摘要：介绍了仙居抽水蓄能电站500KV主变运输就位的方案优化，并对优化前后的方案进行了优缺点分析和比较。
关键词：500KV主变；运输就位；方案优化；优缺点分析比较
1.概述
仙居抽水蓄能电站位于浙江省仙居县湫山乡境内，为日调节纯抽水蓄能电站，设计安装4台375MW混流可逆式水泵水轮发电机组，总装机容量1500MW，是目前我国已投产运行单机容量最大的抽水蓄能机组。电站4台500kv主变安装布置在地下厂房主变洞，高压侧经SF6/油气套管与GIS设备相连，低压侧经18kV离相封闭母线与发电电压设备相连。
2.电站500KV主变压器主要技术参数及布置形式
2.1主变压器主要技术参数
仙居抽水蓄能电站四台主变压器由山东电力设备有限公司生产制造，主要技术参数如下：
型式：户内，三相双绕组强迫油循环、水冷、无载调压、铜绕组
额定容量：480MVA 额定电压：高压侧525kV 低压侧18kV
调压范围：525+ 2×2.5%kV 阻抗电压：18%
联结组标号：YNd11 中性点接地方式：直接接地
运输重：约245t 运输尺寸：10150×3460×4250mm（长×宽×高）
2.2主变压器布置形式
根据电站枢纽布置，仙居抽水蓄能电站发电厂房为地下结构形式，地下洞室群主要包括：主副厂房洞、主变洞、尾闸洞、母线洞、出线斜井洞、进厂交通洞、通风兼安全洞等。主变洞位于主副厂房洞与尾闸洞之间，分为主变搬运段、主变段和SFC段，主变段由三层组成，分别是主变压器层（EL：123.00m）、GIS设备层（EL：128.50m）、通风设备层（EL：139.00m），电站4台500kv主变依次布置在主变洞变压器层主变室内。主变洞交通运输情况：主变洞经主变运输洞与主副厂房洞安装场相连作为主变安装就位的倒运通道，经主变进风洞与进厂交通洞相连，作为其它设备运输和材料倒运通道。
3.电站500KV主变压器设计运输就位方式介绍
仙居抽水蓄能电站500kv主变具有尺寸大（运输尺寸10150×3460×4250mm），重量重（运输重约245t）等特点，加之厂房为地下结构形式受有限空间作业等因素影响，给主变的运输、就位、安装等增加了不少困难，根据设计方案仙居抽水蓄能电站4台500kv主变运输就位方式如下：
（1）500kv主变运抵电站现场后进入地下厂房的路径，运输路径为：电站建设营地临时停车点→进厂交通洞→地下厂房主副厂房洞（安装场）。进厂交通洞结构尺寸在电站设计时已按进入地下厂房最大设备运输尺寸设计，因此进厂交通洞满足主变运输的各项条件，只需在运输前做好封闭管理和临时设施清场即可。
（2）500kv主变现场卸车，主变经进厂交通洞运至主副厂房洞安装场后，主要利用安装在主厂房的两台桥式起重机进行吊装卸车。桥机型号QS300/50/10t-23.5m，桥机最大起吊重量300t，最大起升高度27m，桥机最大起吊重量和起升高度均远大于主变运输重量和运输尺寸，满足主变卸车各项技术条件和要求。
（3）500kv主变倒运就位方式，主变利用主厂房桥机在主厂房安装场卸车后，用桥机将主变吊起，并旋转至倒运方向前进位置，安装好主变专用运输轮，将主变缓慢落至已安装完成的主变专用运输轨道上，采用卷扬机滑轮组牵引方式将主变从安装场经主变运输洞牵引至主变洞主变旋转工位，拆除牵引用钢丝绳等设备，采用液压千斤顶将主变顶起将运输轮更换方向，并安装主变旋转专用轨道，缓慢平稳的降下千斤顶，将主变落至旋转专用轨道上，用F＞10t的力在两个点同方向同时牵引主变将主变顺时针旋转90°，旋转完成后，用液压千斤顶将主变再次顶起，更换运输轮方向，完成后将主变落至专用运输轨道上，继续用卷扬机滑轮组将主变向主变室方向牵引，直至主变就位完成。
