張 敏,張曉龍,高 旺,蘭碧海

(國(guó)網(wǎng)山西送變電工程有限公司,山西 太原 030006)

1 000 kV特高壓串補(bǔ)平臺(tái)吊裝技術(shù)研究

張 敏,張曉龍,高 旺,蘭碧海

(國(guó)網(wǎng)山西送變電工程有限公司,山西 太原 030006)

特高壓是目前世界上最先進(jìn)的輸電技術(shù),具有遠(yuǎn)距離、大容量、低損耗、少占地的綜合優(yōu)勢(shì),可以更加安全、高效、環(huán)保地配置能源,是實(shí)現(xiàn)能源資源集約開(kāi)發(fā)、促進(jìn)清潔能源發(fā)展、有效解決霧霾問(wèn)題的重要載體,更是轉(zhuǎn)變能源發(fā)展方式、保障能源安全、服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的必由之路.1 000 kV特高壓變電站串補(bǔ)裝置是變電站的重要組成部分,可以提高線(xiàn)路功率極限和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并提高電網(wǎng)的輸送能力,工程建設(shè)意義重大.在安裝過(guò)程中,串補(bǔ)裝置平臺(tái)為地面拼裝、高空安裝,吊裝設(shè)備較重,安全風(fēng)險(xiǎn)高,串補(bǔ)平臺(tái)由支柱絕緣子支撐,調(diào)整精度要求高.

特高壓;串補(bǔ)平臺(tái);有限元分析;無(wú)線(xiàn)監(jiān)控

針對(duì)1 000 kV串聯(lián)補(bǔ)償裝置,目前,國(guó)內(nèi)外沒(méi)有一套成熟的安裝方法,國(guó)網(wǎng)山西送變電工程公司通過(guò)對(duì)1 000 kV晉東南變電站擴(kuò)建工程串聯(lián)補(bǔ)償裝置安裝、錫盟∽山東工程承德串補(bǔ)站工程串聯(lián)補(bǔ)償裝置安裝的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),討論出了一套行之有效的吊裝技術(shù)方法.本吊裝施工工法可操作性強(qiáng)、推廣應(yīng)用前景好、節(jié)能減排功效好,在規(guī)范1 000 kV串聯(lián)補(bǔ)償裝置設(shè)備安裝流程、提高安裝工藝質(zhì)量、控制施工成本等方面有充分的指導(dǎo)意義.

1 技術(shù)原理

按照施工設(shè)計(jì)將串聯(lián)補(bǔ)償裝置設(shè)備中的支柱絕緣子、串補(bǔ)平臺(tái)地面組裝,降低了高空作業(yè)的頻率,且易于保證工程質(zhì)量;支柱絕緣子采用分段吊裝,避免了支柱絕緣子在吊裝過(guò)程中折斷力超出產(chǎn)品要求.通過(guò)有限元分析軟件確認(rèn)了吊裝方案,與理論計(jì)算吊點(diǎn)位置相結(jié)合,采用2臺(tái)起重機(jī)械同時(shí)起吊,每側(cè)吊點(diǎn)4個(gè),減少在吊裝過(guò)程中因受力集中的變形,保證了安裝過(guò)程的穩(wěn)定、安全.通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)布置平臺(tái)組裝支撐點(diǎn)、利用無(wú)線(xiàn)監(jiān)控?cái)z像頭,減少了大量人力勞動(dòng)和高空作業(yè)機(jī)械的數(shù)量,縮短了地面組裝時(shí)間,提高了安裝精準(zhǔn)度.在這些工藝施工中,均采用過(guò)程系統(tǒng)工程理論的綜合集成管理技術(shù),從結(jié)構(gòu)和功能上實(shí)現(xiàn)了每個(gè)工藝質(zhì)量的優(yōu)化控制.

2 技術(shù)方案及操作要點(diǎn)

2.1 施工工藝流程

施工工藝流程如圖1所示.

2.2 操作要點(diǎn)

串補(bǔ)平臺(tái)支撐絕緣子數(shù)量多、承重大,需要嚴(yán)格控制各支柱絕緣子間的高度與垂直、水平位置的誤差.在支柱絕緣子的安裝過(guò)程中,為了避免支柱絕緣子在吊裝過(guò)程中折斷力超過(guò)產(chǎn)品要求,支柱絕緣子以2+3分段形式吊裝.

圖1 1000 kV串補(bǔ)設(shè)備施工工藝流程圖

將下球窩金具安裝到已組裝好的3節(jié)支柱絕緣子下法蘭上,用尼龍吊帶把下部3節(jié)支柱絕緣子吊裝到基礎(chǔ)上,用M16X110 mm 的臨時(shí)固定螺栓把絕緣子固定到地腳螺栓的球頭上.緊固力矩應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)要求,同時(shí),測(cè)量支柱絕緣子的垂直度,偏差≤10 mm.

