陳鈺林,羅克武,史國偉
(廣東能源集團天生橋一級水電開發(fā)有限責任公司水力發(fā)電廠,貴州 興義562400)
氣體絕緣金屬封閉開關設備(GIS)由斷路器、隔離開關、(快速)接地開關、互感器、避雷器、套管等多種高壓電器組合而成,GIS設備由于其具有占地面積小、維護工作量小、可靠性高等特點,在現(xiàn)階段得到了廣泛應用[1-3]。某水電廠裝機容量1200 MW(4×300 MW),1998年12月首臺機組投產(chǎn),電廠主接線采用發(fā)變組單元接線形式,通過4回220 kV線路送至4.13 km外的換流站。電廠原220 kV GIS設備為法國GEC ALSTHOM公司的GIST105型全進口設備,期間發(fā)生過操作機構漏油、氣室漏氣、工作缸內(nèi)漏、接地刀閘分合指示器玻璃管老化脆裂漏氣、斷路器位置接點轉(zhuǎn)換開關老化動作不到位等缺陷[4]。由于售后服務不能滿足電廠要求,配件價格昂貴、采購周期過長,維護費用昂貴等原因,決定對其進行設備改造,改造后的設備為廈門ABB公司生產(chǎn)的ELK-14/252型設備,斷路器操作箱為南瑞繼保CZX-12 GN型設備,新設備于2018年5月全部正常投運。
項目立項前需要進行充分的考察調(diào)研,編寫項目可行性研究報告和項目申請書。從項目提出的背景及必要性、改造方案論證、項目規(guī)模和主要內(nèi)容、工程實施條件、投資估算、經(jīng)濟效益分析和評價結(jié)論等方面詳細論述項目立項實施的可行性。
根據(jù)相關國標和行標等有關標準及其補充說明,結(jié)合國家能源局《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求》《南方電網(wǎng)電力系統(tǒng)繼電保護反事故措施匯編》的要求和電廠實際情況,提出項目招標的技術要求和評標細則。主要包括電流互感器配置要求,GIS設備控制和操作要求,輔助繼電器配置要求,防跳躍裝置及防非全相合閘裝置要求,三相不一致回路要求,壓力低(或彈簧未儲能)閉鎖重合閘接點接入要求,斷路器輔助開關配置要求,防止故障操作的要求和現(xiàn)地控制柜的技術要求等內(nèi)容。明確備品備件和專用工具的需求。明確220 kV GIS設備型式試驗、出廠試驗、現(xiàn)場交接試驗須根據(jù)相關國標和行標等有關標準及其補充說明進行各項試驗,有關條款的特殊要求和補充應在試驗期間遵守并執(zhí)行。
及時與設計院、廈門ABB高壓開關有限公司溝通,召開設計聯(lián)絡會。明確GIS現(xiàn)地控制柜電源及負荷配置要求、端子排布置及盤柜進出線方式,明確斷路器、隔離/接地開關、快速接地開關的輔助觸點配置要求。確定斷路器常開原接點、常閉原接點、常開擴展接點、常閉擴展接點的使用原則,確定GIS及相關設備的閉鎖邏輯,確定上送監(jiān)控系統(tǒng)LCU信號的類型及數(shù)量。確定GIS二次圖紙和相關對側(cè)圖紙的接口配合,包括回路號、電纜編號等。
根據(jù)工程建設需要,為確保工程設備質(zhì)量和交貨進度,應通過招標進行設備監(jiān)造服務。根據(jù)《GB/T50319-2013建設工程監(jiān)理規(guī)范》[5]《中國南方電網(wǎng)有限責任公司110 kV及以上電壓等級組合電器設備監(jiān)造標準》、訂貨合同、技術協(xié)議(含補充技術協(xié)議)及制造方對技術協(xié)議響應的要求,對GIS、斷路器、隔離開關等設備及其附屬設備進行監(jiān)造。主要對設備的原材料和零配件采購以及設備投料、生產(chǎn)、裝配、總裝、出廠試驗、包裝、儲運等全過程的質(zhì)量情況和交貨進度實施檢查、監(jiān)督和管理,及時形成匯報文件并在設備制造現(xiàn)場進行動態(tài)跟蹤監(jiān)造,對關鍵部位、關鍵工序應進行現(xiàn)場見證(W)、文件見證(S)或停工待檢(H)。
施工前期準備主要開展施工圖紙審核,施工方案及監(jiān)督方案編制審核,施工隊伍安健環(huán)培訓等工作。
施工圖紙要根據(jù)《NB/T35076-2016水力發(fā)電廠二次接線設計規(guī)范》[6]及南網(wǎng)相關要求進行審核,進一步梳理出電纜清冊和回路清冊,并按照標準編制接線號頭文檔。施工方案及監(jiān)督方案的編制審核要按照相關標準、規(guī)范的要求,明確施工及監(jiān)督的組織機構,工期安排,施工前準備,安全措施及安全注意事項,危險點分析及控制措施,監(jiān)督技術要求等內(nèi)容,提高方案內(nèi)容的可操作性,并嚴格按照方案內(nèi)容進行安全技術交底、嚴格履行方案交底內(nèi)容,避免方案流于形式走過場。
施工隊伍安健環(huán)培訓是保證施工質(zhì)量和施工安全的基本前提條件,應結(jié)合企業(yè)安健環(huán)要求和項目施工危險點進行安全技術培訓,確保施工隊伍人人熟悉項目施工危險點,塑造“我要安全,我能安全”的安全意識。施工前加強對二次接線人員進行圖紙解讀、接線工藝要求等的專業(yè)培訓,切實提高施工人員的專業(yè)素質(zhì)。
