[摘 要] 文章介紹換流變壓器的移位方法,通過理論分析驗算牽引系統(tǒng)的可行性,并以實例檢驗牽引系統(tǒng)的可靠性,指出換流變壓器移位的基本作業(yè)流程,對作業(yè)過程中碰到的問題進行探討,同時指出在移位作業(yè)中的注意事項。
[關(guān)鍵詞] 換流變壓器;移位方法
[作者簡介] 李溪,廣西送變電建設(shè)公司,廣西 南寧,530031
[中圖分類號] TM406 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-7723(2012)10-0086-0003
在大型直流輸電系統(tǒng)的換流站中,由于換流變壓器的運行位置不便于進行換流變的安裝和進行相關(guān)試驗,所以通常在換流站中設(shè)置換流變壓器運輸安裝廣場,換流變壓器需在安裝廣場中完成組裝且試驗合格后,才通過運輸小車將換流變由安裝位置移位至運行位置。由于換流變壓器體積大,總質(zhì)量大,在推運過程中存在較大的風險及困難,所以需采取相關(guān)措施來保證換流變壓器移位工作的安全。
一、換流變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)
以±500kV上海華新?lián)Q流站為例,12臺運行的換流變壓器參數(shù)如下表 1所示:
二、作業(yè)準備
1. 在換流變壓器運行基礎(chǔ)上標出換流變壓器運行位置的中心定位點標志,保證移運后換流變壓器中心對位正確。
2. 清潔換流變壓器移運軌道上及軌道邊緣的雜物;試推運小車,小車應(yīng)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)順暢,無震動顛簸。
3. 工器具準備見下表 2。
三、作業(yè)流程及方法
1. 作業(yè)流程圖
換流變壓器移位作業(yè)流程按下圖 1進行。
2. 受力負荷分析
開始換流變壓器移位作業(yè)前,需對牽引系統(tǒng)進行受力負荷驗算。
(1)牽引力負荷計算
牽引時換流變壓器牽引點與固定滑輪的地錨點基本在一個水平面上,可不考慮換流變壓器牽引時牽引角度造成的摩擦力的變化。
受力方程:
采用一組4-4滑輪組,選取滑輪組效率 0.815
則卷揚機的牽引力應(yīng)為:
P2= 45.045÷0.815÷16=3.45噸,則牽引卷揚機應(yīng)選取5噸以上。
(2)滑輪組牽引繩的選擇
按《電力建設(shè)安全工作規(guī)程》的規(guī)定鋼絲繩安全系數(shù)取5。
Tb——鋼絲繩安全受力
Tb=3.45×5=17.25噸。
采用雙牽引,則鋼絲繩平均承受力為8.63噸,查《GB20118-2006一般用途鋼絲繩》標準,普通結(jié)構(gòu)鋼絲繩6×19直徑Φ12.0mm,公稱抗拉強度1670MPa,鋼絲繩破斷拉力總和為10.54噸。
選用6×19直徑Φ12.0mm 以上的鋼絲繩滿足要求。
3. 牽引系統(tǒng)連接圖
移位作業(yè)采用卷揚機組合滑輪組牽引平移的方法。選定換流變壓器壓器兩側(cè)的地錨點,定位卷揚機、滑輪組,將滑輪組與換流變壓器壓器的指定受力位置連接。連接系統(tǒng)見圖 2和圖3。
4. 作業(yè)步驟
(1)采用4個200T千斤頂頂升換流變壓器,千斤頂?shù)姆胖帽WC其中心線對準換流變壓器的4個頂點的中心線。頂升換流變壓器采用四角支撐千斤頂?shù)姆椒ǎЫ镯斨糜谥付ǖ闹巫?。起升時從縱向方向兩端交替頂升,避免換流變壓器兩端同時起升或下降,防止傾斜過大,造成不規(guī)則移位。每次升起一端時,控制高度≤100mm。每起升一定高度時,在換流變壓器下加枕木保護,交替起升兩端,交替加墊枕木,直至換流變壓器壓器達到安裝小車高度。
