Byggeteknologi for utvidelse og oppgradering av 500 kV GIS driftsområdet

500 kV GIS-systemet ved Lianghekou vannkraftverk består av strømbrytere, disjunktorer, jordingsveitslagere, busstuber, strømtransformatorer (CTs), spenningstransformatorer (PTs), lynbeskyttelsesapparater, etc. Det har totalt 12 strømbryterbåser, med en innendørs konstruksjon og et "Z"-formede opplegg, med 6 inngangsforbindelser og 2 utgangsforbindelser, og bruker 4/3- og 3/2-koblingsoppsett. For å møte behovet for tilkobling av Kela solenergiprojektet i den første fasen av det hydro-solenergi-komplementære prosjektet ved Lianghekou vannkraftverk, er en ny utgangsbåse (den tredje utgangsbåsen) lagt til Lianghekou vannkraftverk.

3/2-strengen der inngangsforbindelse nummer 1 og 2 ligger, er utvidet til en 4/3-streng. Båsen som opprinnelig var reservert for tilkoblingen av Yagen nivå-1 vannkraftverk, er endret til en vind- og solenergitilkoblingsbåse, og utstyret i utgangsyarden er utvidet i henhold dertil. Grensesnittet mellom det utvidede GIS-utstyret og det allerede i drift satt GIS-utstyret er ved disjunktorene 50132 og 50122 samt de tilhørende gasskompartimentene. Før starten på GIS-utvidelsesarbeidet, på siden av enhet 1, er kraftverket ansvarlig for skifteoperasjonene av disjunktor 50122 og strømbryter 50122.

Etter fullføring, informeres prosjektdelingen om at halvsprekkoperasjonen i gasskompartimentet hvor disjunktor 50122 ligger, kan begynne. På siden av enhet 2, er Lianghekou kraftverk ansvarlig for skifteoperasjonen av disjunktor 50132 og nedstillingsoperasjonen av enhet 2. Etter fullføring, informeres installasjonsenheten om at halvsprekkoperasjonen i gasskompartimentet hvor disjunktor 50132 ligger, kan begynne. Etter at utvidelsen er fullført, er installasjonsenheten ansvarlig for å gjenopprette gasspresset i disjunktorene 50132 og 50122 samt de tilhørende gasskompartimentene.

Arbeidsperioden for modifikasjons- og utvidelsesprosjektet av den tredje utgangsbåsen ved Lianghekou vannkraftverk er kun 30 dager. Innen disse 30 dagene må fjerning av eksisterende busstuber og installering og testing av nye strømbrytere, CTs, og PTs fullføres i driftsområdet. Arbeidsperioden er trang, og sikkerhetsrisikoen er høy. I tillegg er heving under utstyrinstallasjonen begrenset, og utstyrinstallasjon kan ikke fullføres gjennom konvensjonelle hevemetoder.

Analyse av byggeutfordringer

Installering av nytt GIS-utstyr

Grensesnittet mellom det nylig installerte GIS-utstyret og det allerede i drift satt GIS-utstyret er ved disjunktorene 50132 og 50122 samt de tilhørende gasskompartimentene. Når den nye strømbryteren installeres, må busstubene og støttekonstruktionene mellom 50132 og 50122 fjernes, noe som fører til at CTs og PTs over disjunktor 50132 blir hengende, og midlertidig støtte er ganske vanskelig. I tillegg, når B-fase PT for den nylig lagde 50131-disjunktoren installeres, blokkeres det av den live busen over, noe som hindrer normal bruk av GIS-brokrane for heving, og resulterer i relativt høy installasjonsvanskelighet.

Operasjoner i driftsområdet

Når modifikasjons- og utvidelsesbyggingen av den tredje utgangsbåsen utføres, er utstyret i GIS-rummet og utgangsyarden ved Lianghekou vannkraftverk normalt i drift og live. Modifikasjons- og utvidelsesbygging krever fjerning av noen live og i drift satt utstyr, samt heving i nærheten, noe som innebærer betydelige sikkerhetsrisikoer.