支柱瓷瓶安裝就位后,用全站儀檢查測(cè)量各支柱絕緣子頂部中心間距,用水平儀檢查各絕緣子標(biāo)高應(yīng)在同一水平面上,其誤差不得超標(biāo),并調(diào)整好垂直度.安裝完成后,應(yīng)對(duì)支柱瓷瓶采取防護(hù)措施,以防安裝時(shí)碰傷絕緣子.

2.3 串補(bǔ)平臺(tái)吊裝

1 000 kV串補(bǔ)平臺(tái)單臺(tái)重約65.5 t,安裝高度12.17 m,采用2臺(tái)吊車(chē)抬吊的方式就位.使用ANSYS軟件進(jìn)行有限元分析,通過(guò)平臺(tái)吊裝中的自重荷載、風(fēng)荷載組合等綜合分析,應(yīng)力、應(yīng)變、位移由二維理論計(jì)算,由三維軟件模擬仿真分析校核.采用2臺(tái)吊車(chē)分別從兩側(cè)進(jìn)行吊裝,一側(cè)4個(gè)吊點(diǎn),共8個(gè)吊點(diǎn),對(duì)串補(bǔ)平臺(tái)進(jìn)行吊裝就位,分析其應(yīng)力變形.由ANSYS軟件分析可得,2臺(tái)吊車(chē),一側(cè)4個(gè)吊點(diǎn),吊裝應(yīng)力較小,位移不明顯,保證了安裝的穩(wěn)定性、安全性.

2.4 吊裝步驟

將300 t吊車(chē)分別?？吭谄脚_(tái)(12.5 m)兩側(cè)的空地,支撐平穩(wěn)、牢固.每臺(tái)吊車(chē)采用4點(diǎn)吊裝,吊點(diǎn)距離平臺(tái)兩端約3 m或10 m,如圖2所示.起吊過(guò)程應(yīng)保證緩慢、平穩(wěn),同時(shí),吊車(chē)司機(jī)應(yīng)注意觀察車(chē)載電腦載荷顯示,確保2臺(tái)吊車(chē)受力相同.平臺(tái)整體吊至高于絕緣子頂部500 mm左右停止,緩慢平移至支柱絕緣子上方.在此過(guò)程中,平臺(tái)距離兩側(cè)吊車(chē)先近后遠(yuǎn)(作業(yè)半徑由14 m變?yōu)?2 m,再變?yōu)?3 m),需要吊車(chē)進(jìn)行先仰臂、后爬臂作業(yè),以保證吊鉤基本垂直,嚴(yán)禁此過(guò)程吊車(chē)通過(guò)收臂、出臂進(jìn)行調(diào)整;平臺(tái)一端緩緩下落,通過(guò)安裝在平臺(tái)底部的無(wú)線(xiàn)監(jiān)控?cái)z像頭和使用高空作業(yè)車(chē)在平臺(tái)外觀察,從而提高平臺(tái)主梁上的球頭與支柱絕緣子的球窩安裝精準(zhǔn)度;使球頭放置在球接點(diǎn)上,收緊所有的臨時(shí)拉線(xiàn),逐個(gè)安裝好提前組裝好的斜拉絕緣子,斜拉絕緣子不應(yīng)緊固;調(diào)整完成后,重新測(cè)量平臺(tái)的水平、支柱絕緣子的垂直關(guān)系,平臺(tái)的上平面水平最大偏差值應(yīng)小于10 mm;每根支柱絕緣子上下中心圓軸線(xiàn)間最大偏移差應(yīng)小于10 mm,且不可全部支柱絕緣子朝一個(gè)方向傾斜.

3 社會(huì)效益

在長(zhǎng)治晉東南1 000 kV變電站擴(kuò)建工程中總結(jié)出的1 000 kV串補(bǔ)平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)施工方法,在錫盟∽山東工程承德串補(bǔ)站工程中得到了充分應(yīng)用,通過(guò)優(yōu)化了1 000 kV串補(bǔ)平臺(tái)的施工流程,從組織、規(guī)劃、實(shí)施、評(píng)價(jià)和人員安全與健康各個(gè)方面最大限度地節(jié)約了資源,減少了對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響,滿(mǎn)足了特高變電站電力安全、可靠的輸送要求,同時(shí),促進(jìn)了清潔能源的發(fā)展,有效解決了霧霾問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益的統(tǒng)一.

〔編輯:張思楠〕

TH213

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.22.057

2095-6835(2017)22-0057-02