京能项目大板升压站管型母线安装.docx
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京能项目大板升压站管型母线安装.docx
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京能项目大板升压站管型母线安装
申报序号
中国电力建设科学技术成果奖申报书
申报成果名称升压站屋外配电装置铝合金管型母线安装
申报单位(盖章)天津电力建设公司
申报时间
中国电力建设企业协会制
一、申报基本情况
(2)
成果名称
完成成果单位
主要完成人员
证书需求
单位□个人□
联系人
部门
职务
电话
传真
手机
邮编
邮箱
地址
二、成果基本情况
申
报
单
位
评
审
组
意
见
(3)
申报单位公章
年月日
注:
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任务来源(4)
计划名称及编号(5)
研制起止时间(6)
成果用于生产时间(7)
组织评价部门(8)
评价日期(9)
评价证书编号(10)
建议密级(11)
申报等级(12)
批准密级(13)
本成果曾获何部门何种奖励,奖励等级及奖金(14)
本成果主题词(15)
三、申报成果的详细技术内容(16)
1、成果的主要用途、技术原理(17)
京能巴林右旗翁根山风电一期工程升压站电气安装工程屋外配电装置母线间隔、#1主变间隔TA与SF6断路器跨路连接等处采用汇流铝合金管型母线。
母线间隔采用单母线布置型式,管型母线安装采用支撑式。
母线间隔每相管型母线各支架间的间距为15m,每相总长度为100m。
#1主变间隔TA与SF6断路器间母线连接跨越道路处亦采用管型母线连接。
TA与SF6断路器跨路距离为10.5m,每相长度为10.5m,两设备间选用跨路金具连接管型母线。
管型母线内安装阻尼线,阻尼线采用LGJ-240/30钢芯铝绞线。
管型母线管径为150/136mm,材质为铝镁硅合金管。
本期工程母线间隔已考虑二期扩建增容。
管型母线作为汇流母线其电气性能优越,具有载流量大、机械强度高、温升低(散热好)、损耗低(集肤效应系数低,交流电阻小,因而母线的功率损失小)、抗电气震动能力强、不受环境干扰、可靠性高(腐蚀率低而经久耐用)等特点;工程安装上具有占地面积少、母线架构简明、布置清晰、安装方便、维护工作量少等优点。
管型母线作为升压站电能汇集和分配的主要设备,它的安装质量及工艺的好坏,将直接影响变电工程的整体工艺水平及下层隔离开关的安装,进而影响变电站的安全稳定运行。
2、关键技术和创新点(18)
2.1材料的选择
管型母线的安装工艺首先要求安装后不允许管型母线受重力明显下垂的现象存在。
因此在安装前对各个厂家材料的各项性能和指标必须进行严格选择,铝镁硅合金管型母线的性能指标参考如下:
牌号
状态
机械性能
抗拉强度
>226MPa
屈服强度
>196MPa
布氏硬度
HB=620MPa(10/500)
延伸率%
=5~6
5*10循环疲劳极限
b-1=117.6MPa
物理性能
相对导电率
>51%IACS
线膨胀系数
(20-100℃)=23.910-61℃
弹性模量
E=71103MPa
泊松比
=0.31T
20℃电阻温度系数
0.000411/℃
比重
d=2.712g/cm2
焊接性能
>130MPa
本工程母线间隔每相管型母线相邻钢构架间的间距为15m,每个钢构架上安装三支220kV支柱绝缘子(每相一个),支柱绝缘子上安装MGU-300A母线支架(MGU-300A母线支架见图1),管母线由MGG型固定金具安装在MGU-300A型支架上。
#1主变间隔TA与SF6断路器间管型母线采用跨路金具将母线与设备进行连接。
根据母线间隔同相两相邻构架的距离,计算采购管型母线的长度为14m(减去两相邻母线间的软连接尺寸),经咨询国内各生产厂家,可以做到每根管型母线的长度和技术性能能达到设计和安装要求,这样可避免铝合金管型母线因长度不足需焊接造成的母线不直度和机械强度降低的现象,也更易于工程施工。
每根管型母线均采用一端利用固定性固定金具将母线与固定支架牢固固定,另一端采用滑动性固定金具将母线与支架固定的方式,消除母线热胀冷缩现象,同相相邻两段母线间通过软连接连接母线。
MGU-300A母线支架参数
型号
CatalogNo.
