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      梨園水電站發(fā)電廠房電氣二次優(yōu)化設(shè)計(jì)

      2019-02-14 13:39:28施輝雨
      水電站機(jī)電技術(shù) 2019年10期
      關(guān)鍵詞:橋架梨園預(yù)埋

      施輝雨

      (中國水利水電第十四工程局有限公司機(jī)電安裝事業(yè)部,云南 昆明650032)

      1 概述

      梨園水電站位于云南省麗江市玉龍縣(右岸)與香格里拉縣(左岸)交界處的金沙江中游河段,是金沙江中游河段一庫八級的第三級,上游與兩家人水電站銜接,下游為阿海水電站。電站裝有4臺(tái)單機(jī)容量為600 MW的水輪發(fā)電機(jī)組,電站總裝機(jī)容量為2 400 MW。二次工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)包含的內(nèi)容有:電氣一、二次設(shè)備安裝;主要涉及工作面有:10 kV廠用電系統(tǒng)、400 V配電系統(tǒng)(廠用、公用、照明、保安),計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、控制系統(tǒng)(包括空壓機(jī)、技術(shù)供水、滲漏排水等)、水輪發(fā)電機(jī)組、調(diào)速器、筒閥、技術(shù)供水、勵(lì)磁系統(tǒng)、在線監(jiān)測、故障錄波、繼電保護(hù)、直流、500 kV GIS室、主變、電抗器等電氣設(shè)備安裝及接線、全廠電纜橋架安裝、盤柜及控制箱安裝接線等。

      為把梨園電站建設(shè)成為達(dá)標(biāo)創(chuàng)優(yōu)、有特色、出亮點(diǎn),體現(xiàn)科技創(chuàng)新,節(jié)能環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)化電站,在業(yè)主的支持下,我單位就電氣一、二次設(shè)計(jì)中不合理部位進(jìn)行充分優(yōu)化,現(xiàn)就實(shí)際施工中遇到的問題及采取的主要優(yōu)化措施簡要總結(jié)。

      2 優(yōu)化準(zhǔn)備工作

      首先根據(jù)二次工藝策劃范圍,提取結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖、管道預(yù)埋圖、電纜管道預(yù)埋圖、設(shè)備基礎(chǔ)板預(yù)埋圖、橋架布置圖、盤柜布置圖、電纜清冊及各廠家相關(guān)資料,熟悉施工圖紙,反復(fù)閱讀,理解設(shè)計(jì)意圖,了解結(jié)構(gòu)形式,了解同一安裝場所各專業(yè)設(shè)備的布置和線路走向[1]。其次根據(jù)設(shè)計(jì)院提供的二維圖,繪制各系統(tǒng)三維組合施工圖,校對、核查各布置圖的合理性、可實(shí)施性及相互干涉性;對有問題的位置進(jìn)行記錄及標(biāo)記。對屬責(zé)任與權(quán)限以外的問題,向有關(guān)監(jiān)理和業(yè)主提交書面報(bào)告進(jìn)行匯報(bào)。對屬于不改變使用功能的缺陷問題,根據(jù)現(xiàn)場與施工條件提出優(yōu)化設(shè)計(jì)。對施工細(xì)部的難點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)及分類,制定相應(yīng)方案和統(tǒng)一的施工工藝。對完善性的安裝施工進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)及分類,制定相應(yīng)方案和統(tǒng)一的施工工藝。對電纜橋架立柱材料的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行核對,按照安裝工藝和使用功能的要求核查數(shù)量與規(guī)格,再根據(jù)施工工藝要求進(jìn)行相應(yīng)的修改及增減。校對、核查各布置圖的材料清單及生產(chǎn)廠家的資料。統(tǒng)計(jì)編制電纜橋架及安裝設(shè)備、材料進(jìn)場排序、規(guī)格、數(shù)量 ,匯總擴(kuò)展表。對電纜橋架施工中工藝要求的非標(biāo)準(zhǔn)化部件進(jìn)行梳理,由有關(guān)部門統(tǒng)一提交生產(chǎn)廠家進(jìn)行定制加工。對電纜橋架施工中工藝要求的現(xiàn)場臨時(shí)制作組件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類,制定方案繪制加工圖紙。

