摘要:本文以河源市某變電工程為例,介紹110kV變電站新建工程施工技術要點,供同行參考。
關鍵詞:110kV變電站 GIS設備 變壓器 高壓開關柜 電容器柜 保護屏 電纜施工 施工技術
Abstract: this article with a substation project of heyuan city as an example, this paper introduces 110 kV substation new project of construction techniques, refers for the colleague.
Keywords: 110 kV transformer substations GIS equipment high-voltage switchgear capacitor ark protection screen cable construction construction technology
中圖分類號:TM63 文獻標識碼:A 文章編號:
本工程規模:SZ10-35000/110主變壓器1臺(含變壓器中性點隔離開關、變壓器中性點避雷器、變壓器中性點間隙CT),ZF10-126 GIS組合電器1套,KYN28-10高壓開關柜13臺,10KV高壓電容柜2套,變電站綜合自動化系統(線路、主變、遠動屏等)各1套設備安裝及相應的二次電纜敷設、接線及設備試驗、調試。
1、 GIS設備安裝施工
GIS設備安裝質量的好壞,直接影響GIS設備的正常運行和使用壽命,若在現場施工清潔工作沒做好,使得金屬微粒、塵埃、雜物、水分潮氣侵入到GIS內部而會導致GIS運行事故的發生;若在GIS內部有金屬微粒存在、導體有劃痕、凹凸不平之處、均壓罩安裝不正確,這些都將破壞GIS內部的電場結構性能,產生過電壓而擊穿絕緣。所以GIS設備安裝,要嚴格按照安裝工藝規程和廠家要求進行。
GIS設備安裝主要施工工藝
(1) 螺栓緊固:
GIS設備所有螺栓均用呆扳手、梅花扳手、套筒扳手等緊固,最后用力矩扳手檢測力矩值;不允許用活動扳手,以免損傷設備零部件。
(2) 元件檢查和清洗:
GIS元件的金屬表面和絕緣件的表面都要進行詳細的檢查和清洗。若表面有凹凸之處則用刮刀將之刮平,再用砂布磨光;若表面有劃痕則用砂布仔細磨光,用吸塵器吸去金屬粉末;若表面有污物則用沾有無水酒精的棉布抹干凈。
(3) 斷路器安裝:
GIS設備基本上用管道互相連接起來的,一般是以斷路器為起點開始安裝的,由于GIS管道較長,其誤差是隨管道的增長而加大,所以斷路器的基礎在畫線時就要準確,其誤差不得超過廠家規定值。
(4) GIS元件的組裝:
GIS是由斷路器、隔離開關、互感器、避雷器等元件通過母線互相連接起來的,母線管法蘭間的連接要用定位銷,確保孔位正確;法蘭密封槽內裝入密封環時一定要壓緊,防止脫落,否則將密封不嚴而造成氣體泄露。
(5) 隔離開關的安裝:
隔離開關安裝后也要按正常程序檢查分合閘位置、行程、電機旋轉方向、聯鎖裝置等,手動操作時一定要切斷控制電源。
(6) GIS設備充氣:
GIS設備充氣前先要抽真空,以蒸發氣室內的水分,GIS氣室安裝完畢前的充氣壓力只有運行壓力的一半(防潮),以防止盆式絕緣子單側承受壓力過大而損壞,充氣后要進行微水及泄露等檢測。
2、主變安裝
