Bauweise für den Ausbau und die Modernisierung des 500 kV GIS-Betriebsbereichs

Das 500 kV GIS-System des Lianghekou-Wasserkraftwerks besteht aus Schaltgeräten, Abschalteinrichtungen, Erdungsschaltern, Busleitern, Stromwandlern (CTs), Spannungswandlern (PTs), Blitzableitern usw. Es verfügt insgesamt über 12 Schaltgerät-Bays, die eine Innenraumstruktur und ein "Z"-förmiges Layout aufweisen, mit 6 Eingangsleitungen und 2 Ausgangsleitungen und verwendet 4/3- und 3/2-Schaltpläne. Um den Anschluss des Kela-Photovoltaik-Projekts im ersten Phase des hydro-photovoltaischen Komplementärprojekts des Lianghekou-Wasserkraftwerks zu ermöglichen, wurde dem Lianghekou-Wasserkraftwerk eine neue Ausgangsbay (die dritte Ausgangsbay) hinzugefügt.

Die 3/2-Kette, in der sich die Eingangsleitungen 1 und 2 befinden, wurde zu einer 4/3-Kette erweitert. Die für den Anschluss des Yagen-Ebene-1-Wasserkraftwerks vorgesehene Bay wurde in einen Wind- und Photovoltaik-Anschluss umgewandelt, und die Ausrüstung im Ausgangsbereich wurde entsprechend erweitert. Die Schnittstelle zwischen der erweiterten GIS-Ausrüstung und der bereits in Betrieb genommenen GIS-Ausrüstung liegt an den Abschalteinrichtungen 50132 und 50122 und deren zugehörigen Gaszellen. Bevor die GIS-Erweiterungsarbeiten beginnen, ist das Kraftwerk verantwortlich für die Umschaltoperationen der Abschalteinrichtung 50122 und des Schalters 50122 am Seite der Einheit 1.

Nach Abschluss der Arbeiten wird das Projektmanagement benachrichtigt, dass die Halbdruckreduzierung in der Gaszelle, in der sich die Abschalteinrichtung 50122 befindet, beginnen kann. Am Seite der Einheit 2 ist das Lianghekou-Kraftwerk verantwortlich für die Umschaltoperation der Abschalteinrichtung 50132 und die Stilllegung von Einheit 2. Nach Abschluss der Arbeiten wird die Installationsfirma benachrichtigt, dass die Halbdruckreduzierung in der Gaszelle, in der sich die Abschalteinrichtung 50132 befindet, beginnen kann. Nach Abschluss der Erweiterung ist die Installationsfirma verantwortlich für die Wiederherstellung des Gasdrucks in den Abschalteinrichtungen 50132 und 50122 und ihren zugehörigen Gaszellen.

Die Bauzeit für die Modifikation und Erweiterung des dritten Ausgangsbereichs des Lianghekou-Wasserkraftwerks beträgt nur 30 Tage. Innerhalb dieser 30 Tage müssen die bestehenden Busleitungen entfernt und neue Schaltgeräte, CTs und PTs in dem betriebsbereiten Bereich installiert und getestet werden. Die Bauzeit ist knapp, und die Sicherheitsrisiken sind hoch. Darüber hinaus ist während des Ausrüstungsinstallationsprozesses das Heben eingeschränkt, und die Ausrüstungsinstallation kann nicht durch herkömmliche Hebetechniken abgeschlossen werden.

Analyse der Bauprobleme

Installation der neu hinzugefügten GIS-Ausrüstung

Die Schnittstelle zwischen der neu installierten GIS-Ausrüstung und der bereits in Betrieb genommenen GIS-Ausrüstung liegt an den Abschalteinrichtungen 50132 und 50122 und deren zugehörigen Gaszellen. Bei der Installation des neuen Schalters müssen die Verbindungsbüschel und Träger zwischen 50132 und 50122 entfernt werden, was dazu führt, dass die CTs und PTs oberhalb der Abschalteinrichtung 50132 frei hängen, und temporäre Unterstützung ist ziemlich schwierig. Außerdem wird bei der Installation des B-Phasen-PTs des neu hinzugefügten 50131-Abschaltschalters der lebende Bus oberhalb blockiert, wodurch der normale Einsatz des GIS-Brückenkrans zum Heben verhindert wird, was zu einem relativ hohen Installationsgrad der Schwierigkeit führt.

