1000MW发电厂封闭式母线安装技术与GIL管型母线的施工工艺探讨论文_张良柱

(中国能源建设集团安徽电力建设第二工程有限公司)

摘要 封闭母线是一种大电流传输装置,广泛应用于发电厂发电机引出线至主变压器,其分支母线从主封母连接至厂变高压侧、PT柜以及电阻柜。GIL(Gas Insulated Metal Enclosed Transmission Line)管型母线则应用于连接电厂主变压器高压侧和电厂升压站(开关站),适用于高压、特大电流传输。发电机-封闭母线-主变压器-GIL管型母线-开关站(升压站),完成了发电厂从发电到输电至电网的全过程。在本文中,将就封闭式母线安装技术与GIL管型母线的施工工艺进行一定的探讨。

关键词:封闭式母线;安装技术;GIL管型母线;施工工艺;

1 引言

1000MW的发电厂采用离相封闭式母线可以减少接地故障,消除钢构发热,减少相间短路,母线封闭采用微正压运行方式可以防止绝缘子结露,保证绝缘等。

500KV厂内输电线路采用GIL管母输电相比架空线(特别是沿海)和电缆母线出现方式,有占地面积少,线路段损耗少,不易老化等优点。

但封闭母线和500KV GIL管到母线安装工艺要求高,为了能够使其具有更好的应用效果,就需要做好安装技术以及施工工艺的把握。

2 封闭式母线安装技术

2.1施工流程图

施工准备→封闭母线支架安装→封闭母线吊装就位→封闭母线调整→封闭母线焊接→防腐油漆→密封性检查、试验→封闭母线与设备的连接→完工检查

2.2封闭母线的定位

(1) 检查现场发电机、主变压器、厂用变压器的纵向、横向的中心线,并做好划线;

(2) 封闭母线的定位要按发电机、主变压器、厂用变压器的纵向、横向中心线来确定。

2.3封闭母线支架安装

(1)按图在地面组装再进行吊装,将封闭母线支吊架基础型钢焊接在埋件基础上,按照已标识位置找正,调平后进行焊接;

(3) 支架焊接处刷防腐油漆应均匀、无遗漏;

(4) 支架基础误差要求≤5mm,支架的标高应保持≤5mm,沿走向垂直偏差≤5mm;

(5) 封母支架连接螺栓需打力矩紧固 (厂家有力矩要求时则按照厂家要求进行,若无要求则参考国标)

2.4封闭母线吊装就位

(1) 根据封母总布置图、支架上所标识封闭母线的位置,按照正确的相序和方向进行每段封闭母线的吊装就位;

(2) 封闭母线吊装就位前应将每段封闭母线吹扫干净;

(4) 封闭母线的整体强度较差,吊装时必须使用尼龙吊带,而且至少有两点同时起吊,以防外壳变形或损坏绝缘子;

(5) 有些封闭母线单元段抛锚后仅一端能落到支撑梁上,此时要附加一个临时支撑,待与下单元段连接好后拆除。

2.5封闭母线调整

(1)控制误差,平均分配误差,不要把误差集中在一个断口或焊口上,而要按比例均匀分配在各断口中;

(2) 调整好封闭母线同心度。

(3) 封母调整要求:外壳纵向间距分配均匀;母线导体与外壳应同心,不同心度≤5mm;三相母线标高偏差≤5mm;母线对口中心偏差≤5mm(符合厂家规范要求),调整时在母线支架与绝缘件之间加橡胶垫片(厂家提供);

2.6封闭母线焊接

(1) 封闭母线焊接应采用氩弧焊,焊机为半自动氩弧焊机,焊丝型号为SAl4043(AlSi5),焊丝的直径一般为φ1.6mm;

(2) 焊前清理:清除氧化膜,利用钢丝刷(或刮刀)清除接头周围 30 毫米内的氧化膜;清除油污,利用蘸丙酮的棉丝挫洗焊缝或接头周围30~50 mm内的油污;清除漆膜,焊接之前的焊缝处绝对不允许有漆,且清除焊缝周围 30mm 内的漆膜;

(3) 焊接顺序为先导体后外壳。

(4) 焊件组对时,应将焊件垫置牢固,以防止在焊接过程中产生变形和开裂;

(5) 母线外壳的焊接,焊接要求同导体焊接一样,依次焊接各断口的导体及外壳;

