Tecnologia de construcció per a l'ampliació i renovació de l'àrea d'operació GIS de 500 kV
El sistema GIS de 500 kV de la Central Hidroeléctrica de Lianghekou está compuesto por interruptores, seccionadores, interruptores de tierra, tubos de bus, transformadores de corriente (TCs), transformadores de potencial (TPs), pararrayos, etc. Tiene un total de 12 bays de interruptor, adoptando una estructura interior y una disposición en forma de "Z", con 6 líneas de entrada y 2 líneas de salida, y utilizando esquemas de cableado 4/3 y 3/2. Para satisfacer el acceso del proyecto fotovoltaico Kela en la primera fase del proyecto complementario hidro-fotovoltaico de la Central Hidroeléctrica de Lianghekou, se ha añadido una nueva bay de línea de salida (la tercera bay de línea de salida) a la Central Hidroeléctrica de Lianghekou.
La cadena 3/2 donde se encuentran las líneas de entrada 1 y 2 se ha expandido a una cadena 4/3. La bay originalmente reservada para el acceso de la Central Hidroeléctrica de Yagen-nivel-1 se ha cambiado a una bay de acceso eólico y fotovoltaico, y el equipo en el patio de línea de salida se ha expandido en consecuencia. La interfaz entre el equipo GIS expandido y el equipo GIS ya comisionado está en los seccionadores 50132 y 50122 y sus compartimentos de gas asociados. Antes de que comience la expansión del GIS, en el lado de la Unidad 1, la central eléctrica es responsable de las operaciones de conmutación del seccionador 50122 y el interruptor 50122.
Una vez completadas, notifica al departamento de proyectos que puede comenzar la operación de reducción de media tensión en el compartimento de gas donde se encuentra el seccionador 50122. En el lado de la Unidad 2, la Central Eléctrica de Lianghekou es responsable de la operación de conmutación del seccionador 50132 y la operación de apagado de la Unidad 2. Una vez completadas, notifica a la unidad de instalación que puede comenzar la operación de reducción de media tensión en el compartimento de gas donde se encuentra el seccionador 50132. Después de la finalización de la expansión, la unidad de instalación es responsable de restaurar la presión de gas en los seccionadores 50132 y 50122 y sus compartimentos de gas asociados.
El plazo de construcción para el proyecto de modificación y expansión de la tercera bay de línea de salida de la Central Hidroeléctrica de Lianghekou es solo de 30 días. Dentro de estos 30 días, es necesario completar la eliminación de los tubos de bus existentes y la instalación y prueba de nuevos interruptores, TCs y TPs en la zona de operación. El plazo de construcción es ajustado y los riesgos de seguridad son altos. Además, durante el proceso de instalación del equipo, se restringe el levantamiento, y la instalación del equipo no puede completarse mediante métodos de levantamiento convencionales.
Análisis de las Dificultades de Construcción
Instalación de Equipos GIS Nuevos
La interfaz entre el nuevo equipo GIS instalado y el equipo GIS ya comisionado está en los seccionadores 50132 y 50122 y sus compartimentos de gas asociados. Al instalar el nuevo interruptor, es necesario eliminar los tubos de bus y soportes de conexión entre 50132 y 50122, lo que provoca que los TCs y TPs por encima del seccionador 50132 queden suspendidos, y el soporte temporal es bastante difícil. Además, al instalar el TP de fase B del nuevo seccionador 50131, se bloquea por la barra viva superior, impidiendo el uso normal de la grúa puente GIS para el levantamiento, resultando en una dificultad de instalación relativamente alta.
Operaciones en la Zona de Operación
Cuando se lleva a cabo la construcción de modificación y expansión de la tercera bay de línea de salida, el equipo en la sala GIS y el patio de línea de salida de la Central Hidroeléctrica de Lianghekou ya ha sido comisionado y está vivo. La construcción de modificación y expansión requiere la eliminación de algunos equipos vivos y comisionados y operaciones de levantamiento en las proximidades, lo que supone riesgos de seguridad significativos.
