第8章电气一次设备安装.docx
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第8章电气一次设备安装
第八章电气一次设备安装
8.1工程范围
承包人应承担下列各项工程的全部设备到货验收、二次运输、保管、部分基础件和构件的制作、安装、调试、试运行、消缺处理直至移交给发包人的全部工作，承担发包人认为有必要的设备出厂检查验收等，分项工程包括:
（1）发电机电压配电装置安装工程
（2）330kV升压变压器安装工程
（3）330kV及110kV户内GIS开关站及出线设备安装工程
（4）0.4kV厂用电系统安装工程
（5）电气一次电缆工程（包括一期砼中的预埋管路）
（6）全厂照明系统安装工程
（7）全厂接地系统安装工程
8.2电气接线简介
电站发电机电压为13.8kV，1#发电机组与变压器的连接采用单元接线；2#、3#发电机组与变压器的连接采用两台发电机接一台双绕组变压器的扩大单元接线；4#、5#发电机组与变压器的连接采用两台发电机接一台三绕组变压器的扩大单元接线。
发电机出口装设发电机断路器，发电机主引出线到高压开关柜采用18/20kV交联聚乙烯绝缘电缆连接，高压开关柜到升压变压器采用共箱母线连接。
每台发电机主引出线的出口分别接1面电缆进线柜、1面断路器柜、1台励磁变压器、3面电压互感器柜；1#机组发电机断路器外侧还接有1面电压互感器及避雷器柜、1台厂用变压器及2面厂变保护柜；2#、3#及4#、5#机组汇流母线上分别接有1面电压互感器及避雷器柜、1台厂用变压器及2面厂变保护柜。
电站以330kV、110kV两级电压接入系统。
330kV侧采用单母线接线，110kV侧采用变压器—线路组接线。
330kV及110kV设备均采用户内气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）。
330kVGIS开关站3回进线、1回出线，110kVGIS开关站1回进线、1回出线。
GIS与主变压器的连接均采用SF6管道母线，开关站出线由GIS屋顶出线平台转架空线引出。
厂用电系统采用0.4kV一级电压，机组自用电、全厂公用电、全厂照明采用混合供电方式。
8.3电气设备布置
电站厂房为河床式地面厂房。
主厂房长107m，宽22.6m，主机层地面高程为1728.00m。
主安装间设在主厂房左侧，长26m，宽22.6m，副安装间设在主厂房右侧，长13m，宽22.6m，地面高程均为1751.30m。
主厂房下游侧设有尾水副厂房。
主厂房内安装有5台灯泡贯流式水轮发电机组，发电机主引出线及中性点引出线均由发电机进人孔引出。
发电机出口断路器柜、电压互感器柜、电流互感器柜等所有高压开关柜均布置在尾水副厂房1751.30层的机端高压盘室内；励磁变压器布置在主厂房主机层发电机检修竖井的上游侧；厂用变压器、0.4kV厂用主盘等均布置在尾水副厂房1751.30层右端的厂用盘室内，厂用变压器低压侧与厂用配电盘直接相连。
尾水副厂房1747.00层为电缆夹层，通过电缆竖井与主厂房电缆廊道及GIS管道夹层（中控室电缆夹层）相通，并通过电缆沟与坝顶电缆沟相连。
电缆通道规划见图HBLF-Y-6-01～03。
3台主变压器布置在尾水副厂房电气设备层，户内布置，地面高程为1751.00m，与尾水平台同高。
主变压器高压侧通过SF6管道母线与330kV及110kVGIS相连，低压侧采用共箱封闭母线引至机端高压开关柜。
户内GIS开关站布置在尾水副厂房最上层，出线设备布置在GIS室屋顶平台。
8.4发电机电压设备安装
8.4.1概述
发电机电压设备主要包括：
发电机主引出电缆（由发电机进人孔到电缆进线柜）、共箱母线（由发电机断路器柜到主变压器）、电缆进线柜、发电机断路器柜、电压互感器柜、电压互感器避雷器柜、励磁变压器、厂用变压器、厂用变压器回路断路器柜、限流熔断器柜等。
8.4.2主要设备技术特性
8.4.2.1主引出电缆
型式
阻燃交联聚乙烯绝缘电力电缆
型号
ZR-YJV
电缆芯数
单芯
截面
1×500mm2
每相根数
4
