楊 超(湖北鄂電建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司)
智能變電站GIS設(shè)備安裝質(zhì)量控制的思考
楊 超
(湖北鄂電建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司)
摘 要:本文通過分析介紹西山750kV變電站工程,對GIS組合電器設(shè)計、安裝質(zhì)量控制關(guān)鍵點做了詳細說明。
關(guān)鍵詞:GIS組合電器安裝;質(zhì)量控制
西山750kV變電站工程位于新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市烏魯木齊縣薩爾達坂鄉(xiāng)馬家莊北側(cè)。站址西側(cè)距烏魯木齊西約22.8km,地貌為山前丘陵。自然地形總的趨勢為南高北低,在站址南部為東西兩側(cè)較高,中部較低,在站址北側(cè)為東高西低。站址地形特點東、西、北三側(cè)均有沖溝,地形較為破碎。站址區(qū)自然地面標高約1022.63~1015.41m,自然坡降約1.60%。站址范圍及四周均為草地,站址用地屬新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市烏魯木齊縣薩爾達坂鄉(xiāng)所有,用地性質(zhì)為草場。建設(shè)規(guī)模:本期建設(shè)2× 1500MVA主變,750kV出線2回,分別至鳳凰750kV變電站和東郊750kV變電站,220kV出線8回。
750kV區(qū)設(shè)計采用一個半斷路器電氣接線,GIS組合電器(見注1)一字型母線集中外置方式布置,出線朝西;220kV電氣主接線采用雙母線雙分段室外敞開式、大跨度懸吊式管母結(jié)構(gòu),中型單列式布置方式,出線朝東,西北電力設(shè)計院之所以采用此種結(jié)構(gòu),主要考慮是:因本工程地處少數(shù)民族聚居區(qū),站址范圍及四周均為草地,盡可能減小征地范圍,減少工程征地協(xié)調(diào)難度和工程用地造價,以及盡可能減少對草地及周圍環(huán)境的破壞。
GIS組合電器具有占地面積小、占用空間少、運行可靠性高,安裝方便、可縮短施工工期,不受外界環(huán)境條件的影響,無靜電感應(yīng)和電暈干擾,噪聲水平低,抗震性能好,適應(yīng)性強的優(yōu)點。同時,事故率是常規(guī)設(shè)備的16.6%~40%,維護工作量小、檢修周期長(一般3~5年),特別適用于沿海、高原、污穢嚴重的地區(qū)使用。
西山750kV變電站工程GIS設(shè)備由西北電力設(shè)計院設(shè)計,陜西西電集團西安開關(guān)有限責(zé)任公司制造,新疆維吾爾自治區(qū)送變電工程公司安裝,湖北鄂電建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司監(jiān)理。該工程GIS設(shè)備于2015年3月全部安裝、調(diào)試完畢,設(shè)備一次順利安裝完成,且安裝質(zhì)量良好。筆者全程參與了設(shè)備的基礎(chǔ)施工、安裝方案的審核、安裝調(diào)試過程,對該設(shè)備的安裝質(zhì)量控制要點有以下認識。
(1)設(shè)計方案優(yōu)秀
設(shè)計吸取了烏魯木齊市東郊750kV變電站工程GIS大板基礎(chǔ)較厚大、施工產(chǎn)生較多表面裂紋方面的教訓(xùn)。本工程GIS基礎(chǔ)東西寬約30m,南北長280m,設(shè)計采用四段:長70m、寬30m、厚80cm的大板基礎(chǔ),每段中間設(shè)有伸縮縫,相鄰兩段間設(shè)有100cm的后澆帶。大板基礎(chǔ)上設(shè)立545個高1.3m短柱基礎(chǔ),每個短柱基礎(chǔ)與大板一起澆筑。根據(jù)連接的設(shè)備不同,短柱基礎(chǔ)頂部預(yù)埋2~4塊鋼板。此設(shè)計方案不僅較好地解決了東郊750kV變電站工程GIS厚大混凝土基礎(chǔ)的表面裂紋缺陷問題,也節(jié)約了大量的商品混泥土,不僅節(jié)約了人力、材料成本,同時也大大縮短了施工工期。大板基礎(chǔ)施工完畢后,經(jīng)設(shè)計、監(jiān)理、施工逐一檢查,無一處表面裂紋。
