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建筑光伏并网系统与传统电气工程的协同施工技术及安全管控

作者

王伊宾

身份证号:12010319890101015

一、协同施工技术概述

1. 协同施工的意义

建筑光伏并网系统与传统电气工程的协同施工具有多方面的重要意义。能够提高建筑能源的综合利用效率。传统电气工程主要依赖电网供电,而建筑光伏并网系统可以将太阳能转化为电能,二者协同工作,可在白天阳光充足时优先使用光伏电能,不足部分再由电网补充,从而减少对传统电网的依赖,降低建筑能耗。协同施工有助于优化建筑电气系统的布局。通过合理规划光伏设备与传统电气设备的位置和连接方式,可以避免线路交叉、减少设备占地面积,使建筑电气系统更加紧凑、合理。协同施工还能提升建筑的整体美观性,避免因单独施工造成的建筑外观不协调问题。

2. 协同施工面临的问题

在协同施工过程中,面临着诸多问题。首先是技术标准差异问题。建筑光伏并网系统和传统电气工程分属不同的技术领域,各自有其特定的技术标准和规范。例如,光伏设备的安装角度、间距等要求与传统电气设备的安装要求有所不同,这就需要在施工中进行协调和统一。其次是施工顺序冲突问题。由于二者的施工流程和时间节点不同,可能会出现相互干扰的情况。比如,光伏设备的安装可能会影响传统电气线路的铺设,或者传统电气施工可能会破坏已安装好的光伏组件。另外,不同施工团队之间的沟通协调不畅也是一个常见问题,这可能导致信息传递不及时、施工方案变更不统一等情况,影响施工进度和质量。

3. 协同施工的基本原则

为了实现建筑光伏并网系统与传统电气工程的有效协同施工,需要遵循一定的基本原则。一是兼容性原则。在选择光伏设备和传统电气设备时,要确保它们在电气性能、通信接口等方面具有良好的兼容性,能够相互配合、稳定运行。二是安全性原则。施工过程中要始终将安全放在首位,严格遵守相关的安全规范和标准,确保电气系统的接地、绝缘等措施到位,避免发生电气事故。三是经济性原则。在满足建筑功能和安全要求的前提下,要合理选择设备和施工方案,降低施工成本和运行成本。要考虑设备的使用寿命和维护成本,实现经济效益的最大化。

二、协同施工技术要点

1. 电气线路连接技术

电气线路连接是协同施工的关键环节之一。在进行光伏设备与传统电气设备的线路连接时,要注意以下几点。要选择合适的电缆型号和规格。根据光伏系统的功率、电压等级以及传统电气系统的负载要求,选择具有足够载流量和绝缘性能的电缆,以确保电力传输的安全可靠。要合理规划线路走向。避免光伏线路与传统电气线路相互交叉、干扰,尽量减少线路长度和弯曲,降低线路损耗。在连接过程中,要采用正确的连接方式,如焊接、压接等,并确保连接部位牢固、接触良好,防止出现松动、发热等问题。要做好线路的标识和防护,便于日后的维护和管理。

2. 接地系统整合技术

接地系统对于保障电气设备的安全运行至关重要。在协同施工中,需要将建筑光伏并网系统的接地系统与传统电气工程的接地系统进行整合。要确定统一的接地电阻值要求。根据相关标准和规范,结合建筑的实际情况,确定合理的接地电阻值,一般要求不大于规定值。采用共用接地极的方式,将光伏设备和传统电气设备的接地线路连接到同一接地极上,以减少接地系统的占地面积和施工成本。在连接过程中,要确保接地线路的截面积足够大,连接可靠,避免出现接地不良的情况。还要定期对接地系统进行检测和维护,确保其性能稳定。

3. 设备安装与调试技术

设备安装与调试是协同施工的重要阶段。在光伏设备安装方面,要严格按照设计要求进行安装。确保光伏组件的安装角度和间距符合光照要求,以提高太阳能的转换效率。要注意光伏支架的安装牢固性,防止因风吹、地震等因素导致组件损坏。在传统电气设备安装过程中,要保证设备的水平度和垂直度,确保其正常运行。在设备调试阶段,要先分别对光伏系统和传统电气系统进行单机调试,检查设备的性能和参数是否符合要求。然后进行联合调试,测试二者之间的协同工作性能,如光伏电能的接入与切换、电网与光伏系统的协调控制等,及时发现并解决调试过程中出现的问题。

三、安全管控措施

1. 人员安全培训

人员安全培训是安全管控的基础。对参与协同施工的所有人员进行全面的安全培训至关重要。培训内容应包括电气安全知识、光伏设备操作规范、施工安全注意事项等方面。通过培训,使施工人员了解电气事故的危害和预防措施,掌握正确的设备操作方法和施工流程。要定期组织安全演练,如火灾逃生演练、触电急救演练等,提高施工人员的应急处理能力。要对培训效果进行考核,确保施工人员真正掌握了相关安全知识和技能,只有考核合格的人员才能上岗作业。

2. 设备安全检查

设备安全检查是确保施工安全的重要环节。在施工前,要对光伏设备和传统电气设备进行全面的检查。检查设备的外观是否有损坏、变形等情况,电气性能参数是否符合要求,配件是否齐全等。在施工过程中,要定期对设备进行巡检,检查设备的运行状态、连接部位是否松动、发热等。对于发现的问题,要及时进行处理,如更换损坏的部件、紧固连接螺栓等。在设备投入使用前,要进行最后的安全检查和测试,确保设备能够安全可靠运行。要建立设备安全检查档案,记录检查情况和处理结果,以便日后的查询和追溯。

3. 安全制度建立与执行

建立完善的安全制度是安全管控的保障。要制定包括施工现场安全管理制度、设备操作规程、安全检查制度等在内的一系列安全制度。明确各部门和人员的安全职责,做到责任到人。在施工过程中,要严格执行安全制度,加强对施工现场的安全管理。设置明显的安全警示标志,严禁无关人员进入施工区域。对违反安全制度的行为要及时进行纠正和处罚,以起到警示作用。要定期对安全制度的执行情况进行检查和评估,根据实际情况进行调整和完善,确保安全制度的有效性和可操作性。

结语:建筑光伏并网系统与传统电气工程的协同施工是实现能源高效利用和可持续发展的关键。尽管存在技术标准差异、施工顺序冲突等问题,但通过合理技术和有效安全管理,可实现优势互补,提升能源效率与施工安全。未来需持续关注技术发展,优化协同模式,加强团队协作,推动建筑能源系统性能与安全性的全面提升,助力行业可持续发展。

参考文献:

[1]刘伟.建筑施工项目智慧工地管理系统构建与应用研究 ——以龙锦花园工程为例[D].陕西省:长安大学,2022.

[2]刁尚东,苏岩,马柔珠,等.BIM 技术在预制装配式建筑施工安全管理中的应用[J].广东土木与建筑,2020,27(03):61-64.