火车站太阳能光伏发电系统施工工法.docx

1、火车站太阳能光伏发电系统施工工法火车站太阳能光伏发电系统施工工法一、前言 太阳能光伏发电系统是太阳能电池与建筑围护结构或建筑材料相结合，光伏电池组件安装在屋面、墙面或者以光伏玻璃的形式作为建筑围护结构一部分，利用光伏离网或并网发电技术提供房屋用电消耗的一种方式。二、工法特点光伏发电原材料采用太阳能是一种清洁、环保的能源，而且取之不尽用之不竭，是丰富的永久性天然能源。光伏发电与建筑一体化既可作发电部件，集热系统，又可做建筑墙体，屋面或建筑构配件，有利于降低建筑结构和装饰成本。光伏发电可以起到缓解用电高峰期，起到与市电很好地互补，缓解电网压力，使整个用电系统更加安全稳定。光伏发电与建筑一体化采光比

2、较理想，发电效率较高。光伏发电与建筑一体化幕墙立面示范效果好，形式多样，美观。光伏发电与建筑一体化遮阳系统：既遮挡阳光，又发电补充能源。光伏发电系统采用太阳能组件，使用寿命长，衰减小，具备良好的耐候性，防风。真正体现“绿色火车站”的理念,在节约能源的同时,最大限度的体现建筑美学。三、适用范围工法适用于房屋、桥梁等所有建筑工程及构筑物的太阳能发电装置安装及能源提供。四、工艺原理4.1屋顶光伏系统概述火车站屋顶光伏发电系统由由1260块220Wp和1260块180Wp的单晶硅太阳能电池组件、2台集中型并网逆变器、汇线盒、屋面线槽、交流配电箱、电缆以及监控系统等构成。整个光伏系统分成2个子方阵，每个

3、子方阵配备1台大型并网逆变器。同时由一套数据采集监控系统完成对整个采光顶并网发电系统的数据采集与监控。线槽顺着骨架和钢结构铺设，对电缆起到良好的隐藏和保护作用。该光伏系统安装面积约为7320平方米，系统总功率为504千瓦。光伏屋顶发电系统与市电并网，由于光伏发电的高峰期是上午的9点到下午的3点，而此时正是火车站用电高峰期，光伏发电可以起到缓解用电高峰期，起到与市电很好地互补，缓解电网压力，使整个用电系统更加安全稳定。并网光伏系统原理图如下：光伏并网系统原理框图4.2光伏系统总图火车站总共由1260块220Wp和1260块180Wp的太阳能双玻光伏组件构成，光伏系统总功率为504kW，该系统总共

4、用了两台集中型逆变器，且每台集中逆变器都多个独立的MPPT，彼此不受任何影响，较少了占地面积，降低故障率，使用整个光伏系统更加稳定。光伏系统总图如下：光伏系统总图五、施工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程 施工准备、调查测量管线预埋电缆桥架线槽、支架安装光伏太阳能系统管线敷设光伏太阳能电池板安装汇线箱等安装光伏太阳能系统电缆敷设、接头光伏太阳能发电系统设备等安装防雷接地系统调试5.2 操作要点5.2.1屋面线槽和高架吊顶层金属桥架安装桥架、线槽安装工艺流程图：（1）弹线定位根据设计图确定出汇线箱、光伏板等的安装位置，从始端至终端（先干线后支线）找好水平或垂直线，桥架沿马道高500mm，线槽

5、在龙骨之上，沿线路的中心线弹线，按照设计图要求及施工验收规范规定，分匀档距并用笔标出具体位置。（2）预留孔洞根据设计图标注的轴线部位，将预制加工好的木制或铁制框架，固定在标出的位置上，并进行调直找正，待现浇混凝土凝固模板拆除后，拆下框架，并抹平孔洞口。（3）膨胀螺栓安装金属膨胀螺栓安装要求：用C5以上混凝土构件及实心砖墙上，不适用于空心砖墙。螺栓固定后，其头部偏斜值不应大于2。螺栓及套管的质量应符合产品的技术条件。埋好螺栓后可用螺母配上相应的垫圈，将支架或吊架直接固定在金属膨胀螺栓上。（4）支架和吊架安装支架与吊架所用钢材应平直，无扭曲。下料后长短偏差应在5范围内，切口处无卷边、毛刺。钢支架与

