张雷
(中国水利水电第十四工程局有限公司机电安装分公司,云南昆明650041)
CCS水电站500 kV主变压器安装及质量控制
张雷
(中国水利水电第十四工程局有限公司机电安装分公司,云南昆明650041)
科卡·科多辛克雷(简称:CCS)电站主变压器严格按照工艺流程进行安装施工,施工前准备充分,安装过程按照厂家施工工艺文件进行施工,安装方法正确合理,质量控制严格,目前各项电气试验一次性通过并顺利带电。本文就CCS电站主变压器安装及过程中质量控制,做简单介绍。
主变压器;安装;工艺;质量;控制
厄瓜多尔科卡·科多辛克雷电站位于厄瓜多尔Napo和Sucumbíos两省交界,安装8台187.5 MW的立轴冲击式水轮发电机组。是目前厄瓜多尔最大的水电站项目,建成后年发电量可达88亿kW·h,能满足厄瓜多尔全国大部分地区的用电需求。
CCS电站共安装25台DSP-69000/500型单相无励磁调压电力变压器及水冷却器,每台机组配备3台单相变压器及水冷却器,每1台变压器配备1台水冷却器,剩余1台变压器及冷却器做为备用。主变压器采用水冷却器进行冷却,冷却器与主变压器布置在与厂房平行的下游侧主变洞内,安装高程为EL623.50 m,冷却器布置在主变室上游侧,主变压器布置在主变室下游侧。主变运输到主安装间后,使用主厂房200/50T桥机卸车,并给主变安装拖运车轮,通过主变运输轨道拖运至相应主变室。
CCS电站主变压器与发电机采用发变组单元接线型式,中间通过离相封闭母线连接。主变压器与GIS通过SF6油气套管相连。
CCS电站主变压器承担了13.8 kV电压转换为550 kV电压的重要任务,是整个电站的重要电气设备之一,因此主变压器的安装及质量控制尤为重要,下文就CCS电站主变压器安装及过程中的质量控制做简单介绍。
主变压器安装工艺流程见图1:
图1 主变压器安装工艺流程图
主变压器安装前的充分准备,是保证主变压器安装工作顺利进行及安装质量的前提,CCS电站为确保变压器安装质量施工前进行了充分准备。具体如下:
3.1施工准备
清理变压器基础并复测变压器基础预埋板高差不应超过±5 mm。然后用全站仪放出变压器安装中心线及变压器固定螺栓的基准点,用磁力钻钻出变压器固定螺栓孔并进行攻丝,对变压器基础进行防腐处理。
3.2主变压器运输就位
主变压器拖运前,先将每台主变压器的冷却器倒运至安装位置,然后将主变运输至主安装间,用200T桥机吊装卸车,卸车时吊勾应在变压器重心正上方,由有经验的起重工统一指挥,起吊过程应平稳缓慢严禁倾斜,刚提起时先升高500 mm,再降下300 mm左右,确认无异常情况后起升变压器退出运输车。然后将变压器落至能安装运输轮的高度,调整好变压器方向(主变高压侧朝向厂房下游侧、低压侧朝向厂房上游侧),用枕木在变压器底下四角不影响安装运输轮的地方搭好马莲垛防止变压器倾斜。清理运输轮螺丝孔安装运输轮,检查所有运输轮安装完成后,起升变压器撤出枕木,将变压器运输轮落到运输轨道上,用布置好的卷扬机拖运变压器(拖运速度应小于15 m/min),
当主变压器运至相应主变室前时,使用千斤顶顶起主变,调整运输轮朝向,连接好运输轮后落在轨道上,撤出千斤顶。通过布置好的卷扬机将主变缓慢拖运至主变安装中心线大致位置,然后顶起主变,垫上枕木,拆除运输轮。运输轮拆除后,通过顶起主变,逐步拆除枕木的方法将主变落在预埋的基础板上。就位后调整主变压器中心线与设计中心线误差不大于5 mm,然后采用固定螺栓将主变固定在设计位置。
3.3变压器排氮、露点检测,残油取样检验,注油、安装前热油处理
由于变压器运输所需时间长(发运至运输到工地约需3个月)、变压器安装工作面不具备条件(变压运输到位约6个月才具备安装条件)、现场湿度大(约90%~96%)等因素,为防止存储、安装过程中变压器受潮,在变压器安装前从变压器下部的氮气排气阀进行排气,排气完成后打开变压器进人孔封堵板对变压器内氮气露点进行了检测(检测结果应小于≤1%),变压器露点检测完成后用取样瓶取变压器本体残油进行化验(化验结果按照击穿电压≥30kV,含水量≤30 ppm的指标判定变压器是否受潮)。残油取样完成后封堵进人孔,接通注油管同时打开变压器顶部油枕连通管封堵板,向变压器内注入合格的变压器油(注入的变压油距油箱顶100 mm,应浸泡变压器铁芯),安装前进行48 h的热油循环,油循环过程中油温维持在60~70℃。
变压器安装前将附件按照安装的先后顺序运输到变压器室不影响变压器安装的位置进行临时存放,然后对高压套管、高压升高座、低压套管、中性点套管进行电气试验检测,合格后将冷却器就位固定并与主变压器进行连接,连接冷却器时变压器本体阀门应处于关闭状态。
变压器油循环结束后抽出部分变压器油同时注入干燥空气(最终油面应低于低压升高座法兰面最底部),开始低压升高座及低压套管的安装,先用无水乙醇清洗套管法兰面、升高座法兰封盖连接面,涂刷密封胶,粘贴密封垫,将套管与升高座进行连接后吊至安装部位上方紧固所有连接螺栓,将主变本体引线端子与套管引线端子用螺栓连接紧固,并用力矩板手检查连接螺栓力矩。
