1、石门坎水电站引水发电系统土建及安装工程GIS设备安装施工方案同意:审核: 拟稿: 中国水利水电第五工程局石门坎水电站工程项目经理部二一十二个月二月二十八日一、工程概况 云南石门坎电站GIS设备采取上海西安高压研究全部限责任企业生产ZF1-252型气体绝缘金属封闭开关设备。ZF16-252关键技术参数:额定电压252KV,额定频率50Hz,额定电流250031504000A。 关键工程量:该分部工程包含2个进线间隔、2个出线间隔、一个测保间隔和预埋在一期混凝土中基础板和预埋在二期混凝土中设备基础槽钢安装工作,和各项设备调试、试运转所必需多种临时设施安装。二、现场施工环境要求 因为尘埃导电,所以G
2、IS在安装之前,土建应完成主体装修工作,门窗完善,通风系统投入,因为电弧作用,SF6气体和水可产生化学反应,产生腐蚀性极强氢氟酸,所以,安装现场必需干燥、通风三、工程内容及施工方法 1、施工准备 (a)技术准备 GIS安装需有一定理论水平和实践经验人员参与,参与人员应了解 GIS结构、特点、工作原理,安装之前,全部些人员均认真阅读和研究厂家相关技术资料,掌握规范标准和要求。以确保GIS安装顺利进行。 (b)辅助设备 专用工具:SF6气体充气回收机、气体检漏仪、气体水份含量测试仪、麦式真空计 施工工具:线锤、钢丝绳、尼龙吊带、钢板尺、钢卷尺、水平仪等 专用装配件:大功率吸尘器、逆变焊机、气割设备
3、、手枪电钻、手拉葫 芦 、电烘箱2、施工方法1) 基础安装基础定位:基础埋设是至关关键,为了确保埋设正确,我们将在综合厂家资料和房屋结构基础上,把各间隔在GIS室内部署看成一平面坐标系,找到纵、横坐标,确定全部基础平面位置。其方法以下:找出纵、横中心基准点:找出任意端部间隔纵向中心,这么做目标是有利结构偏差。找出纵向中心线:借助于全站仪,得到该间隔B相设备纵向中心线,然后依据图纸全部几何尺寸,我们能够方便得到全部间隔各相设备纵向中心线。找出横向中心线:借助于全站仪,得到该向间隔B相断路器横向中心线,然后依据图纸几何尺寸,我们就得到全部间隔断路器横向中心线,我们即把找出纵横向中心线看成一平面坐标
4、系,这么我们即可找到全部基础块平面位置。并要求划好主母线,分支母线和每一个置于地面上元件和控制柜中心。基础检验基础水平测量测量每个基础上四点(四个角位置)地面水平。用插入垫片调整水平。水平配置确定按基础图用羞尺测量基座位置。2) 现场设备安装设备位置划线:在任意端部间隔,使用设备基础埋设时所使用方法恢复纵向中心线和横向中心,并作永久标志。找端部间隔A、C两相设备中心线,以B相中心线(即纵向中心线)为基准,在左右分别以相间距离作二平行线,则得到A、C两相设备中心线。确定各元件安装位置:利用经纬仪和其它测量工具,依据设计图纸所标识各元件位置和距离,在地面基础上找出并作永久标志。设备安装次序依据以前
5、施工经验,220KV GIS安装次序选择从中间某一间隔开始延伸,并同时开始施工,有利于提升安装质量、加紧施工进度。GIS设备安装程序图(图3-1)后调上法兰面,在上法兰下部是CB操作机构,其尺寸比上法兰外形尺寸大,所以,我们不能采取下法兰面调整方法来进行。在现场,我们能够借助一支架,将其固定在上法兰端面,在法兰中心相等尺寸处各吊一线锤至地面,二线锤所对,位置距A、C两相设备中心线尺寸应相等,至此,CB安装位置即可基础确定。调整水平:因为GIS对密封要求较高,而且CB动触头为垂直上、下运动,所以CB必需处于水平状态。检验方法是用框式水平仪紧靠法兰面,依据水泡指示对CB作对应调整。主母线连接取下包
