2 材料设备质量隐患问题

大型工业中央空调电力设备安装中，材料设备质量隐患问题不容忽视。电缆绝缘性能不足，多因生产工艺把控不严，如绝缘层厚度不均、材质杂质含量高，导致绝缘性能下降，易引发漏电、短路故障。元器件参数劣化，或是因长期处于高温、高湿、强电磁干扰环境，使参数偏离标称值，影响设备正常运行。这些隐蔽性质量缺陷，在安装时难以察觉，却为设备运行埋下安全隐患[4]。

3.3 施工工艺规范性问题

在大型工业中央空调电力设备安装中，施工工艺不规范易引发诸多电气风险。接线端子压接不良，可能因压接力度不足或方法不当，致使接触电阻增大，运行时产生过多热量，加速端子老化，甚至引发电气火灾。接地系统存在缺陷，比如接地电阻过大、接地线规格不符等，会使设备漏电时无法及时将电流导入大地，威胁人员安全与设备稳定运行，严重影响工业中央空调电力设备的可靠运行。

3.4 调试阶段协调性问题

在大型工业中央空调电力设备调试阶段，系统联调常出现功能失调的协调性问题。谐波抑制不足，会使电力设备受谐波干扰，影响正常运行，导致设备过热、损耗增加。保护定值失配也很关键，若保护定值设置不合理，当系统出现异常，保护装置无法及时准确动作，无法有效保护设备，可能引发故障扩大，甚至造成设备损坏，严重影响工业中央空调电力设备运行的稳定性与安全性。

四、针对性保护策略体系构建

4.1 基于 BIM 的设计预演优化策略

在大型工业中央空调电力设备安装中，基于 BIM 的设计预演优化策略极为关键。通过 BIM 技术建立精确的三维模型，对电力设备安装流程、空间布局及电力配置进行

预演。模拟不同工况下电力设备运行，提前发现如线路交叉、设备碰撞等潜在问题。依据模拟结果优化设计方案，确保电力设备布局合理、连接顺畅，提升安装的准确性与高效性，减少实际安装中的变更与风险。

4.2 全周期质量动态管控方案

构建全周期质量动态管控方案，要在设备监造阶段，对生产工艺、原材料等严格把关，确保设备初始质量。运输与存储时，做好防护与环境监测，防止设备受损。安装过程中，实时监控安装工艺与操作规范，及时纠正偏差。调试阶段，对各项性能指标精确检测。验收环节，依据严格标准全面评估。通过各环节紧密衔接与动态管控，保障大型工业中央空调电力设备安装质量。

4.3 智慧化监测保护技术集成

构建大型工业中央空调电力设备智慧化监测保护技术集成，要将温度场监控与故障电弧检测技术融合。利用高精度温度传感器实时采集设备温度数据，通过智能算法分析温度变化趋势，及时发现潜在过热隐患。同时，部署故障电弧检测装置，精准识别电弧故障特征，迅速切断电路，避免因电弧引发火灾等严重事故，以此实现对电力设备全方位、实时性的智慧化监测保护。

五、工程实践与应用验证

5.1 典型工业场景应用案例

在钢铁冶炼厂空调系统安装中，大型工业中央空调电力设备面临诸多挑战。例如，高温环境易致设备散热不佳，影响运行稳定性。安装时，因空间布局复杂，线路铺设困难，易出现线路连接不规范问题。应用保护策略后，通过优化散热设计，增设散热装置，确保设备稳定运行。同时，严格规范线路铺设，加强线路绝缘保护，有效降低故障风险，验证了保护策略在该典型工业场景中的工程适配性与有效性。

5.2 安全运行指标对比分析

在大型工业中央空调电力设备安装的工程实践与应用验证中，对安全运行指标进行对比分析。以绝缘电阻为例，策略实施前，因安装不当，绝缘电阻常不达标，设备易漏电，存在安全隐患。实施保护策略后，绝缘电阻显著提升并保持稳定，保障了设备安全。谐波畸变率方面，策略实施前受设备干扰，谐波畸变率高影响电能质量，策略实施后，该指标大幅降低，电力设备运行更稳定，验证了保护策略的有效性。

5.3 全寿命周期成本评估

在大型工业中央空调电力设备安装的工程实践中，通过构建 LCC 模型量化分析，评估不同保护策略下设备的全寿命周期成本。考虑设备初始购置成本、安装调试成本、运行维护成本及报废处理成本等。分析保护策略如何影响这些成本要素，探寻经济性与可靠性的平衡关系，以确定既能保障设备稳定运行，又能使全寿命周期成本最优的保护策略，为实际安装应用提供科学依据。

六、结论

大型工业中央空调电力设备安装关乎系统稳定运行。解决关键问题，要从规范操作流程、提升人员技能入手，精准把控设备选型、线路敷设等环节。保护策略的应用对保障电力设备安全、延长使用寿命意义重大，不仅能降低故障风险，减少维修成本，还能确保工业生产的连续性。只有将问题解决与保护策略有效结合，才能为大型工业中央空调电力设备的稳定运行筑牢根基，推动工业生产高效发展。

参考文献：

[1]纪轩.工业设备管道安装常见问题及应对策略分析[J].四川水泥,2021,(08):49-50.

[2]程茜,王永士.化工管道装置中泵类设备安装常见问题分析[J].化工设计通讯,2022,48(05):54-56+64.

[3]何天.电力设备安装、调试中的注意事项和常见问题研究[J].建材与装饰,2018,(07):231.

[4]孙文娟.高速公路机电设备安装常见问题及解决措施[J].光源与照明,2021,(06):75-76.