220kV屋内GIS配电装置室净高优化研究_王建.pdf
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1、272023.09.DQGYCHINA ELECTRICAL EQUIPMENT INDUSTRYPRODVCT AND TECHNIC产品与技术分布在 3.23.5m。因此,为满足主流厂家设备高度需求,本文将设备高度按照 3.5m 净高考虑,并在此基础上展开研究论证。220kV屋内 GIS 配电装置室净高优化研究王 建(中国电力建设工程咨询有限公司)摘要:本文以 220kV屋内 GIS 配电装置为研究对象,从设备新建安装、检修维护、耐压试验三方面,对配电装置室所需的层高进行优化研究和论证。在 GIS 设备安装就位方面,考虑采用气垫搬运车,在降低层高需求的同时,还能提高安装效率,保护地坪。在设
2、备检修维护方面,采用单梁悬挂式起重装置,结合钢结构屋顶钢梁布置,大幅降低层高,设备解体运输更加便利;在于耐压调试方面,通过 GIS 导管,将耐压试验引至户外进行,层高不受此影响。通过优化,220kV屋内 GIS 配电装置室净高可由传统的 810.5m 降低至 5m,大幅减少了建筑体积,节约了工程建设成本。关键词:220kV 屋内 GIS 配电装置;层高;气垫搬运车;单梁悬挂式起重装置1 概述目前,220kV 电压等级的户内变电站设计方案中,GIS 室高度一般在 810.5m,需要占据配电装置室的两层面积,如果将 GIS 室高度进行优化,有效将其高度降下来,充分利用 GIS 室上方空间,这对减少
3、变电站的建筑面积、占地面积及减少工程投资均有着重要的意义1-5。通常的设计思路中,GIS 配电装置室的层高设计需要考虑四个方面:一是 GIS 设备本身,二是安装检修考虑的吊装高度,三是吊装装置本身的高度,四是试验检修所需的空间。传统的安装就位和检修方案,一般采用辊道和屋顶吊点相结合的方式,在利用屋顶吊点进行吊装时,需采用吊点配合滑轮组合,净空尺寸不易控制,因此屋面的净高往往很高。经调研国内主流的 220kV 小型化 GIS 设备厂商设备数据,如下表所示。可见,间隔设备本身高度表 220kV GIS 主要厂家设备数据统计2023-09期电器工业杂志排版设计和印刷发排.indd 272023-09
4、期电器工业杂志排版设计和印刷发排.indd 272023/8/31 下午3:232023/8/31 下午3:23282023.09.DQGYCHINA ELECTRICAL EQUIPMENT INDUSTRYPRODVCT AND TECHNIC产品与技术图 1 气垫搬运车运输 GIS 图2 设备新建安装就位220kV 新建户内 GIS 设备安装就位时,由于水平空间无阻拦,相比较采用屋顶吊点配合滑轮组合安装就位而言,通过地面推进的方式就位风险更低,效率更高。传统的安装方式,一般通过在 GIS室铺设辊道,然后由安装人员随辊道推进设备就位,该方案效率低,定位准度不高,安装过程中不易控制。因此,本
5、文考虑采用气垫搬运车的方式,具体如下所述。气垫搬运车由空气控制器、气垫模块、气囊等构成,使用气垫搬运车运输时,先将需要搬运的设备用液压装置顶起,将四个气垫模块均匀放置于设备四个受力点,再对设备进行运输。气垫搬运车相对于传统的辊道运输方式具有以下优点:1)气垫搬运车悬浮在地面上,所以摩擦力小,移动时所需牵引力或推力很小,易于控制,一般 23个人即可推动 6t 以上的重物,可在原地旋转或任何方向移动,通过较小的推力实现较为精准的定位;2)可根据被搬运的物体重量和体积进行模块组合,适合不同体积重物的搬运与运输,同时其工作时对地面的压力小,能很好地保护地面;3)采用气垫搬运车进行 GIS 设备运输,可
6、以有效提高搬运效率,为后续的对接及安装等施工赢得时间,符合国家电网公司变电站机械化施工理念。气垫搬运车对地面的平整度和光洁度要求较高,对于 220kV 屋内 GIS 设备室,地面一般采用环氧树脂,现场条件满足设备运输和就位要求,如图 1所示。220kV 设备整间隔重量一般不超过 5t,根据调研,采用载重量 10t 的气垫搬运车进行运输,其尺 寸 为(长、宽、高)380mm380mm50mm,220kV、110kV GIS 设备最大高度为 3.5m,采用气垫搬运车设备高度:3.4m+0.05m=3.55m,因此,从设备运输就位的角度分析,GIS 室高度大于 3.55m即可满足要求。3 设备检修维
7、护3.1 设备检修对于已经运行的设备间隔,如发生故障需要退出检修,考虑将 GIS 设备间隔拆解为模块化的功能单元,利用单梁悬挂式起重装置和气垫搬运车的方式进行拆解吊装和运输。以主变进线间隔为例,220kV GIS 设备间隔中最长单元为卧式断路器。卧式断路器模块长度不大于 3600mm,靠近主通道,而一般主通道宽度不小于2000mm,考虑采用断路器退出专用工具,配合气垫搬运车移出或就位,对于汇控柜等靠近主通道的 GIS功能单元,均可按此方案进行。对于其余小部件 GIS 功能单元(避雷器 LA、隔离开关 DES、快速接地开关 FES、过渡气室、电缆终端 CES 等),由于处于间隔中部或靠近巡视通道
8、,无法通过简单的移位退出,需通过单梁悬挂式起重装置配合低净空手拉葫芦将设备吊起对设备进行安装。单梁悬挂式起重装置载重量 2.8t、跨度 3m,其单梁工字型钢高 0.22m、宽 0.11m、长 3.8m,起重装置最低端距次梁高度为 0.26m,起重装置宽度为 1.3m。2023-09期电器工业杂志排版设计和印刷发排.indd 282023-09期电器工业杂志排版设计和印刷发排.indd 282023/8/31 下午3:232023/8/31 下午3:23292023.09.DQGYCHINA ELECTRICAL EQUIPMENT INDUSTRYPRODVCT AND TECHNIC产品与技
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