主變是變電站的關鍵設備,主變安裝前要認真熟悉施工圖和制造廠安裝說明書,安裝時要注意保證變壓器密封良好,嚴格按規范和廠家說明書對變壓器進行(抽真空、注油、熱油循環)密封檢查、絕緣油的微水及含氣量測試。
2.1對油處理系統的要求:
油罐應能密封,在濾油循環過程中,油不應與外界大氣接觸,因此大油桶必須裝呼吸器。
油管道禁用鍍鋅管,鐵管必須除銹,涂環氧鐵紅底漆再涂1032絕緣清漆,然后用合格油沖洗干凈,管接頭用法蘭連接時法蘭間密封墊材料應為耐油橡皮。軟油管采用具有鋼絲編織襯層的耐油氯丁膠管,并允許受全真空,與鋼管連接頭采用專門的卡子卡固或用多重鐵絲扎牢,閥門選用密封性能好的鑄鋼截止閥(真空管道可用球閥)。管道系統要進行真空試驗,經沖洗干凈的管道要嚴格封閉防止污染。
油處理系統以DZ-150真空濾油機為主體,LY-150壓力式濾油機、ZX-70真空泵、儲油罐和變壓器本體及其連接的管道閥門組成,凡是新油進入DZ-150真空濾油機,必須經過LY-150壓力式濾油機過濾,并確認濾油紙上看不到臟污時,才能用DZ-150真空濾油機進行油處理。
2.2濾油:
當原油質量較好時,每臺主變本體油一般經過真空濾油設備循環三次后取油樣試驗應能達到標準要求,油濾好后要密封保存待用。
2.3 吊芯時器身檢查注意事項(必要時):
a、進入變壓器內部檢查時,必須事先對所用的工具進行詳細檢查,并造冊登記,工作結束后按數收回發現短缺及時查找,并報告領導。
b、進入變壓器內部檢查時,設專人監護,內部檢查人員套上安全繩,內部工作人員應穿無鈕扣、無口袋的工作服和棉襪子或耐油防滑靴,工作時要注意防滑和碰頭。
c、在變壓器內部進行檢查作業的人員,除必用的工具外,不得攜帶任何金屬物品進入內部,帶入工具必須栓繩、登記、清點,并隨時注意防止螺絲螺帽、墊片及工具等掉入內部。
d、施工現場內嚴禁吸煙,隨時注意防火,并配備適量合格的滅火器。
e、沖冼器身時往往由于靜電感應而產生高電壓,故在沖冼時,人體不得觸及主變引出線端裸露部分,以防觸電。
f、主變壓器內部檢查工作必須由廠家和有經驗施工人員一起進行,一切工作都必須按已批準的施工措施進行。
3、高壓柜、電容器柜、保護屏安裝
(1) 盤柜就位安裝
a. 首先根據設計的尺寸拉好整排屏柜的直線。按設計位置和尺寸把第一面盤柜用線錘和水平尺進行找正,按規范盤柜垂直度誤差應小于每米1.5mm,如達不到要求可在柜底墊墊塊,但墊塊不能超過三塊且墊塊不能有松動,達到要求后,在開關柜的四個底角上燒焊或鉆孔用螺栓將其固定。
b. 第一面盤柜安裝好后,其他盤柜就按第一個柜作為標準拼裝起來。通常10KV配電盤柜以主變進線盤柜為第一面柜開始安裝,然后分別向兩側拼裝。
c. 依次將盤柜逐面找正靠緊。檢查盤柜間螺絲孔應相互對應,如位置不對可用圓銼修整。帶上盤間螺絲(不要擰緊),以第一面盤柜為準,用撬棍對盤柜進行統一調整,調整墊鐵的厚度及盤柜間螺絲松緊,使每塊盤達到規定要求,依次將各盤柜固定。盤、柜單獨或成列安裝時,其垂直度、水平偏差以及盤、柜面偏差和盤、柜間接縫的允許偏差應符合下表中的規定:
表3-1 允許偏差值
項 目 |
允許偏差(mm) |
垂直度(每米) |
<1.5 |
水平偏差 |
相鄰兩柜頂部 |
<2 |
成列柜頂部 |
<5 |
柜間偏差 |
相鄰兩柜邊 |
<1 |
成列柜面 |
<5 |
柜間接縫 |
<2 |
(2)開關柜內母線安裝
a. 柜內母線廠家已配備。柜體間聯絡母線安裝應按分段圖、相序、編號、方向和標志正確放置;母線的搭接面應連接緊密,并應在接觸面上涂一層導電膏。連接螺栓用力矩扳手緊固,其緊固力矩值應符規定。
