大型換流變壓器的移位方法

[摘 要] 文章介紹換流變壓器的移位方法，通過理論分析驗(yàn)算牽引系統(tǒng)的可行性，并以實(shí)例檢驗(yàn)牽引系統(tǒng)的可靠性，指出換流變壓器移位的基本作業(yè)流程，對(duì)作業(yè)過程中碰到的問題進(jìn)行探討，同時(shí)指出在移位作業(yè)中的注意事項(xiàng)。

[關(guān)鍵詞] 換流變壓器；移位方法

[作者簡(jiǎn)介] 李溪，廣西送變電建設(shè)公司，廣西 南寧，530031

[中圖分類號(hào)] TM406 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1007-7723（2012）10-0086-0003

在大型直流輸電系統(tǒng)的換流站中，由于換流變壓器的運(yùn)行位置不便于進(jìn)行換流變的安裝和進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，所以通常在換流站中設(shè)置換流變壓器運(yùn)輸安裝廣場(chǎng)，換流變壓器需在安裝廣場(chǎng)中完成組裝且試驗(yàn)合格后，才通過運(yùn)輸小車將換流變由安裝位置移位至運(yùn)行位置。由于換流變壓器體積大，總質(zhì)量大，在推運(yùn)過程中存在較大的風(fēng)險(xiǎn)及困難，所以需采取相關(guān)措施來(lái)保證換流變壓器移位工作的安全。

一、換流變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)

以±500kV上海華新?lián)Q流站為例，12臺(tái)運(yùn)行的換流變壓器參數(shù)如下表 1所示：

二、作業(yè)準(zhǔn)備

1. 在換流變壓器運(yùn)行基礎(chǔ)上標(biāo)出換流變壓器運(yùn)行位置的中心定位點(diǎn)標(biāo)志，保證移運(yùn)后換流變壓器中心對(duì)位正確。

2. 清潔換流變壓器移運(yùn)軌道上及軌道邊緣的雜物；試推運(yùn)小車，小車應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)順暢，無(wú)震動(dòng)顛簸。

3. 工器具準(zhǔn)備見下表 2。

三、作業(yè)流程及方法

1. 作業(yè)流程圖

換流變壓器移位作業(yè)流程按下圖 1進(jìn)行。

2. 受力負(fù)荷分析

開始換流變壓器移位作業(yè)前，需對(duì)牽引系統(tǒng)進(jìn)行受力負(fù)荷驗(yàn)算。

（1）牽引力負(fù)荷計(jì)算

牽引時(shí)換流變壓器牽引點(diǎn)與固定滑輪的地錨點(diǎn)基本在一個(gè)水平面上，可不考慮換流變壓器牽引時(shí)牽引角度造成的摩擦力的變化。

受力方程：

采用一組4-4滑輪組，選取滑輪組效率 0.815

則卷?yè)P(yáng)機(jī)的牽引力應(yīng)為：

P2= 45.045÷0.815÷16=3.45噸，則牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)應(yīng)選取5噸以上。

（2）滑輪組牽引繩的選擇

按《電力建設(shè)安全工作規(guī)程》的規(guī)定鋼絲繩安全系數(shù)取5。

Tb——鋼絲繩安全受力

Tb=3.45×5=17.25噸。

采用雙牽引，則鋼絲繩平均承受力為8.63噸，查《GB20118-2006一般用途鋼絲繩》標(biāo)準(zhǔn)，普通結(jié)構(gòu)鋼絲繩6×19直徑Φ12.0mm，公稱抗拉強(qiáng)度1670MPa，鋼絲繩破斷拉力總和為10.54噸。

選用6×19直徑Φ12.0mm 以上的鋼絲繩滿足要求。

3. 牽引系統(tǒng)連接圖

移位作業(yè)采用卷?yè)P(yáng)機(jī)組合滑輪組牽引平移的方法。選定換流變壓器壓器兩側(cè)的地錨點(diǎn)，定位卷?yè)P(yáng)機(jī)、滑輪組，將滑輪組與換流變壓器壓器的指定受力位置連接。連接系統(tǒng)見圖 2和圖3。

4. 作業(yè)步驟

（1）采用4個(gè)200T千斤頂頂升換流變壓器，千斤頂?shù)姆胖帽ＷC其中心線對(duì)準(zhǔn)換流變壓器的4個(gè)頂點(diǎn)的中心線。頂升換流變壓器采用四角支撐千斤頂?shù)姆椒?，千斤頂置于指定的支撐座處。起升時(shí)從縱向方向兩端交替頂升，避免換流變壓器兩端同時(shí)起升或下降，防止傾斜過大，造成不規(guī)則移位。每次升起一端時(shí)，控制高度≤100mm。每起升一定高度時(shí)，在換流變壓器下加枕木保護(hù)，交替起升兩端，交替加墊枕木，直至換流變壓器壓器達(dá)到安裝小車高度。

