主變壓器搬遷利舊技術(shù)措施方案研究

姬書軍， 楊 帆， 趙 永

(1.國網(wǎng)安徽省電力有限公司， 安徽 合肥 230022；2.中國能源建設(shè)集團(tuán)安徽省電力設(shè)計(jì)院有限公司， 安徽 合肥 230601)

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工程規(guī)模的不斷擴(kuò)大，在輸變電工程設(shè)計(jì)中，經(jīng)常會(huì)遇到電氣設(shè)備搬遷、利舊、改造等設(shè)計(jì)內(nèi)容，其對工程施工安全及設(shè)備安全、可靠性等方面的要求較常規(guī)新設(shè)備更為嚴(yán)格，對于技術(shù)措施方案要求更高。本文結(jié)合安徽金寨500kV輸變電工程，本著建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的要求，對500kV主變壓器的搬遷利舊技術(shù)措施方案進(jìn)行研究，供類似方案借鑒實(shí)施。

1 方案概述

在安徽金寨500kV輸變電工程中，有兩項(xiàng)子工程，分別為金寨500千伏變電站工程及肥西500千伏變電站主變增容改造工程，其中肥西500千伏變電站目前已建2組主變壓器(單相變壓器)，分別于1995年與2000年投運(yùn)，容量為800MVA；金寨500千伏變電站為新建變電站。

隨著合肥經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，用電需求的不斷提升，肥西500千伏變電站作為合肥地區(qū)的樞紐變電站， 在擴(kuò)建了1組1000MVA主變壓器之后，其現(xiàn)有供電容量仍難以滿足合肥地區(qū)的用電需求， 需要將已建2組800MVA主變壓器增容至1000MVA；金寨500千伏變電站作為新能源送出站，主要實(shí)現(xiàn)金寨地區(qū)光伏等新能源送出，是終端變電站。考慮到肥西變已建2組800MVA主變壓器是二十世紀(jì)烏克蘭進(jìn)口設(shè)備，質(zhì)量及運(yùn)行情況較好(2012年完成了2組共6相設(shè)備的返廠大修)，目前運(yùn)行年限在20年左右，還未達(dá)到報(bào)廢年限，為實(shí)現(xiàn)其設(shè)備再利用，工程方案中將此2組主變壓器搬遷至金寨500千伏變電站，作為其主變壓器。

此搬遷利舊方案過程為：主變壓器從肥西變拆除→主變壓器檢測、維修、試驗(yàn)等→主變壓器大件運(yùn)輸→主變壓器在金寨變安裝。

2 技術(shù)措施方案

2.1 主變壓器構(gòu)成

肥西500千伏變電站目前運(yùn)行的#3、#4主變壓器主要參數(shù)為如下：

型號(hào)：AOДЦTH-267000/500/220-YI

組別：IYN，Ia0，Id11

阻抗：Uk1-2%=11.5，Uk1-3%=37，Uk2-3%=23

冷卻方式：OFAF(強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷)

該變壓器為單相分體變壓器，包括主變本體、油枕及散熱器，各自基礎(chǔ)也是獨(dú)立的，如圖1所示。

2.2 主變壓器拆除

主變壓器拆除首先需明確拆除范圍，根據(jù)工程方案內(nèi)容，范圍如圖2所示。

圖1 肥西變主變壓器構(gòu)成

圖2 肥西變主變壓器布置圖

主變拆除內(nèi)容包括的材料及設(shè)備如表1所示：

表1 拆除設(shè)備及材料列表

肥西500千伏變電站為在運(yùn)行變電站，主變壓器拆除需充分考慮站內(nèi)運(yùn)行情況，在不影響站內(nèi)其它設(shè)備運(yùn)行安全及供電情況下，做好停電施工方案。

主要方案為主變分臺(tái)進(jìn)行拆除更換，分別進(jìn)行停電→拆除→更換新主變→恢復(fù)送電。

2.3 主變壓器檢測、維修、試驗(yàn)

肥西變2組搬遷利舊主變壓器運(yùn)行時(shí)間都超過20年，拆除后需對其進(jìn)行檢測、維修、試驗(yàn)等，確保滿足現(xiàn)有主變驗(yàn)收要求，如存在技術(shù)性能不滿足要求，需由主變服務(wù)廠家對其進(jìn)行維修。

經(jīng)過踏勘鑒定，發(fā)現(xiàn)搬遷主變壓器存在以下主要問題：

(1)#3主變A相油枕至主變本體管道接口處漏油，#3主變C相至散熱器管道漏油，#4主變B相鐵芯夾件接地處漏油，#4主變C相本體漏油。具體如圖3所示:

