Tecnología de construcción para la expansión y renovación del área de operación GIS de 500 kV
El sistema GIS de 500 kV de la Central Hidroeléctrica Lianghekou está compuesto por interruptores, seccionadores, interruptores de tierra, tubos de bus, transformadores de corriente (TC), transformadores de potencial (TP), pararrayos, etc. Tiene un total de 12 bahías de interruptor, adoptando una estructura interior y un diseño en forma de "Z", con 6 líneas de entrada y 2 líneas de salida, utilizando esquemas de cableado 4/3 y 3/2. Para satisfacer el acceso del proyecto fotovoltaico Kela en el proyecto hidrofotovoltaico complementario de primera fase de la Central Hidroeléctrica Lianghekou, se ha añadido una nueva bahía de línea de salida (la tercera bahía de línea de salida) a la Central Hidroeléctrica Lianghekou.
La cadena 3/2 donde se encuentran las líneas de entrada 1 y 2 se ha expandido a una cadena 4/3. La bahía originalmente reservada para el acceso de la Central Hidroeléctrica Yagen de nivel 1 se ha cambiado a una bahía de acceso eólico y fotovoltaico, y se ha expandido en consecuencia el equipo en el patio de línea de salida. La interfaz entre el equipo GIS expandido y el equipo GIS ya en funcionamiento 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 planta de energía 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 Planta Hidroeléctrica 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 período de construcción para el proyecto de modificación y expansión de la tercera bahía de línea de salida de la Central Hidroeléctrica Lianghekou es solo de 30 días. Durante estos 30 días, se deben completar la remoción de los tubos de bus existentes y la instalación y prueba de nuevos interruptores, TC y TP en el área de operación. El plazo de construcción es ajustado y los riesgos de seguridad son altos. Además, durante el proceso de instalación del equipo, el levantamiento está restringido y la instalación del equipo no se puede completar mediante métodos de levantamiento convencionales.
Análisis de las dificultades de la construcción
Instalación del nuevo equipo GIS
La interfaz entre el nuevo equipo GIS instalado y el equipo GIS ya en funcionamiento está en los seccionadores 50132 y 50122 y sus compartimentos de gas asociados. Al instalar el nuevo interruptor, es necesario remover los tubos de bus y soportes de conexión entre 50132 y 50122, lo que causa que los TC y TP sobre el 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 el busbar vivo superior, impidiendo el uso normal del puente grúa GIS para el levantamiento, resultando en una dificultad de instalación relativamente alta.
Operaciones en el área de operación
Cuando se realiza la construcción de modificación y expansión de la tercera bahía de línea de salida, el equipo en la sala GIS y el patio de línea de salida de la Central Hidroeléctrica Lianghekou ya ha sido puesta en servicio normalmente y está vivo. La construcción de modificación y expansión requiere la remoción de algunos equipos vivos y puestos en servicio, así como operaciones de levantamiento en las cercanías, lo que supone riesgos de seguridad significativos.
Preparativos de la construcción
Preparación de una lista de gestión integral
Dado el ajustado calendario de construcción y la gran carga de trabajo de la tercera bahía de línea de salida, y considerando que la construcción se lleva a cabo en el área de operación de la planta, para garantizar el avance suave de la construcción, el propietario, el supervisor, la planta, el fabricante de equipos y otras partes discuten conjuntamente y preparan una lista de gestión integral, y exigen que todas las partes cumplan con sus responsabilidades relevantes de acuerdo estricto con los requisitos de la lista. La lista integral se divide en las siguientes seis secciones:
Plan de corte de energía
Todas las partes discuten y enumeran las tareas que requieren solicitudes a la red eléctrica y despacho, como cortes de energía de la red y pruebas relacionadas con la red durante el proceso de construcción. La unidad de instalación solicita a la planta con una semana de anticipación, y el departamento de producción de la planta solicita al despacho. El plan de corte de energía define claramente el nombre del equipo principal a ser desconectado, los tiempos de inicio y finalización del corte de energía, el contenido principal del trabajo y el estado requerido del equipo desconectado.
