特高壓GIS現(xiàn)場(chǎng)安裝用小型化移動(dòng)式防塵室設(shè)計(jì)優(yōu)化和推廣應(yīng)用研究

劉波

摘要：本文基于特高壓擴(kuò)建工程1000kV GIS 現(xiàn)場(chǎng)安裝的特點(diǎn)，借鑒以往實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)展特高壓擴(kuò)建工程GIS安裝用移動(dòng)式防塵室設(shè)計(jì)優(yōu)化與推廣應(yīng)用研究，以適應(yīng)不同平面布置的擴(kuò)建工程不同廠家生產(chǎn)的GIS 安裝工作，確保特高壓變電站擴(kuò)建工程GIS安裝防塵效果，使安裝潔凈等級(jí)達(dá)到百萬(wàn)級(jí)，并實(shí)現(xiàn)全天候安裝，達(dá)到新建工程應(yīng)用移動(dòng)車(chē)間的效果，為擴(kuò)建工程安全優(yōu)質(zhì)按期完成施工任務(wù)提供有力保障。

關(guān)鍵詞：1000kV GIS;移動(dòng)式防塵室;設(shè)計(jì)優(yōu)化和推廣應(yīng)用

Abstract： Based on the characteristics of field installation of 1000kV GIS in uhv expansion project， the research on design optimization， popularization and application of mobile dust-proof room for GIS installation in uhv expansion project is carried out， in order to adapt to the installation work of GIS produced by different manufacturers in the expansion projects with different layout， to ensure the dust-proof effect of the installation of GIS in the expansion projects of UHV substations， to make the installation clean level reach one million level， and to realize all-weather installation， to achieve the effect of the new project application of mobile workshop， for the safety and quality of the expansion project on schedule to complete the construction task to provide a strong guarantee.

Key words： 1000kV GIS;portable dustproof room;design optimization and application

0? 引言

特高壓擴(kuò)建/改建工程不同于新建工程，施工區(qū)域較小，而且在施工過(guò)程中要充分考慮到不對(duì)任何運(yùn)行設(shè)備造成影響。因此，大型移動(dòng)廠房[1]難以在擴(kuò)建工程中繼續(xù)使用，傳統(tǒng)的簡(jiǎn)易式防塵棚也完全無(wú)法滿足現(xiàn)場(chǎng)安裝條件。

本文依托于不同特高壓變電站擴(kuò)建工程和不同廠家的設(shè)備特點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況、設(shè)備安裝特點(diǎn)等進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)研，并充分參考了“移動(dòng)廠房”的研究經(jīng)驗(yàn)以及成果，針對(duì)1000kV特高壓擴(kuò)建工程的特點(diǎn)，研究一種新型的“GIS用移動(dòng)式防塵室”，用來(lái)解決擴(kuò)建工程中GIS設(shè)備安裝難點(diǎn)，并希望將來(lái)向后續(xù)類(lèi)似特高壓工程進(jìn)行推廣。

1? 設(shè)計(jì)思路

借鑒A站1000kV GIS（A廠家）現(xiàn)場(chǎng)安裝防塵經(jīng)驗(yàn)[2]，結(jié)合B站1000kV GIS（B廠家）實(shí)際，設(shè)計(jì)制造一種適用于不同特高壓擴(kuò)建工程不同設(shè)備廠家1000kV GIS安裝的移動(dòng)式防塵室，該防塵室能夠滿足GIS安裝時(shí)的環(huán)境控制條件以及串內(nèi)設(shè)備的安裝要求。

2? 設(shè)備參數(shù)及特點(diǎn)

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，A站和B站擴(kuò)建位置均無(wú)滑行軌道。

A站GIS區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際勘察測(cè)量分析：①如果考慮整體制作防塵室來(lái)滿足三相的安裝，防塵室寬度至少大于17m，結(jié)構(gòu)上復(fù)雜笨重，且內(nèi)部需設(shè)置較多的承重支架，妨礙了后期的GIS安裝空間。②若增加滑行軌道，無(wú)法固定，給大體積結(jié)構(gòu)防塵室的應(yīng)用帶來(lái)困難。因此最終決定移動(dòng)式防塵室按每次安裝一相斷路器一端對(duì)接面的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。

B站GIS區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際勘察測(cè)量分析：根據(jù)B廠家GIS產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和B站實(shí)際情況，采用三相同時(shí)在防塵室內(nèi)對(duì)接安裝，因?yàn)锽站相間距為2500mm，設(shè)備是斷路器三相同時(shí)就位，沒(méi)有空間采用單相防塵室進(jìn)行安裝。