Preparativos de Construcción
Preparación de una Lista de Gestión Integral
Dado el ajustado plazo de construcción y la gran carga de trabajo de la tercera bay de línea de salida, y considerando que la construcción se lleva a cabo en la zona de operación de la central eléctrica, para garantizar el progreso fluido de la construcción, el propietario, el supervisor, la central eléctrica, el fabricante de equipos y otras partes discuten conjuntamente y preparan una lista de gestión integral, y exigen a todas las partes que cumplan con sus responsabilidades relevantes de acuerdo con los requisitos de la lista. La lista integral se divide en las siguientes seis secciones:
Plan de Interrupción de Energía
Todas las partes discuten y enumeran las tareas que requieren solicitudes a la red eléctrica y despacho, como interrupciones de la red y pruebas relacionadas con la red durante el proceso de construcción. La unidad de instalación solicita a la central eléctrica una semana antes, y el departamento de producción de la central eléctrica solicita al despacho. El plan de interrupción de energía define claramente el nombre del equipo principal a interrumpir, los tiempos de inicio y finalización de la interrupción, el contenido principal del trabajo y el estado requerido del equipo interrumpido.
Plan de Construcción y Puesta en Marcha
La unidad de instalación refina el plan de progreso de construcción y puesta en marcha según el plan de interrupción de energía y el plazo total de construcción, requiriendo la refinación de cada proceso y aclarando los tiempos de inicio y finalización de cada proceso. La unidad de instalación determina los recursos humanos invertidos en cada proceso según el plan de construcción y puesta en marcha, y coordina razonablemente los recursos humanos. Se celebra una reunión diaria por la tarde para corregir desviaciones en la implementación del plan de construcción, asegurando que las tareas se completen el mismo día.
Lista y Plan de Emisión de Boletos
Para garantizar la operación normal en la zona de operación, todas las partes preparan conjuntamente una lista y plan de emisión de boletos. Una vez completada la lista de emisión de boletos, se confirma por el departamento de operación de la central eléctrica del propietario. El departamento de operación se familiariza y prepara boletos de operación con antelación. La unidad de instalación solo puede iniciar la operación después de obtener boletos del departamento de operación de la central eléctrica según la lista de emisión de boletos. Al emitir boletos, se incluye al contacto de la central eléctrica en los miembros del equipo de trabajo. La lista de emisión de boletos define claramente el nombre de la emisión de boletos, el contenido de la operación, la persona responsable de la emisión de boletos y la información de contacto, el tiempo de operación y el contacto de emisión de boletos en la central eléctrica.
Lista de Esquemas de Instalación y Puesta en Marcha
Dado que la reconstrucción y expansión implican la conexión viva de algunos cables secundarios al sistema de operación de la central eléctrica, lo que requiere la operación del departamento de mantenimiento de la central eléctrica, todas las partes acuerdan que el departamento de mantenimiento de la central eléctrica prepara un esquema de cooperación para la reconstrucción y expansión de la tercera bay, y la unidad de instalación prepara esquemas de construcción, puesta en marcha y pruebas para la reconstrucción y expansión. La lista define claramente el nombre del esquema, el departamento responsable, el tiempo de finalización del borrador inicial y el tiempo de finalización del borrador final.
Plan de Entrada de Personal y Equipo
La unidad de instalación enumera los tiempos específicos de entrada de diversos tipos de trabajadores, probadores regulares, probadores de alta tensión, grúas móviles, carretillas elevadoras, camiones y otros personal y equipo, y aclara a las personas responsables. El supervisor y el propietario realizan evaluaciones según el cronograma para instar a la unidad de instalación a garantizar que el personal y el equipo ingresen al sitio a tiempo y que todos los recursos estén adecuadamente preparados.
Plan de Suministro de Materiales y Equipos
La unidad de instalación enumera el plan de entrada para el equipo y materiales suministrados por la Parte B, y el propietario enumera el plan de entrada para el equipo y materiales suministrados por la Parte A. Todas las partes siguen y implementan según los planes de entrada de equipo y materiales para garantizar que el equipo y materiales lleguen a tiempo. El plan categoriza el nombre del equipo, el tiempo de suministro, la persona responsable, el fabricante y otra información.
Preparativos Técnicos
Confirmar con la central eléctrica que las operaciones de conmutación del equipo GIS se han completado, las medidas de seguridad están en su lugar y se cumplen las condiciones de construcción.
Medición y trazado: Basándose en el diagrama de disposición de la instalación GIS y combinándolo con la elevación de instalación de la cubierta de salida, revisar los puntos de coordenadas de elevación para la instalación del equipo GIS, medir, marcar y registrar las posiciones de instalación.
