浅谈750kV输变电示范工程变电施工技术论文_柴雨峰

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摘要:由于我国电力行业的普遍情况,电力行业已经远远的跟不上我国经济发展的脚步,所以,人们现在对于用电量的需求量越来越大,我国的部分地区已经出现了用电量不足的现象。本文就是根据我国第一个750kV输变电示范工程线路施工技术的典型事例,对其特点以及难点做出了深入的分析。

关键词:750kV输变电示范工程;变电施工技术;变电站;输电线路

引言

在电力系统不断得到建设与完善的过程中,750kV输变电示范工程的施工得到了越来越高的重视。而在示范工程的施工中,呈现出了工期紧、任务重、施工技术难度大、施工条件恶劣等等问题,需要工作人员对其进行科学的处理。

1 750kV 输电线路工程施工难点分析

1.1工期紧、任务重

一般情况下,750kV输变电示范工程会耗费比较长的施工建设时间,从开工到竣工,往往会历时几年,这种比较大规模的输变电工程,为了顺利完成施工任务,工期会相对紧张。因此施工方管理人员需要对整个进展做好全面统筹和严格控制。

1.2施工技术难度大

750kV输变电示范工程中采用了许多新技术、新设备和新材料,如750kVGIS基础浇注、750kV主变压器和电抗器的安装、750kVGIS设备的安装、750kV配电装置门型构架的吊装等,都需要研究采用新的工艺,大大增加了施工技术难度。

1.3施工条件恶劣

西北750kV输变电示范工程的海拔高度在1735~2873m之间,平均海拔高度2268m,是世界上海拔最高的750kV输变电工程,其空气间隙和外绝缘水平相当于海拔较低地区百万伏级工程的绝缘水平8I]。工程地处我国西北高寒地区,处于高海拔、紫外线强、昼夜温差大、时有沙尘暴的环境下,受低温、干湿循环、冬季冻土层厚等因素的影响,基础开挖、混凝土施工、高空作业等施工难度大。此外,官亭变电站站址属n~111级自重湿陷性与I级非自重湿陷性黄土场地;兰州东变电站站址属I砒级自重湿陷性黄土场地,局部区域甚至达到m~IV级,湿陷性黄土给示范工程的地基施工带来了较大难度。

2变电站施工的关键技术

2.1 GIS设备大体积混凝土基础浇注

750kVGIS设备的基础成为了当前体系中承载电压级别最高、体积最大的基础类型,它不只是具有普通钢筋混凝土设备基础基本特征,还表现出了尺寸大、结构厚、体形可观、钢筋布局密集等等特征。因为混凝土一次浇筑方量比较大,最大值甚至可以达到230m3的水平,因此需要注意因水泥水化热形成的结构开裂问题。在实际操作中,为了提升GIS设备基础的实用性能,混凝土的浇筑工作往往会利用商品混凝土直接完成,这在很大程度上改善了工作效率,缩短了工期,使得施工质量得到有力的保证。工作人员也可以采取混凝土集中搅拌结合泵送的方式完成浇筑环节。进入混凝土养护的重要环节后,可以通过混凝土热工计算的过程对内外温度差值控制界线加以把握,设置测温孔对混凝土结构的内外温差进行实时监控和测量,在科学调节基础表面的温度的基础上对温差进行合理的控制,这也有助于避免贯穿性裂缝的出现。其次,在基础预埋件安装方面,埋件轴线误差不能高于5mm,137组埋件顶面误差不能大于2mm。在整个埋件施工过程中,工作人员应该对高精度测微仪进行科学的利用,以此确保埋件安装操作足够精准,保证施工质量。

2.2 75OkV室外配电装兰门型构架吊装

750kV室外配电装置构架在各站都会设置三组,构架立柱往往会采取格构式的结构,主要的材料是钢管,腹杆则由钢管和角钢充当,钢梁截面往往呈长方形,全部的铁件均都会通过热镀锌的方式做好防腐工。而在750kV的构架立柱上,运用析架的结构模式,和之前变电站所用的薄壁钢管构架柱结构之间存在巨大的差异,加上结构比较重、高度可观、跨度比较大。所以需要结合施工现场的实际情况和构架现实参数,对起吊工器具进行合理的选择,对构架钢柱的稳定程度、吊具的强度、吊车等等做出细致的测算。