额定电压（U0/U）
18/20kV
额定电流
2220A
额定频率
50Hz
数量
约1600m（单台机）
8.4.2.2共箱母线
机端母线
汇流母线
额定电压（kV）
15.75
15.75
最高电压（kV）
18
18
额定电流（A）
2500
5000
额定频率（Hz）
50
50
额定雷电冲击耐受电压（峰值kV）
105
105
额定短时工频耐受电压（有效值kV）
干试：
57
57
湿试：
40
40
动稳定电流（kA）
160
200
2s热稳定电流（kA）
63
80
使用环境温度：
－40℃＋40℃
－40℃＋40℃
安装地点：
户内
户内
安装长度：
1#机
约18m
2#机～5#机
约56m
8.4.2.3电缆进线柜
型式：
金属封闭铠装高压开关柜
最高电压：
18kV
数量：
5面
每面柜内安装：
a.电流互感器
3台
最高电压：
18kV
额定电流比：
3000/1A
准确级：
5P20/5P20/0.5/0.5
最大输出容量：
40VA
额定绝缘水平：
全波雷电冲击耐受电压（1.2/50S峰值）：
105kV
短时（1min）工频耐受电压（有效值）：
46kV
b.电缆头
12个
型式
冷缩型单芯户内电缆终端
额定电压
20kV
8.4.2.4发电机断路器柜
型式：
金属封闭铠装高压开关柜
最高电压：
18kV
数量：
5面
每面柜内安装：
a.真空断路器
1台
最高电压:
18kV
额定电流：
3150A
额定开断电流：
交流分量有效值63kA
直流分量百分数≥75%
额定关合电流（峰值）：
172kA
3S热稳定电流：
63kA
额定峰值耐受电流：
172kA
额定绝缘水平：
全波雷电冲击耐受电压（1.2/50S峰值）：
相对地及相间105kV
断口间115kV
短时（1min）工频耐受电压（有效值）：
相对地及相间46kV
断口间56kV
b.电流互感器
3台
最高电压：
18kV
额定电流比：
3000/1A
准确级：
5P20/0.5
最大输出容量：
40VA
额定绝缘水平：
全波雷电冲击耐受电压（1.2/50S峰值）：
105kV
短时（1min）工频耐受电压（有效值）：
46kV
8.4.2.5电压互感器柜
型式：
金属封闭铠装高压开关柜
最高电压：
18kV
数量：
5面
每面柜内安装：
a.高压熔断器
3台
最高电压：
18kV
额定电流：
0.5A
断流容量：
1000MVA
b.电压互感器
3台
额定电压比：
13.8/
/0.1/
kV
额定绝缘水平：
全波雷电冲击耐受电压（1.2/50S峰值）：
105kV
短时（1min）工频耐受电压（有效值）；
46kV
额定输出容量：
50VA
8.4.2.6电压互感器及电流互感器柜
型式：
金属封闭铠装高压开关柜
最高电压：
18kV
数量：
5面
每面柜内安装：
a.高压熔断器
3台
最高电压：
18kV
额定电流：
0.5A
断流容量：
1000MVA
b.电压互感器
3台
额定电压比：
13.8/
/0.1/
kV
额定绝缘水平：
全波雷电冲击耐受电压（1.2/50S峰值）：
105kV
短时（1min）工频耐受电压（有效值）；
46kV
额定输出容量：
50VA
c.电流互感器
3台
最高电压：
18kV
额定电流比：
100/1A
准确级：
5P20
最大输出容量：
40VA
额定绝缘水平：
全波雷电冲击耐受电压（1.2/50S峰值）：
105kV
短时（1min）工频耐受电压（有效值）：
46kV
8.4.2.7电压互感器柜
型式：
金属封闭铠装高压开关柜
最高电压：
18kV
数量：
5面
每面柜内安装：
a.高压熔断器
3台
最高电压：
18kV
额定电流：
0.5A
断流容量：
1000MVA
b.电压互感器
3台
额定电压比：
13.8/
/0.1/
/0.1/3kV
额定绝缘水平：
全波雷电冲击耐受电压（1.2/50S峰值）：
105kV
短时（1min）工频耐受电压（有效值）：
46kV
额定输出容量：
50VA
8.4.2.8电压互感器及避雷器柜
型式：
金属封闭铠装高压开关柜