Betriebsvorgänge im betriebsbereiten Bereich

Während der Modifikation und Erweiterung der Bauarbeiten des dritten Ausgangsbereichs wurden die Ausrüstungen im GIS-Raum und im Ausgangsbereich des Lianghekou-Wasserkraftwerks normal in Betrieb genommen und sind unter Spannung. Die Modifikation und Erweiterung der Bauarbeiten erfordert die Entfernung einiger lebender und in Betrieb genommener Ausrüstungen sowie Hebevorgänge in der Nähe, was bedeutende Sicherheitsrisiken darstellt.

Bauvorbereitungen
Aufstellung einer umfassenden Verwaltungsliste

Angesichts der knappen Bauzeit und der hohen Arbeitsbelastung des dritten Ausgangsbereichs und unter Berücksichtigung, dass die Bauarbeiten im betriebsbereiten Bereich des Kraftwerks durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass die Bauarbeiten reibungslos voranschreiten, diskutieren der Eigentümer, der Aufsicht, das Kraftwerk, der Ausrüstungshersteller und andere Parteien gemeinsam und stellen eine umfassende Verwaltungsliste auf, und verlangen, dass alle Parteien ihre relevanten Verantwortlichkeiten gemäß den Anforderungen der Liste strikt erfüllen. Die umfassende Liste gliedert sich in die folgenden sechs Abschnitte:

Stromausfallplan

Alle Parteien diskutieren und listen die Aufgaben, die Anträge an das Stromnetz und die Leitstelle erfordern, wie Stromausfälle und netzbezogene Tests während des Bauvorgangs. Die Installationsfirma meldet sich eine Woche im Voraus beim Kraftwerk, und die Produktionsabteilung des Kraftwerks meldet sich an die Leitstelle. Der Stromausfallplan definiert klar den Namen der Hauptausrüstung, die abgeschaltet wird, die Beginn- und Endzeiten des Stromausfalls, den Hauptarbeitsumfang und den erforderlichen Zustand der abgeschalteten Ausrüstung.

Bau- und Inbetriebnahmoplan

Die Installationsfirma verfeinert den Bau- und Inbetriebnahmofortschrittsplan gemäß dem Stromausfallplan und der gesamten Bauzeit, wobei die Verfeinerung auf jeden Prozess erfolgen muss und die Beginn- und Endzeiten jedes Prozesses geklärt werden. Die Installationsfirma bestimmt die in jeden Prozess investierten Personalressourcen gemäß dem Bau- und Inbetriebnahmoplan und koordiniert die Personalressourcen angemessen. Täglich findet ein Nachmittagstreffen statt, um Abweichungen in der Umsetzung des Bauplanes zu korrigieren, um sicherzustellen, dass die Aufgaben am selben Tag abgeschlossen werden.

Ticket-Liste und -Plan

Um den normalen Betrieb im betriebsbereiten Bereich sicherzustellen, stellen alle Parteien gemeinsam eine Ticket-Liste und -Plan auf. Nach Abschluss der Ticket-Liste wird sie vom Betriebsbereich des Kraftwerks des Eigentümers bestätigt. Der Betriebsbereich macht sich im Voraus mit und bereitet Betriebstickets vor. Die Installationsfirma kann erst nach Erhalt der Tickets vom Betriebsbereich des Kraftwerks gemäß der Ticket-Liste die Operation starten. Beim Erstellen von Tickets wird der Kontaktmann des Kraftwerks in die Arbeitsgruppe aufgenommen. Die Ticket-Liste definiert klar den Namen des Tickets, den Operationsinhalt, den Verantwortlichen für die Ticket-Arbeit und die Kontaktdaten, die Operationszeit und den Kontaktpersonen für Tickets im Kraftwerk.

Liste der Installations- und Inbetriebnahmepläne

Da die Rekonstruktion und Erweiterung den lebenden Anschluss einiger Sekundärkabel an das Betriebssystem des Kraftwerks erfordern, was die Arbeit des Wartungsabteilungs des Kraftwerks erfordert, stimmen alle Parteien überein, dass die Wartungsabteilung des Kraftwerks einen Kooperationsplan für die Rekonstruktion und Erweiterung der dritten Bay vorbereitet, und die Installationsfirma stellt Bau-, Inbetriebnahme- und Testpläne für die Rekonstruktion und Erweiterung bereit. Die Liste definiert klar den Planname, die verantwortliche Abteilung, die Fertigstellungzeit des ersten Entwurfs und die Fertigstellungzeit des endgültigen Entwurfs.