Los trabajadores deben cambiar a zapatos de trabajo y usar trajes de purificación cuando entren en la zona de instalación. Los zapatos de trabajo y los trajes de purificación no se pueden usar fuera de la zona de instalación. Otras personas deben usar fundas para zapatos al entrar en la zona de instalación.
Organizar a todos los trabajadores de construcción para entender las características de disposición del equipo en toda la bay expandida y familiarizarse con el proceso de instalación y los requisitos de proceso, basándose en los dibujos y materiales del fabricante relevantes.
Invitar a los técnicos en el sitio del fabricante y del diseñador, así como al ingeniero de supervisión, para realizar una divulgación técnica para todos los trabajadores de construcción, para entender la intención de diseño y las características de proceso de la fábrica, y dominar correctamente los métodos de uso de herramientas profesionales.
Preparar todos los registros, formularios de inspección y tarjetas de proceso necesarios durante los procesos de instalación y puesta en marcha.
Aislamiento entre la Zona de Construcción y la Zona de Operación
Antes de la instalación del equipo, utilizar vallas retráctiles para planificar razonablemente el sitio de construcción, demarcando la zona de construcción, la zona de operación, la zona de aislamiento (el lado contra la montaña para la línea de entrada del transformador principal de la Unidad 1, el interruptor 5011 y el interruptor 5012), la zona de almacenamiento de equipo y materiales, el pasillo de construcción y el pasillo de operación. Para los tableros secundarios debajo de los buses de rama de salida en la zona de construcción, adoptar protección de aislamiento rígido. Usar tubos de andamio para erigir un cobertizo protector y colocar tablas de madera en la parte superior.
Inspección de Equipo y Materiales Llegados
Se inspeccionan principalmente los siguientes elementos durante la recepción de los equipos GIS:
Antes de abrir, verificar si el embalaje está dañado y si ha habido colisiones, daños o pérdidas durante el transporte.
Verificar la integridad y corrección del equipo entregado según el pedido y los documentos de entrega.
Verificar si la pintura, la capa anticorrosiva, el color y la calidad en la superficie del equipo cumplen con los requisitos.
Verificar si el texto y los datos en la placa de identificación son correctos.
Verificar cuidadosamente contra la lista de empaque si los accesorios del producto, repuestos, suministros de instalación y herramientas especiales están completos, y si hay signos de daño, deformación o corrosión.
Verificar si los bujes tienen alguna deformación, humedad, grietas o defectos.
Verificar si los certificados de fábrica, los dibujos, materiales y documentos relevantes están completos.
Verificar si el valor del instrumento antitampero tridimensional supera 3 g.
Instalación de Equipos
Recuperación de Gas y Reducción de Presión
Antes de la instalación del equipo, reducir la presión a la mitad en los puntos de ruptura desmontables del CT terminal 5014, el PT de la zona T del lado de alta tensión del transformador principal 2, la zona T del lado de alta tensión del transformador principal 2, y el CT inicial 5012, así como el PT de la zona T del lado de alta tensión del transformador principal 2 (ver detalles en la Parte 3 de la figura); recuperar el gas desde el span diagonal 5013-5014 hasta el CT inicial 5012 (ver detalles en la Parte 1 de la figura); mantener una ligera presión positiva de 0,05 MPa durante la recuperación de gas en la cámara de gas desde el CT terminal 5014 hasta el span diagonal 5013-5014 (ver el bloque coloreado en la Parte 2 de la figura). La recuperación de gas y la reducción de presión se muestran en la Figura 2.
Desmontaje y Soporte de Tubos de Bus
Después de completar la recuperación de gas y la reducción de presión, antes de posicionar el interruptor, primero eliminar la plataforma de mantenimiento, y luego eliminar el tubo de bus en forma de "L" de 5013. Al eliminar el tubo de bus en forma de "L", usar un pórtico para izar y fijar el PT, TC, seccionador, tubo de bus diagonal 5013-5014 y tubo de bus diagonal 5012-5013 en esta área con la herramienta de montaje.
