500kV HGIS 扩建施工缩短停电时间探讨
2012-09-22田小文赵建平
田小文 王 凯 赵建平
(山西省送变电工程公司,太原 030006)
随着我国电力需求的增长,变电站建设呈现增长的趋势,常规AIS设备敞开式变电站受占地面积的影响,在用地紧张的地区受到制约,而 HGIS组合电器变电站由于具有占地面积小、建设周期短、运行维护工作量小等优点,得到越来越广泛的应用。但是在 HIGS设备扩建施工过程中,由于上方母线带电,设备运输、就位、组装均需在母线停电状态下进行,造成母线停电时间较长,影响电网正常运行。在 1000kV晋东南(长治)站扩建工程 500kV扩建间隔施工时,为缩短母线停电时间,进行了多次讨论,确定采用“停电前场外分单元拼装,停电后场内整体对接”方案,即在停电前场外提前组装部分对接面,停电后小运至安装地点后再整体组装,大大缩短了母线停电时间。
1 1000kV晋东南(长治)站扩建工程500kV部分简介
1000kV晋东南(长治)站 500kV配电区主接线采用 3/2接线方式,采用 HGIS设备。本期扩建2#主变压器,配套扩建第四串备用—2#主变间隔不完整串,安装5042、5043断路器。
2 HGIS设备扩建施工技术特点
由于扩建设备均位于运行母线下方,而且经校验,吊车起吊设备时,吊钩距离上方运行母线约为5m,不满足《安规》要求(安规要求 8.5m),所以在HIGS设备吊装时,必须在母线停电状态下进行。尺寸校验如图1所示。
500kV HGIS本次扩建共48个单元,现场对接面45个,而且由于为运行站,设备单元无法提前运至现场,停电后方可小运,正常工期约需14天,厂家提供的安装计划见表1。
图1 安全尺寸校验图
表1 厂家提供的安装计划
如采取上述常规安装方法,停电时间较长,存在极大的电网运行安全隐患,为调度部门所不能容忍。
3 HGIS安装缩短停电时间方法的论证与选择
如采取晚上加班的方式缩短停电时间,由于HGIS安装对周围环境要求较高,当地晚上空气湿度超过85%,容易引起HGIS气室受潮,安装不合格,甚至需返厂处理;而且 HGIS对接面处理、内部清理、对接均为精细作业,夜间作业可能造成设备损坏、清理不到位等,对特高压试验示范工程扩建工程整体进度造成重大影响,存在极大风险。
经与建设单位、厂家人员多次协商,确定采用场外提前组装部分单元,停电后小运至安装现场再整体组装的方式,并对场外组装后存放期间和停电后运输过程中的安全风险进行了详细讨论,明确了风险予控措施。根据小运要求,可提前组装15个对接面,清理12个对接面单元,基本完成整体安装工作的60%工程量,大大缩短了500kV母线停电时间。
3.1 场外提前组装单元
在场外平坦地点进行 HGIS场外组装,根据HGIS特点及运输要求,每相可提前进行三种气室段组装。单相HGIS示意图如图2所示。
图2 HGIS单相整体示意图
CB:断路器单元;CT:电流互感器单元;DS:隔离开关单元。
1)A型:断路器间过桥(图2两CB单元间)
在场外可提前进行两个 DS单元对接,然后分别与两端下方CT单元对接,并将CT单元下端对接面清洁。每相可场外提前对接3个面,清洁2个面。
2)B型:断路器至出线套管过桥(图2左侧)
在场外可提前进行一个 DS单元与 CT单元对接,并将 CT单元下端对接面清洁。每相可场外提前对接1个面,清洁1个面。
3)C型:断路器至出线套管过桥(图2右侧)
在场外可提前进行一个 DS单元与 CT单元对接,并将 CT单元下端对接面清洁。每相可场外提前对接1个面,清洁1个面。
由图2所示知,每相可提前组装5个对接面,清理4个对接面,三相共可提前组装15个对接面,清理12个对接面。
为防止气室受潮,对接后气室应密封良好,并充以0.01MPa的干燥空气。同时为防止HGIS对接后单元存放期间发生倾倒损坏,提前预制了支撑架,对对接后单元进行了可靠支撑。
3.2 HGIS场内运输
HGIS场内运输需着重考虑运输路线、吊装和在运输车辆上固定措施。
1)运输路线选择
场内运输路线需平坦,无明显凹凸不平路段,转弯半径需满足运输车辆要求。
经过现场勘查,确定使用图3中青色虚线为行车路线:自北围墙安装区域的站内环形道路向南—沿2#主变区域的西侧道路—1#主变区域的西侧道路—1#主变区域的南侧环形道路向左拐弯—500kV HGIS南侧环形道路向东侧环形道路拐弯—沿其500kV HGIS东墙环形道路,到500kV的第四串间隔(本次扩建地点)。
图3 场内运输路线示意图
2)吊装方式选择
根据 HGIS设备外形、重量等特点,三类气室分别采取相应吊装方式装卸车。
(1)A型组装单元装卸车时,使用两台16t以上吊车进行吊装,4点吊。为避免对设备造成损坏,两台吊车应分别吊装CT单元正上方。
(2)B、C型组装单元装卸车时,使用单台16t以上吊车进行吊装,2点吊。为避免设备单元吊起后倾斜严重,两个吊点应分别位于 CT单元上方靠DS单元侧和DS单元母线筒,并在DS单元母线筒侧吊索上采用5t倒链进行调整,基本保证组装单元水平。
3)运输车辆上固定措施
根据 HGIS设备长度、高度和场内运输路线特点,采用13m半挂车进行场内运输,需采取相应的固定措施。
(1)A型组装单元在运输时在其下方垫3处道木台,两端 CT下放支撑焊接工装,焊接工装宽度与运输车辆等宽,采用10#槽钢制作,CT存放支撑架与工装可靠焊接。道木长度为2m,整个道木台还应使用 10#铁线整体捆绑,防止松散。道木台上铺设红地毯,避免污染仓体。同时使用不少于4道刹车带对仓体进行绑固,避免运输过程中仓体晃动。
(2)B、C型组装单元在运输时在其下方垫 1处道木台,CT存放支撑架与工装可靠焊接。同时使用不少于2道刹车带对仓体进行绑固,避免运输过程中仓体晃动。
4 结论
采用场外提前组装、停电小运后再整体组装的方法进行500kV HGIS设备安装,为HGIS扩建工程施工创造了新思路、新方法,并在本次扩建工程施工中得到了实践,按照调度要求在七天内完成了HGIS设备整体组装工作。其特点是:①大大缩短了母线停电时间,减少了电网运行的安全风险;②运输过程对设备对接面造成损坏是首先防范的问题,通过运输过程中加固措施,满足了要求;而且通过其后运行观察,现场对接面无漏气现象。
[1]国家电网公司.《国家电网公司电力建设安全工作规程(变电站部分)》(Q/GDW 665-2011).
[2]中国人民共和国住房和城乡建设部、中国人民共和国国家质量监督检验检疫总局、电气装置安装工程高压电器施工及验收规范(GB50147-2010).
[3]新东北电气集团有限公司. 1000kV晋东南(长治)站500kV HGIS安装施工方案.