淺談特高壓關(guān)鍵設(shè)備冬季施工安裝技術(shù)

石萍萍

（駐馬店農(nóng)業(yè)學(xué)校 機(jī)電工程系，河南 駐馬店 463002）

淺談特高壓關(guān)鍵設(shè)備冬季施工安裝技術(shù)

石萍萍

（駐馬店農(nóng)業(yè)學(xué)校 機(jī)電工程系，河南 駐馬店 463002）

文章針對(duì)特高壓關(guān)鍵設(shè)備在冬季施工面臨的問(wèn)題展開研究，統(tǒng)計(jì)并分析了施工地的氣象數(shù)據(jù)，結(jié)合國(guó)內(nèi)外工程建設(shè)冬季施工的經(jīng)驗(yàn)，提出一系列針對(duì)特高壓建設(shè)的解決辦法，并對(duì)后續(xù)的研究工作進(jìn)行展望。

特高壓；關(guān)鍵設(shè)備；高寒地區(qū)；安裝技術(shù)

隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展以及用電需求的不斷增加，特高壓工程迎來(lái)了大發(fā)展的良機(jī)。其中，西北煤電基地電力外送是該計(jì)劃的重要組成部分，但該地區(qū)處高寒地帶，冬季氣溫普遍較低，而變壓器、電抗器及地理信息系統(tǒng)（Geo-Information System，GIS）等設(shè)備對(duì)溫度的要求很高，給設(shè)備安裝施工等帶來(lái)很大影響。針對(duì)上述設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)組裝的要求，對(duì)冬季低溫條件下施工帶來(lái)的問(wèn)題進(jìn)行了研究。

1 研究背景及意義

2014年，國(guó)家制定了防治霧霾計(jì)劃，特高壓工程迎來(lái)大發(fā)展的良機(jī)，其中，西北煤電基地電力外送是該計(jì)劃的重要組成部分，但該地區(qū)處高寒地帶，給設(shè)備安裝和運(yùn)行帶來(lái)很大影響，為克服氣候條件的不利影響，順利完成安裝任務(wù)，探索高寒地帶特高壓設(shè)備安裝成套方案，為以后同類條件下的施工創(chuàng)造條件。

2 工程施工地氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

典型高寒低溫地區(qū)近年11月份至次年5月份每日最高最低溫度曲線如圖1—2所示，可知冬季氣溫普遍較低。例如“蒙西—天津南工程”的蒙西站所處地區(qū)冬季氣溫一般在-20℃左右，極限低溫達(dá)到-30℃。按工期安排，電氣安裝工作橫跨整個(gè)冬季，而變電站主設(shè)備對(duì)溫度要求很高，變壓器油熱油循環(huán)要求溫度達(dá)到65℃，內(nèi)外溫差達(dá)到80℃以上；SF6氣體在注氣時(shí)會(huì)吸收大量的熱，在夏季還經(jīng)常出現(xiàn)凝霜，冬季就更加不易操作甚至不能作業(yè)。其他工程因地處華北，冬季氣溫也很低。根據(jù)計(jì)劃要求，該工程主設(shè)備安裝要從2014年11月開始，恰逢冬季，因此，需對(duì)主設(shè)備安裝制定針對(duì)性的加熱保溫方式，才能確保高寒地帶主設(shè)備安裝的正常進(jìn)行。

圖1 橫山地區(qū)2011—2015年每年11月份至次年5月份每日最高最低溫度曲線

圖2 準(zhǔn)格爾地區(qū)2011—2015年11月份至次年5月份每日最高最低溫度曲線

3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

目前，國(guó)外無(wú)特高壓，國(guó)內(nèi)以往的特高壓工程除晉東南站冬季比較寒冷之外，其他變電工程冬季溫度均在0℃左右，甚至更高，對(duì)工程影響小，采取一些簡(jiǎn)單保暖措施即可滿足工程需要。

