特高壓GIS現場安裝用小型化移動式防塵室設計優化和推廣應用研究

劉波

摘要：本文基于特高壓擴建工程1000kV GIS 現場安裝的特點，借鑒以往實踐經驗，開展特高壓擴建工程GIS安裝用移動式防塵室設計優化與推廣應用研究，以適應不同平面布置的擴建工程不同廠家生產的GIS 安裝工作，確保特高壓變電站擴建工程GIS安裝防塵效果，使安裝潔凈等級達到百萬級，并實現全天候安裝，達到新建工程應用移動車間的效果，為擴建工程安全優質按期完成施工任務提供有力保障。

關鍵詞：1000kV GIS;移動式防塵室;設計優化和推廣應用

Abstract： Based on the characteristics of field installation of 1000kV GIS in uhv expansion project， the research on design optimization， popularization and application of mobile dust-proof room for GIS installation in uhv expansion project is carried out， in order to adapt to the installation work of GIS produced by different manufacturers in the expansion projects with different layout， to ensure the dust-proof effect of the installation of GIS in the expansion projects of UHV substations， to make the installation clean level reach one million level， and to realize all-weather installation， to achieve the effect of the new project application of mobile workshop， for the safety and quality of the expansion project on schedule to complete the construction task to provide a strong guarantee.

Key words： 1000kV GIS;portable dustproof room;design optimization and application

0? 引言

特高壓擴建/改建工程不同于新建工程，施工區域較小，而且在施工過程中要充分考慮到不對任何運行設備造成影響。因此，大型移動廠房[1]難以在擴建工程中繼續使用，傳統的簡易式防塵棚也完全無法滿足現場安裝條件。

本文依托于不同特高壓變電站擴建工程和不同廠家的設備特點，對現場實際情況、設備安裝特點等進行了詳細調研，并充分參考了“移動廠房”的研究經驗以及成果，針對1000kV特高壓擴建工程的特點，研究一種新型的“GIS用移動式防塵室”，用來解決擴建工程中GIS設備安裝難點，并希望將來向后續類似特高壓工程進行推廣。

1? 設計思路

借鑒A站1000kV GIS（A廠家）現場安裝防塵經驗[2]，結合B站1000kV GIS（B廠家）實際，設計制造一種適用于不同特高壓擴建工程不同設備廠家1000kV GIS安裝的移動式防塵室，該防塵室能夠滿足GIS安裝時的環境控制條件以及串內設備的安裝要求。

2? 設備參數及特點

經現場勘測，A站和B站擴建位置均無滑行軌道。

A站GIS區域的現場實際勘察測量分析：①如果考慮整體制作防塵室來滿足三相的安裝，防塵室寬度至少大于17m，結構上復雜笨重，且內部需設置較多的承重支架，妨礙了后期的GIS安裝空間。②若增加滑行軌道，無法固定，給大體積結構防塵室的應用帶來困難。因此最終決定移動式防塵室按每次安裝一相斷路器一端對接面的原則進行設計。

B站GIS區域的現場實際勘察測量分析：根據B廠家GIS產品結構特點和B站實際情況，采用三相同時在防塵室內對接安裝，因為B站相間距為2500mm，設備是斷路器三相同時就位，沒有空間采用單相防塵室進行安裝。

經設計優化，B站和A站共同之處：防塵室均為內部桁架結構，外部集裝箱側板;工作環境均為20±8℃;室內潔凈度均為不低于百萬級;粉塵監測均為測量0.5μm、1.0μm、5.0μm粉塵;照明系統均為LED照明系統。設備不同參數比較如表1。

3? 移動式防塵室系統功能

3.1 電動吊裝系統

B站和A站防塵室共同之處：移動方向均為六向移動;行車梁防滑措施均為表面拋丸，漆膜厚度不小于50μm;行車梁材質均為Q235B。不同參數比較如表2。

3.2 環境控制系統

B站和A站防塵室共同之處：溫度控制范圍均為20℃±8℃;相對濕度均為≤70%;粉塵顆粒直徑均為≥0.5μm;室內空氣潔凈度均為9級;風淋室均為單人雙吹風淋室;風淋時間均為0～99s可調。不同參數比較如表3。

3.3 電源系統尺寸

B站用防塵室采內部配備電源（AC380V，AC220V），滿足所有附屬設施的正常使用，具體為：總電源200A，配置空開;主設備側一個配電盤，配電盤內設置兩孔插座2個（30A，220V），三孔電源2個（50A，220V），吊車電源分別控制（50A單獨空開），和備用空開1組。

3.4 接地系統

B站用防塵室接地系統采用“一點接入，集中布置”方式，總接地點設在室外，一點接于變電站的主接地網，室內接地點集中布置，按功能分配，且預留備用接地端子，供相關設備使用。

3.5 照明系統

B站用潔凈室照度值按照規定，無采光窗潔凈區混合照明中的一般照明，不低于200Lx。整個無塵室面積分別為37.5m2和13.5m2，都可采用250W的LED照明，使用照度設計專用軟件計算得知，需要分別安裝4只和2只LED燈具，光照度達到300Lx。

