千伏变电所安装与调试工法.docx
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千伏变电所安装与调试工法
110千伏变电所安装与调试工法
1前言
本工法适用于110kV变电所电气安装工程,工法的编写以110kV变电所典型设计为蓝本。
容量为40MVA双圈三相电力变压器2台;110kV线路2回,内桥接线;10kV线路24回。
施工范围包括电力变压器及各级电压配电装置,无功补偿并联电容器装置,交流所用电系统设备,过电压保护与接地装置,直流操作电源系统设备的安装和调试,相应的继电保护及自动装置,就地测量及控制操作设备,远方微机测控系统设备的安装和调试,电缆施工等。
本工法总结了我公司多年来在110kV变电站施工中的管理技术和工艺技术,对主变压器安装、110kV少油断路器安装、站内软母线安装、调试等项目的安装程序和操作要点进行了较详细的叙述。
工程以项目法进行管理,在工程开工时根据工程特点及用户需求,制定质量方针目标,在技术、质量、材料、机具、安全、人员培训等方面实施系统的程序控制。
施工方法采用平行作业,安装与调试同步作业。
计划、进度管理运用全层次加权值目标曲线与进度曲线的比较进行数理控制和滚动计划的形象控制,电气调试近年来采用变比电桥、MG—29型双钳相位表、YM942B型继电器校验仪、直流电阻快速测试仪等先进设备。
电气布置:
110kV配电装置,主变均为屋外布置,10kV高压开关柜,电容器组等电气设备在配电室内。
110kV装置至主变采用LGJ—185钢芯铝绞线架设站内软母线连接。
110kV高压开关采用SW—110少油断路器进行安装说明。
主变安装包括芯部检查,未包括变压器干燥。
照明及防雷归入土建工程未包括在工法内。
110kV变电所简化系统图见图1。
图1110kV变电所简化系统图
2工艺原理
2.1本工法对主变压器安装、110kV少油断路器安装、电气调试的工艺步骤进行了程序化安排,对每个分项安装起始和结束控制在总体施工网络图的计划时间内,来进行施工进度和工程质量的控制。
主变压器安装以预防器身受潮和消除渗漏油为控制目标,断路器安装程序强调了安装各环节对设备的检查以及调试工作在安装过程中的实时进行,即在安装过程进行调整性操作试验,安装结束后进行鉴定性试验。
3工艺程序
3.1110kV变电站电气安装总体施工组织程序见网络图(图2)。
网络图中安排了三条主网络线,分别为110kV屋外装置安装,10kV及主控制室设备安装,主变压器安装,以“系统试验”前20号结点为主要控制点。
在盘柜设备就位后,即可开展电气元件的调试工作,实现安装与调试同步施工。
在10kV和110kV配电设备就位后进行主变压器安装就位,三条主网络线便可分别在三个施工片区平行开展施工。
对于网络图中的各工序,工法只对关键工序作了较详细的操作要点交代和施工程序说明。
3.2关键工序和操作要点
3.2.1主变安装工序作业流程见图3。
3.2.2主变安装操作要点
a.防止绝缘受潮:
主变安装过程中,必须保持变压器的芯部绝缘和其它绝缘不受潮湿。
同时正确判断和处理绝缘表面发生的问题。
在芯部检查阶段芯部受潮有2个途径,既水滴直接侵入绝缘与从大气中吸潮,所以器身检查时要遵守验收规范的要求:
周围空气温度不宜低于0ºC,器身温度不应低于周围空气温度;当器身温度低于周围空气温度时应将器身加热,宜使其温度高于周围空气温度10ºC。
当空气相对湿度小于75%时,器身暴露在空气中的时间不得超过16h。
器身检查时,场地周围应清洁和有防尘措施,雨雪天或雾天不应在室外进行。
器身加热可使用油箱铁损法。
若变压器需要干燥则加温装置可在干燥后用于器身的升温。
油箱铁损法的磁化线圈在变压器上的装设方法是:
先把油箱表面清扫干净,用石棉类保温材料包裹油箱,而后由油箱下部往上部用25~50mm2的绝缘导线作螺旋形水平缠绕,并且在垂直方向用木条把导线压紧,压紧条上可开半圆形孔,将导线嵌进去。
缠绕时,上部和中部的线圈要稀一些,下部线圈的匝数占总匝数的60%,电源采用单相电源较方便。
磁化线圈的匝数和导线截面的选取方法同变压器铁损干燥法,只需考虑温升。
另外需要说明的是判断器身是否需要加温与器身温度、环境温度有关,也与空气相对湿度有关。