皖電東送淮南站在主變安裝中為油罐量身定做了“保暖衣”，采用保溫棚、伴熱帶等措施，使得油罐及輸油管路在較低溫度下能夠保持一定溫度，取得了一定保溫加熱成果。但其對(duì)于保溫材料及保溫棚設(shè)計(jì)方案并沒(méi)有進(jìn)行系統(tǒng)研究，缺乏完整的保溫加熱措施及實(shí)施方案；針對(duì)SF6氣瓶凝霜問(wèn)題，各安裝施工單位也進(jìn)行了有益的嘗試，制作了氣瓶加熱箱等設(shè)備，但針對(duì)GIS本身加溫保溫及注氣管路等的保溫沒(méi)有考慮，也未形成成套的方案；在浙福工程中全面推廣GIS安裝用移動(dòng)廠房，因當(dāng)時(shí)處于夏季，移動(dòng)廠房?jī)?nèi)使用空調(diào)進(jìn)行降溫，對(duì)于冬季施工如何進(jìn)行保溫的問(wèn)題并未進(jìn)行深入研究。

目前，應(yīng)用于高壓輸電工程設(shè)備安裝的保溫措施相對(duì)來(lái)說(shuō)很少。而在一些其他類的工程項(xiàng)目，在冬季或者高寒地區(qū)施工時(shí)，同樣會(huì)使用一系列的保溫措施。例如，建筑節(jié)能作為最近幾年社會(huì)建筑發(fā)展的一個(gè)基本趨勢(shì)，建筑的保溫是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。目前，多是采用聚苯乙烯泡沫板、硬質(zhì)聚氨酯防水保溫材料以及節(jié)能性保溫隔熱復(fù)合墻體等多種保溫材料覆蓋的方法，延緩室內(nèi)外的傳熱，從而達(dá)到冬季建筑保溫的目的。

地質(zhì)探洞工程在冬季施工時(shí)，通常會(huì)采用相應(yīng)的保溫措施［1］。例如，在加熱骨料時(shí)，先在外側(cè)采用保溫彩鋼板，搭建封閉保溫棚，并設(shè)置無(wú)壓水暖鍋爐加熱，以保證整個(gè)保溫棚的溫度；對(duì)于各類供水管路纏加熱電阻絲，加雙層巖棉管外包瀝青油氈保溫措施進(jìn)行保溫。

橋梁等工程在冬季施工時(shí)，主要方法是在橋基礎(chǔ)立柱模板安裝完成后，在環(huán)型模板外包裹棉被或絲織物，用鉛絲綁扎牢固，以起到隔熱保溫作用［2-3］。另外，根據(jù)實(shí)際情況，有時(shí)還會(huì)采用搭建保溫棚、煙霧加熱及電阻絲加熱等多種保溫措施［4］。

在供水工程中，聚氨酯泡沫塑料是管道保溫的首選材料［5］。但是其中氟利昂發(fā)泡劑對(duì)大氣中的臭氧層有破壞作用，尺寸穩(wěn)定性、黏接性較差，在保溫領(lǐng)域的應(yīng)用受到限制。隨著科技的發(fā)展，電伴熱作為一種有效的管道保溫方法被廣泛應(yīng)用。其工作原理是通過(guò)伴熱媒體散發(fā)一定的熱量，通過(guò)熱交換補(bǔ)充被伴熱管道的熱損失，以達(dá)到升溫、保溫或防凍的正常要求。

現(xiàn)有的兩種充氣式保溫棚，不能根據(jù)所安裝主設(shè)備尺寸進(jìn)行調(diào)節(jié)，因其固定棚膜尺寸與內(nèi)部棚膜尺寸在定做后無(wú)法改變；在防火性能上，保溫棚所用材料均未考慮，由于其應(yīng)用環(huán)境對(duì)防火性能的要求并不高，但對(duì)于電氣主設(shè)備防火性能尤為重要；在部件聯(lián)接上，上述保溫棚并未考慮高寒地區(qū)大風(fēng)因素，未在部件聯(lián)接處留有活動(dòng)裕度。