4? 移動式防塵室設計方案

B站用移動式防塵室采用外建全罩式鋼結構如圖1。立柱頂部設有角件，便于吊裝、移動到不同位置完成各種施工作業。防塵室內部配置1臺懸掛單梁行車（體積較小，最大限度提升使用空間），并設有空調、除濕、除塵、照明、滅火器、干濕溫度計、潔凈度測量儀各種環境控制的裝置，能使防塵室在短時間內控制溫度在20℃±8℃、相對濕度在70%以下、大氣壓差不小于5Pa的正壓差、潔凈度達到百萬級水平的基本要求;更可在大風、雨雪、夜間等惡劣天氣條件下的連續施工作業，使特高壓GIS安裝工作可順利的進行，圓滿的完成現場對接工作。

B站用移動防塵室整體采用鋼構框架分2層，主要是分別用于高低位使用，B站高位設備中心距底面2950mm，低位設備中心距底面1350mm，相間距為2500mm。上下分兩層是為了便于運輸和現場安裝，連接方式采用法蘭連接，法蘭位置全部采用10.9級高強度螺栓連接，外墻采用1.0mm厚的壓型鋼板，安裝位置采用軟門簾封閉。上面一層四個角位置預留有抗風繩位置。吊裝孔位置：一邊在風淋室側上面位置距離最邊緣大約130cm左右，對面大約距離里最邊緣位置280cm左右，整個頂部四個吊裝孔。經風壓穩定性計算，防塵室穩定性滿足要求。

5? 移動式防塵室的應用

5.1 B站應用概況

B站整個GIS工程共6串，18個間隔，共4回主變、8回出線。供貨范圍為F10、F11、F13、F14間隔，其中包含：斷路器4臺;隔離/接地開關10臺，快速接地開關2臺、電流互感器8臺及臨沂一線、臨沂二線，無主母線。 擴建F10-F15間隔，本體對接安裝共需移動22次。

5.2 移動式防塵室的具體使用流程

5.3 幾種典型工況使用說明

①隔離接地開關與斷路器左側連接管對接安裝。將移動防塵室吊裝就位至對接面處，隔離接地開關用汽車吊在防塵室外吊起，利用防塵室側面防塵簾的袖口將隔離接地開關向防塵室內慢慢移動。里外工作人員用對講機溝通確認對接情況，慢慢將隔離接地開關與斷路器左側連接管對接安裝。②斷路器與隔離接地開關連接收口。將移動防塵室吊裝就位至對接面處，壓縮伸縮節，利用移動防塵室內行車（2.8t）將連接管和伸縮節吊起來，先與隔離接地開關對接，然后松開伸縮節與CT對接。③串內母線對接安裝。將移動防塵室吊裝就位至對接面處，防塵室外用汽車吊輔助吊裝，防塵室內用行車吊裝串內母線，里外工作人員用對講機溝通確認對接情況，慢慢向隔離接地開關移動對接。④分支母線三相對接面。分支母線三相對接面在同一直線上的，可以通過更換移動防塵室側面防塵簾，繼續采用防塵室進行安裝，三相分支母線相間距為1.5m，中心距底面高度2.7m。防塵室外用汽車吊輔助吊裝，防塵室內用行車吊裝，里外工作人員用對講機溝通確認對接情況，緩慢移動進行對接安裝。⑤轉角處分支母線對接安裝。分支母線對接安裝可采用單相防塵室，通過更換防塵簾使用防塵室進行對接安裝，在轉角位置由于空間限制無法使用防塵室，我們在做好防塵處理后采用防塵棚進行安裝。⑥擴建接口處對接安裝。與前期設備（C廠家）對接接口，由于有前期設備已上，空間狹小無法使用防塵室，只能采用防塵棚進行對接安裝。⑦跨主母線的分支母線對接安裝?？缰髂妇€處分支母線的對接安裝，由于下方是已上主母線本體設備，沒有空間放置防塵室，只能采用防塵棚進行對接安裝。

6? 結語

經過設計優化并推廣應用的移動防塵室實現了整體結構優化，電動吊裝系統移動范圍擴大，增加了電能加熱系統，改進地梁連接方式，采用螺栓拉固或側面夾固的方式。依托B站研究的防塵室實物在1000kV GIS安裝過程中發揮巨大作用，確保了現場GIS安裝的本質安全水平和質量控制水平，有效提升了設備安裝效率。

參考文獻：

[1]劉建楠，等.特高壓GIS現場安裝用全封閉移動式廠房研制與應用[J].中國電力，2017（6）.

[2]劉振，諶柳明，江海濤.特高壓變電站擴建工程管理[J].山東電力技術，2019（5）.

[3]馮業華.基于GIS和景觀格局分析方法的巴南區土地利用分析[J].價值工程，2019，38（31）：180-181.