      3 存在問題及解決措施

      (1)電纜橋架需增加基礎(chǔ)板及預(yù)埋板偏離立柱中心線問題

      在電纜橋架安裝前,為了保證安裝質(zhì)量,依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙,使用兩套激光投線儀及鋼卷尺等工具,對廠內(nèi)所有電纜橋架立柱預(yù)埋板進(jìn)行了認(rèn)真的復(fù)測核對,發(fā)現(xiàn)個(gè)別地方由于電纜橋架改向需要增加預(yù)埋板,極少數(shù)預(yù)埋板偏離立柱中心線。

      經(jīng)小組討論協(xié)商后,采用對增加預(yù)埋板的位置進(jìn)行標(biāo)記后,用立柱底座與膨脹螺絲固定方式逐一進(jìn)行立柱安裝。對少數(shù)已偏離立柱中心線的預(yù)埋板,采用預(yù)埋板與立柱底座焊接及膨脹螺栓與立柱座固定方式進(jìn)行固定。

      (2)電纜橋架強(qiáng)度不夠問題

      電纜橋架、立柱、橫梁到貨與設(shè)計(jì)圖紙不符,立柱剛度、強(qiáng)度不夠。造成部分電纜橋架承載變形較大,個(gè)別立柱有撕裂現(xiàn)象出現(xiàn)。

      經(jīng)優(yōu)化小組討論后,決定按照“門”式補(bǔ)救方案,結(jié)合現(xiàn)場繪制組合安裝圖,統(tǒng)計(jì)上報(bào)采購材料數(shù)量清單。

      (3)橋架安裝方式優(yōu)化

      1)主廠房1 507.80 m高程機(jī)坑外圍電纜橋架施工前,經(jīng)項(xiàng)目部工藝優(yōu)化小組查看圖紙后發(fā)現(xiàn),機(jī)坑外圍設(shè)計(jì)有兩層多邊形橋架,其在中性點(diǎn)和主引線處斷開。

      根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,若按設(shè)計(jì)圖安裝,多邊形橋架將會(huì)與部分油、氣管路及消防設(shè)備安裝位置發(fā)生沖突。經(jīng)優(yōu)化小組討論后,決定將多邊形橋架修改成環(huán)形橋架,并只在發(fā)電機(jī)端子箱和中性點(diǎn)位置安裝環(huán)形橋架,該方案在確保橋架使用功能的同時(shí),也解決了橋架與其他設(shè)備安裝沖突問題,優(yōu)化后橋架安裝觀感質(zhì)量整齊美觀。

      2)主廠房EL 1 507.80 m中間層電纜橋架有1處斷口,主廠房EL 1 501.80 m水輪機(jī)層電纜橋架有8處斷口,影響電纜鋪設(shè)。

      根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際逐一擬定切實(shí)可行的電纜橋架連接方案,對以上問題進(jìn)行電纜橋架施工完善處理,逐一設(shè)計(jì)繪制電纜橋架施工圖指導(dǎo)現(xiàn)場施工。

      (4)局部位置橋架設(shè)計(jì)不合理

      豎井和水平段電纜敷設(shè)極易堵塞電纜通道,水平段容易出現(xiàn)坍塌,感觀度較差且不利于電纜敷設(shè)。從設(shè)計(jì)圖紙上可以看出,該水電站盤柜設(shè)備布置以下進(jìn)線方式為主,但從電纜橋架進(jìn)入盤柜下部的電纜無橋架或支架,不利于電纜敷設(shè)綁扎成型。涉及優(yōu)化的部位有:上游副廠房EL 1 532.80 m GIS室層設(shè)備電氣盤柜。上游副廠房EL 1 524.60 m廠用電設(shè)備層10 kV盤柜,第一組、第二組公用電及變壓器,保安負(fù)荷用電及變壓器。上游副廠房EL 1 513.30 m機(jī)旁盤柜層1~4號(hào)機(jī)組機(jī)旁電氣設(shè)備盤柜、機(jī)組直流設(shè)備室盤柜。中控樓EL 1 524.90 m計(jì)算機(jī)室層繼電保護(hù)室、計(jì)算機(jī)室、開關(guān)站直流設(shè)備室。下游副廠房EL 1 513.30 m發(fā)電機(jī)層1~4號(hào)機(jī)組自用電盤柜(CBA)變壓器。