主要尺寸Dimensions(mm)
参考重量
Weight(kg)
Ф1
Ф2
Ф3
D1
D2
MGU-300A
225
225
140
18
18
75.0
图1MGU-300A母线支架示意图
注:
图中尺寸Φ1、Φ2订货时需注明。
Φ2由支柱绝缘子上4个安装螺孔的直径决定;Φ1由母线固定金具底座上4个安装螺孔的直径决定。
2.2管型母线安装施工准备
2.2.1技术准备:
按规程、厂家安装说明书、图纸、设计要求及施工措施对施工人员进行技术交底;
2.2.2人员组织:
技术负责人、安装负责人、安全质量负责人和技术工人;
2.2.3机具的准备:
按施工要求准备机具并对其性能及状态进行检查和维护;
2.2.4施工材料准备:
管型母线、支柱绝缘子、固定金具、槽钢、钢板、螺栓、母线附件等。
2.3支柱绝缘子安装
在地上将支柱绝缘子及管母线支架和固定金具组装好,以减少高空作业量。
组装前对每组绝缘子和金具进行外观检查及试验,试验合格后方可吊装,支柱绝缘子采用尼龙吊装带进行吊装。
2.4阻尼线安装
为了减少高空作业,管型母线在吊装前,安装阻尼线,阻尼线采用LGJ240/30钢芯铝绞线。
因管型母线较长,较长的钢芯铝绞线娇软,增加了直接在管内穿阻尼线得难度。
因此,先将一根#8镀锌铅丝穿过,带动钢芯铝绞线穿入。
在管型母线两端安装阻尼型的封端盖或阻尼型的终端球,封端盖或终端球内固定母线的紧固件必须将母线牢固加紧。
封端盖或终端球的滴水孔应向下。
2.5母线吊装
根据母线的重量和吊装高度选用合适的吊车吊装。
管型母线吊装采用尼龙吊装带两点吊装方式,吊钩与吊点呈倒V字型式,绑绳夹角应不大于120度。
缓慢起吊,母线刚离开地面时,观察整根母线的起吊水平度,如不平,将母线轻放至地面,调整吊点位置,保证母线在吊装过程的平直度。
管型母线的两端由人工用白棕绳拉住、扶稳以保证管型母线不被撞击或磨损。
2.6母线就位后的调整和检查
管型母线就位后,检查所有金具齐全完好,安装位置、方向正确,弹性销全部穿上,每段管型母线应平直无扭曲变形,且表面光滑。
调整固定金具使每段管型母线保持水平,同相管型母线保持在同一直线上,各相管型母线处于同一水平面内,检查相间距离及对地距离符合设计要求并满足规程要求。
2.7质量控制措施
2.7.1管型母线到货检查
每根铝镁硅合金管要求具有一定的平直度,无划痕,色泽基本一致,无扭曲变形和机械损伤,单位长度(m)内的弯度要小于3mm。
另外管型母线型式、材质和长度需符合设计及安装要求,弯曲度超过标准就进行平直度校正。
凡经处理后的铝镁硅合金管不能作为管型母线的主管段使用。
2.7.2在管母安装前,使用水平仪和经纬仪对架构水平、垂直中心做全方位的测量检验,得到准确的数值,作为母线安装的依据。
如果水平、垂直误差较大,则必须对构架进行重新安装。
还可通过对支柱绝缘子的调整,微调母线安装的水平、垂直中心尺寸。
2.7.3支柱绝缘子在组装安装前,应放置在铺有木板的地面上,且应做好防滚动措施,安装时应轻拿轻放,保证瓷瓶的完好无缺。
成列支柱绝缘子的安装中心线应在同一直线上,各架构上三相支柱绝缘子排列也应在同一直线上,误差≤2mm;支柱绝缘子上安装的母线支架顶面应保证在同一水平面上。
2.7.4安装母线前,在母线放置的地面,铺设木板,木板上铺设干净塑料布,为保证母线不被划伤,母线外包裹的塑料布包装不应去掉,在母线吊装至1m左右高度时,再将包装轻轻拿掉。
2.7.5安装阻尼线的过程中,注意不应将地面尘土等影响母线运行的物件带入母线内部;母线管内在穿导引镀锌铅丝时,需将铅丝端头部位加工成圆弧钩并用胶带裹严,防止倒钩划伤母线;阻尼线在安装前,应对其外观进行检查,应无毛刺、金钩、断股等不良现象,在安装时,应将阻尼线端头以及它与铅丝连接部位用绝缘胶带进行包绕,防止划伤母线。
2.7.6母线吊装必须保证水平,两端导向绳使用白棕绳,严禁使用铅丝。