經(jīng)設(shè)計(jì)優(yōu)化，B站和A站共同之處：防塵室均為內(nèi)部桁架結(jié)構(gòu)，外部集裝箱側(cè)板;工作環(huán)境均為20±8℃;室內(nèi)潔凈度均為不低于百萬(wàn)級(jí);粉塵監(jiān)測(cè)均為測(cè)量0.5μm、1.0μm、5.0μm粉塵;照明系統(tǒng)均為L(zhǎng)ED照明系統(tǒng)。設(shè)備不同參數(shù)比較如表1。

3? 移動(dòng)式防塵室系統(tǒng)功能

3.1 電動(dòng)吊裝系統(tǒng)

B站和A站防塵室共同之處：移動(dòng)方向均為六向移動(dòng);行車(chē)梁防滑措施均為表面拋丸，漆膜厚度不小于50μm;行車(chē)梁材質(zhì)均為Q235B。不同參數(shù)比較如表2。

3.2 環(huán)境控制系統(tǒng)

B站和A站防塵室共同之處：溫度控制范圍均為20℃±8℃;相對(duì)濕度均為≤70%;粉塵顆粒直徑均為≥0.5μm;室內(nèi)空氣潔凈度均為9級(jí);風(fēng)淋室均為單人雙吹風(fēng)淋室;風(fēng)淋時(shí)間均為0～99s可調(diào)。不同參數(shù)比較如表3。

3.3 電源系統(tǒng)尺寸

B站用防塵室采內(nèi)部配備電源（AC380V，AC220V），滿足所有附屬設(shè)施的正常使用，具體為：總電源200A，配置空開(kāi);主設(shè)備側(cè)一個(gè)配電盤(pán)，配電盤(pán)內(nèi)設(shè)置兩孔插座2個(gè)（30A，220V），三孔電源2個(gè)（50A，220V），吊車(chē)電源分別控制（50A單獨(dú)空開(kāi)），和備用空開(kāi)1組。

3.4 接地系統(tǒng)

B站用防塵室接地系統(tǒng)采用“一點(diǎn)接入，集中布置”方式，總接地點(diǎn)設(shè)在室外，一點(diǎn)接于變電站的主接地網(wǎng)，室內(nèi)接地點(diǎn)集中布置，按功能分配，且預(yù)留備用接地端子，供相關(guān)設(shè)備使用。

3.5 照明系統(tǒng)

B站用潔凈室照度值按照規(guī)定，無(wú)采光窗潔凈區(qū)混合照明中的一般照明，不低于200Lx。整個(gè)無(wú)塵室面積分別為37.5m2和13.5m2，都可采用250W的LED照明，使用照度設(shè)計(jì)專(zhuān)用軟件計(jì)算得知，需要分別安裝4只和2只LED燈具，光照度達(dá)到300Lx。

4? 移動(dòng)式防塵室設(shè)計(jì)方案

B站用移動(dòng)式防塵室采用外建全罩式鋼結(jié)構(gòu)如圖1。立柱頂部設(shè)有角件，便于吊裝、移動(dòng)到不同位置完成各種施工作業(yè)。防塵室內(nèi)部配置1臺(tái)懸掛單梁行車(chē)（體積較小，最大限度提升使用空間），并設(shè)有空調(diào)、除濕、除塵、照明、滅火器、干濕溫度計(jì)、潔凈度測(cè)量?jī)x各種環(huán)境控制的裝置，能使防塵室在短時(shí)間內(nèi)控制溫度在20℃±8℃、相對(duì)濕度在70%以下、大氣壓差不小于5Pa的正壓差、潔凈度達(dá)到百萬(wàn)級(jí)水平的基本要求;更可在大風(fēng)、雨雪、夜間等惡劣天氣條件下的連續(xù)施工作業(yè)，使特高壓GIS安裝工作可順利的進(jìn)行，圓滿的完成現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接工作。

B站用移動(dòng)防塵室整體采用鋼構(gòu)框架分2層，主要是分別用于高低位使用，B站高位設(shè)備中心距底面2950mm，低位設(shè)備中心距底面1350mm，相間距為2500mm。上下分兩層是為了便于運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)安裝，連接方式采用法蘭連接，法蘭位置全部采用10.9級(jí)高強(qiáng)度螺栓連接，外墻采用1.0mm厚的壓型鋼板，安裝位置采用軟門(mén)簾封閉。上面一層四個(gè)角位置預(yù)留有抗風(fēng)繩位置。吊裝孔位置：一邊在風(fēng)淋室側(cè)上面位置距離最邊緣大約130cm左右，對(duì)面大約距離里最邊緣位置280cm左右，整個(gè)頂部四個(gè)吊裝孔。經(jīng)風(fēng)壓穩(wěn)定性計(jì)算，防塵室穩(wěn)定性滿足要求。