Forberedelser for bygging
Forberedelse av en fullskala administrasjonsliste

Gitt den trange byggperiode og tung arbeidsbelastning for den tredje utgangsbåsen, og betraktet at byggingen utføres i driftsområdet ved kraftverket, for å sikre at byggingen foregår smidig, diskuterer eier, overvåker, kraftverk, utstyrprodusent, og andre parter felles og forbereder en fullskala administrasjonsliste, og krever at alle parter utfører sine relevante ansvarsområder i streng overensstemmelse med kravene i listen. Den fullskala listen er delt inn i følgende seks deler:

Strømningsplan

Alle parter diskuterer og oppfører oppgaver som krever søknad til strømnettet og dispatch, slik som strømnedlegging og nettrelaterte tester under byggingen. Installasjonsenheten søker til kraftverket én uke i forhånd, og produksjonsavdelingen i kraftverket søker til dispatch. Strømningsplanen definerer klart navnet på hovedutstyret som skal strømnedlegges, start- og slutttider for strømnedlegging, hovedarbeidsinnhold, og den nødvendige statusen for strømnedlagt utstyr.

Bygging- og kommisjonsplan

Installasjonsenheten finjusterer bygging- og kommisjonsfremskrittplanen i henhold til strømningsplanen og den totale byggetiden, med krav om justering til hver prosess og klar definisjon av start- og slutttider for hver prosess. Installasjonsenheten fastsetter menneskelige ressurser som investeres i hver prosess i henhold til bygging- og kommisjonsplanen, og koordinerer menneskelige ressurser på en fornuftig måte. En daglig ettermiddagsmøte holdes for å rette opp avvik i implementeringen av bygningsplanen, og sikre at oppgaver fullføres samme dag.

Liste over arbeidsskjema og plan

For å sikre normal drift i driftsområdet, forbereder alle parter felles en liste over arbeidsskjema og plan. Etter at listen over arbeidsskjema er fullført, bekreftes den av driftsavdelingen i eierens kraftverk. Driftsavdelingen kjennskaper seg med og forbereder arbeidsskjema på forhånd. Installasjonsenheten kan bare starte operasjonen etter å ha mottatt arbeidsskjema fra driftsavdelingen i kraftverket i henhold til listen over arbeidsskjema. Når arbeidsskjema utstedes, inkluderes kontaktmannen i kraftverket i arbeidsgruppen. Listen over arbeidsskjema definerer klart navnet på arbeidsskjema, operasjonsinnhold, person ansvarlig for arbeidsskjema og kontaktinformasjon, operasjonstid, og kontaktperson for arbeidsskjema i kraftverket.

Liste over installering- og kommisjonsskjema

Siden ombilding og utvidelse involverer direkte kobling av noen sekundære kabler til driftssystemet i kraftverket, noe som krever operasjon av vedlikeholdsavdelingen i kraftverket, enes alle parter om at vedlikeholdsavdelingen i kraftverket forbereder et samarbeidsskjema for ombilding og utvidelse av den tredje båsen, og installasjonsenheten forbereder bygging, kommisjon, og test-skjema for ombilding og utvidelse. Listen definerer klart skjemanavn, ansvarlig avdeling, ferdiggjøringstid for førsteutkast, og ferdiggjøringstid for sluttutkast.

Plan for inntreden av personell og utstyr

Installasjonsenheten oppfører spesifikke inntredenstider for ulike typer arbeidere, regelmessige testere, høyspenningstestere, mobilt kranutstyr, forklastere, lastebiler, og annet personell og utstyr, og klarfører ansvarlige personer. Overvåkeren og eieren gjør vurderinger i henhold til planen for å presset installasjonsenheten til å sikre at personell og utstyr kommer på stedet på tide og at alle ressurser er godt forberedt.

Plan for levering av materiell og utstyr

Installasjonsenheten oppfører leveringsplanen for utstyr og materiell levert av part B, og eieren oppfører leveringsplanen for utstyr og materiell levert av part A. Alle parter følger opp og implementerer i henhold til leveringsplaner for utstyr og materiell for å sikre at utstyr og materiell ankommer på tide. Planen oppfører kategorisk utstyrsnavn, leveringstid, ansvarlig person, produsent, og annen informasjon.

Tekniske forberedelser

• Bekreft med kraftverket at skifteoperasjonene av GIS-utstyr er fullført, sikkerhetsforanstaltninger er på plass, og byggeforhold er oppfylt.