最高电压：
18kV
数量：
4面
每面柜内安装：
a.高压熔断器
3台
最高电压：
18kV
额定电流：
0.5A
断流容量：
1000MVA
b.电压互感器
3台
额定电压比：
13.8/
/0.1/
/0.1/3kV
额定绝缘水平：
全波雷电冲击耐受电压（1.2/50S峰值）：
105kV
短时（1min）工频耐受电压（有效值）：
46kV
额定输出容量：
50VA
c.避雷器
3台
型号：
:
YH5W5-17.5/40
系统标称电压：
13.8kV
避雷器额定电压：
17.5kV
避雷器持续运行电压：
13.8kV
陡波冲击电流下残压
44.8kV
雷电冲击电流下残压
40.0kV
操作冲击电流下残压
32.0kV
8.4.2.9工作厂用变压器
型式：
三相有载调压干式变压器
型号：
SCZ9—1250/13.8
额定容量：
1250kVA
额定电压：
13.8/0.4kV
调压范围：
13.8±4×2.5%/0.4kV
联接组标号：
D,yn11
额定绝缘水平：
全波雷电冲击耐受电压（1.2/50S峰值）：
105kV
短时（1min）工频耐受电压（有效值）:
45kV
数量：
3台
8.4.2.10备用厂用变压器
型式：
三相干式变压器
型号：
SC9—1250/10
额定容量：
1250kVA
额定电压：
10/0.4kV
调压范围：
10±2×2.5%/0.4kV
联接组标号：
D,yn11
额定绝缘水平：
全波雷电冲击耐受电压（1.2/50S峰）：
105kV
短时（1min）工频耐受电压（有效值）:
45kV
数量：
1台
8.4.2.11厂用变回路断路器柜
型式：
金属封闭铠装高压开关柜
最高电压：
18kV
数量：
4面
每面柜内安装：
真空断路器
1台
最高电压：
18kV
额定电流：
630A
额定开断电流：
40kA（25kA）
额定关合电流（峰值）：
100kA（63kA）
3S热稳定电流：
40kA（25kA）
额定峰值耐受电流：
100kA（63kA）
额定绝缘水平：
全波雷电冲击耐受电压（1.2/50S峰值）：
105kV
短时（1min）工频耐受电压（有效值）：
46kV
8.4.2.12厂用变回路限流熔断器柜
型式：
金属封闭铠装高压开关柜
最高电压：
18kV
数量：
3面
每面柜内安装：
●限流熔断器及过电压保护组合装置
1组
型号：
FRC-13.8/100-Z
8.4.3施工总体方案
8.4.3.1施工场地布置
（1）为保证施工方便和母线零部件的安全存放，在主厂房适当位置设临时移动工具房一间，在工具房内布置临时电源箱。
（2）尾水平台靠主变室适当位置布置2台逆变焊机，一套气割设备,用于母线支吊架和电气设备基础安装。
（3）主厂房EL.1740层分别配备两台液压运输小车，用于母线就位时倒运。
（4）准备一定数量的滚杠，用于大件、重件需人工搬运时使用。
（5）布置1台氩弧焊机,用于母线的焊接。
（6）所有母线的逐段清扫、调整、分段耐压等工作，均在相应的安装地点就近进行，地面要求干燥、清洁，母线应放在V型垫木上,并加垫橡皮。
（7）施工现场布置足够数量的临时照明。
8.4.3.2主要设备现场运输、吊装方案
（1）母线及设备运输吊装方案
①根据母线进度，设备陆续运输进场。
②母线设备用载重汽车直接运至主厂房安装间,利用主厂房桥机卸车,并吊至相应的安装部位附近,用母线搬运小车倒运至安装部位。
③利用现场预埋板设置吊点，用手拉葫芦吊装就位。
并利用临时平台和设备支架将母线固定，并采取相应措施防止母线导体位移。
④用液压小车运输母线时，在小车上垫以橡皮，避免伤及母线外壳。
（2）进线电缆运输
①进线电缆用载重汽车直接运至主厂房安装间,利用主厂房桥机卸车。
并吊至吊相应的高压盘室附近。
②进线电缆采用人力敷设。
③进线电缆敷设从EL.1751.30层进线柜开孔处向发电机方向敷设。
8.4.3.3施工准备
（1）技术准备
①熟悉施工图纸和制造厂的技术资料，根据有关规范编制施工组织措施报送监理人审批，并参加监理人组织的技术交底。