2.3 750kVGIS设备安装

在750kVGIS设备的安装工作中,一大难点就在于设备对水分、粉尘等十分敏感,因此需要对现场周边的环境和天气状况进行全面的考量,设备安装的精准程度也必须达到比较高的水平。为了保证施工的安装环境良好,以GIS基础为中心的10m范围内,应该采用洁净碎石铺垫。在组装和内检过程中,施工方往往会设置专门的防尘室,在其中配置测尘与除湿的专业设备。施工人员在作业阶段,也要穿好防尘的服装、帽子和鞋子,以免尘土和异物流入设备内,对施工造成不利干扰。

3输电线路施工的关键技术

3.1基础施工技术

在施工过程中,往往会遇到许多条件特殊的环境状况,比如在对湿陷性黄土进行处理的过程中,需要利用水土改善土壤的湿陷性,灰土地基往往会位于基础的下方,比基础宽出1.5~2m的距离。此外,在土方开挖过程中,750kV铁塔基础规模比较大、类型多样,工程的土石方量大。施工人员往往会采取搭设钢管支架和电动葫芦提升的方式做好基坑开挖工作。这种现场布置的主视图和俯视图分别如图1和2所示,其提升方法是利用钢管组成的两组四面体,借助三角形比较稳定的优势,在横梁上安装电动葫芦提升装载土方的手推车。

图1现场布置主视图 图2现场布置俯视图

3.2铁塔组立施工技术

在750kV线路铁塔中,往往会有两种不同的塔型:①酒杯型直线塔和直线转角塔;②干字形耐张塔,在施工时,因为比较高,作业难度也持续上升。在施工中,可以采取钢铝混合新型抱杆,用于酒杯型直线塔组立的施工领域。当然,高度要控制32m,允许吊重载荷55kN。为了保证材料成分满足施工要求,需要对材料进行创造性研制和利用,比如将钢材和铝材的优势特征进行融合与利用,把弹性模量大的钢材用在抱杆的中段,将弹性模量小的铝材用在抱杆的两端。除此之外,利用ZB型铁塔横担大吨位整件起吊的方式,可以在很大程度上降低高空作业的实际频率,使高空作业的难度降低到与地面作业一致,也降低了安全事故爆发的几率,而且这种方式避免了分片组装易使主材变形等不良现象。

3.3架线施工技术

首先,在示范工程中,线路导线可以采用六分裂、呈正六边形排列的方式,为保证示范工程的导线展放质量,工程使用一次同时张力展放六根导线的放线方式,研制开发出适合扩径导线和普通导线六分裂一次展放用的专用工器具,如走板、放线滑车、卡线器、提线器及飞车等,制定架设施工工艺导则,明确施工工艺方法。为可靠地进行放线施工,施工中先进行“样板段”展放试验,样板段展放一次成功,达到了预期效果,完全满足设计要求。试验成功后,在规范施工工艺的基础上推广到全部参建单位,全面开始示范工程的导线展放施工工作。

结语

750kV输变电示范是我国第一次自主设计、施工建设、制造设备和调试运行管理的具有世界先进水平的最高电压等级输变电工程,填补了我国sookV以上电压等级输变电工程建设的空白。国家电网公司组织的竣工验收和电力工程质量监督中心站的质量检查认为,工程质量达到评定规程的优良级标准I`4,`5],线路工程实现了本体质量“零缺陷”。在大量技术研究的基础上,施工中积极采用新技术、新工艺、新材料,坚持自主创新,努力建设环境友好型、资源节约型的输变电工程;同时,多家送变电施工企业参与工程施工,也为西北电网750kV骨干网架的建设,乃至国家特高压输电工程的建设施工锻炼了队伍,积累了技术经验。

参考文献:

[1]印永华,房喜,朱跃.750kV输变电示范工程系统调试概况[J].电网技术,2005,29(20):1-9.

[2]黄明良.拉西瓦水电站接入系统与西北750kV电网建设方案的研究[J].电网技术,2005,29(13):20-25.

[3]乔智.750kV输变电示范工程线路施工技术分析与应用[J].今日科苑,2015.

作者简介:

柴雨峰,男,(1974.9.2-)从事新疆鄯善(吐哈)750KV输变电工程的工程概述及电力系统一次;电力系统二次寄光缆通信部分;变电站站址选择及工程设想;线路路径选择及工程设想;节能降耗及投资估算;吐鲁番-巴州-库车回750千伏输变电工程;吐鲁番“十三五”规划等工作。

论文作者:柴雨峰

论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期

论文发表时间:2018/12/27

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