6、装保护盖板和干燥剂盖板,清理法兰,罐体内侧,导电杆和绝缘子表面。从绝缘子上取下母线导电杆固定螺栓,将三相导电杆插入母线罐体内,并固定。将“”型圈临时放在母线罐体法兰上,使导电杆从中穿过。用千斤顶或链轮小心地移动母线单元,使其靠拢。和其连接面间距离在300400mm,在母线罐体法兰上涂密封胶并安装“”型圈。关键元件安装方法: CB断路器CB连接法兰,即上法兰、下法兰首先调整下法兰:在此法兰端,中心吊一线锤至地面,即要对准地面设备中心线,而且还应保持和CB大筒中心距离为相间距离(预先应在地面量出尺寸,并作好标识)。再移动母线单元,并连接母线罐体法兰,如法兰间不能很好配合,则可松开波纹管法兰上装运螺
7、栓,调整波纹管。拧紧母线罐体上连接法兰螺栓和螺母。达成所要求力矩值。主母线导电杆连接,在支特导电杆两端,拧紧屏蔽罩上螺栓使导电杆紧固。并确定安装牢靠正确。清浩并检验罐体内部、绝缘子及其它部位。确定没有留下杂物、工具及其它物件在罐体内部。导电杆在母线筒内安装:在进行水平母线筒安装时,先将外壳吊至距法兰对接面近200mm时,将导电杆固定小车上,送入母线筒,在外力推进下,导电杆插入插座,然后,将母线筒法兰对接。这么,就可避免导电杆和母线筒内壁相互摩擦。 支母线连接取下支母线和和之相连断路器包装盖板。确定导电杆已插入电流互感器外壳中合适位置。用吊车吊起支母线,使支母线保持水平,移近断路器,检验“”型圈
8、山安放完成。导电杆插入断路器梅花触头内,将支母线外壳连到断路器上。在支母线外壳下设临时支架。埋件安装及土建验收地面划中心线基础安装检验间隔设备临时就位母线组装套管设备连接更换吸附剂氮洗、抽真空充SF6气体电压互感器连接现场试验避雷器连接电缆敷设接线空气管路连接充气机和控制屏安装开箱检验接地线安装机构调整SF6气体管路连接GIS安装程序图套管连接取下保护盖板,取出运输时用吸附剂,清理法兰、导电杆和罐体内部。调整导电杆,检验“”型圈,连接法兰。连接时一定肆用导向肖。拧紧螺母和螺栓前一定要确定导电杆插入正确。电压互感器连接电压互感器和GIS本体连接,安装前检验电压互感器内气压。连接时不要使其受到猛烈
9、冲击。3) 密封处理GIS气体密封处理是安装工作关键步骤,密封性能好坏直接影响着GIS可靠运行。密封面对接前,首先用吸尘器将壳体内部、密封面和螺纹孔内吸洁净,用无毛卫生纸或白绸布浸丙酮或无水酒精将密封面和密封槽擦拭洁净,并仔细检验密封槽面有没有划伤,密封圈擦拭洁净,检验是否有缺点,涂少许真空硅脂,放入密封槽内,在密封槽外涂一薄层DO5气体密封胶,安装时要使两密封面平行缓慢对接,注意观察不要让密封圈从密封槽内掉出,紧固螺栓时要注意不要将产生屑子落入密封面上。4) 气体处理GIS气体处理关键包含吸附器、真空、充气三步。 吸附器吸附器是用来吸收SF6气体中水分和电弧分解物。首先将吸附剂放在电烘箱内,