②由专业测量人员按照图纸准确放出母线各段中心桩号、中心高程，各配电设备桩号等点，做好清晰标记，以便安装和复核。
③组织所有施工人员熟悉图纸和安装说明书，进行技术交底。
④母线及相关设备到货后，会同厂家代表和监理工程师根据供货清单共同开箱清点，检查设备型号、规格、数量是否与合同文件的规定相符。
同时检查母线外壳有无变形、碰伤，绝缘子是否完好，有关技术参数是否与设计相符。
并作好记录。
（2）施工设备及材料准备
①根据已批准的施工措施准备安装所需的设备、工具和材料。
②根据施工场地布置要求将施工设备就位。
③用电设备将电源接好。
（3）施工场地清理
①加强现场文明施工管理，避免施工现场混乱,发电机电压设备安装前对整个母线施工区域进行彻底的清理检查,工作面是否清洁无杂物。
②根据图纸核对母线一期混凝土埋件预埋件、预留孔等是否齐全、尺寸应满足设计要求，并进行清理。
8.4.4封闭母线安装
8.4.4.1设备基础、支吊架安装
（1）按照施工图纸的要求根据已经放好的桩号、高程确定每个支吊架、设备基础的安装位置并做好记号。
（2）按设计图纸的要求，安装基础构架，先将基础构架点焊在其埋件上，然后由测量人员进行复测，确保基础构架的中心线、水平、垂直度等符合设计要求。
（3）由专业焊工进行焊接。
8.4.4.2母线逐段清扫、测试
（1）所有母线的逐段清扫、调整、分段耐压等工作，均在相应的安装地点就近进行。
（2）母线运至安装地点后,吊放在V型垫木上,并加垫橡皮，防止外壳损伤。
（3）进行母线的逐段清扫、检查、调整,检查绝缘是否稳固,绝缘子座密封良好。
调整导体与外壳的同心度应满足要求。
（4）按要求进行分段段绝缘测试、工频耐压试验。
8.4.4.3母线吊装、调整
（1）母线运至安装现场,采用手拉葫芦吊装就位，吊装时采用尼纶吊带捆绑,吊装前检查母线捆绑牢固、可靠，吊装与调整过程中应严加注意不要碰损设备。
（2）利用母线支吊架和脚手架固定母线，防止母线窜动。
（3）母线就位后,先对其进行粗调，要将所有母线全部就位完毕且经过细调。
（4）调整母线时，在保证各断口的距离偏差符合要求的前提下，不使其中一个或几个断口的相对距离偏差过大，要将偏差均匀分配在各断口上。
（5）调整母线中心、水平、垂直度和相间距离，误差应满足相关规范及设计要求。
（6）调整母线导体与外壳的同心度，同心度偏差不超过±5mm。
（7）母线各断口尺寸调整好，并经中间检查验收合格后,将母线固定牢靠。
（8）按图纸进行母线段与段之间的导体和外壳的焊接连接、母线与设备之间的连接。
8.4.4.4母线焊接
（1）封闭母线断口外壳及导体的氩弧焊接按照厂家的技术文件及国家和行业标准的工艺要求进行，母线焊接前编制封闭母线焊接工艺措施，报监理工程师认可,并做焊接工艺评定。
焊工均须持证上岗。
（2）焊接前，先用钢丝刷清理焊缝周围，再用酒精或丙酮擦拭干净，以消除氧化膜及油垢,焊口表面清洁，无污物。
（3）封闭母线的导体焊接时，断口处的外壳端部用石棉布临时遮挡，防止焊接飞溅物、异物掉入母线筒内。
（4）焊缝外观检查,焊接截面不小于被焊截面的1.25倍，焊缝表面无裂纹、凹陷、未焊透、气孔、夹渣等缺陷。
（5）母线焊接完毕后，按相关规范要求进行无损探伤检查,应符合要求。
（6）焊接完毕后,对母线筒内部清扫检查。
8.4.4.5封闭母线与相关设备的连接
（1）封闭母线整体耐压试验及设备相关试验结束后,进行母线与设备的连接。
（2）封闭母线与各设备导体之间通过铜编织线连接,注意连接前应先将外壳橡胶伸缩套套入母线导体上，并塞入一侧的外壳内。
（3）母线导体与设备端子接触面应用清洁棉布蘸上无水乙醇清洗干净，接触面涂敷一层电力复合脂。
（4）连接时注意连接螺栓应为不锈钢螺栓，螺栓紧固时用力矩扳手紧固，紧固时应对称均匀拧紧，紧固力矩按制造厂技术资料要求。
螺接紧固后用0.05mm的塞尺检查，其塞入深度不大于4mm。
（5）导体连接过程中，应格外小心，防止损伤导体表面镀银层，施工人员须戴上清洁的手套。
（6）导体连接完成后，清除外壳内部遗留的工具、杂物，再将塞进外壳内的橡胶伸缩套拉出，利用压圈将伸缩套两端分别压紧。
8.4.4.6穿墙板安装