Establecimiento de Puntos de Fundación y Posicionamiento de Equipos
Según los dibujos del fabricante, los dibujos de diseño y el estado de instalación del equipo existente, usar una caja de tinta para marcar e identificar las líneas centrales (X, Y) del equipo. Medir y fijar las posiciones relativas del equipo con una cinta métrica de acero según la línea central de la fase B de las líneas de entrada y salida; al mismo tiempo, marcar los puntos de elevación del equipo para determinar la elevación de instalación del equipo.
Instalar el equipo en su lugar según los dibujos de diseño, y revisar los centros y elevaciones de todo el equipo para asegurar las posiciones correctas de instalación.
Después de que el equipo de la sala GIS se transporta secuencialmente al agujero de izaje en el sitio, se iza a la posición de instalación dentro de la sala GIS mediante una grúa de vigas simples de 10 t. Durante el izaje, se implementan estrictamente las "Diez Reglas de No Izaje". Cada componente debe ser testado con tres veces de levantamiento y bajada antes del izaje. El área de izaje debe intentar evitar la zona de operación. El equipo debe ingresar al sitio estrictamente de acuerdo con la secuencia de instalación para evitar la acumulación y congestión del equipo en el sitio, lo que puede afectar el progreso de la instalación. El equipo GIS debe ser izado con las herramientas de levantamiento especiales proporcionadas por el fabricante, y el equipo no debe dañarse durante el manejo.
Cuando el equipo de una unidad se posiciona inicialmente, primero se posiciona el interruptor, y luego se posiciona otro equipo. Dado que el tubo de bus diagonal entre 5013 y 5014 no se ha eliminado, la grúa puente de 10 t en la sala GIS [3-5] no puede izar directamente el interruptor a su posición. Por lo tanto, en esta instalación, se utiliza un carretón hidráulico manual para transportar el interruptor a la posición de instalación, y luego se realiza el ajuste de posicionamiento. Asegúrese de que el centro y la elevación del interruptor cumplan con los requisitos de diseño.
Referirse a la elevación del equipo existente durante la instalación del equipo. Antes de la instalación o conexión, el equipo debe ajustarse para estar recto y nivelado. Se prohíbe estrictamente forzar, palanquear o alinear manualmente el equipo.
Apretar todos los pernos de conexión con una llave dinamométrica según el par especificado.
Instalación de Transformadores de Potencial
Dado que el transformador de potencial de la fase B detrás del interruptor 5013 (con un peso de aproximadamente 1 t y una altura de instalación de aproximadamente 6 m) se instala directamente debajo de la fase B de la Barra Ⅱ, y la Barra Ⅱ está en estado de operación viva, la grúa puente de 10 t en la sala GIS no puede izar directamente el transformador de potencial a su posición. Después de consultar con varias partes, se decide introducir un carretón industrial. El carretón tiene una capacidad de carga nominal de 1,5 t y una altura máxima de elevación de 7 m, lo que cumple con los requisitos en el sitio y puede moverse flexiblemente en el sitio.
Antes de la instalación, verificar si el valor de presión interna del transformador es la presión de inflado original y realizar pruebas de rutina.
Limpiar las superficies de contacto eléctrico en la superficie de sellado y la brida de conexión con papel sin pelusa mojado en alcohol anhidro.
Durante la instalación del transformador de potencial, ajustar la verticalidad y nivelación a través de los tornillos en la base para asegurar una conexión adecuada con la superficie de conexión de la barra y completar la conexión de la brida.
El conductor dentro del puerto desmontable en el extremo inferior del nuevo transformador de potencial debe instalarse después de completar la prueba de resistencia a la tensión.
Conclusión
Durante la construcción de modificación y expansión de la tercera bay del GIS de 500 kV en la Central Hidroeléctrica de Lianghekou, frente a factores desfavorables como un plazo de construcción ajustado, construcción en la zona de operación y levantamiento restringido, a través de una serie de medidas, incluyendo la formulación de una lista de gestión integral, la fabricación de herramientas especiales y la introducción de carretillas industriales, se garantizó el progreso fluido de la construcción de modificación y expansión de la tercera bay. Esto acortó el plazo de construcción, ahorró costos y garantizó la seguridad y la calidad. Ha establecido un precedente para la cooperación en profundidad entre las operaciones en la zona de operación del GIS de 500 kV y la central eléctrica, y tiene cierta relevancia y significado promocional para proyectos de modificación y expansión similares.