10、在300烘干4小时以上,快速装入GIS内。装入吸附剂后,要立即开启真空泵对安装吸附剂气室抽真空,当真空度小于133Pa,再继续抽30分钟,关闭阀门静止4小时,观察压力改变小于133Pa,若超出范围,再抽真空至133Pa并保持30分钟,以确定是否存在泄漏。 抽真空1.GIS 依据功效需要,由多个独立气室组成,各气室由气隔绝缘子分开。每个气室装有各自气体密度继电器和充、收气接口,并经过自封阀(逆止阀)和气室连通。在正常运行中,GIS 气室充额定压力SF气体。在充 SF 气体前,气室必需抽真空,气室压力经过真空计测量。 2、GIS 间隔单元运输时,断路器气室、母线侧隔离接地开关气室、电压互感器和避雷
11、器充有微正压SF6 气体(气室水分满足出厂要求),现场安装时,这些气室先充 SF 6 气体到0.15MPa,经测水分及检漏合格后,可直接充 SF6 气体至额定压力。对电磁式电压互感器和氧化锌避雷器抽真空应取得厂家同意! 3、气室抽真空必需器件: (1) 真空泵或 SF 气体回收装置 (2) 两端带自封阀真空软管 (3) 充气接头 4、气室抽真空步骤: (1) 检验真空泵和两端带自封阀真空软管气体密封性将两端带自封阀真空软管一端和抽真空装置相连(确定和抽真空装置端相连真空软管自封阀已顶开),打开真空泵,短时间内真空度133Pa (1 乇),关闭真空泵后,并能保持真空度; (2) 将带自封阀真空软
12、管另一端和气室自封阀相连(确定和气室相连端真空管自封阀 已顶开),打开真空泵; (3) 抽真空到 133Pa 后,继续抽30min; (4) 关闭抽真空装置阀门后,再关闭真空泵; (5) 进行真空检漏试验:要求在4h内,气室起始和最终压力差不超出133Pa; (6) 假如压力升高大于 133Pa,则需再抽真空到 133Pa,然后继续抽真空30min,反复进 行真空泄漏试验,以确定气室是否漏气。 (7)打开真空泵前应检验并确定此时气室压力应不高于大气压力,不然损坏真空泵。产品在真空状态下,严禁进行主回路电阻测量! 5、气室单元充气: 在GIS 调试初始阶段,气室充 SF气体时开始只能充到 0.1
13、5MPa,然后检验其气密性。在全部安装工作结束前,GIS 气室不能充到额定压力。 从气瓶充入 SF6 气体: 气室充气所需器件: (1) 氧气减压表 (2) 充气管路(5SG.455.007-2) (3) 自封阀(5SG.455.010) (4) 密封垫(ML1-20 ) (5) 螺母(8SG.940.036) 充(补)气程序: (1) 用扳手卸掉气瓶上盲盖和充(补)气气室自封阀堵头; (2) 将氧气减压表、真空软管、密封垫、螺母和自封阀和气瓶阀口连接; (3) 从气瓶放出一定量 SF6 气体,吹出气管和氧气减压表内部空气; (4) 将金属软管和气室自封阀相连(确定自封阀已顶开); (5) 打
14、开气瓶阀门,调整氧气减压阀,充气至充气压力后,关闭气瓶阀门; (6) 卸下充气接头,旋上气室自封阀堵头。 (7)开始充气时,应逐步打开气瓶阀门,并缓慢地充入 SF6 气体。 (8)充气时,气瓶中 SF6 气体靠潜热汽化需要时间较长,严禁采取火焰加热气瓶来加紧充气过程。 (9)当气瓶压力小于充气压力,就应更换气瓶。 从 SF 6 气体回收装置储气罐中充入 SF 6 气体 气室充气所需器件: (1) 两端带自封阀真空软管 (2) 充气接头 充(补)气程序 (1) 将带自封阀真空软管一端和 SF 6 气体回收装置相连,打开真空泵,抽管路真空; (2) 关闭真空泵阀门及真空泵; (3) 将带自封阀真空