b. 封閉母線橋由廠家到現場實測尺寸并在廠制作好后再送往現場安裝,安裝前先搭設好腳手架,根據母線橋安裝高度搭設至合適高度(比母線安裝高度低10cm左右),并鋪上腳手架專用鐵制踏板。根據安裝圖紙將母線箱逐個抬上腳手架擺放,拼裝連接時從兩端往中間靠攏連接,用短木方調整母線箱安裝高度,在設有吊桿處用吊桿調整母線箱高度及水平度,拼接過程中不要將兩個母線箱之間的螺絲一下子上緊,應留有一定的間隙,以便統一調整母線橋的間隙分布,整個母線箱拼接完成后檢查整體水平度和拼裝間隙的分布,調整后逐步將螺絲上緊,并讓吊桿處于適當的受力狀態。
c. 母線安裝應符合下列要求:
①交流母線的固定金具或其他支持金具不應成閉合磁路。
②當母線平置時,母線支持夾板的上部應與母線保持1-1.5mm的間隙;當母線立置時,上部壓板應與母線保持1.5—2mm的間隙。
③母線對地及相與相之間最小電氣距離應符合規程中的規定。
④母線橋安裝時應注意母線橋體的美觀,保證橫平豎直,橋體與橋體、柜體駁接處的縫隙應小于2mm。
(3) 斷路器及隔離開關的調整
a. 斷路器的調整:高壓開關柜內真空斷路器廠家已調整好,如檢查到有些斷路器的參數不符合要求,應立即通知廠家到現場調整。
b. 隔離開關的調整:檢查隔離開關是否滿足規范要求,如達不到要求通知廠家到現場調整。隔離開關的具體檢查項目:三相同期性,觸頭是否偏心,觸頭與觸指的接觸情況(用0.05mm的塞尺檢查)。
4、電纜施工
在電纜施工中應合理排列電纜,使其既美觀又便于運行維護,還要為以后擴建留有空間;另外要按工藝要求進行電纜敷設及電纜頭制作,保證屏蔽電纜的屏蔽層接地符合要求,不損傷絕緣層。
(1)電纜管、電纜敷設及電纜頭制作安裝
a.電纜管敷設
①、電纜管的內徑應不少于穿管電纜外徑的1.5倍,有兩個直角彎時應選2倍左右,并注意露出地面段的管口至機構箱底電纜孔之間的空隙,一般在200mm為宜。
②彎制好的電纜管應用半圓銼銼去管口毛刺,在切割口及電焊處(除焊渣后)涂上防銹紅丹及銀漆。在駁接電纜管時不允許有焊穿現象,敷設電纜管的彎曲部分不應露出地面。配制的管每條不應超過兩個90度彎。
③、電纜管敷設后的固定,沿支柱敷設的電纜管燒焊可焊在支柱上固定,到設備機構箱或控制箱的可利用其固定支架加裝角鋼,引至電纜管段焊接固定。電纜管敷設固定后要用Φ16以上的鍍鋅圓鋼可靠接地,電纜管口穿出電纜溝一端的孔洞要用水泥砂漿封上,電纜穿管后要用防火堵料封住上管口空隙。
b.所敷設電纜的型號、規格電壓、根數、實際長度、路徑、兩端位置等經核對準確無誤;電纜兩端的設備已就位安裝好。然后根據敷設路徑列出敷設電纜的清單,敷設電纜應先敷設長的電纜再敷設短電纜,電纜清冊所列的電纜敷設長度不能作為實際電纜所敷設長度及切割電纜的依據。
c.電纜敷設及電纜固定:
① 電纜敷設方式可采用電纜敷設機,人工牽引,滑輪等設備牽引敷設。電纜放線架應放置穩妥,鋼軸的強度和長度應與電纜盤重量和寬度相配合。且要合理安排每盤電纜,電纜應從盤的上方引出,引出端頭的鎧裝如有松弛則應綁緊。
② 按敷設清單在電纜外皮上清楚的填寫電纜的起點、終點及編號等標簽,用透明膠帶粘到電纜頭300mm處,同時做好此處切割電纜裸露部份的防潮措施。
③ 電纜明敷設時,至少應加以固定的部位如下:垂直敷設時,電纜與每個支架接觸處應固定;水平敷設時,在電纜的首末端及接頭的兩側應采用電纜綁扎帶進行固定,此外電纜拐彎處及電纜水平距離過長時,在適當處亦應固定一、二處。