b.安装阶段消除渗漏油对变压器其某些密封部件的结构不合理、质量不好应由制造厂来处理,但在现场施工阶段,应保证用正确的安装技术措施来预防和消除变压器渗漏油。
分三点来说明:
(一)关于附件的严密性可用油泵形成油压,同时在被试部件上安装压力表,当油压达到规定数值以后,保持一定时间,并检查密封面和焊缝有无渗漏油的痕迹。
试压用油要求油温在10ºC以上,最好达到30ºC。
也可采用压缩空气做密封检查。
对于焊缝可用煤油检查严密性。
(二)选择合适的和质量良好的密封材料。
材料的基本性能要求有良好的耐油性、抗老化性,有适当的弹性和较好的机械强度。
(三)安装工艺应从三方面注意把关,即密封面处理;密封衬垫的安装(密封衬垫要求规格合适、安装位置正确);密封面压紧(压缩程度在厚度或直径的30%左右,在压紧中如果胶垫出现裂纹必须更换)。
c.变压器各导电部分的连接可靠,接触良好。
图3主变安装作业流程图
2.2.3110kV断路器安装工序作业流程见图4
图4110kV断路器安装调试流程图
2.2.4断路器安装过程操作要点
a.吊装前按要求将混凝土基础或钢支架找平找正(使用水平仪、铅坠)并用钢卷尺测量
地脚螺栓和设备安装中心线。
b.吊装时吊装绳应穿进被吊部件的吊环或绑扎在指定的部位,对于细长的部件,还要加装系绳。
根据需要可在吊车钩上加挂倒链。
断路器吊装可采用分件组装和单元组装二种方法如图5
c.起吊和组装过程有以下要求:
清洁:
即各部件包括灭弧室、触头、油气分离器等关键部件检查清洗。
准确:
遵守技术资料和安装工艺守则的规定顺序进行断路器组合,对每相的水平误差、三相之间的中心距离和高度误差、水平连杆的直线度、灭弧室部件组装等等都应准确符合技术要求。
牢固:
螺栓法兰盘的连接要求使用套筒扳手均匀拧紧,不可在螺栓不全的情况下进行紧固,保证传动杆螺纹的拧进深度和轴销的插入长度,螺帽、销针等附件齐全和安装准确。
密封:
油断路器的密封问题主要是防止绝缘油或液压油渗漏,其次是防止水分和潮湿进入油箱。
d.安装油断路器时,要作好绝缘部件的保管和检查,已经受潮和污染的部件应进行现场性绝缘处理,绝缘部件的检查分为电气试验和外表观察。
e.导电回路的检查包括回路电阻测量和接触面外表观察,防止固定式和可动式接触面的脏污、氧化和松动。
f.在进行安装阶段时要求对运动机构检查和装配,包括运动机构的表面清理和润滑,油断路器及其操动机构的连接、注油等工作。
g.安装过程进行调整性操作试验,安装结束后应进行鉴定性操作试验,运动速度、动作时间、导电回路电阻的测量调整以及绝缘试验。
2.2.5站内软母线安装工序(图略)
2.2.6软母线安装操作要点
a.根据设计图提出的规格、数量将导线、金具、悬式绝缘子进行清点和检查。
悬式绝缘子由试验人员测量绝缘电阻和进行交流耐压试验合格后组装成串。
b.测量尺寸与计算水平架设的软母线测量时用测量绳拉直量出两对挂线环里口之间的距离,此既为实测档距ι,这样就可以计算出档距内导线长度L。
式中:
f—安装温度下该档距的驰度值,米,由设计规定;
ι—实测档距,米;
λ—绝缘子串长度,米;
K—校正系数,一般取1.2~2.0(当引下线多时可小些)。
引下线的测量计算可用放样法取得导线长度数值。
或者用测量绳取个大概数值,稍放长些,最后以导线实际比量。
跳线长度以大于安全距离又美观为度。
2.2.7.调试程序
a.主控室电气仪表校验,继电保护校验,逻辑单元检验,10KV、110KV一次设备单体试验,站用380V系统投运。
b.在安装二次接线完成后,直流系统充放电(220V,24V)及系统调试,投入运行。
c.中央信号系统整组试验,投运。
d.10KV单回路模拟试验(计量,保护,信号)。
e.10KV系统BZT模拟试验。
f.110KV装置开关动作试验,110KV母线系统试验。
g.1#,2#主变系统模拟试验。
(计量,保护,信号等)。
h.微机检测,信号,控制系统调试,投运。
j.按已批准的送电方案进行第一次受电。
2.2.8调试操作要点:
a在施工准备阶段,组织所有调试人员对设计蓝图及设计说明相关资料认真阅读,讨论,论证。
发现问题及时与设计单位联系修改。
b.在实施对表计及继电保护,高压试验时,应密切注意国家及部级规范的有效性,注意规范的实施与废止日期。
2.2.9调试主要仪器的选用
a.表计检定,继电保护校验使用目前最先进的综合仪表校验仪,综合继电保护校验仪。
