500KV变电站电气工程施工技术探讨
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摘要:本文通过对500kv花都变电站扩建工程的调研,阐述了在超高压施工中GIS设备基础的施工控制、GIS设备的安装、变压器的安装和相关试验等的重点难点,对葛洲坝集团高压输变电施工资质的提升具有重要意义。
关键词: 变电站;变压器;GIS;施工技术
引言
500KV花都变电站扩建工程位于广州花都区狮岭镇联星村。由葛洲坝集团电力有限公司承建。工程项目分土建工程和电气安装工程两大部分,具体内容为:在原已建成的500kV配电装置8回出线及2组并联电抗的基础上,扩建安装2组1000MVAr主变压器,增装2回500kV出线及2组120MVar并联电抗器,装设220kV 全封闭组合电器配电装置及10回出线间隔,两组并联电容的35kV无功补偿装置,及相应建筑工程和配套消防工程。
1、施工技术措施
1.1、施工准备及要求
1.1.1.一般准备项目及要求
①收集与本工程有关的资料、文件、图纸,并进行整理。
②查看了解安装现场,在现场接收时应做好原始记录以便完工后恢复原貌。
③依据合同文件、图纸编制施工指导文件并报监理审批。
④按本工程进度计划和本专业实际对施工人员进行培训并进行考核。
⑤施工机具、材料等购置与检查或试用并符合本产品的要求。
2.1.2.特殊准备项目及要求:
①SF6充气设备或装置使用前应检查各项指标及参数应符合本工程的要求。
②抽真空设备、管道在使用前应检查其各项参数符合本工程的要求。
③汽车吊使用前应检查各项指标及参数应符合本工程的要求。
1.2、 GIS法兰连接:
①法兰对接前应先对法兰面、密封槽及密封圈进行检查,法兰面及密封槽应光洁、无损伤,对轻微伤痕可用细纱纸、油石打磨平整。
②两法兰合拢前(以母线为例)应先检查母线筒内应清洁、无遗留物品,并做好施工记录。
③当两法兰靠不拢时,用法兰夹(或C形夹)对称地夹住法兰两侧,收紧法兰夹使法兰靠拢,然后在与导销对称的四个螺孔中插入螺栓,并先对称后相间地拧紧。
1.3、GIS法兰注胶密封
①法兰连接完毕后,必需按设备供应商要求用压力进行注胶密封(如果采用涂胶密封将按设备供应商涂胶密封工艺进行)。密封材料采用设备供应商提供的专用密封材料。
②由于法兰连的接构、方式不全相同,因此注胶前先按其连接处的结构、方式来确定注胶孔和位置。
③用清洁剂清洁注胶孔后,用压力向注胶孔进行注胶。注胶的具体操作和控制必需按照设备供应商指导手册中要求进行。
1.4、GIS SF6气室更换吸附剂、抽真空、充SF6气
①抽真空之前,必须对该气室的吸附剂更换。更换吸附剂工作不能安排在雨天和相对湿度大于80%的情况下进行,吸附剂从干燥箱中取出到装入产品的时间不应超过2h,更换后应尽快进行抽真空处理。
②安装完的密封段气室应及时抽真空和充入SF6气体,其目的是为了防止水分进入GIS内部。断路器气室一般抽真空时间为12-24h,其他气室一般时间为8-16h,真空度一般在65Pa以下。
③真空度达到65Pa以下后,关闭阀门,停止抽真空,保持真空状态4h应没有变化,若有变化,则应查明原因,处理后重新抽真空。真空检漏合格后,再抽一定时间真空,即可充入合格的SF6气体。
④充SF6气可用专用充气置装进行。也可采用设备供应商提供的SF6气体回收装置上的充气装置进行充气,严禁用SF6气瓶未经减压、过滤直接向设备充气。为了不使盆式绝缘子单侧受压,充气分两次进行,第一次充气到额定压力的一半,当相邻气室压力平衡后,再进行第二次充气至额定压力。
2、设备安装
2.1、设备基础预埋件的施工质量控制