15、软管另一端和气室自封阀相连(确定自封阀已顶开); (4) 逐步打开 SF 6 气体回收装置充气回路阀门,给气室充入 SF 6 气体,充至充气压力后.关闭 SF6 气体回收装置储气罐阀门; (5) 卸下充气接头,旋上气室自封阀堵头。 6. 微水含量测量: 充入 SF6 气体48h 后,即可进行微水含量测量。 微水测量所需器件: (1) 水分仪或露点仪 (2) 测微水接头(8XG.177.088) (3) 螺母(8SG.940.036) (4) 自封阀(5SG.455.010) (5) 密封垫(ML1-20 ) (6) 聚四氟乙烯软管;测微水程序: (1) 将聚四氟乙烯软管和水分仪或露点仪相连;
16、(2) 将聚四氟乙烯软管另一端经过测微水接头、螺母、密封垫和自封阀和卸掉堵头气室自封阀相连(3) 打开水分仪或露点仪,因为接头和测试软管可能有剩下湿气,所以检测应连续到读数稳定; (4) 关闭水分仪和露点仪,卸下充气接头,旋上气室自封阀堵头。 现场电气试验1)六氟化硫封闭式组合电器(GIS)调试步骤(参见图3-11)六氟化硫封闭式组合电器(GIS)调试准备封闭式组合电器内各元件试验气体密度继电器、压力表和压力动作阀校验主回路电阻测量密封性试验六氟化硫气体微量水含量测量组合电器操动试主回路绝缘电阻检验主回路耐压试验(按厂家指导进行)做调试报,分系统调试图3-11 SF6调试步骤图2)封闭式组合电
17、器内各元件调试步骤隔离开关试验步骤图(图3-12)隔离开关试验准备检验隔离开关绝缘电阻检验负荷回路导电电阻操作机构线圈最低动作电压检验操作机构开、合试验交流耐压试验(按厂家实施)图3-12 隔离开关试验步骤图SF6断路器试验步骤(图3-13)SF6断路器试验准备绝缘拉杆绝缘电阻检验每相导电回路电阻检验断路器绝缘电阻、介损测量断路器分、合闸时间测量断路器分、合闸速度测量断路器主辅触头同期性、配合时间检验分合闸线圈绝缘、直流电阻检验断路器操作机构试验SF6微量水含量测量填充性试验气体密度继电器、压力表、压力动作阀门校验控制装置、闭锁装置校验绝缘强度耐压试验图3-13 SF6断路器试验步骤电压互感器
18、试验步骤图(图3-14)电压互感器试验准备电压互感器空载电流和励磁特征检验电压互感器电压比检验图3-14 电压互感器试验步骤图电流互感器试验步骤图(图3-15)电流互感器试验准备电流互感器励磁特征检验电流互感器电流比检验图3-15 电流互感器试验步骤图控制柜试验步骤图控制柜试验准备控制柜内原理配线检验柜内各器件绝缘电阻、直流电阻检验控制柜和外接电缆正确性检验、直流电阻检验控制柜开环带电模拟动作控制柜和一次设备联动模拟试验图3-16控制柜试验步骤图3)六氟化硫封闭式组合电器(GIS)调试封闭式组合电器内各装置、设备、元件试验、调试,内容包含: SF6断路器调试;隔离开关试验;电压互感器试验;电流
19、互感器试验;避雷器试验;控制柜试验。SF6断路器调试a.2500V兆欧表检验绝缘拉杆绝缘电阻;b.回路电阻测试仪测量每相导电回路回路电阻,其值应符合规范要求,每相导电回路电阻阻值平衡;c.2500V兆欧表检验断路器绝缘电阻,介损电桥检验断路器介损值,其值应和出厂汇报稳合,满足规范要求;d.开关测试仪测量断路器分、合闸时间;e.开关测试仪、开关位移传感器检验断路器分、合闸速度;f.检验断路器主、辅触头动作同期性及配合时间测试;g.测量分、合闸线圈绝缘电阻、直流电阻,检验分、合闸线圈最低动作电压值,应符合相关规范要求;h.SF6微量水分析测试仪检验断路器SF6气体中微量水含量,其值应满足相关规范要