2.7 防腐油漆

(1) 整套封闭母线安装完毕,要进行一次彻底的清扫,清除母线及配套设备的尘土及杂物,特别不要把工具及其它异物留在外壳内;

(2) 油漆应均匀、无遗漏,颜色同原来涂漆颜色一致。

2.8封闭检查、试验

(1) 气密性试验应在封母主体连接后,将各端连接口处采取临时密封措施封闭,形成封闭回路,选取一处临时密封为加压入口;

(2)可使用空气泵或SAT公用压缩空气或SAR仪用压缩空气分配系统直接给母线充气加压,加压到气体压力为20mbar;

(3) 根据气密性曲线图中泄漏率5%的曲线验证母线的气密性,当母线的气密性达到或低于5%的泄漏率时为合格;

(4) 现场调配肥皂水或洗洁精水涂于封母各连接处,观察漏气情况,发现有漏气位置进行处理,然后重复试验,直至无泄漏现象位置。

3 GIL管道母线安装工艺

3.1施工工艺流程

3.2 GIL母线支架安装

(1)根据支架定位点,安装管线支架

(2)安装支架前测量出每个支架安装处的地面标高;

(3)钻孔安装化学螺栓,安装程序:钻孔→清孔→置入塑料药剂管→旋入螺杆直至药剂流出为止→取下安装工具、静待药剂硬化→待药剂完全硬化后,即可固定支架;

(4)紧固支架安装螺栓,紧固力矩符合厂家要求或者相关规范要求。

3.3母线安装

(1)按照指定的部件号或示意图编号将母线段按顺序摆放;

(2)使用尼龙吊带和链条葫芦提升要安装的母线段,慢慢向另一根母线移动,母线对接时,如果其中一个导体晃动太大,则有必要安装一个临时的导体支撑工具,将V型的工具的两端套入螺栓孔,待导体插入触头座后再拆除V型工具。

(3)法兰连接时,先将四根导销对称地插入法兰孔中,导销应能全部长度自如地插入,没有卡阻现象,如发现导销插入困难,表明法兰面没有对正,此时应使法兰左右、上下动一下,将法兰面对正,使导销自如地插入法兰孔中,然后慢慢地将法兰靠拢,在与导销对称的四个螺孔中插入螺栓,用手相间地拧紧。

(4)螺栓紧固,打力矩

施工人员然后用力矩扳手紧固,螺栓的紧固值按厂家提供数据,将紧固合格的螺栓用红色标记;

3.4抽真空、充气

(1)抽真空、充SF6气体需厂家配合进行。注意:同一气室的几段母线安装完成后,利用真空泵对气室进行抽真空;

(2)抽真空、充气具体流程为:抽真空至133pa并继续抽30分钟→充入干燥氮气保持12小时→检查氮气含水量→含水量合格装入吸附剂→抽真空至 133pa并继续抽30分钟→充入SF6气体;

(3)充入SF6气体后,采用局部包扎12h后进行检漏,泄漏率 符合厂家要求或相关规范要求。充气完成后进行捡漏作业,单个气室年泄漏率不大于0.5%,整体设备年泄漏率不大于1%。

4 两种设备安装工艺的不同点

(1)作业环境不同,离相封闭母线为连接发电机和主变压器的电气设备,发电机出口高度为15m,变压器的高度为m,所以封闭母线的安装环境基本为高空作业,需要搭设脚手架,还要辅以吊车;而GIL管道母线为连接变压器和开关站的电气设备,基本为地下廊道作业,仅有连接变压器和开关站的2-3段为高空作业,需吊车和脚手架,施工环境相对好一点。

(2)母线连接方式不同,封闭母线由于要承受大电流(41666A)需铝母线焊接;而GIL管道母线由于只需承受2000A的电流,故只需插接连接即可。

(3)气体密封不同,封闭母线压缩空气微正压(6Kpa);而GIL管道母线为保持SF6气体在3.5bar(350Kpa),压力要大很多。

5 结束语

母线安装是现今发电厂施工中非常重要的一项内容,在工作开展前,需要做好设计标准、图纸的把握,以科学方式的应用保障安装质量。

参考文献

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[3]刘燕飞.浅谈母线槽的特点及应用[J].河北工业科技.2010(04):261-263.

[4]吕猛.在建筑工程中对母线槽的应用分析[J].四川建材.2009(01):44-45.

论文作者:张良柱

论文发表刊物:《电力设备》2015年第11期供稿

论文发表时间:2016/4/27

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