电网系统中110KV变电站安装施工技术的应用研究
摘 要
随着经济的不断发展,国家电网开始了布局全国的电力工程和供电网络的建设。变电站作为电力体系的重要组成部分,在供电网络中发挥重要作用,各种变电设施的质量、运行以及安装对电网的平稳运转将产生重要的影响。本文作者,对当前电网系统中110KV变电站安装施工技术进行研究,从变电站的安装问题、实际操作案例以及解决方案这几个角度进行阐述,希望能对变电站的安装技术的进步起到推动作用。
【关键词】110KV变电站 安装技术 案例分析 改进措施
在我国当前的变电站建设工程中,最常见的就是110kV等级的变电站。所以,完善该等级的变电站安装和施工技术,对于工农业生产用电和居民生活用电具有重要意义。在电力工程施工中,变电站施工和安装的设计结构复杂,对施工方技术标准的要求较为严格,是一个系统性、综合性的工程。随着近年来经济形势的发展,社会各界对电力的需求正在不断增加,但是110kV变电站施工 过程中还存在许多问题。因此,电力系统高层应该加强重视,不断提高技术标准和施工能力,从整体上加强对变电站施工安装质量的监控,保证电网的安全高效运转。
1 关于北松变电站施工和安装过程的案例分析
110kV等级的变电站施工安装过程中会遇到各种各样的问题。下面,作者就以我国地方上的某些案例来分析施工过程中遇到的技术难题。
众所周知,高压隔离开关质量的好坏,会对变电站的正常运转产生重要影响。高压隔离开关的作用在于隔离变电站电源,疏导系统运转,连接小负荷电流等方面,其工作量是普通继电器的3到4倍,工作压力巨大。
作者在对110kV北松站变电站施工项目进行调研之后发现,在该项目中,由于设计方面的失误,出现了关于隔离开关安装上的问题,具体来讲,就是在隔离开关的安装与调试中,遇到的接地刀分合中出现的碰隔离开关主刀连杆及无法固定隔离开关机构箱等问题。
北松站设计师设计的初衷是希望隔离开关能够通过两步完成开断与关合工作,首先,需要动臂完成水平旋转,位置从分闸端转动至限位装置;第二步就是动臂完成绕轴旋转,转幅是130°,把双稳态装置放到一体箱内进行统一保护。
但是在实际安装过程中,每当隔离开关旋转到分闸位置,就会造成接地开关的连杆阻碍隔离开关连杆的问题,两种开关均无法正常运转。见图2、3:
在图中可以清楚看到,如果按照图纸施工,接地开关必然会在分闸位置与隔离开关发生碰撞,影响正常运转。
此外,由于设计与实际采购发生偏离,厂商在提供设备的时候使用的隔离开关型号虽然没错,但是在具体安装上,还存在差别,比如北松站的隔离开关使用的是两柱型的,没有固定隔离开关的箱位(见图1)。但是图纸的设计中,明确使用双边双断型隔离开关,其箱位可以悬挂固定在支柱上,并且他们必须拥有3个绝缘柱。
2 当前110kV变电站安装施工过程中的技术难题
2.1 变电站基础墩施工技术
变电站在设计和施工过程中,首先要面对的一个技术性问题就是变电站基础墩的设计和建造。在设计过程中,需要对变电站的各种技术参数进行预估,比如:变电站安全等级、变压器承载力、电路线网假设等综合工程参数。根据这些数据设计基础墩的承载力和大小。在施工过程中需要对变电器的各种防护、支撑设施进行精确的计算,选择合适的金属材料进行安置。
2.2 变电设备的调试与安装
在110KV变电站安装施工技术中,变电设备的调试与安装也是不可忽视的技术。该技术的难点主要有四个,
