窦春毅 蒋小广 王岳 杨精刚
[摘 要]为保证华东地区特高压安全稳定运行,部分变电站需要加装调相机。调相机定子运输重量大,运输施工难度大、费用高,往往要借助于变电站建设期间的部分设施。华东地区具备较好的水运和铁路运输条件,如何选用最佳的运输方案,在保证运输安全的前提下,运输费用最经济一直困扰着上海电气和电网公司。文章以诸暨某特高压调相机定子运输为依托,通过对水运和铁路运输方案技术和经济比较,提出了影响铁路和水运方案选取因素,为今后调相机定子运输方案选取有一定借鉴意义。
[关键词]特高压工程;华东公司;调相机定子;大件运输
[中图分类号]TM727;U16
1 引 言
根据华东地区特高压电网工程需要,部分变电站或者换流站需要安装调相机。调相机在电网系统中的作用是发出无功或吸收无功功率,达到改善功率因数,同时兼有调整电压的作用。然而,调相机定子运输参数大,数量较少,单台设备的运输费用往往较高,需要选择合理调相机运输方案,在保证安全前提下降低运输费用。
华东地区具备较好的水运和铁路运输条件。如何合理选择水运和铁路运输方案,一直困扰着生产单位和业主。文章以华东地区某特高压工程为依托,通过对铁路和水运的技术和经济比较,比较清楚地说明了影响调相机运输的各种因素,对华东地区调相机定子运输方案和承运单位选择有一定借鉴意义。
2 特高压变电站加装调相机运输特点
与新建电厂和特高压变电站不同,在已经投运工程加装调相机有以下特点:第一,特高压变电站建设期间,部分运输设施已经修建,尤其是华东地区,往往建设了大型桅杆吊车,这些吊车基础都存在,可以恢复使用。所以业主推荐使用这些吊装设施,不但运输安全可靠性高,而且审批手续相对简单。第二,大件设备数量较少,大型吊装设备安装及路桥改造费用较高,分摊到每台设备的运输费比例较大。第三,由于调相机定子为关键设备,对运输安全要求高,要做到万无一失。
浙江诸暨某变电站需要加装调相机。根据系统规划,电力设计院有两种方案,方案一是加装2台调相机;方案二是加装6台调相机。具体采用哪种运输方案一直困扰着生产单位。
3 研究原则及依据
在现场调查基础上,参考同类工程运输经验,对多种运输方式、运输路线进行了比选,以“安全可靠性和经济实用性”为基本原则,保证大件设备运输方案的优选性。
大件运输方案应以下列法律法规为基本依据,同时参考项目所在地的运输规定。
①中华人民共和国公路法,修订日期2017年11月。②超限运输车辆行驶公路管理规定,实施日期2016年9月。③中华人民共和国铁路法,修订日期2015年4月。④铁路超限超重货物运输规则,实施日期2017年1月。⑤中华人民共和国水路运输管理条例,实施日期2013年1月。⑥国内水路货物运输规则,实施日期2014年1月。⑦起重机械安全规程 GB/T 6067-85,实施日期2011年6月。
4 调相机定子水运和铁路联运的运输方案
调相机定子为大型精密仪器,从运输角度讲属于超限设备运输;常用的运输方式有水运、铁路运输和公路运输,以及它们之间两者或者三者组合。文章通过对华东地区某变电站大件运输条件深入研究,提出如下几种运输方案。
4.1 全程公路運输方案
上海电气至站址全程公路运输距离约为220km,调相机定子装车后运输总重量约为400t。运输线路经过杭州周边,沿途经过近百座桥梁,无法满足大型设备运输需要,采取措施难度大费用高,因此不推荐采用全程公路运输方案。
4.2 铁路和公路联运运输方案
根据以往调相机定子铁路运输实践,调相机定子可使用DA25凹底平车装载,装车后为超级超限不超重。经过现场踏勘和比选,站址附近具备铁路运输条件的火车站为诸暨火车站(见图1)。
4.2.1 上海电气至诸暨火车铁路运输
上海电气调相机定子在上海工厂装车DA25凹底平车(见图2),铁路运输路径:闵行火车站—新桥—诸暨站,运输路径全程约为260km,所有线路在上海铁路局内运输。根据上海铁路局建议,运输路径示意图如图3所示。