6、吊架应焊接牢固，无变形，焊缝均匀平整，焊缝长度应符合要求，不得出现裂纹、咬边、气孔、凹陷、漏焊等缺陷。严禁用电气焊切割钢结构或轻钢龙骨任何部位。最后对支架吊杆进行防腐防锈涂油处理。（5）桥架、线槽安装检查桥架线槽是否为正确的规格、型号，桥架、线槽应平整，无扭曲变形，内壁无毛刺，各种附件齐全。桥架、线槽的接口应平整，连接可采用内连接或外连接，接缝处应紧密平直，连接板两端不少于2个有防松螺帽或防松垫圈的连接固定螺栓，螺母置于线槽外侧。非镀锌金属桥架、线槽连接板的两端应有跨接线，跨接线为截面积不小于4mm2的铜芯软导线（桥架可用硬导线）。线槽盖装上后应平直，无翘角，出线口的位置准确。线槽与箱体等连接

7、时，进线和出线口等处应采用抱脚或翻边连接，并用螺钉紧固，末端应加装封堵。桥架、线槽的所有非带电部分的铁件均应相互连接和跨接，使之成为一个连续导体，并做好整体接地，金属桥架、线槽不作设备的接地导体，当设计无要求时，金属桥架、线槽全长不少于2处与接地（接零）干线连接。桥架、线槽过墙或楼板孔洞时，四周应留50100缝隙，接防火分区用防火材料封堵。（6）接地保护线安装保护地线应根据设计图要求敷设在线槽内一侧，接地处螺栓直径不应小于6；并且需要加平垫和弹簧垫圈，用螺母压接牢固。5.2.2 太阳能电池板安装太阳能电池板安装工艺流程图：（1）设备运输光伏发电系统在设计制造完成后,要运到现场进行安装。在运输中

8、所有部件都要妥善包装。如组件等易碎物品要用木箱装运，以免损坏。（2）铝副框安装二甲苯清洗玻璃、铝框及贴胶条玻璃与铝框甲苯清洗时，应先用一块白布将拟注胶处擦拭一遍，然后再用“干湿擦试法”擦洗，并且应注意玻璃擦洗时，要保持边到内40mm。贴胶条时应注意胶条与铝框内边要靠紧，不能有缝隙的现象，并且贴好后的胶条不得高低不平。玻璃与铝框结合 铝框与玻璃四周必须对齐，保证玻璃与铝框垂直度。向框架中插入玻璃、等装饰物，完成板块的组装。贴好后铝框对角线误差不能超过1.5mm。玻璃与铝框压紧前检查双面胶条是否清除干净。（3）太阳能电池板安装将带有铝副框的光伏电池板安放到横纵向龙骨上，通过扣件将铝副框固定牢。各金

9、属件之间均设置柔性垫片，防止因碰撞产生的噪音。打开空气压缩机，并打开注胶机各个阀门进行检查，是否正常。注胶时应注意结构胶是否饱满，并且收好后的胶必须保证平整、光滑及玻璃表清洁。结构胶使用完毕后换胶，应注意胶桶内的空气必须排除干净，然后才能开枪注胶。下班前注胶枪的清洗必须到无黑胶出现为止，然后关掉阀门及空气压缩机电源。着重要求每天注胶原始记录，板块校品、蝴蝶试验及拉断试验。（4）光伏太阳电池板清洁最后光伏玻璃、普通钢化玻璃安装完毕后，统一进行表面的清洁。5.2.3屋面MC电缆敷设和交联聚乙烯电缆敷设电缆敷设工艺流程图：5.2.4电缆敷设（1）电缆检查施工前应对电缆进行详细检查：规格、型号、截面、

10、电压等级均符合设计要求，外观无扭曲、损坏现象。（2）电缆测试电缆敷设前按规定对电缆进行绝缘摇测或耐压试验。电缆沿桥架水平敷设电缆沿桥架敷设时，应单层敷设，排列整齐，不得有交叉，拐弯处应以最大截面电缆允许弯曲半径为准。不同等级电压的电缆应分层敷设，高压电缆应敷设在上层。同等级电压的电缆沿支架敷设时，水平净距不得小于35cm。（3）电缆沿桥架垂直敷设垂直敷设，有条件的最好自上而下敷设。土建未拆除吊车前，将电缆吊至楼层顶部。敷设时，同截面电缆应先敷设低层，后敷设高层。要特别注意在电缆轴附近和部分楼层应采取防滑措施。自上而下敷设时，低层小截面电缆可用滑轮大绳人力牵引敷设；高层、大面积电缆宜用机械牵引敷