首先,进行变压器的组装与二次搬运。在变压器运至现场后,一般需要厂家或者施工方进行变压器的二次搬运,放到设计师制定的地点,才能进行下一步工序。同时还要对变压器进行检查,确保变压器的各部分组件完好正常,内部干燥环境良好。第二,正确安装散热设施。保证散热器内部没有损伤,检查变压器连杆伸缩能力,实验散热器的预警功能,完成之后将瓦斯继电器、散热器和变压器一起安装。第三,补充变压器绝缘设施。一般施工生产会对变压器进行一定的绝缘施工,比如:安装导电器、配置变压器绝缘油等。确保变压器的运转功能与电压等级符合设计标准。第四,各方面的安装与调试。在变压器主体安装完成后,需要技术人员进行全方位的调试与检测,比如:载调压切换、实验冷却设备、检测电流互感器、继电保护器、压力监测表和压力释放阀、温升检测设备等。
2.3 电缆敷设工艺
电缆作为连接变电设备与供电网络的桥梁,在变电站中的作用和地位十分重要。所以,变电站的施工技术中,电缆的敷设和架接也是非常复杂的。除了设计人员在设计图纸中对变电站需要的电缆型号和长短进行设计之外,施工方还要现场对电缆进行检测,检测的重点在电缆的内部直径和绝缘能力。除此之外,还要提高现有的电缆敷设技术与工艺,建造合格的电缆支架和标识牌。
3 对110kV变电站安装施工技术的几点建议
3.1 变电站隔离开关施工技术
变电站隔离开关安装技术是一项非常重要的技术,在安装过程中,受现场环境的影响较为巨大。
3.1.1 正确安装隔离开关母线接触头
变电站隔离开关的母线多数是悬挂母线,根据设计者的使用方式可以把柔性静触头分为A、B两种型号。一般来讲,双列母线使用A型,B型可以在单列母线和其他设计方式中使用。所以,A型静触头的专业性更为强一点,适用范围也更小。在实际施工过程中,针对不同的设计图纸和变电需求,选择不同的类型与安装方式。比如:如果使用的是GW16型隔离开关,虽然设计者在设计过程中加进了对静触杆的操作。但是在实际施工中,仍然有引发下滑的可能性。从而不断挤压静触头,导致其变形。所以针对这种情况需要施工方与设计者进行充分的沟通,灵活改变施工技术,选择更贴近实际情况的装置型号。
3.1.2 测量开关母线的驰度
做好隔离开关的安装,还有一项重要的工作就是准确测量开关母线的驰度。因为一旦母线驰度的变化范围超过接触头限定值之后,就会引发接触不良,降低传输效率。更为严重的会影响变压器的正常工作,或者造成短路事故。所以,设计师在施工之前就要对所选择的母线进行实验报告检查,根据厂商提供的样品进行实验室测验,精确计算母线驰度的浮动范围。并充分了解施工现场的环境,估算变电站未来的使用程度进行分析。一般来讲,静触杆的位置布置在距离动触座0.70cm的位置为最佳。
3.2 控制接地工序
对于接地工序,结合大量试验与工程调研,给出了几点建议:
首先,严格按照设计要求进行接地干线的埋深施工,接地电缆与接地体的距离大于等于50mm,接地线与避雷器和建筑物实体的距离超过20mm;第二、接地干线以及接地引线需要满足搭接长度控制,长度不小于100mm,焊接面不少于3 面。此外,还要正确处理变电站接地过程的技术问题,核对好安装数量,在构架接地点尽量设置连排构架,做好接触性实验,保证接触点没有接触不良的问题。保证电缆质量、走向、符合设计要求,满足使用需要,确保电缆敷设的安全性,提高电力资源传输的效率。
4 总结
随着社会主义市场经济的发展,我国的综合国力稳定提高,各种工程、项目对变电设备的要求也在不断提高。变电站的施工的环境和分布点也越来越基层化。因此提高变电站安装施工技术成为目前电力工程建设的重点研究方向。本文作者从基层工作者的角度出发,对当前110kV变电站的设计、施工和安装技术提出了自己的看法,希望能对我国变电设备的发展有所启示。
参考文献
[1]刘连华.220kV变电站电气隔离开关安装施工技术分析探讨[J].四川建材2010 (02).
[2]周勇,刘建军.对变电站安装工过程中电气安装技术的探讨[J].价值工程,2011(03).
作者单位
甘肃光明电力工程咨询监理有限责任公司 甘肃省兰州市 730000