(2)當換流變壓器壓器升至大于移位小車高度100mm時,撤出換流變壓器底部枕木,沿軌道將小車推入變壓器底部相應(yīng)位置。再用千斤頂配合,使換流變壓器安全平穩(wěn)地落于小車上,在變壓器牽引點固定鋼索,連接卷揚機、滑輪組。
(3)在換流變壓器行進路線劃好中心線,安裝觀察用中心鋼墜,防止跑偏,利用卷揚機滑輪組沿軌道平移換流變壓器至運行基礎(chǔ)位置,控制移位小車的速度<2m/分鐘。
(4)當換流變壓器即將進入運行基礎(chǔ)位置時,換流變壓器的前端已經(jīng)超過地錨點網(wǎng)側(cè)的牽引點,此時將前牽引點改為后牽引點。
(5)變壓器臨近就位位置時,使換流變壓器與底座位置縱橫中心一致,保證閥廳內(nèi)套管連接線位置正確,起升換流變壓器壓器撤除移位小車。將換流變壓器降下,方法與起升時相反,使換流變壓器平穩(wěn)地落于運行基礎(chǔ)上,完成整個移位作業(yè)。
四、問題分析
值得注意的是±500kV華新?lián)Q流站所采用的牽引系統(tǒng)在±500kV寶雞換流站的移位工作中并不順利,在相同換流變壓器和滑輪組系統(tǒng)下,需采用10噸卷揚機才能拉動小車。經(jīng)仔細分析后發(fā)現(xiàn),兩站由于采用了不同的移位運輸小車,華新?lián)Q流站的小車為滾珠軸承小車,而寶雞換流站采用的是套筒軸承小車,滾珠軸承采用滾動摩擦系數(shù),套筒軸承采用滑動摩擦系數(shù),由此導致了小車摩擦系數(shù)產(chǎn)生了區(qū)別。如下表 3所示:
由前述受力負荷計算可知,若取摩擦系數(shù)?滋為 0.21,則 P2=8.05噸,相應(yīng)的鋼絲繩需取直徑Φ26.0mm 以上,才能保證牽引系統(tǒng)的安全工作。
所以,在開展換流變壓器移位作業(yè)前,應(yīng)對現(xiàn)場的移位運輸小車進行受力預(yù)試車,在確定整個系統(tǒng)的基本摩擦系數(shù)后采用相應(yīng)的受力器具,以免在運輸過程中產(chǎn)生危險。
五、注意事項
1. 換流變壓器運輸軌道檢查
換流變壓器運輸軌道嵌在換流變壓器混凝土廣場內(nèi),在進行換流變壓器移位作業(yè)前必須仔細檢查,換流變壓器鋼軌應(yīng)略高于混凝土地面,以免運輸小車鋼輪壓在混凝土路面上,從而增大摩擦力。若混凝土地坪比鋼軌高,應(yīng)采取措施將地坪鑿低。
2. 運輸軌道斷口處理
換流變壓器廣場由于需要對換流變壓器進行橫向和縱向兩個方向的運輸,所以換流變壓器運輸軌道會被垂直方向的其他軌道切斷,從而存在一個用于通過運輸小車的軌道斷口,斷口寬約15mm,在對換流變壓器移位作業(yè)前,需用合適的軌道墊鐵將斷口處軌道墊平,以免換流變壓器運輸小車陷入斷口,產(chǎn)生危險。
3. 受力地錨的監(jiān)視
由于廣場側(cè)和網(wǎng)側(cè)的4個地錨是整個牽引系統(tǒng)的最主要受力部位,需在工程設(shè)計時給予最大的受力負荷裕度,以免換流變壓器移位運輸作業(yè)受力過大時對地錨產(chǎn)生破壞,從而影響換流變壓器進行退出檢修。移位作業(yè)中,需對地錨采取監(jiān)視,若產(chǎn)生地錨變形應(yīng)立即停止牽引作業(yè),并檢查地錨。
六、結(jié) 語
大型換流變壓器的移位運輸風險性高,需分析驗算各受力部位的荷載能力,并在作業(yè)前仔細檢查各部件的健康狀況,如地錨、卷揚機、鋼絲繩和滑輪組等是否有安全缺陷;同時,在移位過程中密切監(jiān)視各部分的狀況是否有異常,只有整個移位系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)才能保證移位工作的順利完成。