Plan für den Einzug von Personal und Ausrüstung

Die Installationsfirma listet die spezifischen Einzugstermine verschiedener Arbeiter, regelmäßiger Prüfer, Hochspannungsprüfer, mobiler Krane, Gabelstapler, Lastwagen und anderer Personal und Ausrüstung auf und klärt die Verantwortlichen. Der Aufsicht und der Eigentümer führen Bewertungen gemäß dem Zeitplan durch, um die Installationsfirma zu drängen, sicherzustellen, dass Personal und Ausrüstung pünktlich am Standort eintreffen und alle Ressourcen ausreichend vorbereitet sind.

Plan für die Versorgung mit Materialien und Ausrüstung

Die Installationsfirma listet den Einzugplan für die von Partei B gelieferte Ausrüstung und Materialien auf, und der Eigentümer listet den Einzugplan für die von Partei A gelieferte Ausrüstung und Materialien auf. Alle Parteien folgen dem Einzugplan für Ausrüstung und Materialien, um sicherzustellen, dass die Ausrüstung und Materialien pünktlich eintreffen. Der Plan listet kategorisch den Gerätenamen, die Lieferzeit, den Verantwortlichen, den Hersteller und andere Informationen auf.

Technische Vorbereitungen

• Bestätigen Sie mit dem Kraftwerk, dass die Umschaltvorgänge der GIS-Ausrüstung abgeschlossen sind, die Sicherheitsmaßnahmen eingeleitet wurden und die Bauvoraussetzungen erfüllt sind.

• Messung und Markierung: Basierend auf dem GIS-Installationslayout und in Verbindung mit der Installationshöhe des Ausgangsbüschels, überprüfen Sie die Höhenkoordinatenpunkte für die GIS-Ausrüstungsinstallation, messen, markieren und dokumentieren Sie die Installationspositionen.

• Arbeiter müssen Arbeitsschuhe tragen und Reinigungskleidung anziehen, wenn sie den Installationsbereich betreten. Arbeitsschuhe und Reinigungskleidung dürfen außerhalb des Installationsbereichs nicht getragen werden. Andere Personen sollten Schuhüberzieher tragen, wenn sie den Installationsbereich betreten.

• Organisieren Sie alle Bauarbeiter, um die Layoutmerkmale der Ausrüstung in der gesamten erweiterten Bay zu verstehen und sich mit dem Installationsprozess und den Prozessanforderungen vertraut zu machen, basierend auf relevanten Zeichnungen und Herstellermaterialien.

• Laden Sie die Techniker des Herstellers und des Designers sowie den Aufsichtsingenieur ein, um eine technische Offenlegung für alle Bauarbeiter durchzuführen, um das Designkonzept und die Herstellungsprozesse des Werks zu verstehen und die richtige Verwendung von Fachwerkzeugen zu beherrschen.

• Bereiten Sie alle Arten von Aufzeichnungen, Prüfformularen und Prozesskarten vor, die während der Installations- und Inbetriebnahmeprozesse erforderlich sind.

Trennung zwischen Bau- und Betriebsbereich

Bevor Ausrüstungen installiert werden, verwenden Sie einziehbare Zäune, um den Bauplatz sinnvoll zu planen, indem Sie den Bau- und Betriebsbereich, den Isolationsbereich (auf der Seite gegen den Berg für die Hauptspeiseleitung der Einheit 1, den Schalter 5011 und den Schalter 5012), den Ausrüstungs- und Materiallagerbereich, den Bau- und Betriebspfad abgrenzen. Für die sekundären Schaltgeräte unter den Ausgangszweigleitern im Bauabschnitt wird eine feste Isolierungsschutzmaßnahme angewendet. Nutzen Sie Stahlrohrgerüste, um einen Schutzdach aufzubauen und legen Sie Holzbretter auf der Oberseite aus.

