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1、水电站电气一次设备及装置安装施工技术方案专题说明1.1 500kV主变压器安装1.1.1 主变简介三板溪电站发电机与变压器组设计采用联合单元接线,发电机出口装设发电机断路器,发电机和主变压器间用离相封闭母线连接,主变压器通过油/SF6套管和管母线GIB直接与500kVGIS连接。4台套500kV主变压器安装在主变洞高程为328.20m的主变压器层。变压器型号:SSP-290000/550(三相双线圈),额定容量:290MVA,电压比:55015.75kV,冷却方式:OFWF(强油循环水冷),联接组标号:YN,D11,短路阻抗:14%,中心点直接接地,套管带CT,油重约353充氮运输重:约180
2、3总重约220t。主变压器安装设备主要包括以下内容:主变压器本体及其辅助设备安装,包括冷却器、套管、本体测温系统、保护设备、自动化元件等;主变压器保护控制设备安装,包括主变保护屏,主变冷却系统控制箱,主变控制箱和状态监测装置等;主变压器轨道安装。1.1.2 主变轨道安装1)施工措施及质量工艺要求施工程序见下框图轨道施工程序框图安装措施及工艺质量要求现场测量放线:根据监理工程师提供的基准点和主变安装高程和中心确定轨道的安装高程和中心线。先焊接基础螺栓,然后进行轨道垫板安装。检查、核对轨道材质证明及其外形等必须符合设计和规范规定。在现场用型钢和钢板搭设校正平台,对轨道进行外形检测和校正,其校正方法
3、可用轨道校直机或自制轨道校正架,用油压机进行校正。在每根轨道的两端用型钢制作一个门型架,用膨胀螺栓将其固定在混凝土地面上,然后将高程和中心用洋冲标在小门型支架上,供安装和复测用。根据轨道的实际尺寸确定基础螺栓的安装高程和垫板安装高程,先焊接基础螺栓,然后进行垫板安装,用调节螺帽调整高程,用水平仪监测每块垫板高程,使其水平和中心满足设计和规范要求。将经过校直的轨道按设计图吊装就位,装上压板,用压板和撬棍进行调整,最后用力矩搬手拧紧螺丝,用水平仪、钢琴线进行监测,安装完毕用全站仪进行复测,轨道接头间隙要符合设计和规范要求,两轨道接缝位置应按设计要求错开,不能在同一断面。按设计要求进行轨道接地安装。
4、轨道安装调整完毕后用全站仪等工具进行全面校核,并作好记录,报监理工程师检查确认后进行二期混凝土回填。二期混凝土回填之后再次进行复测工作。主变轨道安装可与同段的500kV主变埋件等预埋工作同时进行。2)5OOkV出线平台并联电抗器轨道安装的施工方案参照进行。1.1.3主变压器安装1)施工准备施工准备包括工器具准备,施工材料及临时设施材料准备,进行正式安装前保证安装现场的清洁卫生和防潮湿、防尘、防火等要求。施工前编写施工技术措施和施工进度计划报工程师审批,熟悉施工图纸及安装使用说明书,并对安装人员和相关人员进行技术交底;结合油/SF6高压气管母线的安装位置,确定主变的最终安装位置,并在轨道上做出标
5、记。按照施工技术措施要求将主变压器运输就位安装所需的设备按现场条件布置在合适位置(见图8-19),将牵引卷扬机布置在主变廊道顶端适当位置,利用土建预埋锚钩安装导向滑轮(根据需要可在其他位置安装导向滑轮)。主变就位后将空气干燥机、真空滤油机及橡胶油袋等布置在适当位置。2)主变压器安装程序见下框图绝缘油试验主变压器安装程序框图3)主变运输就位和安装调整 主变压器运抵厂房安装间后,利用主厂房桥机卸车,吊点必须按厂家吊装标记进行,吊绳长度一致,受力均匀,所采用夹角不大于300o当变压器底部高度降至离地适当高度时,将主变方向转至设计安装方向,安装主变滚轮,安装好后将主变徐徐降落在轨道上。 对变压器进行检