綜合分析，針對(duì)高寒地區(qū)特高壓工程冬季安裝的保溫措施很少，且其他工程類現(xiàn)有的保溫措施大都安裝工藝復(fù)雜，耗時(shí)長(zhǎng)，且一次投入后，使用完不可重復(fù)利用。此外，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的適用性較差，每次使用都需要現(xiàn)場(chǎng)搭建，而且需足夠的安裝空間，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的要求很高。同時(shí)，對(duì)于保溫的效果并未進(jìn)行深入的研究，缺乏科學(xué)的數(shù)據(jù)與系統(tǒng)的分析。而最近開展的特高壓工程地處華北，冬期長(zhǎng)、溫度低，以往經(jīng)驗(yàn)已不能滿足工程需要，因此研究系列化成套方案已成為未來(lái)高寒地區(qū)特高壓主設(shè)備安裝所面臨的首要解決的難點(diǎn)。

4 進(jìn)一步研究?jī)?nèi)容

將根據(jù)各主設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)安裝的流程及要點(diǎn)，研究成套的高寒地區(qū)主設(shè)備安裝方案，服務(wù)于工程實(shí)際并在安裝現(xiàn)場(chǎng)推廣應(yīng)用，其主要研究?jī)?nèi)容如下：（1）高寒低溫地區(qū)電氣設(shè)備安裝保溫措施調(diào)查研究；（2）高寒地區(qū)電氣設(shè)備安裝時(shí)的保溫和加熱技術(shù)研究；（3）高寒地區(qū)特高壓主設(shè)備安裝的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施方案研究；（4）高寒地區(qū)電氣設(shè)備安裝時(shí)溫度顯示、記錄和存儲(chǔ)；（5）對(duì)采取保溫措施的電氣設(shè)備內(nèi)外的溫度分別進(jìn)行顯示、記錄和存儲(chǔ)。

5 結(jié)語(yǔ)

在特高壓大力發(fā)展階段，特高壓電網(wǎng)工程建設(shè)的關(guān)鍵施工技術(shù)關(guān)系到工程質(zhì)量和電網(wǎng)的安全運(yùn)行，對(duì)關(guān)鍵施工技術(shù)展開研究顯得尤為重要。本文結(jié)合蒙西站的工程實(shí)際展開研究，統(tǒng)計(jì)了當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，總結(jié)出當(dāng)?shù)貧夂虻奶攸c(diǎn)，可知在高寒地區(qū)展開研究的重要性，針對(duì)國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀總結(jié)分析，并計(jì)劃展開后期的研究工作。

［1］李茂奇.北方地區(qū)混凝土橋梁冬季施工保溫措施應(yīng)用技術(shù)研究［J］.混凝土世界，2013（11）：72-75.

［2］王朝軍.淺談橋梁冬季施工保溫措施［J］.河南水利與南水北調(diào)，2010（2）：59-60.

［3］藺爭(zhēng)艷.橋梁懸臂現(xiàn)澆混凝土冬季施工保溫措施［J］.山西建筑，2015（15）：173-174.

［4］張偉.淺談橋梁冬季施工方案［J］.黑龍江交通科技，2015（2）：113.

［5］楊水葉.西安市引湑濟(jì)黑調(diào)水工程黑老路橋梁工程冬季施工保溫措施研究［J］.水利與建筑工程學(xué)報(bào)，2012（4）：178-180.

Discussion on installation technology of key equipment of UHV in winter construction

Shi Pingping

（Mechanical and Electrical Engineering Department of Zhumadian Agriculture School，Zhumadian 463002，China）

Problems faced with key equipment of UHV in winter construction are studied in this paper.The meteorological data of construction site is statistically analyzed.Combined with domestic and foreign experience in the construction of winter construction，a series of solutions for the construction of UHV are proposed.And the future follow-up research work is prospected.

UHV；key equipment；alpine region；installation technology

石萍萍（1984—），女，河南洛陽(yáng)；研究方向：供配電教學(xué)，電網(wǎng)建設(shè)。