11、设。电缆穿过楼板时，应装套管，敷设完后应将套管用防火材料堵死。（4）线槽内配线线槽内配线要求线槽内配线前应清除线槽内的积水和污物。在同一线槽内（包括绝缘层在内）的导线截面积总和应该不超过内部截面积的40%。不同电压、不同回路、不同频率的导线应加隔板放在同一线槽内。下列情况时，可直接放在同一线槽内：电压在65V及以下；同设备或同一流水线的动力和控制回路；照明花灯的所有回路；TN-S系统的照明回路。导线较多时，除采用导线外皮颜色区分相序外，也可以利用在导线接头和转弯处做标记的方法来区分。从室外引入室内的导线，穿过墙外的一段应采用橡胶绝缘导线，不允许采用塑料绝缘导线。穿墙保护管的外侧应有防水措施。（

12、5）线槽内配线方法清扫线槽放线地面线槽放线利用带线从出线一端至另一端，将导线放开、拉直、捋顺，削去端部绝缘层并做好标记，再把芯线绑扎在带线上，然后从另一端抽出即可。（6）导线连接导线连接地方屋面光伏MC线缆接线通过太阳能电池组件自带的引出线连接。此电气连接在光伏屋面上完成；在此位置的电气连接中，必须对方阵的引出电缆线进行正负极标识。接线方式为：MC插头、插座连接，P(+)/N(-)线连接，MC电缆接线方式见下图:导线连接的目的是使连接处的接触电阻最小，机械强度和绝缘强度均不降低。连接时应正确区分相线、零线和保护地线。区分方法是：用绝缘导线的外皮颜色区分，使用仪表测试对号并做标记，确认无误后方可

13、连接。（7）逆变器到交流控制柜的电缆线敷设两者放置在同一配电房内，两者距离较近，所以此位置电气连接采用二芯交联聚氯乙烯绝缘氯乙烯护套耐火电力电缆。接线方式为：L/N，并对电缆线作对应编号。（8）直流控制柜到逆变器的电缆线敷设由于两者放在同一配电房内，两者距离较近。故采用二芯交联聚氯乙烯绝缘氯乙烯护套耐火电力电缆，型号为；接线方式为：P（+）/N（-），并对电缆线作对应编号。（9）交流控制柜到并网发电的电缆线敷设系统交流输出额定电压为3PEN*380V；此次电气连接采用5芯低烟无卤交联聚氯乙烯绝缘氯乙烯护套耐火电力电缆与市电母线连接，型号为：DYWL-ZR-YJV 4*70mm+1*50mm。接

14、线方式为L1/L2/L3/N/PE。（10）导线连接应具备的条件:导线接头不能增加电阻值。受力导线不能降低原机械强度。不能降低原绝缘强度。为了满足上述要求，在导线做电气连接时，必须削去绝缘层，除掉氧化膜，再进行连接、施焊、包缠绝缘。剥削绝缘使用的工具及方法使用工具由于各种导线截面、绝缘层薄厚程度、分层多少都不同，因此使用剥削的工具也不同，常用工具有电工刀和剥线钳，可进行削、勒及剥削绝缘层。剥削绝缘方法单层剥线法：一般4mm2以下的单层导使用剥线钳，使用电工刀时，不允许用刀在导线周围转圈切割绝缘层。多层分剥法：一般使用于多层绝缘导线剥削，如编织橡皮绝缘导线，用电工刀先剥去外层编织层，并留有约12

15、的绝缘台，线芯长度随接线方法和要求的机械强度而定。斜削法：用电工刀以450角倾斜切去绝缘层，当切近线芯时停止用力，接着应使刀面向前端部推出，然后把残存的绝缘层剥离线芯，用刀口插入背部一450角削断。铜导线在汇线箱内的连接单芯导线并接头：导线绝缘台并齐合拢。在距绝缘台约1215处用其中一根线芯在其连接端缠绕57圈后剪断，把余头并齐折回压在缠绕线上进行涮锡处理。不同直径导线接头：如果是独根（导线截面小于2.5 mm2）或多芯软线时，应先进行涮锡处理，再将细线在粗线上距离绝缘层15处交叉，并将线端部粗导线（独根）端缠绕57圈，将粗导线端折回压在细线上，最后再做涮锡处理。安全型压线帽：铜导线压线帽分为