打开储油柜进人孔封堵板安装油位表的油位浮球,检查浮球连杆动作灵活、储油柜内干净,然后对储油柜胶囊充干燥空气使其胀开,检查无漏气后封好封堵板。然后将储油柜吊至变压器正上方进行安装,安装储油柜时应将所有的螺栓连接牢固,储油柜安装完成后进行连管的安装。
本研究假设成本服从正态分布、转移概率服从β分布,假设意愿支付价格(WTP)为1倍人均GDP。由于效用值的分布目前尚无统一结论,且尚无CVD效用分布的相关理论,因此本研究对效用值进行确定性敏感性分析,而对成本和转移概率进行概率性敏感性分析。
抽出变压器内所有变压器油,打开主变本体的高压升高座封堵板,取出屏蔽筒并与高压升高座进行连接后,将高压升高座吊至安装位置调整方向紧固连接螺栓,连接完成后将高压套管吊至高压升高座上,在变压器油箱内进行高压引线接线端子与套管接线端子连接,连接完成后安装屏蔽罩,最后将高压套管与高压升高座之间螺栓连接紧固。
按照安装低压套管的方法安装中性点套管,同时可进行分接开关的安装,分接开关安装后应手动操作两周检查转动应灵活无卡阻、档位指示正确。
4.1变压器内检
分接开关安装完后进行内检。主要检查项目:1)临时运输支撑件应全部拆除;2)所有联接处的紧固件应松动;3)引线的绝缘是否应良好,支撑、夹紧应牢固;4)压钉、定位钉和固定件等应无松动;5)铁芯和夹件间的绝缘应良好,且没有多余的接地点;6)检查引线与分接开关的连接应良好;7)清理油箱内纸屑、杂物等。变压器内检完成后封堵变压器油箱体进人孔。
4.2变压器附件安装
主变内检的同时打开压力释放阀封堵板清理法兰封盖的连接面,涂刷密封胶,粘贴密封垫安装压力释放阀,安装时应检查安装方向,阀盖和升高座内部清洁且密封良好。
测温装置安装前应先用开水进行效验,误差不得超过正负5℃,信号接点正确,温度计细金属软管不得有压扁或急剧扭曲,安装时弯曲半径不得小于50 mm。
将控制柜垂直放置在地面上清扫外表、检查确认内部元器件齐全、布线整齐。然后将控制柜吊至基础支架上进行安装,应固定牢固、可靠接地。
冷却器控制柜与变压器端子箱的控制电缆、电力电缆连接按照图纸进行。接线后进行查线,保证接线准确无误,做到电缆排序整齐,绑扎牢固,并挂好电缆牌。
4.3变压器抽真空注油
注油前应对变压器进行抽真空处理,抽真空时检查变压器真空残压值不大于133 Pa,抽真空期间应监视并记录油箱的变形。真空度满足要求后保持24 h后进行真空注油。注入变压器本体内的合格油应从本体油箱下部的阀门注入,注油速度不超过100 l/min,直到注油结束为止。注油过程中变压器本体内应保持真空残压值不大于133 Pa。注油完成后静置12 h即可进行热油循环。
4.4变压器热油循环
变压器在真空注油后为消除安装过程中器身绝缘表面受潮,必须进行热油循环,热油循环时油箱中油温应维持在60~70℃,循环时间不得小于72 h或3倍变压器总油量/通过滤油机的每小时油量(h)。采用真空滤油机进行热油循环的整个循环系统,应包括变压器及冷却器,要在半真空状态进行整个热油循环,变压器不能注满油(油面至盖应保存100~200 mm的间距),热油循环后静置24 h便可取样检验变压器油,进行过热油循环的变压器油应达到耐压:≥60 kV(标准油杯试验);含水量:≤10 ppm;含气量:≤1%;介损:≤0.5%的指标,这样才算合格。
4.5变压器补油,静放及密封性试验
热油循环结束后,打开散热器等组件与主变本体之间的阀门,检查储油柜的油位指示。将合格的变压器油从油箱下部Φ80活门注入变压器,使油位计的油面略高于正常位置。补油结束后,关闭注油阀门,利用变压器所有组件、附件及管路的所有放气塞进行放气,见有油溢出立即拧紧放气塞。
密封性试验采用油柱法,油柱高从箱底算起8~8.5 m,并维持静压12 h无渗漏。也可用油泵试验,用真空滤油机向箱内注油,使油箱内油压维持在24.53~29.43 kPa,12 h无渗漏。密封性试验后,整个变压器静放72 h,在此期间变压器应无渗漏。静放结束后,利用所有放气塞放气,然后调整油位至相应环境温度时的位置。
CCS水电站已安装完成的12台变压器,严格按照工艺流程进行施工,施工前准备充分,主变压器安装过程中严格按照厂家施工工艺文件进行施工,施工方法正确合理,质量控制严格,目前各项电气试验一次性通过并顺利带电。
TM405
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1672-5387(2016)09-0031-03
10.13599/j.cnki.11-5130.2016.09.011
2016-04-15
张雷(1988-),男,助理工程师,从事水电站机电设备安装及技术质量管理工作。