Prüfung der angekommenen Ausrüstungen und Materialien

Folgende Punkte werden hauptsächlich während der Ankunftsprüfung der GIS-Ausrüstung geprüft:

• Bevor die Verpackung geöffnet wird, überprüfen Sie, ob die Verpackung beschädigt ist und ob es während des Transports zu Kollisionen, Beschädigungen oder Verlusten kam.

• Überprüfen Sie die Integrität und Korrektheit der gelieferten Ausrüstung gemäß Bestellung und Lieferdokumenten.

• Überprüfen Sie, ob die Farbe, der Rostschutz, die Farbe und die Qualität auf der Ausrüstungsfläche den Anforderungen entsprechen.

• Überprüfen Sie, ob die Texte und Daten auf dem Typenschild korrekt sind.

• Überprüfen Sie sorgfältig, ob die Produktzubehör, Ersatzteile, Installationsmaterialien und speziellen Werkzeuge vollständig sind und ob es Anzeichen für Beschädigungen, Verformungen oder Rost gibt.

• Überprüfen Sie, ob die Duschhülsen Verformungen, Feuchtigkeit, Risse oder Mängel aufweisen.

• Überprüfen Sie, ob die Fabrikzertifikate, relevante Zeichnungen, Materialien und Dokumente vollständig sind.

• Überprüfen Sie, ob der Wert des dreidimensionalen Manipulationsschutzinstruments 3 g überschreitet.

Ausrüstungsinstallation
Gasrückgewinnung und Druckreduzierung

Bevor Ausrüstungen installiert werden, reduzieren Sie den Druck auf die Hälfte an den trennbaren Verbindungspunkten des 5014-Terminal-CT, des Hochspannungs-T-Zonen-PT des Haupttransformators 2, der Hochspannungs-T-Zone des Haupttransformators 2 und des ursprünglichen 5012-CT, sowie des Hochspannungs-T-Zonen-PT des Haupttransformators 2 (siehe Teil 3 in der Abbildung für Details); gewinnen Sie das Gas von der Diagonalverbindung 5013-5014 bis zum ursprünglichen 5012-CT zurück (siehe Teil 1 in der Abbildung für Details); behalten Sie während der Gasrückgewinnung in der Gaszelle vom 5014-Terminal-CT bis zur Diagonalverbindung 5013-5014 einen leichten positiven Druck von 0,05 MPa bei (siehe den farbigen Block in Teil 2 der Abbildung). Die Gasrückgewinnung und Druckreduzierung sind in Abbildung 2 dargestellt.

Demontage und Stützung der Busleitungen

Nach Abschluss der Gasrückgewinnung und Druckreduzierung, bevor der Schalter positioniert wird, entfernen Sie zunächst die Wartungsplattform und dann die "L"-förmige Busleitung 5013. Beim Entfernen der "L"-förmigen Busleitung heben und fixieren Sie den PT, CT, Abschalteinrichtung, die Diagonalbusleitung 5013-5014 und die Diagonalbusleitung 5012-5013 in diesem Bereich mit dem Werkzeug.

Fundamentpunktsetzung und Ausrüstungspositionierung

• Gemäß den Herstellerzeichnungen, den Entwurfszeichnungen und dem Installationsstatus der vorhandenen Ausrüstung, verwenden Sie eine Tuschebox, um die (X, Y)-Mittellinien der Ausrüstung zu markieren und zu identifizieren. Messen und fixieren Sie die relativen Positionen der Ausrüstung mit einem Stahlmessband gemäß der Mittellinie der B-Phase der Eingangs- und Ausgangsleitungen; markieren Sie gleichzeitig die Höhenpunkte der Ausrüstung, um die Installationshöhe der Ausrüstung festzulegen.

• Installieren Sie die Ausrüstung gemäß den Entwurfszeichnungen, und überprüfen Sie die Mittelpunkte und Höhen aller Ausrüstungen, um die korrekten Installationspositionen sicherzustellen.

• Nachdem die GIS-Raumausrüstung nacheinander zum Hebeboden am Standort transportiert wurde, wird sie mit einem 10-t-Einzelträgerkran an die Installationsposition im GIS-Raum gehoben. Während des Hebens werden die "Zehn-kein-Heben-Regeln" strikt eingehalten. Jede Komponente muss dreimal probeweise gehoben und gesenkt werden, bevor sie gehoben wird. Der Hebebereich sollte so weit wie möglich den Betriebsbereich vermeiden. Die Ausrüstung muss gemäß der Installationsreihenfolge am Standort eintreffen, um die Ansammlung und Überlastung der Ausrüstung am Standort zu vermeiden, was den Installationsfortschritt beeinträchtigen könnte. Die GIS-Ausrüstung muss mit den speziellen Hebegeräten, die vom Hersteller bereitgestellt werden, gehoben werden, und die Ausrüstung darf während des Handlings nicht beschädigt werden.

