隨著我國(guó)電力需求的增長(zhǎng),變電站建設(shè)呈現(xiàn)增長(zhǎng)的趨勢(shì),常規(guī)AIS設(shè)備敞開式變電站受占地面積的影響,在用地緊張的地區(qū)受到制約,而HGIS組合電器變電站由于具有占地面積小、建設(shè)周期短、運(yùn)行維護(hù)工作量小等優(yōu)點(diǎn),得到越來越廣泛的應(yīng)用。
但是在HIGS設(shè)備擴(kuò)建施工過程中,由于上方母線帶電,設(shè)備運(yùn)輸、就位、組裝均需在母線停電狀態(tài)下進(jìn)行,造成母線停電時(shí)間較長(zhǎng),影響電網(wǎng)正常運(yùn)行。在1000kV晉東南(長(zhǎng)治)站擴(kuò)建工程500kV擴(kuò)建間隔施工時(shí),為縮短母線停電時(shí)間,進(jìn)行了多次討論,確定采用“停電前場(chǎng)外分單元拼裝,停電后場(chǎng)內(nèi)整體對(duì)接”方案,即在停電前場(chǎng)外提前組裝部分對(duì)接面,停電后小運(yùn)至安裝地點(diǎn)后再整體組裝,大大縮短了母線停電時(shí)間。
1000kV晉東南(長(zhǎng)治)站500kV配電區(qū)主接線采用3/2接線方式,采用HGIS設(shè)備。本期擴(kuò)建2#主變壓器,配套擴(kuò)建第四串備用—2#主變間隔不完整串,安裝5042、5043斷路器。
由于擴(kuò)建設(shè)備均位于運(yùn)行母線下方,而且經(jīng)校驗(yàn),吊車起吊設(shè)備時(shí),吊鉤距離上方運(yùn)行母線約為5m,不滿足《安規(guī)》要求(安規(guī)要求8.5m),所以在HIGS設(shè)備吊裝時(shí),必須在母線停電狀態(tài)下進(jìn)行。尺寸校驗(yàn)如圖1所示。
圖1 安全尺寸校驗(yàn)圖
500kV HGIS本次擴(kuò)建共48個(gè)單元,現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接面45個(gè),而且由于為運(yùn)行站,設(shè)備單元無法提前運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng),停電后方可小運(yùn),正常工期約需14天,見廠家提供的安裝計(jì)劃表1。
表1 廠家提供的安裝計(jì)劃
如采取上述常規(guī)安裝方法,停電時(shí)間較長(zhǎng),存在極大的電網(wǎng)運(yùn)行安全隱患,為調(diào)度部門所不能容忍。
如采取晚上加班的方式縮短停電時(shí)間,由于HGIS安裝對(duì)周圍環(huán)境要求較高,當(dāng)?shù)赝砩峡諝鉂穸瘸^85%,容易引起HGIS氣室受潮,安裝不合格,甚至需返廠處理;而且HGIS對(duì)接面處理、內(nèi)部清理、對(duì)接均為精細(xì)作業(yè),夜間作業(yè)可能造成設(shè)備損壞、清理不到位等,對(duì)特高壓試驗(yàn)示范工程擴(kuò)建工程整體進(jìn)度造成重大影響,存在極大風(fēng)險(xiǎn)。
經(jīng)與建設(shè)單位、廠家人員多次協(xié)商,確定采用場(chǎng)外提前組裝部分單元,停電后小運(yùn)至安裝現(xiàn)場(chǎng)再整體組裝的方式,并對(duì)場(chǎng)外組裝后存放期間和停電后運(yùn)輸過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了詳細(xì)討論,明確了風(fēng)險(xiǎn)予控措施。根據(jù)小運(yùn)要求,可提前組裝15個(gè)對(duì)接面,清理12個(gè)對(duì)接面單元,基本完成整體安裝工作的60%工程量,大大縮短了500kV母線停電時(shí)間。
3.1場(chǎng)外提前組裝單元
在場(chǎng)外平坦地點(diǎn)進(jìn)行HGIS場(chǎng)外組裝,根據(jù)HGIS特點(diǎn)及運(yùn)輸要求,每相可提前進(jìn)行三種氣室段組裝。單相HGIS示意圖如圖2所示。
圖2 HGIS單相整體示意圖
說明:CB:斷路器單元; CT:電流互感器單元; DS:隔離開關(guān)單元。
1)A型:斷路器間過橋(圖2兩CB單元間)
在場(chǎng)外可提前進(jìn)行兩個(gè)DS單元對(duì)接,然后分別與兩端下方CT單元對(duì)接,并將CT單元下端對(duì)接面清潔。每相可場(chǎng)外提前對(duì)接3個(gè)面,清潔2個(gè)面。
2)B型:斷路器至出線套管過橋(圖2左側(cè))
在場(chǎng)外可提前進(jìn)行一個(gè)DS單元與CT單元對(duì)接,并將CT單元下端對(duì)接面清潔。每相可場(chǎng)外提前對(duì)接1個(gè)面,清潔1個(gè)面。
3)C型:斷路器至出線套管過橋(上圖右側(cè))
在場(chǎng)外可提前進(jìn)行一個(gè)DS單元與CT單元對(duì)接,并將CT單元下端對(duì)接面清潔。每相可場(chǎng)外提前對(duì)接1個(gè)面,清潔1個(gè)面。