• Måling og layout: Basert på GIS-installasjonslayoutdiagrammet og kombinert med installasjonshøyden av utgangsbushing, revurder høydekoordinatpunktene for GIS-utstyrinstallasjon, mål, merk, og registrer installasjonsposisjonene.

• Arbeidere må bytte til arbeidssko og bruke renseklær når de går inn i installasjonsområdet. Arbeidssko og renseklær er ikke tillatt å brukes utenfor installasjonsområdet. Andre personer bør bruke skosokker når de går inn i installasjonsområdet.

• Organiser alle byggearbeidere for å forstå layoutegenskapene til utstyret i hele den utvidede båsen og bli kjent med installasjonsprosessen og prosesskrav, basert på relevante tegninger og produsentmateriale.

• Inviter produsentens og designerns teknikere på stedet og overvåkingsingeniør til å gjennomføre en teknisk avdekking for alle byggearbeidere, for å forstå designintensjonen og produktionsanleggets prosessegenskaper, og riktig mestre bruksmåten for profesjonelle verktøy.

• Forbered alle typer poster, inspeksjonsformer, og prosesskort som kreves under installering- og kommisjonsprosessene.

Isolasjon mellom byggeområde og driftsområde

Før utstyrinstallasjon, bruk trekkeleire til å planlegge byggeområdet på en fornuftig måte, markere byggeområdet, driftsområde, isolasjonsområde (side mot fjellet for hovedtransformatorinngangen til enhet 1, strømbryter 5011, og strømbryter 5012), utstyr- og materialer-lagringsområde, byggepassasje, og driftspassasje. For sekundære skrukbord under utgangsbranchbusen i byggeområdet, bruk hard isolasjon beskyttelse. Bruk stillasrør til å reise en beskyttende skjerm og legg treplanker øverst.

Inspeksjon av ankommet utstyr og materiell

Følgende punkter sjekkes hovedsakelig under ankomstgodkjenningen av GIS-utstyr:

• Før pakken åpnes, sjekk om emballasjen er skadet, og om det har vært noen kollisjon, skade eller tap under transport.

• Sjekk integriteten og korrektheten av det leverte utstyret i henhold til bestillingen og leveringsdokumentene.

• Sjekk om maling, rustvernslag, farge, og kvalitet på utstyrets overflate oppfyller kravene.

• Sjekk om tekst og data på skiltet er korrekt.

• Gjennomsjekk nøye mot pakkelisten om produkttilbehør, reservdelene, installasjonsforbruksgoder, og spesielle verktøy er komplette, og om det er tegn på skade, deformasjon, eller rost.

• Sjekk om bushingene har noen deformasjon, fukt, sprøyter, eller feil.

• Sjekk om fabrikksertifikater, relevante tegninger, materiale, og dokumenter er komplette.

• Sjekk om verdien av den tredimensjonale antamanipuleringsinstrumenten overstiger 3 g.

Utstyrinstallasjon
Gassgjenopptak og trykkreduksjon

Før utstyrinstallasjon, reduser trykket til halvparten ved dekoplene for 5014-terminal CT, høyspennings-side T-sonen PT for hovedtransformator 2, høyspennings-side T-sonen for hovedtransformator 2, og 5012-initial CT, samt høyspennings-side T-sonen PT for hovedtransformator 2 (se detaljer i figur del 3); gjenoppta gassen fra 5013-5014-diagonalstrengen til 5012-initial CT (se detaljer i figur del 1); behold en svak positivt trykk på 0,05 MPa under gassgjenopptaket i gassrommet fra 5014-terminal CT til 5013-5014-diagonalstrengen (se fargete blokk i figur del 2). Gassgjenopptak og trykkreduksjon vises i figur 2.

Demontasje og støtte av busstuber

Etter at gassgjenopptak og trykkreduksjon er fullført, før strømbryteren settes på plass, fjern først vedlikeholdsplattformen, og deretter fjern 5013-"L"-formede busstub. Når 5013-"L"-formede busstub fjernes, bruk portalheis til å heise og fastsette PT, CT, disjunktor, 5013-5014-diagonal busstub, og 5012-5013-diagonal busstub i dette området med hjelpemidler.