4.电站500KV主变压器运输就位优化方案的提出
根据仙居抽水蓄能电站主变设计运输就位方案，电站4台主变均需在主厂房安装场卸车，再进行倒运就位等相关工作，该方案实施过程中需对主厂房等区域实行封闭施工管理，主厂房混泥土施工、建筑施工、机电安装等将受到严重干扰和制约。其次，该方案倒运主变需提前预埋、安装专用运输轨道640余米，预埋地锚、地脚螺栓和各型基础板等几十套，对前期厂房混凝土施工有较大工期影响，安装的专用运输轨道对后期厂房地面的装修和整体美观也存在一定影响。因此，寻找一种能安全高效的解决主变运输就位问题又能避免上述不利因素的新方案、新方法成为工程建设者亟需解决的一项技术难题。
5.电站500KV主变压器运输就位优化方案介绍
在原有主变运输就位设计方案基础上，参建各方经过大量理论分析计算，现场调研查勘，并结合其它类似工程施工经验后，确定方案优化如下。
（1）500kv主变运抵电站现场后进入地下厂房的路径，经过方案优化后修改为：电站建设营地临时停车点→进厂交通洞→主变进风洞→主变洞→主变洞主变安装段。将原方案的主变运至主厂房安装场卸车修改为直接运输到主变洞相关主变安装工位，运输条件方面，进厂交通洞设计时已按进入地下厂房最大设备运输尺寸设计满足运输要求，主变进风洞、主变洞经过对洞室的开挖尺寸和结构尺寸等研究分析，并与主变运输尺寸加运输车辆尺寸进行计算分析比较，结论满足主变运输车顺利通过条件。
（2）500kv主变现场卸车，主变运抵主变洞安装工位后采用液压顶推滑移法进行主变卸车，具体施工方法如下。
①将主变运输车开至主变安装就位基础旁，以主变基础中心线为准进行调整制动，调整完成后用三角木将车辆前后轮封死，使之不能前后移动，将运输平板车降至最低点，用80-90cm短枕木将平板车两边垫实，以防止变压器卸车移动时板车倾覆，解除主变运输绑扎绳，准备卸车。
②在运输车与主变安装基础之间搭设与运输车等高的枕木平台（如图1所示）。
③用千斤顶逐头顶升主变，当主变起升80mm时停止起升并用枕木塞实保险，进行另一头主变的顶升。如此循环，当主变升高至200mm后在主变底部的合适位置插入2组平行组合的重型钢轨，钢轨要求水平、平行，其间距应使主变保持稳定，钢轨后端留出1.2米左右的位置，安装液压推进装置，钢轨安装好后在钢轨顶面与滑板之间涂上适量的润滑剂以减少摩擦阻力，装上滑板，将主变落放在钢轨滑板上。
④安装液压推进装置，安装调试完成后用液压推进装置将主变缓慢、平稳地顶推到枕木平台上，顶推时为防止可能产生的因两端推进油缸的推进速度不一致而造成主变在钢轨上的不平行移动发生偏斜，顶推时必须派专人进行监护，一旦发生偏斜情况，立即切断推进快的一端推进装置的液压源，使之暂停，让另一只继续推进，直至平行，再使两只推进油缸同时工作，当主变横向中心与枕木平台对正后停止顶推，安装液压千斤顶并逐头顶升主变，直至重型轨道和钢轨滑板能安全抽出，此时检查主变运输车与四周设备等没有连接和接触后缓慢将运输车安全开走。
⑤用液压千斤顶采取交叉收缩法逐步抽去枕木，直至主变降落至安装高程基础面。
⑥用液压千斤顶再次顶升主变至200mm左右高度，在主变压器纵向方向穿插重型钢轨和滑板，降落主变至重型钢轨上并用液压推进装置进行推移，当主变横向中心与基础中心线对正后停止推移，顶升主变抽出钢轨和滑板将主变落至安装基础上。