16、黄、白、红三种颜色，分别使用于1.0 mm2、1.5 mm2、2.5 mm2、4 mm2、的24条导线的连接。套管压接：套管压接法是运用机械冷态压接的简单原理，用相应的模具在一定压力下将套在导线两端的连接套管压在两端导线上，使导线在连接管间形成金属互相渗透，两者成为一体构成导线电通路。接线端子压接：多股导线可采用与导线同材质且规格相应的接线端子。削去导线的绝缘层，不伤线芯，将线芯紧紧地绞在一起，涮锡清除接线端子孔内的氧化膜，将线芯插入，用压接钳压紧。导线外露部分应小于12。导线与螺丝平压接线柱连接：压接后外露线芯的长度不宜超过12。多股铜芯软线用螺钉压接时，先将软线芯做成单眼圈状，涮锡后，将其

17、压平再用螺钉加垫紧牢固。小于2.5 mm2的单芯导线，盘圈后直接压接，盘圈方向应与压紧螺钉旋入方向一致。铜导线焊接：由于导线的线径及敷设场所不同，因此，焊接的方法有如下几种：电烙铁加焊：使用于线径较小的导线连接及用其他工具焊接困难的场所。导线连接处加焊剂，用电烙铁进行锡焊。喷灯加热（或用电炉加热）：将焊锡放在锡勺或锡锅内，用喷灯或电炉加热，焊锡溶化后即可进行焊接。电阻加热焊：适用于接头较大、使用锡锅不方便的场所。将接头处理好加上焊剂，用电阻焊机的两电阻极夹住焊接点，开启电源，待焊接点温度达到后，将焊锡丝熔于焊接点。导线包扎:首先用橡胶（或粘塑料）绝缘带从导线接头处始端的完好绝缘层开始，缠绕12

18、个绝缘带幅宽度，再以半幅宽度重叠进行缠绕。在包扎过程中应尽可能地拉紧绝缘带。最后，在绝缘层上缠绕12圈后，再进行回缠。采用橡胶绝缘带包扎时，应将其拉长2倍后再进行缠绕，然后再用黑胶布包扎，包扎时衔接好，以半幅宽度边压边进行缠绕，同时在包扎过程中拉紧胶布，导线接头处两端应用黑胶布封严密。线路检查及绝缘摇测:接、焊、包全部完成后，应进行自检和互检。检查导线接、焊、包是否符合施工质量验收标准、规范的规定，不符合规定时立即纠正。检查无误后再进行绝缘摇测。（12）挂标志牌标志牌规格应一致，并有防腐蚀性能，挂装应牢固。标志牌上应注明电缆编号、规格、型号及电压等级。电缆进出建筑物、电缆井及两端应挂标志牌。沿

19、支架桥架敷设电缆在其两端、拐弯处、交叉处应挂标志牌，直线端应适当增设标志牌。5.2.5电缆头制作（1）材料检验检查电缆外观有无异常，附件是否齐全。电缆绝缘摇测将电源两封头打开，检查电缆是否受潮，用2500V兆欧表测试合格方可进行下道工序。（2）剥切电缆护层从电缆头量取750mm（户内取550mm），剥去外护套，从外护断口量取30mm铠装，用铜丝绑扎好后，将其余的铠装剥去，再从铠装断口量取20mm内垫层，将其余内垫层剥去，然后摘取填充物，分开线芯。（3）焊接地线用铜编织带做电缆钢带及屏蔽引出接地线。剥去各线芯铜屏蔽带外层的塑料带，将屏蔽带打磨光滑，用电烙铁将铜编织带分别焊接在三个芯线上。再用纱布

