姬書軍, 楊 帆, 趙 永
(1.國網(wǎng)安徽省電力有限公司, 安徽 合肥 230022;2.中國能源建設集團安徽省電力設計院有限公司, 安徽 合肥 230601)
隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,工程規(guī)模的不斷擴大,在輸變電工程設計中,經(jīng)常會遇到電氣設備搬遷、利舊、改造等設計內容,其對工程施工安全及設備安全、可靠性等方面的要求較常規(guī)新設備更為嚴格,對于技術措施方案要求更高。本文結合安徽金寨500kV輸變電工程,本著建設節(jié)約型社會的要求,對500kV主變壓器的搬遷利舊技術措施方案進行研究,供類似方案借鑒實施。
在安徽金寨500kV輸變電工程中,有兩項子工程,分別為金寨500千伏變電站工程及肥西500千伏變電站主變增容改造工程,其中肥西500千伏變電站目前已建2組主變壓器(單相變壓器),分別于1995年與2000年投運,容量為800MVA;金寨500千伏變電站為新建變電站。
隨著合肥經(jīng)濟的不斷發(fā)展,用電需求的不斷提升,肥西500千伏變電站作為合肥地區(qū)的樞紐變電站, 在擴建了1組1000MVA主變壓器之后,其現(xiàn)有供電容量仍難以滿足合肥地區(qū)的用電需求, 需要將已建2組800MVA主變壓器增容至1000MVA;金寨500千伏變電站作為新能源送出站,主要實現(xiàn)金寨地區(qū)光伏等新能源送出,是終端變電站??紤]到肥西變已建2組800MVA主變壓器是二十世紀烏克蘭進口設備,質量及運行情況較好(2012年完成了2組共6相設備的返廠大修),目前運行年限在20年左右,還未達到報廢年限,為實現(xiàn)其設備再利用,工程方案中將此2組主變壓器搬遷至金寨500千伏變電站,作為其主變壓器。
此搬遷利舊方案過程為:主變壓器從肥西變拆除→主變壓器檢測、維修、試驗等→主變壓器大件運輸→主變壓器在金寨變安裝。
肥西500千伏變電站目前運行的#3、#4主變壓器主要參數(shù)為如下:
型號:AOДЦTH-267000/500/220-YI
組別:IYN,Ia0,Id11
阻抗:Uk1-2%=11.5,Uk1-3%=37,Uk2-3%=23
冷卻方式:OFAF(強迫油循環(huán)風冷)
該變壓器為單相分體變壓器,包括主變本體、油枕及散熱器,各自基礎也是獨立的,如圖1所示。
主變壓器拆除首先需明確拆除范圍,根據(jù)工程方案內容,范圍如圖2所示。
圖1 肥西變主變壓器構成
圖2 肥西變主變壓器布置圖
主變拆除內容包括的材料及設備如表1所示:
表1 拆除設備及材料列表
肥西500千伏變電站為在運行變電站,主變壓器拆除需充分考慮站內運行情況,在不影響站內其它設備運行安全及供電情況下,做好停電施工方案。
主要方案為主變分臺進行拆除更換,分別進行停電→拆除→更換新主變→恢復送電。
肥西變2組搬遷利舊主變壓器運行時間都超過20年,拆除后需對其進行檢測、維修、試驗等,確保滿足現(xiàn)有主變驗收要求,如存在技術性能不滿足要求,需由主變服務廠家對其進行維修。
經(jīng)過踏勘鑒定,發(fā)現(xiàn)搬遷主變壓器存在以下主要問題:
(1)#3主變A相油枕至主變本體管道接口處漏油,#3主變C相至散熱器管道漏油,#4主變B相鐵芯夾件接地處漏油,#4主變C相本體漏油。具體如圖3所示:
圖3 肥西變主變壓器漏油
方案要求服務廠家對主變搬遷涉及到的主變本體及連接管道等所有密封圈全部進行更換,在拆除后檢測,確定其不存在漏氣、漏油的情況發(fā)生。
(2)主變法蘭間均無接地跨接。由于搬遷主變投運時間較早,規(guī)程規(guī)范要求不夠完善,根據(jù)現(xiàn)有規(guī)范要求,需增加法蘭間接地跨接。
(3)鐵芯及夾件通過在主變本體內部與外殼連接接地。根據(jù)現(xiàn)有規(guī)范要求,主變鐵芯、夾件需與主變本體分開單獨接地,由主變服務廠家對其進行改造。
(4)搬遷變壓器的原出廠試驗報告不能再作為搬遷設備的出廠報告。由原運行單位負責對主變進行常規(guī)性試驗檢測,作為搬遷安裝完成之后試驗數(shù)據(jù)對比,從而確保技術性能的可靠安全。
利舊主變壓器運輸過程與新變壓器運輸基本相同,區(qū)別主要在于主變壓器退位及搬離原變電站。搬遷利舊主變在原肥西變電站布置如圖4所示。
圖4 肥西變主變壓器布置圖
主變退位過程中需確保不能對周邊帶電電氣設備帶來影響,變壓器退位裝車前,應將變壓器靠近道路一側的鋼管護欄和其他妨礙退位推移的障礙物拆除,并清理退位作業(yè)現(xiàn)場。
同時搬離原變電站時需制定完善的搬遷路線,嚴格確保對站內帶電設備的最小電氣距離的要求,避免發(fā)生觸電事故。
肥西變電站內的已有各條道路轉彎半徑均無法滿足變壓器裝上低貨臺平板車后出站要求,需進行道路拓寬處理,其搬遷路徑處理方式如圖5 所示。
圖5 主變搬遷路徑示意圖
搬遷主變運輸至金寨變現(xiàn)場后,安裝過程較新設備也存在較大的困難,主要體現(xiàn)在:
圖6 肥西變主變壓器連接管道
(1)根據(jù)現(xiàn)場踏勘測量,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場基礎及埋件安裝尺寸與前期圖紙中標注不完全一致, 如若按照前期圖紙進行新基礎施工,將會導致主變及附件無法安裝就位。
需采用二次灌漿的方式,增大基礎預埋件的安裝范圍,待主變及附件就位后,再對固定預埋件進行灌漿安裝,確保預埋件的位置與設備的對接準確性。
(2)搬遷主變由本體、散熱器及油枕三部分構成,均有獨立基礎,高度存在差異,且本體與散熱器、本體與油枕之間的連接均是通過金屬管道硬連接,此種方式對于接口高度的吻合性要求非常高,若存在接口高度不一致,將導致無法對接安裝。
針對此種情況,方案中曾提出采用波紋管(軟連接)作為過渡連接管道,作為接口高度不一致情況的緩沖,但波紋管破損概率較高,最終確定由安裝現(xiàn)場根據(jù)實際尺寸測量制作連接管道(具體見圖6),從而確保接口的吻合性。
(3)搬遷的主變經(jīng)過20多年的運行及維修,主變底板發(fā)生了一定程度的變形,與基礎之間存在部分孔隙,對于主變安全運行造成了影響。
方案中采用在主變基礎上設置20mm厚的橡膠墊,在解決主變底板與基礎之間的孔隙問題之外,還減小了主變噪音。
建設節(jié)約型社會,以節(jié)約思想作為引導,以工程的可實施性、安全性為原則。本文主變壓器搬遷利舊方案,從主變構成、拆除、檢測、維修、試驗、運輸及安裝各階段方案考慮,分析其中存在的可見及預見的問題,并提出合理的方案對策,分析總結,供類似方案借鑒實施。