(2)安裝質(zhì)量控制方面
1)嚴把方案審查關(guān)。該工程共有508個組裝單元,業(yè)主、監(jiān)理組織多次安裝方案評審會,為保證工程施工質(zhì)量和施工進度,最后確定方案是從設(shè)備的中間往兩邊(即從中間往北、往南)同時進行施工,每邊2個工作面。這樣施工方案優(yōu)點是:與兩邊向中間安裝方案相比,減少安裝過程中的累計誤差;與從南往北或從北往南的安裝方案相比,不僅減少了累計誤差,也縮短了約一半的工期。最后安裝的結(jié)果是設(shè)備一次安裝到位,各單元對接良好。
2)嚴控基礎(chǔ)施工質(zhì)量。因大板基預(yù)埋件數(shù)量較多,設(shè)備連接面平整度要求較高。為保證基礎(chǔ)預(yù)埋件軸線和標高的精準度,施工項目采用全站儀、經(jīng)緯儀、水準儀等現(xiàn)代儀器放樣和傳統(tǒng)測量方法復(fù)核相結(jié)合的辦法,避免儀器和人為因素產(chǎn)生誤差的干擾,最終保證了相鄰基礎(chǔ)預(yù)埋件軸線誤差控制在±2mm、標高控制在±1mm,全部基礎(chǔ)符合設(shè)計安裝要求。
3)符合要求。按照國家電網(wǎng)公司《輸變電工程設(shè)備安裝質(zhì)量管理重點措施》文件的要求嚴控施工環(huán)境。750kV GIS設(shè)備安裝適宜溫度為:?10~40℃,濕度:70%以下,潔凈度需控制到1×10?6。本工程地處海拔1000m以上,常年空氣濕度保持70%以下,因此無需采取特殊措施,即可滿足安裝濕度要求。關(guān)于潔凈度問題,本工程施工開啟氣室時,施工項目部在廠家和監(jiān)理的監(jiān)督下,采取移動式密封車間和對全站裸露土壤進行鋪撒碎石處理措施,對開啟的部位進行密閉防塵,較好地解決了防塵要求。關(guān)于溫度控制的問題,該站GIS設(shè)備安裝工作從8月1日開始,計劃11月10日冬季來臨前完成氣室清理和設(shè)備注氣工作(見注2)。由于廠家關(guān)鍵連接設(shè)備不能按時交貨,工期延后一個月。本站GIS設(shè)備地處烏魯木齊縣薩爾達坂鄉(xiāng)馬家莊村,冬季最低溫度達?25℃,為保證工程按期投產(chǎn),施工項目部不得已在12月進行氣室清理工作。施工完成后,經(jīng)對全部143個氣室的氣體微水(SF6氣體含水量)檢測后,發(fā)現(xiàn)有一氣室含水量超標,施工項目部只好召開專題會研究處理方案,最后將該氣室設(shè)備全部更換,這樣不僅增加了設(shè)備采購成本,更重要的是耽誤了施工工期。從這一安裝缺陷中,我們可以吸取的教訓(xùn)是:GIS設(shè)備安裝必須嚴格按照規(guī)程規(guī)范規(guī)定的環(huán)境溫度、濕度、潔凈度要求施工,否則難以保證設(shè)備安裝質(zhì)量。
嚴格遵照設(shè)備技術(shù)規(guī)范給氣室注氣。GIS斷路器額定工作壓力一般為0.6MPa,隔離開關(guān)、母線等設(shè)備一般額定工作壓力為0.4MPa。各氣室注氣工作需分多次完成,不能一次注氣到額定壓力,以防相鄰氣室壓力過大,導(dǎo)致絕緣密封件單側(cè)承受過大壓力而變形,輕則造成氣體泄露,重則設(shè)備損壞。
注1:GIS氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(組合電器),是由斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、避雷器、PT、CT、套管和母線等元件直接聯(lián)到一起,并全部封閉在接地的金屬外殼內(nèi),殼內(nèi)充以一定壓力的SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)。
注2:該組合電器中隔離開關(guān)、接地開關(guān)、斷路器、電壓互感器、避雷器、母線需填充SF6氣體,以加強設(shè)備絕緣性能。
參考文獻
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收稿日期:(2015-04-10)