110kV变电站安装工程的技术措施探讨
2013-11-06吴其良
刘 凯 吴其良
(1.中铁十二局集团电气化工程有限公司,天津 300308;2.四川省建筑机械化工程公司,四川成都 610000)
1 工程概况
该变电站工程位于青藏高原东部,西藏昌都地区江达县境内,主要解决当地无电地区农牧民的用电问题,是一项满足江达县建设过程中基础建设、人口增加的用电需要的富民工程。站区位置平均海拔高度约4 100 m,地处藏东横断山脉,地势由西北向东南呈现倾斜,为金沙江流域的河谷地带,山势险峻。从2012年5月~2013年3月,总工期历时320 d,气候特点对施工工期、技术特点的开展至关重要,因此了解到当地属高原温带半湿润性山地气候,山高谷深,气候垂直变化明显:年平均气候4.5℃。1月份平均气温约-5℃,7月份平均气温13.2℃。无霜期平均为60 d~80 d,日均气温5℃以上持续期150 d~170 d,日均气温0℃以上持续200 d~250 d。平均年降水量549 mm。日照时间长,年温差小而日温差大,干季雨季分明。
该工程以变压器设备安装为主要核心工程,其规模为变容量为新建1×8 MVA,最终规模2×8 MVA。本期有1回110 kV出线至青泥洞110 kV变电站;有2回35 kV出线分别至江达县城35 kV变电站和卡贡35 kV变电站;有3回10 kV出线分别至县城和农网线路;有10 kV无功补偿主变低压侧装设并联电容器1.5 MVar,预留并联电抗器。
2 变压器安装及调试
变压器作为本变电站的心脏设备,为全面控制整个安装过程的安装质量和安全,确保变压器可靠运行,采取下列技术措施:
1)变压器的安装工艺流程图,见图1。
图1 变压器的安装工艺流程图
2)套管升高座安装。
安装前对升高座中的电流互感器进行试验。验证其二次引线绝缘良好、紧固接线螺栓并密封二次引线不出头。
安装时将油箱上的法兰中的密封胶垫放好和沟槽清理干净,再吊装升高座。升高座上均有相色标志,按相的位置对号安装,并将升高座下法兰与油箱上的法兰对接,用刚钎对好孔后将螺栓均匀拧紧。
3)套管安装。
套管运到安装现场后,利用吊车从包装箱中将套管吊出,在套管竖立时采用1个链条葫芦同时作业,吊到一定高度后将其垂直放在特制的套管支架上。用柔软的白布蘸丙酮将套管内外充分擦拭干净后开始安装,安装时使套管的油表向外并进行引线连接。
安装后需对套管进行绝缘电阻测量、介质损耗正切值tgδ测量、电容值测量等试验,检查套管是否合格。
4)冷却装置安装。
将变压器冷却装置运至安装地点,按制造厂规定的压力对其油进行1 h的油压试验检查其密封性,确认油无渗漏后,用合格的绝缘油将冷却器的油系统循环冲洗干净并将残油排尽,然后用吊车将冷却器吊起,调整好位置,用固定螺栓将其固定,在注油前将其与变压器连接好但两者之间的蝶阀要处在关闭位置。
5)储油柜与导油导气联管安装。
储油柜安装前检查胶囊是否完好,具体方法为:将胶囊的塞子封住,从添加油管或气管通入不大于0.2 kg/cm2压力的气体并维持30 min,观察是否有泄漏以判断胶囊的好坏。所有导气联管、导油管路内壁用清洁白布绑在金属线上反复拉擦。用清洁油清洗储油柜时不得将储油柜上下分半打开,而从集气盒处进油,其他部位封住,通过摇晃油柜从集污盒处放出污油。
检查合格且清洗后用吊车将其吊起。安装时,先将储油柜的固定支架安装在油箱上,再将储油柜吊放在支架上拧紧所有固定螺栓。
瓦斯继电器安装前取出芯子拆去临时绑扎带检查开口杯及挡板活动是否灵活,接点是否可靠,并送试验单位进行检查调整。安装时使瓦斯继电器上的箭头指向储油柜。
6)真空注油。
a.变压器附件安装完毕后,用卷扬机牵引变压器准确接定位,完成后制动装置锁紧主体运输小车,然后对变压器进行真空注油。
b.真空注油不在雨、雾天进行。真空注油过程中突遇到雨、雾时,立即停止抽真空但继续注油至油面离箱顶100 mm~200 mm保存,待天气好后再排油重新抽真空、注油。
c.抽真空。注油前按照制造厂的安装说明书的规定和有关国标要求对变压器抽真空,抽真空前先把不能承受规定真空度的附件如储油柜、气体继电器、安全道等与变压器油箱隔离,当抽至80 kPa~100 kPa真空度后应保持该真空度不小于8 h。抽真空过程中,在油箱宽面中间部位作一定位点,从箱顶侧面垂下铅垂线对正该定位点以监视油箱变形情况,抽真空的管路接在主体导气联管的末端,主体上装上临时真空表,真空度读数以主体真空表的读数为准。
d.注油。按制造厂的安装说明书和有关国标规定的注油速度在真空状态下对变压器进行真空注油,注油从油箱下部油阀进油,直到油面距离油箱顶部200 mm或制造商规定的油面时,停止注油,继续保持80 kPa~100 kPa真空度不小于4 h后,接触真空打开储油柜与油箱之间的真空蝶阀,继续从油箱底部向油箱内缓慢注油直至所有放气塞溢油为止,及时拧紧放气塞。
7)热油循环。
为消除安装过程中器身绝缘表面的受潮,真空注油完毕后进行热油循环。热油循环时,打开冷却器上下阀门使冷却器的油和变压器油箱中的油同时进行热油循环。循环时间不小于48 h或制造商规定的时间。热油循环完毕后取变压器本体油样检验、试验,其结果满足安装说明书和国标《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》的规定,否则继续热油循环直到满足规定为止。
表1 重大安全风险源辨识及防控措施
8)油位调整、静置。
热油循环结束后,通过真空滤油机向油箱内继续补入合格绝缘油,使储油柜油面达到略高于正常油面。补油时多次对变压器本体及附件放气。
整个变压器注油完毕后在施加电压前按不少于48 h进行静置,静置后打开所有本体及附件上的放气塞再次放气,将变压器内的残余气体排尽。
9)整体密封试验。
变压器安装完毕后,在储油柜胶囊上施压进行整体密封试验。具体方法为:从储油柜胶囊入气管处用高纯度的氮气加压,使油箱盖上承受0.03 MPa的压力并持续24 h,变压器本体及附件应无渗漏。
10)现场试验。
变压器安装完毕后,按照安装说明书并参照有关规定对变压器进行现场试验,试验时间,试验人员、试验结果作好详细的记录。
3 重大安全风险源辨识及防控措施
为了保证工程顺利进行,确保工程安全平稳,对安装步骤进行风险评估,确定安全风险源,并根据安全风险系数大小制定相应措施,见表1。
4 结语
由于工程项目位于青藏高原,特有的地理位置和气候特点,使工程具有高原特色。文中从变压器的安装、重大安全风险控制方面,详细阐述了技术措施,以保证110 kV变电站安装质量和施工安全。
[1]GB 50059-2011,35 kV~110 kV变电站设计规范[S].