6、查,主要查看外观是否完好、有无机械损伤;氮气表压力是否在规定范围内;3维碰撞记录仪不应超过3g(g为重力加速度),检查完按专用表格填写记录。 利用卷扬机和导向滑轮组将变压器拖动前进,通过动滑轮组将牵引速度控制在2mmin以内,牵引点按制造厂的标记进行。当变压器运至变压器廊道与交通洞交叉处时,用4台IOOt的油压千斤顶将变压器顶起,改变滚轮的方向及变压器牵引点,在顶起过程中,在每一千斤顶旁各放一个钢制支墩,用不同厚度的钢垫块或方木跟随主变压器的起落调整支墩高度,作为保护措施。操作时尽量使4个千斤顶的升降速度一致,保证变压器平稳垂直升降。用同样的方法将变压器从主变廊道运进变压器室并最终将变压器拖至
7、安装位置。按预先测量的标记进行就位,并用固定器进行固定。4)抽真空、注热油和器身加热排氮前将变压器残油通过真空滤油机排入预先准备好的油罐。排氮前新油已经过滤检验为合格油。按下图接好排氮注油管路,然后开启真空泵进行排氮,当变压器油箱真空度达到80-IOOkPa(或厂家规定值)稳定后,即可开启注油阀门用真空滤油机将合格新油从变压器下部注入变压器油箱内,当油位超过铁芯IOOmm时,按厂家规定时间保持真空,然后继续从变压器下部缓缓注油至变压器油箱顶部并及时拧紧排氮气阀。主变压器真空注油设备连接见下图。5)变压器内检内检前为保证变压器不受潮气浸入,应进行热油循环,以提高变压器自身温度,一般比环境温度高I
8、(TC左右。热油循环用真空滤油设备进行。检查选择在气温大于0,器身温度高于环境温度I(TC以上,相对湿度不大于75%情况下进行。尽量缩短检查时间,防止绝缘受潮,按规定不宜超过16小时。按下图接好油、气系统管路,用真空滤油机将变压器油箱内的油排至净油罐内。放油时用空气干燥机以0.82.5m3min的流量向变压器油箱内注入干燥空气,内检过程中应以0.20.3m3min的流量向变压器内输入干燥空气。主变内检时干燥空气发生器连接见下图。主变内检时干燥空气发生器连接图按国标和厂家安装说明书要求进行内检,进入油箱内的人员一般以3-4人为宜,须穿带清洁的专用工作服,带入的专用工具必须全部登记,内检完毕要进行
9、核对,防止遗留在箱内,检查结果和处理项目一律按要求记入专用记录表,并由参检人员签字。内检过程中同时完成升高座、套管等附件安装以及引线的连接。内检完后,清理油箱内部杂物,用合格变压器油进行冲洗,把底部残油排尽,最后封闭进人孔。6)附件安装严格按照制造厂安装使用说明书进行升高座、套管、储油柜、冷却器、压力释放装置阀、气体继电器及有载调压装置等附件安装。安装前要先完成中性点套管电流互感器试验,互感器出线端子板绝缘、密封良好,无渗漏现象。电流互感器和中性点套管的中心应一致。安装时要对法兰面、密封垫清扫干净,涂上密封胶。套管运到现场后,按规程要求进行试验合格后。用专用起吊工具将其竖立在套管架上,用干净白
10、布将套管擦干净,按厂家要求进行安装,注意各密封处的处理要仔细,按安装说明书进行引出线的连接。冷却器安装前,按厂家规定压力对冷却器进行严密性检查,合格后将冷却器运到现场,用合格油进行循环冲洗,排尽残油,用专用的起吊设备进行吊装,安装完毕后立即注满合格油。储油柜与导油、导气管吊装时,先装支架,然后吊装储油柜,按厂家连管图进行导气短管安装和连接。气体继电器安装前要先进行轻、重瓦斯检查调整试验,安装时瓦斯继电器上的箭头应指向储油柜。油位表动作正确,并与真实油位一致,信号接点位置正确、绝缘良好。根据厂家说明书安装压力释放装置,压力释放装置安装前要进行检查试验合格后才能进行安装。7)真空注油按制造厂家说明
11、书和规程规定对变压器抽真空,注意将安全气道、瓦斯继电器和连接短管、储油柜等隔离。真空度达到规定值后保持24小时以上。按真空注油系统示意图接好管路,真空状态下注油。注油从变压器下部进油阀缓慢注入,一般不大于IOO1min,距箱顶20Omm时停止注油。注油后按厂家要求时间保持真空度。真空注油完毕后,进行热油循环,热油循环时间大于48小时,热油循环完毕后由变压器下部取油样进行检验,其结果应达到规程规定。热油循环结束后,通过真空滤油机继续补充合格油至储油柜油位计指示略高于正常油位,补油过程中注意放气。补油完毕,进行静置,静置时间大于72小时,静置后应打开放气塞将变压器内部残余气体排尽。变压器安装完毕后