• Wenn die Ausrüstung einer Einheit an der ursprünglichen Position platziert wird, platzieren Sie zunächst den Schalter und dann die anderen Ausrüstungen. Da die Diagonalbusleitung zwischen 5013 und 5014 noch nicht entfernt wurde, kann der 10-t-Brückenkran im GIS-Raum [3-5] den Schalter nicht direkt in Position heben. Daher wird in dieser Installation ein manueller hydraulischer Gabelstapler verwendet, um den Schalter an die Installationsposition zu transportieren, und dann wird die Positionsanpassung durchgeführt. Stellen Sie sicher, dass der Mittelpunkt und die Höhe des Schalters den Entwurfsanforderungen entsprechen.

• Beziehen Sie sich während der Ausrüstungsinstallation auf die Höhe der vorhandenen Ausrüstung. Vor der Installation oder Verbindung sollten die Ausrüstungen gerade und waagerecht justiert werden. Das Manuelle Zwingen, Stemmen oder hart Ausrichten der Ausrüstung ist strengstens untersagt.

• Ziehen Sie alle Verbindungsschrauben mit einem Drehmomentenschlüssel gemäß dem vorgegebenen Drehmoment fest.

Installation von Spannungswandlern

• Da der B-Phasen-Spannungswandler hinter dem Schalter 5013 (ca. 1 t schwer und mit einer Installationshöhe von ca. 6 m) direkt unter der B-Phase von Bus Ⅱ installiert wird und Bus Ⅱ in einem lebenden Betriebszustand ist, kann der 10-t-Brückenkran im GIS-Raum den Spannungswandler nicht direkt in Position heben. Nach Beratungen mit mehreren Parteien wurde entschieden, einen Industriegabelstapler einzusetzen. Der Gabelstapler hat eine Nennnutzlast von 1,5 t und eine maximale Hubhöhe von 7 m, was den Standortanforderungen entspricht und flexibel am Standort bewegt werden kann.

• Vor der Installation überprüfen Sie, ob der interne Druckwert des Wandlers dem ursprünglichen Luftdruck entspricht, und führen Sie Routineprüfungen durch.

• Reinigen Sie die elektrischen Kontaktflächen auf der Abdichtungsfläche und der Verbindungsflange mit staubfreiem Papier, das in Wassergeist getränkt ist.

• Während der Installation des Spannungswandlers, passen Sie die Vertikalität und Waagerechtigkeit über die Schrauben auf der Basis an, um eine ordnungsgemäße Verbindung mit der Busverbindungsoberfläche sicherzustellen und die Flanschverbindung abzuschließen.

• Der Leiter innerhalb des lösbaren Anschlusses am unteren Ende des neu hinzugefügten Spannungswandlers sollte nach Abschluss des Spannungsprüfversuchs installiert werden.

Schlussfolgerung

Während der Modifikation und Erweiterung der Bauarbeiten der dritten Bay des 500 kV GIS am Lianghekou-Wasserkraftwerk, konfrontiert mit ungünstigen Faktoren wie enger Bauzeit, Bauarbeiten im Betriebsbereich und eingeschränktem Heben, konnte durch eine Reihe von Maßnahmen, einschließlich der Erstellung einer umfassenden Verwaltungsliste, der Herstellung spezieller Werkzeuge und der Einführung von Industriegabelstaplern, der reibungslose Fortschritt der Modifikation und Erweiterung der Bauarbeiten der dritten Bay letztendlich sichergestellt werden. Dies verkürzte die Bauzeit, sparte Kosten und garantierte Sicherheit und Qualität. Es hat ein Präzedenzfall für die intensive Zusammenarbeit zwischen den Betriebsvorgängen im 500 kV GIS-Betriebsbereich und dem Kraftwerk geschaffen und hat bestimmte Referenz- und Förderbedeutung für ähnliche Modifikations- und Erweiterungsprojekte.