2.7.7在管母吊装时,对有导电要求的接触面应用细砂纸去掉表面的氧化层,用布擦干净油污,再涂上电力脂后方可进行安装。
吊装时应按之前在管母线上编好的标号进行吊装,避免管母线就位后位置不正确。
母线固定金具的左右两半球结合处应加装绝缘垫块,避免固定金具形成闭合磁路。
2.7.8电流互感器(TA)与断路器连接的母线采用跨路母线金具,跨路母线金具由生产厂家进行定型加工,以保证母线安装后的水平度。
安装前必须进行以下工作:
说明:
(1)因安装需要,订货时提供上图所示尺寸及以下资料:
①互感器端子板的连接方向(水平、垂直)
②互感器端子板尺寸(长h×宽a)
③互感器端子板材质(铜或铝)
④断路器端子板的连接方向(水平、垂直及水平成角度)
⑤断路器端子板尺寸(长h×宽a)
⑥断路器端子板材质(铜或铝)
(2)请提供互感器及断路器端子板准确的实际安装标高。
3、通过数据比对和检索证明材料,对比成果与国内外已有同类先进技术的全面情况(19)
铝合金管母线是电力输变电系统中关键的设备(材料)之一,对输变电系统及电力设备的安全、可靠运行起着至关重要的作用。
是取代传统的矩形、槽形、棒形母线和软导线的全新导体,使用铝合金管型母线具有以下优点:
(1)占地面积少,组合管母线是软导线占地面积的1/3;
(2)构架简明、布置清晰;
(3)腐蚀率低而经久耐用,采用稀土、耐热铝合金材料进行优良加工,不易覆冰、抗灾能力强,使用寿命长,便于使用在户外恶劣环境;
(4)管型导体(母线)采用国内先进的热顶铸造无缝管等一系列的先进工艺,表面光滑,尺寸精度高,抗拉强度大,不易产生放电和变形;
(5)对流散热条件好,温升低,损耗小,集肤效应系数小,导电能力强、载流量大;
(6)耐热性能高,可提高管母线的工作温度(工作温度达到150℃-200℃),导体在高温下具有较高的机械强度,提高输变电系统的安全可靠性;
(7)安装方便,外形美观,运行安全、稳定、可靠,便于检修和维护。
以上资料可参考各生产厂家的技术文件。
4、已应用、推广情况及推广前景(20)
铝合金管型母线主要应用在我国电力建设工程中电网输电导线与变电站变压器之间的导体连接、输电线路中的跳线、电力设备中的连接导体以及大电流直流融冰装置中作过流导体,具有独特的材料性质(LDRE稀土铝合金、6Z63耐热铝合金等)、结构形式和加工工艺,是一种新型节能的母线导电材料,是传统钢芯铝绞线、槽型、矩型铝母线的替代产品。
随着电网输送容量的增加,国内在高电压及大容量的变电所、升压站内大都使用铝合金管型母线作为汇流母线。
国内对管型母线的安装一般采用悬吊式、支撑式和分裂式三种,管径从Φ60~Φ300,为母线载流量的选择提供更为宽广的范围,管型母线的材质大多选用铝锰、铝镁和铝镁硅合金管等。
母线接线形式多采用单母线接线方式和双母线接线方式。
目前,在国内管径Φ150及以上的管型母线的生产长度已大于13m,管径Φ150以下的管母线生产长度达到15m,生产长度的增加在一定程度上克服了母线焊接带来的焊接变形、焊口强度不高等不利因素对安装工程的影响。
管型母线的电气性能、机械性能等指标达到国际先进水准。
相较20世纪,管型母线连接金具的多样性,也使母线安装更加方便、牢固、安全,因此,为高电压及大容量的变电所、升压站使用管型母线创造了有利条件和使用环境。
5、经济及社会效益情况(21)
6、必要的图表及照片(22)
6.1管母线安装效果图
6.2管母线组装图例一
①管母线设备线夹②支撑式伸缩引流线夹③压缩型T形线夹④管母线固定金具⑤终端球
6.3管母线组装图例二
①伸缩节②T接金具③固定金具④封头⑤托架⑥终端球⑦压缩型设备线夹
6.4管母线静触头及金具组装图例
1管母线②双T形线夹③上环形线夹④静触头⑤下环形线夹⑥钢芯铝绞线
静触头下安装剪刀式隔离开关。
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- 项目 升压 站管型 母线 安装