⑦根据主变安装X、Y轴线及高程，用液压千斤顶等进行主变安装的精确调整就位，直至X、Y轴线和高程满足设计要求，主变运输安装就位完成。
.png)
图一 优化后方案现场实施场景
6.两种运输就位方案优缺点分析比较
（1）原设计方案优缺点分析
原设计方案采用吊卸法结合牵引法进行主变倒运就位，优缺点主要有以下几个方面：
优点：①该方案已在较多工程中应用，技术方案成熟。
②主变卸车采用大型桥机吊卸，施工安全性较高。
缺点：①在主厂房安装场进行主变卸车，占用主要起重设备和主要交通通道时间较长对主厂房土建施工和机电安装影响制约较大。
②从主厂房安装场倒运至主变洞主变安装工位倒运距离较长，所需使用机械设备较多，工序较为繁琐复杂。
③单台主变从卸车到精确就位所需施工周期较长，各种施工资源投入较大。
④该方案倒运主变需提前安装640多米重型专用运输轨道和各型地锚、地脚螺栓、基础板等，工程建设投资高。
（2）优化后方案优缺点分析
优化后方案采用液压顶推滑移法进行主变卸车和就位施工，优缺点分析如下：
优点：①将主变卸车地点改到主变洞进行，避免了主变卸车对主厂房施工的影响和制约，确保了主厂房各项施工能顺利开展，有效节约了施工工期。
②主变运至主变洞，运输车可直接开至每台主变安装位置段进行卸车避免了主变在主厂房卸车后至主变安装位置长距离的倒运工作，节约了工期，减少了资源投入，提高了效率。
③主变卸车地点改到主变洞主变安装位置段进行，可将主厂房安装场至各主变安装工位的重型专用运输轨道和各型地锚、地脚螺栓、基础板等取消，可节约工程一次性投资几十万元。
④单台主变从卸车到精确就位完成，只需约两天左右时间，工期短，效率高。
缺点：①由于主变进风洞开挖尺寸设计时未考虑主变运输车通过，开挖尺寸未按主变运输车运输尺寸设计，运输过程中有一定的安全风险。
②在主变安装工位卸车由于主变自身尺寸较大，而主变洞空间结构较小，部分施工设备和人员不能全面展开。
③超大超重型电力设备从运输车上采用液压千斤顶等设备卸车属于高风险作业，必须由经验丰富、熟练且专业的队伍进行，对作业人员技术能力和综合能力要求较高。
通过对两种方案的优缺点分析比较，可以看出优化后的方案从工期控制、施工影响、工程投资、施工难易度等方面均要优于原方案。
7.结语
仙居抽水蓄能电站4台500kV主变运输就位均采用优化后方案实施，在施工过程中避免了与主厂房土建和机电安装的交叉施工，减少了主变运输就位的整体工作量，提高了效率，优化后的方案取消了从主厂房安装场至主变洞的专用运输轨道，节约了工程投资，经济效益显著，该方案在仙居抽水蓄能电站的成功应用，为今后类似工程的设计施工积累了宝贵经验，具有一定的参考和借鉴价值。
参考文献：
[1] GB50148-2010电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范[S]
[2] DL／T1071-2007电力大件运输规范 [S]
作者简介：
羊云广（1984—），男，四川汉源人，中国水利水电第五工程局有限公司制安分局，工程师，主要从事水电站机电设备安装检修等工作。
论文作者:羊云广
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/16
标签：厂房论文; 电站论文; 仙居论文; 方案论文; 钢轨论文; 液压论文; 千斤顶论文; 《基层建设》2019年第29期论文;