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 corte de energía y el período total de construcción, requiriendo la refinación de cada proceso y la clarificación de 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 el área 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 operaciones de la planta del propietario. El departamento de operaciones se familiariza y prepara boletos de operación con anticipación. La unidad de instalación solo puede iniciar la operación después de obtener boletos del departamento de operaciones de la planta según la lista de emisión de boletos. Al emitir boletos, se incluye al contacto de la planta en los miembros del equipo de trabajo. La lista de emisión de boletos define claramente el nombre de emisión, el contenido de la operación, la persona encargada de la emisión de trabajo y la información de contacto, el tiempo de operación y el contacto de emisión en la planta.
Lista de esquemas de instalación y puesta en marcha
Dado que la reconstrucción y expansión involucra la conexión viva de algunos cables secundarios al sistema de operación de la planta, lo que requiere la operación del departamento de mantenimiento de la planta, todas las partes acuerdan que el departamento de mantenimiento de la planta prepara un esquema de cooperación para la reconstrucción y expansión de la tercera bahía, 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 equipos
La unidad de instalación enumera los tiempos específicos de entrada de varios tipos de trabajadores, probadores regulares, probadores de alta tensión, grúas móviles, carretillas elevadoras, camiones y otros personal y equipos, 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 los equipos 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 los materiales suministrados por la Parte B, y el propietario enumera el plan de entrada para el equipo y los materiales suministrados por la Parte A. Todas las partes siguen y ejecutan según los planes de entrada de equipo y materiales para garantizar que el equipo y los materiales lleguen a tiempo. El plan enumera categóricamente el nombre del equipo, el tiempo de suministro, la persona responsable, el fabricante y otra información.
Preparaciones técnicas
Confirmar con la planta 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 combinado con la elevación de instalación de la arandela 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 al ingresar al área de instalación. Los zapatos de trabajo y los trajes de purificación no deben usarse fuera del área de instalación. Otro personal debe usar fundas para zapatos al ingresar al área de instalación.
Organizar a todos los trabajadores de construcción para entender las características de disposición del equipo en toda la bahía expandida y familiarizarse con el proceso de instalación y los requisitos del proceso, basándose en los dibujos relevantes y los materiales del fabricante.
Invitar a los técnicos en sitio del fabricante y del diseñador, y al ingeniero de supervisión, para realizar una divulgación técnica para todos los trabajadores de construcción, a fin de entender la intención de diseño y las características de proceso de la fábrica, y dominar correctamente los métodos de uso de las 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 el área de construcción y el área de operación
Antes de la instalación del equipo, utilice vallas retráctiles para planificar razonablemente el sitio de construcción, demarcando el área de construcción, el área de operación, el área 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), el área de almacenamiento de equipos y materiales, el pasillo de construcción y el pasillo de operación. Para los cuadros de distribución secundarios debajo de los buses de ramas de salida en el área de construcción, adopte protección de aislamiento rígido. Use tubos de andamio para erigir un cobertizo protector y coloque tablas de madera en la parte superior.
Inspección de equipos y materiales llegados
Los siguientes elementos se inspeccionan principalmente durante la aceptación de llegada del equipo GIS:
Antes de abrir, verifique si el embalaje está dañado y si hubo algún choque, daño o pérdida durante el transporte.
Verifique la integridad y corrección del equipo entregado según el pedido y los documentos de entrega.
Verifique si la pintura, la capa anticorrosiva, el color y la calidad en la superficie del equipo cumplen con los requisitos.
Verifique si el texto y los datos en la placa de identificación son correctos.
Revise cuidadosamente contra la lista de empaque si los accesorios del producto, piezas de repuesto, suministros de instalación y herramientas especiales están completos, y si hay signos de daño, deformación o corrosión.
Verifique si las arandelas tienen alguna deformación, humedad, grietas o defectos.