Grundpunktssetting og utstyrplassering

• I henhold til produsentens tegninger, designtegninger, og installasjonsstatus for eksisterende utstyr, bruk en bläcktrådsboks til å markere og identifisere (X, Y)-sentralinjen for utstyret. Mål og fastsett de relative posisjonene for utstyret med en stålbandmåler i henhold til sentralinjen for B-fase av inngang og utgang; samtidig marker høydepunkter for utstyret for å bestemme installasjonshøyden for utstyret.

• Installer utstyret på plass i henhold til designtegningene, og gjennomgå sentrum og høyde for alt utstyr for å sikre korrekte installasjonsposisjoner.

• Etter at GIS-rom utstyr er transportert til heishullet på stedet i rekkefølge, heises det inn i installasjonsposisjonen i GIS-rommet av en 10-t single-beam kran. Under heisingen utføres "Ti ingen-heiseregler" strengt. Hver komponent må testheises tre ganger av heising og nedsettelse før heising. Heiseområdet bør unngå driftsområdet så mye som mulig. Utstyret må komme på stedet i streng overensstemmelse med installasjonsrekkefølgen for å unngå akkumulering og opptupping av utstyr på stedet, som kan påvirke installasjonsfremskritt. GIS-utstyr må heises med spesielle heisverktøy som leveres av produsenten, og utstyret skal ikke skades under håndtering.

• Når utstyret til en enhet er forhåndsposisjonert, posisjonér først strømbryteren, og deretter andre utstyr. Siden diagonalstrengen mellom 5013 og 5014 ikke er fjernet, kan 10-t brokran i GIS-rommet [3-5] ikke heise strømbryteren direkte på plass. Derfor brukes i denne installasjonen en manuell hydraulisk forklaster til å transportere strømbryteren til installasjonsposisjonen, og deretter utføres posisjonsjustering. Sikre at sentrum og høyde for strømbryteren oppfyller designkravene.

• Refer til høyden for eksisterende utstyr under utstyrinstallasjon. Før installasjon eller kobling, skal utstyret justeres til å være rett og nivå. Manuell tvang, prying, eller hardjustering av utstyret er strengt forbudt.

• Skru fast alle koblingsboltene med en momentnøkkel i henhold til angitt moment.

Installasjon av spenningstransformatorer

• Siden B-fase spenningstransformator bak strømbryter 5013 (veier ca. 1 t og har en installasjonshøyde på ca. 6 m) installeres direkte under B-fase av Bus Ⅱ, og Bus Ⅱ er i live-drift, kan 10-t brokran i GIS-rommet ikke heise spenningstransformator direkte på plass. Etter flere parti diskusjoner, ble det besluttet å introdusere en industriell forklaster. Forklasteren har en nominell belastningskapasitet på 1,5 t og en maksimal heisehøyde på 7 m, som oppfyller påstedskravene og kan bevege seg fleksibelt på stedet.

• Før installasjon, sjekk om interntrykkverdien til transformatoren er original inflasjonstrykk og gjennomfør rutinetester.

• Rens elektriske kontaktflater på tetteflaten og koblingsflanken med lintfri papir dypet i vannfritt alkohol.

• Under installasjon av spenningstransformator, juster vertikalitet og nivå via skruene på bunnen for å sikre en passende kobling til bus-forbindelsesoverflate og fullfør flankekoblingen.

• Ledningen inne i demonteporten nederst på den nylig lagde spenningstransformator skal installeres etter at spenningstesten er fullført.

Konklusjon

Under modifikasjons- og utvidelsesbyggingen av den tredje båsen i 500 kV GIS ved Lianghekou vannkraftverk, motstandsmessig faktorer som trang byggetid, bygging i driftsområdet, og begrenset heving, gjennom en rekke tiltak som formuling av en fullskala administrasjonsliste, tilvirkning av spesiell hjelpemidler, og innføring av industrielle forklastere, ble det til slutt sikret glatt fremdrift av modifikasjons- og utvidelsesbyggingen av den tredje båsen. Dette forkortet byggetiden, reduserte kostnadene, og sikret sikkerhet og kvalitet. Det har skapt et precedens for dyp samarbeid mellom drift i 500 kV GIS driftsområde og kraftverket, og har visst referanse- og fremmende betydning for lignende modifikasjons- og utvidelsesprosjekter.