由上圖所示知,每相可提前組裝5個(gè)對(duì)接面,清理4個(gè)對(duì)接面,三相共可提前組裝15個(gè)對(duì)接面,清理12個(gè)對(duì)接面。
為防止氣室受潮,對(duì)接后氣室應(yīng)密封良好,并充以0.01MPa的干燥空氣。同時(shí)為防止HGIS對(duì)接后單元存放期間發(fā)生傾倒損壞,提前預(yù)制了支撐架,對(duì)對(duì)接后單元進(jìn)行了可靠支撐。
3.2 HGIS場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸
HGIS場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸需著重考慮運(yùn)輸路線、吊裝和在運(yùn)輸車輛上固定措施。
1)運(yùn)輸路線選擇
場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸路線需平坦,無明顯凹凸不平路段,轉(zhuǎn)彎半徑需滿足運(yùn)輸車輛要求。
經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)勘查,確定使用圖3中青色虛線為行車路線:自北圍墻安裝區(qū)域的站內(nèi)環(huán)形道路向南—沿2#主變區(qū)域的西側(cè)道路—1#主變區(qū)域的西側(cè)道路—1#主變區(qū)域的南側(cè)環(huán)形道路向左拐彎—500kV HGIS南側(cè)環(huán)形道路向東側(cè)環(huán)形道路拐彎—沿其500kV HGIS東墻環(huán)形道路,到500kV的第四串間隔(本次擴(kuò)建地點(diǎn))。
圖3 場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸路線示意圖
2)吊裝方式選擇
根據(jù)HGIS設(shè)備外形、重量等特點(diǎn),三類氣室分別采取相應(yīng)吊裝方式裝卸車。
(1)A型組裝單元裝卸車時(shí),使用兩臺(tái)16t以上吊車進(jìn)行吊裝,4點(diǎn)吊。為避免對(duì)設(shè)備造成損壞,兩臺(tái)吊車應(yīng)分別吊裝CT單元正上方。
(2)B、C型組裝單元裝卸車時(shí),使用單臺(tái)16t以上吊車進(jìn)行吊裝,2點(diǎn)吊。為避免設(shè)備單元吊起后傾斜嚴(yán)重,兩個(gè)吊點(diǎn)應(yīng)分別位于CT單元上方靠DS單元側(cè)和DS單元母線筒,并在DS單元母線筒側(cè)吊索上采用5噸倒鏈進(jìn)行調(diào)整,基本保證組裝單元水平。
3) 運(yùn)輸車輛上固定措施
根據(jù)HGIS設(shè)備長(zhǎng)度、高度和場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸路線特點(diǎn),采用13m半掛車進(jìn)行場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸,需采取相應(yīng)的固定措施。
A型組裝單元在運(yùn)輸時(shí)在其下方墊3處道木臺(tái),兩端CT下放支撐焊接工裝,焊接工裝寬度與運(yùn)輸車輛等寬,采用10#槽鋼制作,CT存放支撐架與工裝可靠焊接。道木長(zhǎng)度為2m,整個(gè)道木臺(tái)還應(yīng)使用10#鐵線整體捆綁,防止松散。道木臺(tái)上鋪設(shè)紅地毯,避免污染倉(cāng)體。同時(shí)使用不少于4道剎車帶對(duì)倉(cāng)體進(jìn)行綁固,避免運(yùn)輸過程中倉(cāng)體晃動(dòng)。
B、C型組裝單元在運(yùn)輸時(shí)在其下方墊1處道木臺(tái),CT存放支撐架與工裝可靠焊接。同時(shí)使用不少于2道剎車帶對(duì)倉(cāng)體進(jìn)行綁固,避免運(yùn)輸過程中倉(cāng)體晃動(dòng)。
5、結(jié)論
采用場(chǎng)外提前組裝、停電小運(yùn)后再整體組裝的方法進(jìn)行500kV HGIS設(shè)備安裝,為HGIS擴(kuò)建工程施工創(chuàng)造了新思路、新方法,并在本次擴(kuò)建工程施工中得到了實(shí)踐,按照調(diào)度要求在七天內(nèi)完成了HGIS設(shè)備整體組裝工作。其特點(diǎn)是:1)大大縮短了母線停電時(shí)間,減少了電網(wǎng)運(yùn)行的安全風(fēng)險(xiǎn);2)運(yùn)輸過程對(duì)設(shè)備對(duì)接面造成損壞是首先防范的問題,通過運(yùn)輸過程中加固措施,滿足了要求;而且通過其后運(yùn)行觀察,現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接面無漏氣現(xiàn)象。
(編自《電氣技術(shù)》,作者為田小文、王凱 等。)