（2）當(dāng)換流變壓器壓器升至大于移位小車高度100mm時(shí)，撤出換流變壓器底部枕木，沿軌道將小車推入變壓器底部相應(yīng)位置。再用千斤頂配合，使換流變壓器安全平穩(wěn)地落于小車上，在變壓器牽引點(diǎn)固定鋼索，連接卷?yè)P(yáng)機(jī)、滑輪組。

（3）在換流變壓器行進(jìn)路線劃好中心線，安裝觀察用中心鋼墜，防止跑偏，利用卷?yè)P(yáng)機(jī)滑輪組沿軌道平移換流變壓器至運(yùn)行基礎(chǔ)位置，控制移位小車的速度<2m/分鐘。

（4）當(dāng)換流變壓器即將進(jìn)入運(yùn)行基礎(chǔ)位置時(shí)，換流變壓器的前端已經(jīng)超過地錨點(diǎn)網(wǎng)側(cè)的牽引點(diǎn)，此時(shí)將前牽引點(diǎn)改為后牽引點(diǎn)。

（5）變壓器臨近就位位置時(shí)，使換流變壓器與底座位置縱橫中心一致，保證閥廳內(nèi)套管連接線位置正確，起升換流變壓器壓器撤除移位小車。將換流變壓器降下，方法與起升時(shí)相反，使換流變壓器平穩(wěn)地落于運(yùn)行基礎(chǔ)上，完成整個(gè)移位作業(yè)。

四、問題分析

值得注意的是±500kV華新?lián)Q流站所采用的牽引系統(tǒng)在±500kV寶雞換流站的移位工作中并不順利，在相同換流變壓器和滑輪組系統(tǒng)下，需采用10噸卷?yè)P(yáng)機(jī)才能拉動(dòng)小車。經(jīng)仔細(xì)分析后發(fā)現(xiàn)，兩站由于采用了不同的移位運(yùn)輸小車，華新?lián)Q流站的小車為滾珠軸承小車，而寶雞換流站采用的是套筒軸承小車，滾珠軸承采用滾動(dòng)摩擦系數(shù)，套筒軸承采用滑動(dòng)摩擦系數(shù)，由此導(dǎo)致了小車摩擦系數(shù)產(chǎn)生了區(qū)別。如下表 3所示：

由前述受力負(fù)荷計(jì)算可知，若取摩擦系數(shù)？滋為 0.21，則 P2=8.05噸，相應(yīng)的鋼絲繩需取直徑Φ26.0mm 以上，才能保證牽引系統(tǒng)的安全工作。

所以，在開展換流變壓器移位作業(yè)前，應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的移位運(yùn)輸小車進(jìn)行受力預(yù)試車，在確定整個(gè)系統(tǒng)的基本摩擦系數(shù)后采用相應(yīng)的受力器具，以免在運(yùn)輸過程中產(chǎn)生危險(xiǎn)。

五、注意事項(xiàng)

1. 換流變壓器運(yùn)輸軌道檢查

換流變壓器運(yùn)輸軌道嵌在換流變壓器混凝土廣場(chǎng)內(nèi)，在進(jìn)行換流變壓器移位作業(yè)前必須仔細(xì)檢查，換流變壓器鋼軌應(yīng)略高于混凝土地面，以免運(yùn)輸小車鋼輪壓在混凝土路面上，從而增大摩擦力。若混凝土地坪比鋼軌高，應(yīng)采取措施將地坪鑿低。

2. 運(yùn)輸軌道斷口處理

換流變壓器廣場(chǎng)由于需要對(duì)換流變壓器進(jìn)行橫向和縱向兩個(gè)方向的運(yùn)輸，所以換流變壓器運(yùn)輸軌道會(huì)被垂直方向的其他軌道切斷，從而存在一個(gè)用于通過運(yùn)輸小車的軌道斷口，斷口寬約15mm，在對(duì)換流變壓器移位作業(yè)前，需用合適的軌道墊鐵將斷口處軌道墊平，以免換流變壓器運(yùn)輸小車陷入斷口，產(chǎn)生危險(xiǎn)。

3. 受力地錨的監(jiān)視

由于廣場(chǎng)側(cè)和網(wǎng)側(cè)的4個(gè)地錨是整個(gè)牽引系統(tǒng)的最主要受力部位，需在工程設(shè)計(jì)時(shí)給予最大的受力負(fù)荷裕度，以免換流變壓器移位運(yùn)輸作業(yè)受力過大時(shí)對(duì)地錨產(chǎn)生破壞，從而影響換流變壓器進(jìn)行退出檢修。移位作業(yè)中，需對(duì)地錨采取監(jiān)視，若產(chǎn)生地錨變形應(yīng)立即停止?fàn)恳鳂I(yè)，并檢查地錨。

六、結(jié) 語(yǔ)

大型換流變壓器的移位運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)性高，需分析驗(yàn)算各受力部位的荷載能力，并在作業(yè)前仔細(xì)檢查各部件的健康狀況，如地錨、卷?yè)P(yáng)機(jī)、鋼絲繩和滑輪組等是否有安全缺陷；同時(shí)，在移位過程中密切監(jiān)視各部分的狀況是否有異常，只有整個(gè)移位系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)才能保證移位工作的順利完成。