这样能节约拆装表计及继电器的时间,使进度加快,数据更准确,重复性也好。
b.主变压器的变比及组别试验选用变比电桥测试。
因变比电桥法比过去的电压表法及直流感应法较快捷准确(一次完成两项试验)。
c.在系统模拟试验时,采用MG-29双钳型相位表,能有效节约接线时间,提高工作效率。
2.2.9.施工计划及进度控制
施工计划及进度控制采用以变电所施工网络图为总目标,运用全层次加权值目标曲线(TPC)与进度曲线的比较分析,找出进度曲线与目标曲线的差异,对计划和进度进行数理控制。
加权值的制订以工程项目的工程量为基础,按定额分别计算出建安工作量和所需工日,再按分项工程计算出全层次加权值。
如10KV开关柜安装所需人工工日占变电所整体工程所需人工工日的百分值,即是10KV开关柜安装的加权值。
加权值,目标进度曲线的运用参阅中化总公司《工程建设管理优化》一书。
施工计划及进度控制的形象控制采用滚动计划的方法。
根据变电所总体施工计划排出三周滚动计划,计划在每周的生产调度会上确定和落实,三周滚动计划用来检查上周施工任务完成情况,确定本周计划,预控后两周施工准备,以达到确保总体计划得以实现。
3.机具设备
3.1电气安装用主要机具及工器具见表1。
3.2电气调试用主要仪器仪表见表2。
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
1
汽车吊
40T
台
1
2
汽车吊
8T
台
1
3
汽车
4T
台
1
4
电焊机
14KVA
台
2
5
压力式滤油机
100L/MM
台
1
6
母线煨弯机
油压
台
1
7
砂轮切割机
φ400mm
台
1
8
空压机
小型移动式
台
1
9
台钻
φ13mm
台
1
10
对讲机
3km
对
2
11
打号机
台
1
12
油罐
20T
台
1
主要施工机具和工器具(表1)
主要仪表、仪器设备(表2)
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
1
交流耐压试验器
150kV/220V25KVA
套
1
2
交流耐压试验器
50kV/220V5kVA
套
1
3
直流耐压试验器
60kVTDM/2.5/60
套
1
4
介损测试仪
QS1
套
1
5
继电器综合校验仪
YM942B型
台
1
6
断路器参数测试仪
CKTⅡ(Ⅲ)BC
台
1
7
直流电阻快速测试仪
BKZ
台
1
8
变比级别变比电桥
QS—24—1
台
1
9
双钳相位表
MG—29
台
1
10
双臂电桥
QJ—44
台
1
11
兆欧表
2500—1000—500V
台
1
4.质量标准及质量管理
4.1质量标准
4.1.1《电气装置安装高压电器施工及验收规范》GBJ147—90。
4.1.2《电气装置安装母线装置施工及验收规范》GBJ149—90。
4.1.3《电气装置安装电缆线路施工及验收规范》GB50168—92。
41.4《电气装置安装电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范》GBJ148—90。
4.1.5《电气装置安装盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》GB50171—92。
4.1.6《电气装置安装工程设备交接试验标准》GB50150—91。
4.1.7《继电保护和电网安全自动装置现场保安规定》。
4.1.8《继电保护和电网安全自动装置检验条例》。
4.1.9《高压试验技术》GB311.2—83GB311.6—83。
4.1.10《建筑电气安装工程质量检验评定标准》GBJ303—88。
4.2质量控制与检验
4.2.1本工法实施系统的质量管理程序,参与程序过程的人员有工程技术人员、专职质量检查员、作业组长、施工负责人、工程监理、建设单位专业负责人。
通过质量策划和ABC三级工程质量检验、评定使工程质量达到验收规范的要求和用户的需求。
ABC三级控制点检查项目及工程质量单的质量控制内容符合HG20237—94以及《建筑安装工程质量检验评定标准》。
ABC三级质量控制点见表3,工程质量单施工单位自编。
4.2.2建立内部质量保证体系。
4.2.3推行全面质量管理,建立QC小组,攻克施工中疑难问题。
4.2.4编制以下施工方案:
《主变压器安装方案》;《户外高压断路器安装方案》;
《外高压隔离开关安装方案》;《主变压器电气试验方案》;《系统送受电方案》。
主要控制点表3
序号
检查项目
等级
1
变压器器身检查
AR
2
变压器受电前检查
A
3
变压器空载试运行
AR
4
开关柜受电前检查
A
5
开关柜受电试运行
AR
6
盘柜防护密封检查
A
7
控制盘及二次回路通电前检查查
A
8
电气模拟试验
AR
9
控制盘受电试运行
AR
10
直流系统投用前检查
A
11
直流系统试运行
AR
12
电缆隐蔽工程记录
AR
13
电缆受电试运行
AR
14
软母线受电前检查
A
15
软母线受电试运行
AR
16
接地电阻测定
CR
5.劳动组织
5.1劳动力配置见表4。
劳动力配置表3
序号
工种
平均人数
平均天数
1
安装电工
16
70
2
调试电工
6
42
3
起重工
6
30
4
电气焊工
2
30
5.2组织机构见图6
项目经理
机具、供应负责人
技术负责人
质量、安全负责人
起重班
控制室、
10kV高压室作业组
110kV设备作业组
主变压器安装作业组
电气调试班
图6110kV变电站施工组织机构
5.3安装电工可分为3-4个做业组,即主变安装、110kV设备安装(断路器、互感器、隔离开关等)、6kV配电室及主控制室设备安装。
电缆敷设、站内软母线安装、主变压器芯部检查等施工项目可根据情况集中劳动力。
6安全措施
6.1在进行各种设备吊装作业前,索具、机具必须经过严格检查,不合格不得使用。
6.2变压器钟罩起吊时,吊索与铅垂线的夹角不宜大于30º。
6.3主变压器芯部检查时,现场的仪表、仪器等工具保管人员要登记造册,器身检查完毕按照清册清点回收,以免遗忘在变压器内部。
6.4安装和调试在进行施工前要作安全技术交底。
6.5施工方案中要有具体的安全防护措施,安装和调试按相应的安全操作规程执行。
6.6在已送电的设备上要挂警示牌,设防护栏。
6.7受送电严格按已批准的送电方案操作,方案中的安全措施和送电组织机构在送电前应完善、健全。
7、效益分析
7.1采用本工法取得了一定的经济效益。
7.1.1提高了劳动效率:
工日消耗比定额减少了三分之一。
7.1.2缩短了工期:
原计划工期120天,实际只用了70天,即一次受送电成功。
7.1.3工程合格率100%,被评为优质工程。
8、社会效益
使用本工法使策勒变电站提前50天投产;给当地的农业灌溉、农业的发展促进很大,得到了县、乡政府的好评。
9、应用实例
本工法应用在新疆策勒县110kV变电站。
该站因设计及设备到货条件都不是很好。
县里要求赶农业季节,所以要求尽量提前。
由于采用了本工法使安装、调试工期缩短,工期提前了50天,在农业急需要水的季节以前送受电成功,有力的支援了当地的农业发展,有极好的社会及经济效益。
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
1
汽车吊
40T
台
1
2
汽车吊
8T
台
1
3
汽车
4T
台
1
4
电焊机
14KVA
台
2
5
压力式滤油机
100L/MM
台
1
6
母线煨弯机
油压
台
1
7
砂轮切割机
φ400mm
台
1
8
空压机
小型移动式
台
1
9
台钻
φ13mm
台
1
10
对讲机
3km
对
2
11
打号机
台
1
12
油罐
20T
台
1
主要施工机具和工器具(表1)
主要仪表、仪器设备(表2)
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
1
交流耐压试验器
150kV/220V25KVA
套
1
2
交流耐压试验器
50kV/220V5kVA
套
1
3
直流耐压试验器
60kVTDM/2.5/60
套
1
4
介损测试仪
QS1
套
1
5
继电器综合校验仪
YM942B型
台
1
6
断路器参数测试仪
CKTⅡ(Ⅲ)BC
台
1
7
直流电阻快速测试仪
BKZ
台
1
8
变比级别变比电桥
QS—24—1
台
1
9
双钳相位表
MG—29
台
1
10
双臂电桥
QJ—44
台
1
11
兆欧表
2500—1000—500V
台
1
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