20、求;i.对断路器进行SF6气体充气后,对其气密性进行观察和检测,泄漏量应符合规范要求;j.对气体密度继电器、压力表、压力动作阀门进行校核、检验和动作模拟试验,其工作情况应良好,动作灵敏,指示正确;k.对断路器控制装置、闭锁装置进行检验,确保装置动作稳定、闭锁可靠;i.根据工程师、厂方代表协商意见,实施SF6断路器绝缘强度工频耐压试验隔离开关、接地刀试验a.2500V兆欧表检验隔离开关整体绝缘电阻,检验接地刀接地良好情况,其值应符合相关规范要求;b.检验隔离开关、接地刀动、静触头接触电阻,检验负荷回路导电电阻;c.隔离开关、接地刀操作机构分、合线圈绝缘电阻、线圈直流电阻检验;最低动作电压检验;操
21、作电机试验检验;d.隔离开关、接地刀分、合操作试验,检验操动机构动作灵活性、可靠性;电压互感器试验:a.检验电压互感器铭牌变比;交流变比电桥检验电压互感器一、二次侧电压变比,核实主、副绕组实际变比和铭牌变比一致性;b.电压互感器空载电流、励磁特征检验;电流互感器试验:a.检验电流互感器铭牌变比;在电流互感器一次侧加一试验电流,测量二次侧各级绕组电流值,核实互感器电流变比,和铭牌变比应一致;b.检验电流互感器励磁特征曲线;避雷器试验a.2500兆欧表检验中性点避雷器对地绝缘电阻值,接地直流电阻值,其值应满足规范规程要求;b.试验变压器加运行试验电压,测量避雷器在运行电压工作下连续电流值、其值应和
22、出厂试验汇报比较含有可分析度;c.测量避雷器在1mA直流(或交流)电流下直流(或工频)参考电压,其值和出厂试验统计相符,真实反应了设备性能情况;d.检验放电计数器可靠动作情况;e.检验避雷器基座绝缘电阻,其值应满足规范规程要求;控制柜试验:a.控制柜内原理配线检验;装置性能检验;现地、LCU方法切换控制检验;b.500V兆欧表检验柜内各器件绝缘电阻、直流电阻,其值不低于规范要求值要求;c.控制柜外接电缆编号、电缆芯线配线正确带电前检验,各电缆二次回路绝缘电阻、回路直流电阻检验;d.控制柜开环带电模拟动作;现地手动、远方LCU方法对开环控制回路进行操作模拟动作试验;e.控制柜和一次设备联动模拟试
23、验;现地手动、远方LCU闭环控制方法对各回路进行操作模拟试验;回路电阻测试测量六氟化硫封闭式组合电器主回路回路电阻,其值应符合规范要求值要求,含有可反复性;整体气密性试验;组合电器设备充足气体后,应进行气体密闭性能检测试验,观察和检测气体泄漏量,其数量应低于相关规范要求下限值要求;组合电器操作控制回路整体操动试验,检验各组成电器设备分、合动作情况,动作应可靠、安全、声音干脆,无异常四、施工组织机构及人员 1. 组织机构为确保GIS设备顺利安装,我项目部特设置了专门施工组织机构,组织机构人员以下:项目总负责: 何平项目安全生产负责: 李欣技术总负责: 郭林伟项目物资负责: 沈冬梅现场生产负责:
24、陈勇现场技术负责: 李功浩现场班组负责: 刘世田2 资源投入计划劳动力投入计划(表三) 单位:人管理人员技术人员安装电工焊工试验人员起重工普工1141315五、 安全确保方法1. 质量确保体系我项目部建立了完善质量确保体系(见图三),以项目经理为质量第一责任人,项目部各职能部门分级管理,各部门设部门主管负责质量体系落实,各作业工段实施项目部质量确保方法,明确了各岗位质量职责和权限。图三:项目经理:何平主管生产安全副经理:李欣技术负责:郭林伟物资部沈冬梅综合部郭春玲财经部李全科质检部李功浩电气工段:陈勇施工班组:刘世田生产工人GIS施工质量管理控制框图安装项目法实施工程施工质量管理,由项目总工负
25、责,施工技术、质量、安全、设备管理各部门及作业工段、班组参与,进行全方面质量管理。GIS设备安装设专职质检员,对质量工作层层落实,对施工质量严格把关,确保工程质量符合协议要求。落实工程质量重奖重罚标准,确保工程质量达成优良标准。坚持施工过程中质量追踪和研究工作,对施工中出现质量问题进行具体分析、认真总结,做到将质量事故控制在萌芽状态避免质量事故反复发生。建立健全全方面质量管理体系,实施全员、全过程质量管理,使安装达成设计各项标准要求。按协议要求在主变施工全过程各阶段中,听取监理工程师对主变安装工程质量、施工进度、完成情况检验和提议。2. 质量确保方法制订质量计划目标,并严格根据质量目标逐层落实
26、落实。建立施工质量三检制并严格实施,即作业班组自检、电气工段复检、工程部终检合格后报请监理工程师检验并签证。层层把关,消除质量隐患。施工工序严格根据施工方案进行施工,每道工序进行自检,上道工序不合格不得进行下道工序施工。对参与主变施工管理人员及工作人员进行技术交底,并进行对应培训教育,落实实施质量标准、操作关键点、安全文明注意事项等。做好过程控制各项统计,出现问题时要求统计可逆向查找原因。使用经监理工程师同意验收表格,真实立即提供各项质量控制检验验收资料。3. 质量控制点及控制方法序号质量控制点质量控制内容质量控制方法1GIS设备定位纵向和横向水平不平度满足相关标准要求水平高程偏差满足相关标准
27、要求安装前用水准仪复查安装场高程和中心安装时利用经纬仪和其它测量工具,依据设计图纸所标识各元件位置和距离,在地面基础上找出并作永久标志2设备清洗 浇注绝缘件清洗 清洗容器 气管内部清洗浇筑绝缘件清洗,要求表面必需保持含有很高清洁度,不得附着灰尘及其它微粒。金属另部件清洗必需进行根本清洗不得附着灰尘及其它微粒;清洗绝缘浇筑件表面许可用乙醇、丙酮或甲苯清洗,清洗金属另件表面只能用稀释剂或甲苯清洗;每根气管可采取从两端喷气方法,清除其内赃物。(1)通常封闭在钢壳内多种元器件均应认真清洗,要使其十分清洁,以免造成后患。(2)大量清扫应用吸尘器进行,严禁使用棉纱之类材料。局部应用丝绸蘸酒精对元器件仔细清
28、洗。3抽真空 吸附器处理 抽真空 未经使用吸附剂应放在烘至500,保持4小时,然后放在保持箱内200,以备待用。设备安装完成,抽真空之前,应先换吸附剂,更换后,在不超出0.5h时间内立即抽真空 在充 SF 气体前,气室必需抽真空,气室压力经过真空计测量。 在抽真空时如压力升高大于 133Pa,则需再抽真空到 133Pa,然后继续抽真空30min,反复进 行真空泄漏试验,以确定气室是否漏气。4充气 气室单元充气 在GIS 调试初始阶段,气室充 SF气体时开始只能充到 0.15MPa,然后检验其气密性。在全部安装工作结束前,GIS 气室不能充到额定压力 在充气时候,充气所用管路必需首先本身抽真空,于燥0.5h以上。多种接头均应用丝绸蘸酒精清洗洁净。