④ 電纜的排列應按照設計院所提供的斷面圖進行,并將其固定牢固。在電纜溝內的電纜應用扎帶固定在支架上;敷設電纜需經管道的,在電纜穿入管道時應用放線器將電纜慢慢牽引至管道的另一端。
⑤ 敷設控制電纜的組織者、指揮者應有周密計劃,對電纜型號、規格進行復查是否符合電纜清冊要求。電纜敷設時應盡量避免交叉,不同單元的電纜應盡量分開。施放電纜負責人要注意檢查電纜是否有損傷,并合理規劃,先施放長電纜,最后施放短電纜。確定電纜長度截斷后,立即掛臨時掛牌。電纜轉彎處彎曲半徑不得小于該電纜直徑的10倍。電纜支架上的電纜要排列整齊,并用電纜碼固定。電纜必須在兩端及豎井掛電纜牌。
(2)動力電纜、控制、信號電纜電纜頭的制作安裝
① 控制、信號電纜敷設后兩端應做電纜頭,制作電纜頭時從剝切電纜開始應連續操作直至完成,且要成階梯形層層剝開電纜;縮短絕緣層暴露時間,附加絕緣包繞、裝配、熱縮等應清潔美觀。控制電纜做頭時,用自粘膠帶纏緊,鎧裝包箍緊,橡皮絕緣芯應加塑料套管。
② 動力電纜電纜頭制作安裝:
1) 動力電纜預處理:把動力電纜置于預定位置,剝去外護套,外護套端口往上量取35mm長的鋼鎧,用鋼絲捆綁固定,其余的剝除。從鋼鎧斷口往外,留取10mm內護套,其余的剝除,切掉填充物、分開線芯。(單相動力電纜的不用分開線芯這一步)從芯線頂端向下量取銅屏蔽,戶外一搬量取端子孔深+5mm至+245mm,戶內一搬量取端子孔深+5mm至+180mm,,用PVC膠帶標記,剝除量取的銅屏蔽。從銅屏蔽上端、在外半導層上留取20mm用PVC纏繞標記,其余的剝除。從芯線端部剝去長度為端子深+5mm的絕緣層,在絕緣層斷口處,用界刀切出45度的坡口,在外導層斷口處,用界刀削去45度坡口,緊挨端口在絕緣層上纏繞3層PVC膠帶,保護絕緣層。用砂紙把坡口打磨光滑。解掉PVC膠帶,用電纜清潔紙擦凈絕緣層和銅導線。用據條及砂紙打磨鋼鎧,去掉防銹漆,用砂紙打磨鋼鎧和鈾屏蔽。
2) 電纜接地線安裝:把地線(銅編織帶)末端插入三芯電纜分叉處,將地線繞包三相銅層蔽一周后引出,用恒力彈簧卡緊地線。再把地線拉直,反折一次,用恒力彈簧固定在鋼鎧上接地。
3) 繞包填充膠和密封膠。并安裝絕緣三指套。
4) 安裝護套管,再安裝終端,以及安裝壓接導電端子(接線耳)。
5) 安裝冷縮密封管:分別在各相套進冷縮密封管,抽出塑料支撐條,使密封管自然收縮。
電纜敷設完畢電纜頭制作好應檢查電纜是否發現異常,用500V遙表檢查控制、信號電纜的絕緣,對線燈檢查線芯是否導通。對于動力電纜在做好頭后應用合適的搖表搖測絕緣,絕緣良好,各芯線導通良好后,進行耐壓試驗。
參考文獻
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[2]《電氣裝置安裝工程電力變壓器油浸電抗器互感器施工及驗收規范》GBJ148-90.
[3]《電氣裝置安裝工程母線裝置施工及驗收規范》GBJ149-90.
[4]《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規范GB50168-92.
[5]《電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路結線施工及驗收規范》GB50171-92.
[6]《南方電網110-500KV送變電工程質量檢驗及評定標準》.