本站设备基础预埋件GIS的标高和平整度的要求很高,是设备基础施工的一大难点,是我们重点控制项目。预埋件的缺陷主要表现是不平、歪斜、内陷,高程偏差超标等。经分析,主要原因一是预埋件钢板加工中造成的缺陷,预埋件剪取后尺寸的偏失。二是安装及混凝土施工过程造成的预埋件歪斜、内陷及高程偏失。
对此我们的处理方法如下:一、对加工的钢板进行尺寸定位,剪取后的边角毛刺处理。二、预埋件上的锚筋或其他锚固件多,需焊接,因焊接时的受热受力不均,极易产生埋件变形,造成埋件表面不平等现象,所以在预埋件加工后及安装前,必须逐块检查,对于轻微变形的采用千斤顶顶压进行矫正,严重的弃之。三、采用适宜的安装方法,在预埋件下部焊接四角腿的钢架,钢架通过地角螺栓紧固在基础底板上,钢架的水平方向加装几层横向支撑,用对拉螺杆固定于模板上。调整好预埋件的标高及轴线位置,然后将预埋件牢固地固定于钢架上。四、混凝土浇筑时应在基础四角对称下料,均匀浇筑,渐少对预埋件钢架的冲击,并随时检查预埋件的标高。
2.2、GIS设备的安装
GIS(气体绝缘组合电器)是将变电站内除变压器以外的一次设备,包括断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、电缆终端、进出线套管等组合为一个整体,它占地面积小,必将成为超高压变电站的首选设备,但其对施工工艺的各个方面要求极为严格,每一项都必须认真细致进行,任何一个小的疏忽,都有可能造成严重的后果。
2.3、主变压器安装
主变压器作为变电站的主要设备,其安装质量的好坏直接影响到投运后电网的安全运行,故在安装过程中,必须严格按照规程规范和厂家说明书编制详细的主变压器安装安全技术措施,并在施工过程中严格执行。500 kV变压器安装过程中有以下几个重点。绝缘油处理和试验;抽真空及真空注油;注入变压器后和局部放电试验或长时空载后试验。按照500 kV超高压绝缘油试验要求,合格绝缘油耐压需达到≥70kV/2.5mm,并增加了颗粒度试验项目。
耐压:GZJ一12BF高真空净油机67kV/2.5 nun。VH121R高真空净油机77kV/2.5mm。含水量:0.04gI/I。含气量:0.3。介质损耗率:0.05(90℃)。颗粒度:无仪器,未作过试验。500 kV含气量和含水量处理应满足超高压要求,试验仪器也应满足要求。颗粒度测试未进行过试验,需收集该方面信息资料。一是真空度的提高(残压降低),二是抽真空时间加长。
3、现场试验
3.1、GIS SF6气室漏气检查:
3.1.1、GIS设备安装和充SF6气完成后,必需对各气室的法兰连接处等应进行定性和定量漏气(或年漏气率)检测。定性检测是为了迅速确定是否漏气和漏气的具置,以便及时处理;定量检测是为了确定年漏气率是否在规定允可的范围内,以保证设备的运行安全。
3.2、定性检测方法一般有以下两种:
3.2.1.压力表法。用压力表长时间静止监视压力表的变化来寻找漏气部位,如有漏气点应做上记号查明原因及时处理。
3.2.2.SF6气体检漏仪检测法。用SF6气体检漏仪的探头在法兰连接处、焊缝处、组合交面处等进行探测、寻找确切的漏气点,如有漏气点应做上记号查明原因及时处理。
SF6气体检漏仪检测法操作简单、方便、灵敏,为本工程优选的方法,但在使用时应注意仪器中电池是否更换,灵敏度应≥10-8(如设备供应商有其它规定和要求应按设备供应商要求进行。
参考文献:
[1]张东英,葛亮,杨以涵. 500kV综合自动化变电站仿真培训系统的实现[J].电网技术, 2001 25(6).
[2]刘伟平.110kV综合自动化变电站改造工程的设计分析[J].硅谷2009(8).
[3]田小文,赵宇亮.特高压变电站电气安装施工技术[J].山西电力,2006,(10)