5? 移動(dòng)式防塵室的應(yīng)用

5.1 B站應(yīng)用概況

B站整個(gè)GIS工程共6串，18個(gè)間隔，共4回主變、8回出線。供貨范圍為F10、F11、F13、F14間隔，其中包含：斷路器4臺(tái);隔離/接地開(kāi)關(guān)10臺(tái)，快速接地開(kāi)關(guān)2臺(tái)、電流互感器8臺(tái)及臨沂一線、臨沂二線，無(wú)主母線。 擴(kuò)建F10-F15間隔，本體對(duì)接安裝共需移動(dòng)22次。

5.2 移動(dòng)式防塵室的具體使用流程

5.3 幾種典型工況使用說(shuō)明

①隔離接地開(kāi)關(guān)與斷路器左側(cè)連接管對(duì)接安裝。將移動(dòng)防塵室吊裝就位至對(duì)接面處，隔離接地開(kāi)關(guān)用汽車(chē)吊在防塵室外吊起，利用防塵室側(cè)面防塵簾的袖口將隔離接地開(kāi)關(guān)向防塵室內(nèi)慢慢移動(dòng)。里外工作人員用對(duì)講機(jī)溝通確認(rèn)對(duì)接情況，慢慢將隔離接地開(kāi)關(guān)與斷路器左側(cè)連接管對(duì)接安裝。②斷路器與隔離接地開(kāi)關(guān)連接收口。將移動(dòng)防塵室吊裝就位至對(duì)接面處，壓縮伸縮節(jié)，利用移動(dòng)防塵室內(nèi)行車(chē)（2.8t）將連接管和伸縮節(jié)吊起來(lái)，先與隔離接地開(kāi)關(guān)對(duì)接，然后松開(kāi)伸縮節(jié)與CT對(duì)接。③串內(nèi)母線對(duì)接安裝。將移動(dòng)防塵室吊裝就位至對(duì)接面處，防塵室外用汽車(chē)吊輔助吊裝，防塵室內(nèi)用行車(chē)吊裝串內(nèi)母線，里外工作人員用對(duì)講機(jī)溝通確認(rèn)對(duì)接情況，慢慢向隔離接地開(kāi)關(guān)移動(dòng)對(duì)接。④分支母線三相對(duì)接面。分支母線三相對(duì)接面在同一直線上的，可以通過(guò)更換移動(dòng)防塵室側(cè)面防塵簾，繼續(xù)采用防塵室進(jìn)行安裝，三相分支母線相間距為1.5m，中心距底面高度2.7m。防塵室外用汽車(chē)吊輔助吊裝，防塵室內(nèi)用行車(chē)吊裝，里外工作人員用對(duì)講機(jī)溝通確認(rèn)對(duì)接情況，緩慢移動(dòng)進(jìn)行對(duì)接安裝。⑤轉(zhuǎn)角處分支母線對(duì)接安裝。分支母線對(duì)接安裝可采用單相防塵室，通過(guò)更換防塵簾使用防塵室進(jìn)行對(duì)接安裝，在轉(zhuǎn)角位置由于空間限制無(wú)法使用防塵室，我們?cè)谧龊梅缐m處理后采用防塵棚進(jìn)行安裝。⑥擴(kuò)建接口處對(duì)接安裝。與前期設(shè)備（C廠家）對(duì)接接口，由于有前期設(shè)備已上，空間狹小無(wú)法使用防塵室，只能采用防塵棚進(jìn)行對(duì)接安裝。⑦跨主母線的分支母線對(duì)接安裝?？缰髂妇€處分支母線的對(duì)接安裝，由于下方是已上主母線本體設(shè)備，沒(méi)有空間放置防塵室，只能采用防塵棚進(jìn)行對(duì)接安裝。

6? 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化并推廣應(yīng)用的移動(dòng)防塵室實(shí)現(xiàn)了整體結(jié)構(gòu)優(yōu)化，電動(dòng)吊裝系統(tǒng)移動(dòng)范圍擴(kuò)大，增加了電能加熱系統(tǒng)，改進(jìn)地梁連接方式，采用螺栓拉固或側(cè)面夾固的方式。依托B站研究的防塵室實(shí)物在1000kV GIS安裝過(guò)程中發(fā)揮巨大作用，確保了現(xiàn)場(chǎng)GIS安裝的本質(zhì)安全水平和質(zhì)量控制水平，有效提升了設(shè)備安裝效率。

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