20、打磨焊接区，用软铜线将铜屏蔽带和铠装钢带绑扎三道，然后用电烙铁将铜编织带焊接在铠装钢带上。在密封处的地线用焊锡填满编织带，形成防潮段。（4）包扎填充胶用电缆填充胶填满三芯分叉处，并用密封胶带包绕，使其外观成橄榄形。缠绕密封胶带时，先清洁挖电缆护套表面和电缆芯线。密封胶带最大缠绕直径应大于电缆外径约15mm。（5）固定三指手套将手套套入三指根部，用喷灯加热收缩固定。剥切铜屏蔽层和半导电层用手套指端量55mm铜屏蔽层，其余剥切。从铜屏蔽层断口端量取20mm半导电层，其余剥切。（6）制作应力锥将电缆芯线擦干净后，从各芯铜屏蔽带上端10mm处的线芯绝缘层起，用胶带包成橄榄形。（7）固定应力管用清洁剂清

21、理铜屏蔽层、半导体层、绝缘层表面，确保表面无碳迹。然后将三相分别套入应力管，应力管搭接铜屏蔽层20mm，从应力管下端开始向上加热收缩固定。（8）压接接线端子量取接线端子孔深5mm作为剥切长度，剥除线芯层，端部削成铅笔装。先清洁线芯和接线端子，然后将接线端子紧套在线芯上，用液压钳压接三道，再用钢锉将压痕的棱挫平滑，最后用填充胶填充端子与绝缘层的间隙及接线端子的压坑，并搭接绝缘层和端子各10mm，使其平滑。（9）固定绝缘管清洁绝缘管、应力管和指套表面，套入绝缘至三叉根部，从根部起加热固定。（10）固定相色密封管将相色密封管套在端子接线部分，先预热端子，由上端起加热固定，户内制作完毕。（11）固定防

22、雨裙先套入三孔防雨裙，自由就位后加热收缩，然后每相再套两个单孔防御裙，加热颈部固定。（12）试验、试运行电缆头制作完毕，交由试验部门做实验。试验合格后，送电空载运行24h无异常现象，可办理交接手续。5.2.6光伏机房逆变器、交直流配电箱的安装 光伏机房逆变器、交直流配电箱工艺流程图：（1）设备检查逆变器检查本工程安装逆变器输出电压和频率与电网同步，电网断电时系统自动启动孤岛保护，以免对维修人员造成伤害。逆变器的输出功率为50/60Hz，正常工作条件下其偏差不超过2%。如果采用正弦波逆变器，其最大输出电压的波形失真度不超过2%。逆变器还具有以下保护功能欠电压保护：当输入电压过低时，逆变器能保护自

23、动关机。过电流保护：当工作电流超过额定电流的50%时，逆变器能自动保护。输出短路保护：逆变器能在输出短路时自动保护。极性接反保护：输出直流极性接反时自动保护。交直流配电柜检查箱体外观检查应无损伤及变形，油漆完整，色泽一致。箱内电器装置及元件齐全，配电箱检查塑壳断路器、微断路器、交流接触器、微断路器、热继电器等是否齐全， 开箱检查应配合施工进度计划，结合现场条件、吊装手段和设备到货时间的长短灵活安排。（2）设备搬运箱体搬运，吊装有起重工作业，电工配合。设备吊点，箱顶设吊点者，吊索应利用柜顶吊点，未设有吊点者，吊索应挂在四角承离结构处，吊装时宜保留并利用包装箱底排，避免索具直接接触箱体。箱室内搬运

24、，位移应采用手动叉车，卷扬机、滚杠和简易马凳式吊装架配倒链吊装，应采用人力撬动方式。设备进货时间按计划安排，成套配电箱到货时间宜相对集中，尽量减少现场库存和二次搬运。如需要二次搬运时，应保证库存和运输安全。（3）基础型钢安装基础型钢安装宜由安装施工单位承担。如由土建单位承担，设备安装前应做好中间交接。型钢预先调直，除锈，刷防锈底漆。基础型钢架可预制或现场组装。按施工图纸标注位置，将预制好的基础型钢或型钢焊牢在基础预埋铁上。用水准仪或水平尺找平、校正。需用垫片的地方，须按钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）的要求执行。垫片最多不超过三片，焊后清理，打磨补刷防锈漆。用铁架固定或同