(1)現(xiàn)場施工
結(jié)合設備改造,落實南方電網(wǎng)反事故措施等相關要求。根據(jù)《南方電網(wǎng)反事故措施匯編》和《關于開展操作箱壓力低閉鎖回路隱患排查工作的通知》(調(diào)繼〔2015〕14號)的要求,開展斷路器操作箱防跳回路、三相跳閘接點類型、壓力低閉鎖重合閘接點接入方式整改。
新電纜敷設需預先確定電纜敷設路徑,電纜應分層、分類敷設,敷設過程中要做好防止高處墜落的安全措施、注意電纜防護,避免暴力施工。電纜敷設前和接線前應進行絕緣檢查,確認電纜絕緣符合標準規(guī)范的要求。敷設電纜應做好標記,懸掛電纜標牌,電纜標牌格式建議包含“起點、終點、電纜型號”等內(nèi)容。接線前應使用對線器對線,并規(guī)范使用號頭,號頭格式建議為“電纜編號/回路號/端子號”,并統(tǒng)一號頭長度。
現(xiàn)場接線工藝應滿足《NB/T35076-2016水力發(fā)電廠二次接線設計規(guī)范》和南方電網(wǎng)有關反措的要求。要確保滿足柜內(nèi)布線應美觀,一個端子排最多只能接2根同一線徑的芯線,多股銅芯軟線需壓線鼻子等基本要求,檢查電纜屏蔽層接地方式符合標準規(guī)范要求,要專門檢查PT回路、CT回路的接地點符合標準和南網(wǎng)有關反措要求。施工過程中要全程對電纜接線進行監(jiān)護,確保施工工藝符合標準規(guī)范的要求。
(2)現(xiàn)場調(diào)試
按照《GB50150-2016電氣裝置安裝工程-電氣設備交接試驗標準》[7]、DL/T618-2011氣體絕緣金屬封閉開關設備現(xiàn)場交接試驗規(guī)程[8]的要求,編制審核調(diào)試方案,明確調(diào)試組織機構、工期安排、調(diào)試內(nèi)容與方法、質(zhì)量控制措施和安健環(huán)管理措施等內(nèi)容,確保調(diào)試方案的可操作性強、具體細化調(diào)試結(jié)果的判定標準,并嚴格實施。
(3)新設備啟動
按照《中國南方電網(wǎng)電力調(diào)度管理規(guī)程》的規(guī)定開展新設備啟動,編制新設備啟動試驗方案,明確新設備啟動組織機構、啟動范圍、啟動必備條件、啟動前設備運行狀態(tài)、啟動步驟、啟動安全措施與事故預想等內(nèi)容,確保新設備啟動順利進行。
項目施工需結(jié)合機組檢修進行,要充分利用不同間隔的設備改造施工存在的時間差,針對已完成施工間隔GIS改造存在的設計圖紙、現(xiàn)場端子配線表、調(diào)試方案方面存在的問題,及時改進并形成最終成果,為后續(xù)間隔設備改造做好準備。
類似的大型技改項目,或者涉及多單位、多專業(yè)的項目,廠內(nèi)在項目立項、調(diào)研、策劃、實施及驗收環(huán)節(jié),組織相關人員進行充分討論,明確各階段重點工作及責任人,尤其是加強運行人員對項目的參與,便于項目施工階段的協(xié)調(diào)、配合。負責項目實施的班組應根據(jù)不同階段的重點工作,提前策劃、做好相應準備,做好工作進度把控。
按照有關國家標準、行業(yè)標準和企業(yè)標準的要求,針對已完成施工間隔GIS改造過程中存在的不足,在人員配置、工器具準備、現(xiàn)場安健環(huán)管理、施工方案、施工質(zhì)量、調(diào)試方案、調(diào)試記錄等方面,提高對承包商的要求。選擇專業(yè)素質(zhì)過硬的承包商,或者通過專業(yè)技術培訓,提高承包商人員的專業(yè)技能,避免由于承包商的專業(yè)技能不足導致誤接線、錯接線的問題。
加強對施工現(xiàn)場的安健環(huán)管理和過程監(jiān)督。班組安排工作時,要根據(jù)現(xiàn)場及人員實際情況,討論明確監(jiān)護工作重點及風險控制措施,加強監(jiān)護人員對現(xiàn)場工作進度和工作質(zhì)量的有效控制。
積極探索改進現(xiàn)有的項目管理模式,形成有效的制度規(guī)范。施工過程中的階段驗收要及時將驗收情況規(guī)范填入相關表格,對設備安裝調(diào)試過程中的關鍵點要嚴格按規(guī)程、規(guī)范進行驗收。加強改造工作中的監(jiān)督、檢查,把好質(zhì)量控制關,做好竣工驗收及資料的收集工作。
合理安排檢修工期,為二次部分施工、調(diào)試留足時間,避免前松后緊、不必要的搶工期造成疏漏。在涉及對外溝通以及廠內(nèi)跨部門工作時,不斷加強組織、協(xié)調(diào)及交接確認,涉及重大事項的變更、商討應規(guī)范化制度化。
本文以某水電廠220 kV GIS改造項目為工程實例,從項目立項與招標、設計與設備監(jiān)造、項目施工及管理等方面對220 kV GIS改造二次部分施工及管理關鍵點進行分析,最后對項目施工及管理進行了總結(jié),旨在給行業(yè)同類設備改造的實施提供參考和借鑒。