12、,应在储气柜上用气压或油压进行整体密封试验,其压力为油箱盖上承受0.03MPa压力。试验持续时间24小时,无渗漏。按厂家说明及设计图纸进行中性点设备、控制盘柜和电缆等安装、接线和调试工作。8)现场试验现场试验按合同和国家有关规程规范要求进行试验,主要试验项目如下:(不限于)变压器绕组直流电阻测量;主变绝缘电阻和吸收比测量;主变压器变比测量;主变压器接线组别检查;绝缘油试验;中性点CT试验;主变和套管介质损失角测量;主变直流泄漏试验;交流耐压试验;主变局放试验;主变冲击试验;合同条款和制造厂规定的其它试验项目检查。局放试验条件变压器及全部附件均安装完毕,高低压、中性点各侧引线均断开。变压器注油后
13、应静置72小时,并多次排气。变压器油试验已合格。变压器各项常规试验均已完成并合格。局放试验内容及方法试验接线如下:以A相为例,分接开关置于“I”档。根据主变电容量,选择试验电源容量,电源由单独的变压器供电。见下图。励磁变压器被试变压器局放试验原理接线图1.2500kVGIS设备安装1.2.1 500kVGIS简介500kV管母线(GIB)和500kV户内全封闭组合电器(G1S)分别安装在主变洞高程为338.20mGIB层和高程为343.20m的GIS室。GIB和G1S设备额定电压:550kV,额定电流:2000A,断路器额定断开电流:40kA,热稳定电流:40kA(3s),额定峰值电流:IOO
14、kAo500kVGIS设备及其辅助设备安装主要包括以下内容:1) 2个进线间隔,规格500kV,2000A;1个出线间隔,规格500kV,2000A;1个500kVPT和避雷器间隔;4个500kV隔离开关、CT间隔;2) 500kVSF6管线350m,包括导体、绝缘子、伸缩节、三通、弯管和外壳等;3)现地控制柜4面;4)SF6500kV电缆连接元件3相套;SF6500kV变压器连接元件12相套;5)辅助设备1套,包括空气压缩系统,各部分之间的连接管道与电缆,操动机构、监视设备等的安装。1.2.2 施工措施及工艺质量要求1)安装程序见下框图GIS开关站设备安装程序框图2)施工措施安装前应检测环境
15、条件,含尘量不得超过0.102mgm3,保证安装现场相对湿度不大于80%,必要时装设除湿机进行除湿,场地清扫用吸尘器,保持室内清洁。依据测量控制基准,根据设计图纸和制造厂说明书,以变压器高压套管中心、高程为基准进行测量放线,经反复校核达到厂家技术要求无误后方可进行安装。按照安装程序及厂家设备编号顺序运进设备。用汽车将GIS设备运至主变廊道,通过管线层和GIS室地面吊物孔将设备吊到GIS室和管线层,GIS室内设备用室内桥机吊至各相应安装位置。现场开箱检验,设备外包装应完好无损,设备和支架外观涂装完好,无脱落、锈蚀和机械损伤,内部组件接口密封良好,充气运输的组件压力正常,备品备件和各零部件专用工具、装箱清单、说明书及图纸资料齐全。根据设计图和安装程序,选择中间间隔作为基准间隔首先进行安装,母线安装时,注意密封槽一定要光滑,无毛刺。用力拉伸密封圈检查其弹性应正常、无裂纹,母线导体安装前检查接头及绝缘子,其管内表面应清洁。基准间隔安装完后向两边延伸安装其他间隔。各间隔安装完毕后,进行空气压缩系统安装和SF6气体管路系统安装。更换吸附剂必须在空气湿度小于90%的条件下进行,从密封装置中取出到装入设备的时间不超过2小时,且装入后要尽快抽真空。按厂家技术要求分批进行隔室抽真空、检漏和SF6气体充注。充气前进行气体含水量检查,充气