25、金属膨胀螺栓固定。铁架加工应按尺寸下料，找好角钢平直度，将埋注端做成燕尾形，然后除锈，刷防锈漆。埋入时注意铁架平直程度和孔间距离，用线坠和水平尺测量准确后固定铁架、注入高强度等级水泥沙浆。待水泥沙浆凝固后达到一定强度，方可进行配电箱的安装。（4）箱体安装设备固定时，暗敷配管及暗分线盒。先将分线盒内的杂物清理干净，然后将导线理顺，分清支路和相序，按支路绑扎成束。待箱找准位置后，将导线端头引至箱内或盘上，逐个剥削导线端头，再逐个压接在器具上。同时将保护地线压在明显的地方，并将箱调整平直后用钢架或金属膨胀螺栓固定，在电具、仪表较多的盘面板安装完毕后，应先用仪表核对有无差错，调整无误后试送电，并将卡片

26、框内的卡片填写好部位，编上号。配管在护板墙内暗敷设并有暗接线盒时，要求盒口应与墙面平齐，在木制护板墙处应作防火处理，可涂防火漆进行防护。（5）联动送电试运行在整个系统完成后，设备试送电运行，对有问题的元器件进行检查，做出最终调试。5.2.7 监控系统的安装（1）设备检查采用一套监控系统完成对整个光伏发电系统的数据采集与实时远程监控。监控系统主要包括数据采集控制器、风速传感器、监控电脑及其它相关附件。设备到货组织供应商配合对型号规格进行检查。（2）控制器安装箱体的安装必须与墙面平正，要求牢固。箱体底边距地面/地板1.2m安装，如有其它箱体已安装到箱上则为了整体美观，其安装高度应和旁边箱体高度一致

27、。箱体水平方向的倾斜度允许偏差为每米1mm。相邻箱体顶部高度允许偏差为2mm。相邻箱体接缝处平面度允许偏差为1mm，箱体间隔为10cm。（3）传感器安装设备安装前必须满足以下条件：为保证测量结果的准确性，风速传感器的安装位置应选在典型屋面风向接触面大的地方。为保证测量结果的准确性，风速传感器应距离屋面上。空气质量传感器的安装位置应该避免容易收到其他原因干扰的地方。具体安装步骤如下：5.2.8防雷接地的安装防直击雷：本系统屋面太阳能光伏屋面的金属支架及其它金属构件均应与屋面避雷带或防雷引下线可靠连接。防感应雷：为防止感应雷给系统设备造成损坏，本系统在必要的地方装设有浪涌保护器。六、设备与材料6.

28、1设备材料表序号项目设备材料名称单位数量1设备太阳能光伏电池板 Kw502.22并网逆变器 300KW台13并网逆变器 200KW台14汇线箱个305直流配电柜台16并网配出柜台17交流配电箱台18太阳能供电设备监控系统套19材料线槽、桥架批110动力电缆连接线WDZ-YJFE批111MC插接直流电缆批112钢管批113支架批16.2施工工具表序号工具仪器名称数量规格型号主要工作 性能指标1剥线钳5165型2铝合金人字梯303手电钻56-12mm4压接钳4202L5水平尺5500mm6气割设备202-CZHZ氧-乙炔7焊条保温箱2ZXG-10008气焊（割）工具29焊口检查器210手动葫芦30

29、15电动冲击钻4024mm16手枪电钻20JIZ-SD036A17水平仪102mm/M18游标卡尺1213CM0.02mm/M19地环测试仪141410.0110020环境测试仪1TSI8360-25002500Pa 045m/s21红外线测温仪1ST20-5050022液压千斤顶105T-10T23拉铆枪20P0.PER600C24电动坡口机4108-27325对讲机40GP8826专用压线钳2RJ-4527组合工具4028热熔枪329穿线器1050米30光纤熔接机1FM-40S31光纤切割刀1FK，CT-0732手动弯管器333角磨机3SW-SD05100A34铭牌印字机3M-10035线号印字机3LM-350A6.3施工仪表配备表序号设备名称 数量规格型号主要工作性能指标1电压表2380V2电流表2100A、500A3钳形电流表21000A4继电保护校验仪2JS-98005耐压试验仪5AC35KV/DC35KV6稳压电源2WD-20/0.47兆欧表51000V,500V8数字电秒表2415型,0.29接地电阻测试仪5ZC-810精密水准仪1DS311全站仪1索佳SETZB/12”12经纬仪1J2-