      根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際要求,按照全廠盤柜設(shè)備布置要求、電纜鋪設(shè)數(shù)量及方式,對盤柜引線架進(jìn)行整體策劃,做到按類區(qū)分,結(jié)構(gòu)、材料統(tǒng)一,確保施工進(jìn)度及施工質(zhì)量。統(tǒng)一在相應(yīng)的盤柜與橋架之間安裝電纜引線架,電纜在引線架上排列整齊,綁扎牢固。達(dá)到實(shí)用、美觀、統(tǒng)一效果。

      (5)設(shè)計(jì)漏項(xiàng),通過繪制三維設(shè)計(jì)畫圖,按圖施工

      由于電纜埋管的誤差較大,造成設(shè)計(jì)無法出詳圖,只能待設(shè)備安裝完成后,對現(xiàn)場位置實(shí)際測繪,設(shè)計(jì)配備所需的電纜槽盒。如下游副廠房EL 1 501.80 m中壓空壓機(jī)室1號(hào)、2號(hào)儲(chǔ)氣罐儀表接線設(shè)計(jì)均未設(shè)計(jì)電纜橋架通道,我部人員去現(xiàn)場實(shí)際測量相應(yīng)尺寸后,繪制三維模型圖,按照繪制后的圖紙組織相關(guān)人員進(jìn)行施工。

      4 優(yōu)化效果及成果

      針對廠房中存在的各種不同問題的處理,優(yōu)化效果主要突出以下幾個(gè)方面:

      (1)梨園電站電纜橋架存在較多的斷口,與電纜進(jìn)線預(yù)留口距離過遠(yuǎn),與進(jìn)人門、消防管道支架等其他設(shè)備存在相互干擾等情況,項(xiàng)目部進(jìn)行了局部修改和增加,使橋架布置更為合理,有效減少了直角接頭造成的快口和毛刺,在電纜敷設(shè)工程中避免劃傷電纜,便于電纜的敷設(shè)、綁扎和成型。

      (2)在盤柜進(jìn)線孔下增裝電纜引線架,方便電纜敷設(shè)、綁扎、固定和成型,避免了電纜凌空飛線,有效地保護(hù)了電纜,便于日后檢修和電纜更換,走向合理,效果美觀。同時(shí)電纜走向的統(tǒng)一規(guī)劃,讓電纜分流合理,電纜敷設(shè)排列整齊。

      (3)橋架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度增強(qiáng),其安全性得到了提高

      梨園電站由于安裝后的電纜橋架在電纜敷設(shè)后變形嚴(yán)重,為避免造成橋架坍塌,我部對立柱進(jìn)行加固:在電纜比較集中的上游副廠房每隔一個(gè)立柱間隔增加門型,增加了電纜橋架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,其安全性得到了提高。

      (4)節(jié)約了人工和作業(yè)時(shí)間

      梨園電站的電纜敷設(shè)路徑經(jīng)我部前期策劃、測量、計(jì)算和重復(fù)討論、規(guī)劃完成,雖然整個(gè)過程投入的人工較多,時(shí)間較長,但給后期的電纜敷設(shè)工作創(chuàng)造了便利的條件。①減少了電纜敷設(shè)人員,降低電纜施工中人力資源的投入;②由于明確了每根電纜敷設(shè)的路徑、有效節(jié)約了施工準(zhǔn)備工作的規(guī)劃時(shí)間;③避免了電纜敷設(shè)過程中的交叉,校正了不合理的電纜敷設(shè)路徑,整個(gè)電纜敷設(shè)效果具有整體性。

      5 結(jié)語

      通過對支架布置作適當(dāng)調(diào)整、補(bǔ)充設(shè)計(jì)時(shí)未考慮的施工工藝、對電纜及管道走向進(jìn)行補(bǔ)充設(shè)計(jì)等工作,使整個(gè)施工工期安排更為合理、規(guī)范,避免返工和交叉,施工完成后觀感美觀,達(dá)到了工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)效果,把梨園水電站建設(shè)成為達(dá)標(biāo)創(chuàng)優(yōu),有特色、出亮點(diǎn),體現(xiàn)科技創(chuàng)新,節(jié)能環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)化電站,贏得了業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)等單位人員一致好評。隨著國內(nèi)大型水電站的開發(fā)建設(shè),梨園電站二次優(yōu)化工藝設(shè)計(jì),其成功的工藝措施可對同類工程提供技術(shù)支持和借鑒。

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