Verifique si los certificados de fábrica, los dibujos, materiales y documentos relevantes están completos.
Verifique si el valor del instrumento antimanipulación tridimensional supera los 3 g.
Instalación de equipos
Recuperación de gas y reducción de presión
Antes de la instalación del equipo, reduzca la presión a la mitad en los puntos de ruptura desmontables del TC 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 la parte 3 en la figura para más detalles); recupere el gas desde el tramo diagonal 5013-5014 hasta el CT inicial 5012 (ver la parte 1 en la figura para más detalles); mantenga una ligera presión positiva de 0,05 MPa durante la recuperación de gas en el compartimento de gas desde el TC terminal 5014 hasta el tramo 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 retire la plataforma de mantenimiento, y luego retire el tubo de bus en forma de "L" de 5013. Al retirar el tubo de bus en forma de "L", utilice un pórtico para izar y fijar el PT, el TC, el seccionador, el tubo de bus diagonal 5013-5014 y el tubo de bus diagonal 5012-5013 en esta área con la herramienta de mecanizado.
Establecimiento de puntos de base y posicionamiento del equipo
De acuerdo con los dibujos del fabricante, los dibujos de diseño y el estado de instalación del equipo existente, use una caja de hilo de tinta para marcar e identificar las líneas centrales (X, Y) del equipo. Mida y fije 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, marque los puntos de elevación del equipo para determinar la elevación de instalación del equipo.
Instale el equipo en su lugar de acuerdo con los dibujos de diseño, y revise 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 en secuencia al orificio de izaje en el sitio, se iza a la posición de instalación dentro de la sala GIS mediante un puente grúa de 10 t. Durante el izaje, se implementan estrictamente las "Diez Reglas de No Izaje". Cada componente debe ser sometido a tres pruebas de izaje de subida y bajada antes del izaje. El área de izaje debe intentar evitar el área 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 izaje 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 aún no se ha retirado, el puente grúa 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 carretilla elevadora hidráulica 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.
Refiérase a la elevación del equipo existente durante la instalación del equipo. Antes de la instalación o conexión, el equipo debe ajustarse para que esté recto y nivelado. Se prohíbe estrictamente forzar, palancar o alinear manualmente el equipo.
Aprete todos los pernos de conexión con una llave dinamométrica de acuerdo con el par especificado.
Instalación de transformadores de voltaje
Dado que el transformador de voltaje 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 del Bus II, y el Bus II está en un estado de operación en vivo, el puente grúa de 10 t en la sala GIS no puede izar directamente el transformador de voltaje a su posición. Después de consultar con varias partes, se decide introducir un carretilla elevadora industrial. La carretilla elevadora 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 con flexibilidad en el sitio.
Antes de la instalación, verifique si el valor de presión interna del transformador es la presión de inflado original y realice pruebas de rutina.
Limpie 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 voltaje, ajuste la verticalidad y nivelación a través de los tornillos en la base para asegurar una conexión adecuada con la superficie de conexión del bus y complete la conexión de la brida.
El conductor en el puerto desmontable en el extremo inferior del nuevo transformador de voltaje debe instalarse después de completar la prueba de resistencia a la tensión.
Conclusión
Durante la construcción de modificación y expansión de la tercera bahía del GIS de 500 kV en la Central Hidroeléctrica Lianghekou, frente a factores desfavorables como un calendario de construcción ajustado, construcción en el área de operación y levantamiento restringido, a través de una serie de medidas, incluyendo la elaboración de una lista de gestión integral, la fabricación de herramientas de mecanizado especiales y la introducción de carretillas elevadoras industriales, se garantizó el avance suave de la construcción de modificación y expansión de la tercera bahía. Esto acortó el período de construcción, ahorró costos y garantizó la seguridad y la calidad. Ha sentado un precedente para la cooperación en profundidad entre las operaciones en el área de operación del GIS de 500 kV y la planta, y tiene cierta relevancia y significado de promoción para proyectos de modificación y expansión similares.