4.2.2 诸暨火车站至站址公路运输
调相机铁路运输至诸暨火车站后,在货场采用顶推方式卸火车装汽车,然后公路运输至站址。经过现场比选,诸暨火车站至站址公路运输距离约为30千米,运输道路为三级以上公路,具备很好的运输条件。根据电规总院审查意见,诸暨火车站至站址公路桥梁改造费为100万元,桥梁汇总如表1所示。
4.3 水运和公路联运方案
站址附近有浦阳江航道通过。浦阳江发源于浦江县西部岭脚,东流经花桥入通济桥水库,再东流经浦江县城至黄宅折东北流至白马桥入安华水库,在诸暨安华镇右纳大陈江,续东北流至盛家,右纳开化江,北流经诸暨市城区,至下游1.5公里处的茅渚埠分为东西两江。特高压变电站建设期间,在诸暨砂石码头建设了500t桅杆吊车。项目完工后,承运单位已经将吊车拆除,但桅杆吊基础留在码头(见图4)。
4.3.1 上海电气至诸暨砂石码头水运
变压器从上海电机厂码头装船后,船舶经京杭运河、杭申线、浦阳江等航道水运至诸暨砂石码头,运输线路全长约为290千米(见图5)。水运有利因素为:
(1)变电站建设期间已经对浦阳江部分航道进行整治,全线满足700t内河驳船运输条件。
(2)诸暨卸货码头在变电站建设期间修建了一座500t桅杆吊车;目前吊机已经拆除,但桅杆吊基础仍在;只要吊车重新安装,就可以恢复原来使用功能。根据审查单位意见,吊机恢复及使用费为150万元。
4.3.2 诸暨砂石码头至站址公路运输
诸暨砂石码头至站址公路运输距离约为14千米,全线道路为三级以上公路,具备很好的运输条件。根据电规总院审查意见,沿途桥梁改造费约90万元。运输线路主要障碍如下,见表2。
根据以上分析,铁路运输和水运方案都具有可行性。因此,调相机定子具备较好的运输条件。
5 铁路和水运方案技术和经济分析
根据以上分析,铁路和水运运输方案都具有可行性,下面对两种运输方案技术进行详细比较。
5.1 运输方案技术比较
(2)需要专业运输单位作业码头吊车恢复费用较高
8结论两种运输方案都具备运输条件。铁路运输方案要求专业铁路运输单位承运;水运单位需要具备桅杆吊车作业经验。具体采用何种运输方案需要结合费用进行深入比较
5.2 经济比标
本工程加装调相机有两种方案;一种方案为2台调相机;另一种方案为6台调相机。下面分别测算调相机的运输费用。
5.2.1 两台调相机运输费用测算
5.2.3 技术和经济比较结论
通过对以上分析,可以得出如下结论:
第一,水运和铁路运输都满足运输条件。第二,2台调相机情况下,采用铁路+公路运输方案更经济。第三,6台调相机情况下,采用水运+公路运输方案更经济。第四,具体最终采用哪种运输方案,需要结合投标厂家技术状况进行综合分析。
6 建 议
通过对调相机运输的技术和经济比较,笔者提出以下建议:
(1)华东地区具备较好的水运条件,适合采用水运和公路联运的运输方案。水运的运输费用较低,但水运卸船需要大型吊车,在设备数量较少的情况,经济性较差。但如果设备数量多,能够平衡吊机产生的高额费用,则水运方案优势明显。
(2)华东地区铁路网发达,在设备数量较少情况下,由于不需要建设专用的大型吊车,铁路运输更经济。
(3)影响调相机定子运输经济性的因素很多,如航道条件、卸船方案、路桥改造等。部分运输单位降低运输费用,采用冒险的做法,给运输安全带来风险,或者延长了运输时间,影响业主整体利益,因此需要建立承运单位管理长效考核機制。
(4)承运单位对定子等大型运输设备运输至关重要。有些运输单位擅长铁路运输、有些单位擅长码头吊装、有些单位擅长水运等,因此生产单位需要了解不同运输单位优势项目,选择合适的承运单位。
参考文献:
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