圖3 肥西變主變壓器漏油

方案要求服務(wù)廠家對主變搬遷涉及到的主變本體及連接管道等所有密封圈全部進(jìn)行更換，在拆除后檢測，確定其不存在漏氣、漏油的情況發(fā)生。

(2)主變法蘭間均無接地跨接。由于搬遷主變投運(yùn)時(shí)間較早，規(guī)程規(guī)范要求不夠完善，根據(jù)現(xiàn)有規(guī)范要求，需增加法蘭間接地跨接。

(3)鐵芯及夾件通過在主變本體內(nèi)部與外殼連接接地。根據(jù)現(xiàn)有規(guī)范要求，主變鐵芯、夾件需與主變本體分開單獨(dú)接地，由主變服務(wù)廠家對其進(jìn)行改造。

(4)搬遷變壓器的原出廠試驗(yàn)報(bào)告不能再作為搬遷設(shè)備的出廠報(bào)告。由原運(yùn)行單位負(fù)責(zé)對主變進(jìn)行常規(guī)性試驗(yàn)檢測，作為搬遷安裝完成之后試驗(yàn)數(shù)據(jù)對比，從而確保技術(shù)性能的可靠安全。

2.4 主變壓器運(yùn)輸

利舊主變壓器運(yùn)輸過程與新變壓器運(yùn)輸基本相同，區(qū)別主要在于主變壓器退位及搬離原變電站。搬遷利舊主變在原肥西變電站布置如圖4所示。

圖4 肥西變主變壓器布置圖

主變退位過程中需確保不能對周邊帶電電氣設(shè)備帶來影響，變壓器退位裝車前，應(yīng)將變壓器靠近道路一側(cè)的鋼管護(hù)欄和其他妨礙退位推移的障礙物拆除，并清理退位作業(yè)現(xiàn)場。

同時(shí)搬離原變電站時(shí)需制定完善的搬遷路線，嚴(yán)格確保對站內(nèi)帶電設(shè)備的最小電氣距離的要求，避免發(fā)生觸電事故。

肥西變電站內(nèi)的已有各條道路轉(zhuǎn)彎半徑均無法滿足變壓器裝上低貨臺(tái)平板車后出站要求，需進(jìn)行道路拓寬處理，其搬遷路徑處理方式如圖5 所示。

圖5 主變搬遷路徑示意圖

2.5 主變壓器安裝

搬遷主變運(yùn)輸至金寨變現(xiàn)場后，安裝過程較新設(shè)備也存在較大的困難，主要體現(xiàn)在：

圖6 肥西變主變壓器連接管道

(1)根據(jù)現(xiàn)場踏勘測量，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場基礎(chǔ)及埋件安裝尺寸與前期圖紙中標(biāo)注不完全一致， 如若按照前期圖紙進(jìn)行新基礎(chǔ)施工，將會(huì)導(dǎo)致主變及附件無法安裝就位。

需采用二次灌漿的方式，增大基礎(chǔ)預(yù)埋件的安裝范圍，待主變及附件就位后，再對固定預(yù)埋件進(jìn)行灌漿安裝，確保預(yù)埋件的位置與設(shè)備的對接準(zhǔn)確性。

(2)搬遷主變由本體、散熱器及油枕三部分構(gòu)成，均有獨(dú)立基礎(chǔ)，高度存在差異，且本體與散熱器、本體與油枕之間的連接均是通過金屬管道硬連接，此種方式對于接口高度的吻合性要求非常高，若存在接口高度不一致，將導(dǎo)致無法對接安裝。

針對此種情況，方案中曾提出采用波紋管(軟連接)作為過渡連接管道，作為接口高度不一致情況的緩沖，但波紋管破損概率較高，最終確定由安裝現(xiàn)場根據(jù)實(shí)際尺寸測量制作連接管道(具體見圖6)，從而確保接口的吻合性。

(3)搬遷的主變經(jīng)過20多年的運(yùn)行及維修，主變底板發(fā)生了一定程度的變形，與基礎(chǔ)之間存在部分孔隙，對于主變安全運(yùn)行造成了影響。

方案中采用在主變基礎(chǔ)上設(shè)置20mm厚的橡膠墊，在解決主變底板與基礎(chǔ)之間的孔隙問題之外，還減小了主變噪音。

3 總結(jié)

建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，以節(jié)約思想作為引導(dǎo)，以工程的可實(shí)施性、安全性為原則。本文主變壓器搬遷利舊方案，從主變構(gòu)成、拆除、檢測、維修、試驗(yàn)、運(yùn)輸及安裝各階段方案考慮，分析其中存在的可見及預(yù)見的問題，并提出合理的方案對策，分析總結(jié)，供類似方案借鑒實(shí)施。