文/馬智
目前,220千伏變電站是我國輸變電工程中極其關鍵的組成部分,而電氣設備是變電站的重要組成部分,其安裝質量的好壞關系到整個電力系統能否正常、穩定運行。因此,需要重視變電站的電氣設備的安裝過程,這已成為當前的一大研究熱點,施工人員需要熟練掌握安裝技術要點,盡量避免施工過程中的一些誤操作,提升電氣設備的安裝質量。
某區建設的變電站屬于220kV變電站工程,配有3臺2000kVA的變壓器,2臺1600kVA的變壓器,7臺直流屏,高壓柜和低壓柜分別為15臺和51臺。在實際施工前,需要做好相關準備,具體包括技術資料、材料、施工人員、施工場地、施工機械設備等方面:
(1)編寫施工組織設計以及實施方案、質量控制措施等,并由專業人士進行審核,確定最終的施工技術方案;
(2)做好基礎材料供應,按照現場施工狀況分階段供應合適的施工機械設備;
(3)按照要求配置施工人員,并提前做好技術培訓工作;
(4)提前進入施工現場,進行地面平整工作,并建立生活設施、材料站等,配置好水電設施。
安裝前要做好電氣工程圖紙會審工作,如有問題要及時溝通并處理以免會影響工程進度和工程質量,安裝時要嚴格遵照設計方案中的技術操作規范進行安裝。
在本工程建設時,根據施工技術設計圖紙,進行電氣設備的安裝,遵照“先地下后地上、先主體后分部”以及“先設備后電纜、先安裝后調試”的原則進行安裝,具體施工工序包括以下幾個步驟:
(1)安裝高壓設備,進行相關基礎設施調整、線路連接,并進行試驗;
(2)安裝低壓設備,其中包括戶內高壓開關柜的安裝,以及戶外母線橋的安裝,并進行相應的調試試驗;
(3)安裝電力補償裝置,包括電抗器、電容器的安裝,還需配置連接硬母線以及高壓電纜頭、圍桿網門,最后進行相應的調試;
(4)安裝二次設備,包括二次盤、柜,敷設電纜,并進行二次配線;
(5)調試繼電保護裝置,包括查線、對線以及整組裝置的模擬試驗;
(6)試驗高壓設備,包括隔離開關、變壓器、避雷器、斷路器、互感器等;
(7)進行最后的驗收工作,包括一、二次設備的驗收,施工技術與安裝調試工作的驗收,然后進行試運行,待其順利運行后進行移交。
在本工程中采用的是220kV的主變壓器,作為變電站的主要電氣設備,對投運后的變電站的安全運行起到關鍵性作業。因此,需要嚴格把控變壓器的安裝全過程,安裝前必須確認安裝圖紙與土建圖紙的一致性,確定安裝過程中的工序、調試內容,提前做好絕緣性能檢測工作,其中絕緣油的處理與試驗一大難點,首先要做好到貨新油質量的檢查、試驗工作,安裝前套管需進行高壓絕緣試驗,待各項性能檢測指標達標后,進行凈化處理,將其從變壓器下部閥門注入變壓器,再將其內氮氣排出。安裝完成后,需進行變壓器密封情況檢測,通過真空抽氣,保持24小時后進行相關檢測,最后進行交接實驗,并給變壓器器身補漆。
GIS設備是一類組合金屬封閉開關設備,包括隔離開關、接地開關、避雷器、母線、斷路器等高壓電器裝置,安裝時應注意的事項包括:從內到外按規定程序進行裝配;做好密封槽、密封墊等的清潔工作;按力矩值使用力矩扳手進行螺栓緊固操作。本工程選用的是高壓隔離開關,在安裝隔離開關時,需確保三相刀閘處于統一的中心線和水平面位置,從而使其間距一致。安裝時操作力度要適中,如果用力過猛,會使得設備內部的齒輪無法正常吻合,導致設備使用期間三相電流不同期。在調整接觸點時,需確保動靜接頭接觸良好,如果出現發熱現象,則需采取相應措施進行排查與調試。為了保證隔離開關的安裝不影響后期接地開關的安裝,一個有效的措施時對隔離開關機箱進行固定。
在電網輸送中,電力電纜和接地裝置是必備設施,是實現電力安全穩定、輸送的基礎和保障,在安裝時需要考慮安全、環境和條件等各種因素,以免安裝時發生安全事故,或是影響投運之后的性能。實際安裝前,需結合施工現場情況和施工圖紙,科學設計敷設圖紙, 之后嚴格遵照圖紙以及安裝作業指導書進行施工操作,標記好電纜長度以及具體的施工地點,開展鋪設前的防潮防雨工作。
電纜安裝時的要點包括:
(1)嚴格檢驗到場電纜的質量,審查其相關型號、規格,同時采用1000伏兆歐表檢查其絕緣性能,保障安裝工作有效進行;
(2)安裝人員需了解每根電纜的位置、敷設順序,核對其規格、外徑、位置等是否正確,確保電纜走向合理;
(3)根據安裝作業指導書以及施工操作規范,制作電纜溝、電纜豎井、電纜支架、電纜溝交匯口等處電纜敷設斷面圖,以便后續能夠有序施工;
(4)必須仔細核對電纜敷設路徑,保證電纜排列整齊,避免出現電纜交叉情況;
(5)在電纜敷設的關鍵位置,需懸掛電纜標示牌,以免出現安全事故。
接地裝置安裝要點包括:
(1)圍繞屋內外配電裝置、主控樓和其余建筑安裝環形接地網,間距需確保超過1.5 m從而保證安全性;
(2)對發電機、主變壓器、開關設備等采用雙向接地方式,接入地網中不同的2點;
(3)電氣設備在接地時要通過單獨的接地線連入地網中,不能只連接到電纜溝的接地帶,從而起到安全防護效果。
筆者以220kV變電站工程施工為例,介紹了具體的施工工序、電氣設備安裝的技術要點,著重分析了變壓器、GIS設備以及電纜和接地裝置的安裝。希望本文對同類型的變電站工程施工建設中電氣設備的安裝提供一定參考,從而提高變電工程的質量,為電力系統的穩定運轉提供保障。