（1）母线就位前，将封闭母线穿墙处的框架点焊于预埋件上。
（2）母线就位并调整完毕后，调整好穿墙板、框架的位置，固定牢靠。
8.4.4.7清扫检查、涂漆
（1）母线安装完后，将母线外壳内、外彻底的进行检查、清扫，壳内清洗用无水乙醇,施工人员应穿清洁的专用工作服,清洗时,应注意通风。
（2）清扫结束后,将母线外壳重新喷漆,要求均匀美观。
8.4.5高压开关柜安装
8.4.5.1高压开关柜安装流程
高压开关柜安装流程图见图8-4-1。
8.4.5.2主要施工方案
（1）施工准备
a、根据国家标准及制造厂安装说明书，编写施工技术措施报监理审批。
b、由专业测量人员按照图纸要求，准确放出设备的中心、桩号、中心高程，以便安装和复核。
c、组织所有施工人员熟悉图纸和安装说明书，进行技术交底。
d、设备到货后，会同厂家代表和监理工程师根据供货清单共同开箱清点，检查设备型号、规格、参数是否与合同文件的规定相符，随机资料是否齐全。
同时检查设备外壳有无变形、碰伤，各紧固件是否紧固牢固，自锁装置应完好无松动。
检查开关柜内断路器、控制元件等有无缺陷、破损，柜内各构件之间连接是否牢固。
并作好详细记录。
e、根据已批准的施工措施准备安装所需的设备、工具和材料。
图8-4-1高压开关柜安装流程
（2）基础安装
按照设计图纸安装高压开关柜的基础槽钢，调整好槽钢的水平度、直线度、高程、安装尺寸等，焊接固定，基础槽钢要可靠地与接地网连接，基础槽钢及接地线焊接好后，外露部分应刷好樟丹油，并刷两遍油漆。
（3）高压开关柜安装
a、成列盘柜安装时，先把每块盘（柜）大致就位，然后进行精确调整第中间一块盘，再以这块盘（柜）为基准向两边逐块进行调整。
调整好的盘（柜）各项尺寸误差应满足有关规范要求。
b、高压开关柜安装调整应符合以下要求:
·检查防止电气误操作的“五防”装置齐全，并动作灵活可靠。
·手车推拉应灵活轻便，无卡阻、碰撞现象，相同型号的手车应能互换。
·手车推入工作位置后，动触头顶部与静触头底部的间隙应符合产品要求。
·手车和柜体间的二次回路连接插件应接触良好。
·安全隔离板应开启灵活，随手车的进出而相应动作。
·柜内控制电缆的位置不应妨碍手车的进出，并应牢固。
·手车与柜体间的接地触头应接触紧密，当手车推入柜内时，其接地触头应比主触头先接触，拉出时接地触头比主触头后断开。
c、所有盘（柜）需可靠接地。
d、按照设计图纸和有关厂家技术资料，进行二次配线。
柜内接线应牢固可靠，导线芯线应无损伤，导线中间不应有接头。
配线应整齐、美观，编号正确，字迹清晰。
e、按有关规范要求，进行相关高压电气试验及调整模拟试验。
8.4.6现场检查试验项目
8.4.6.1封闭母线试验
检查和试验（项目,方法,标准）应按国家和行业相关标准的规定进行,以下所列项目仅是要求的主要项目（并不限于此）
试验在封闭母线安装完成后,在与发电电动机、主变压器等设备连接以前进行，试验时断开电压互感器、避雷器柜等设备，并可靠隔离。
现场试验按照制造厂技术文件要求和GB/T8349规定进行以下项目:
（1）绝缘电阻测量
使用5000V兆欧表，绝缘电阻值不低于2000MΩ。
（2）工频交流耐压试验
使用YDJ-100kV/100mA试验变，耐压标准依据封闭母线中的电流互感器试验标准，时间1min,无闪络及击穿现象。
试验时电流互感器二次绕组短路并可靠接地。
（3）密封试验
按制造厂工艺要求进行密封试验，密封良好。
8.4.6.2发电机断路器柜试验
断路器柜安装完毕后，按照制造厂的技术文件及国标GB50150-91的有关规定进行现场试验。
（1）测量每相导体对地及断口间的绝缘电阻
使用5000V兆欧表，测量值不低于出厂值的75%。
（2）测量每相导电回路的电阻
使用微欧计，试验电流不小于100A，三相间无显著差别，与出厂值比较偏差不超过2%。
（3）主回路的耐压试验
使用YDJ-100kV/100mA试验变，试验电压为出厂试验电压的80%，时间为1min，应无闪络及击穿现象。
（4）测量断路器的分、合闸时间与分、合闸速度
使用KTC-2开关特性测试仪，测试结果符合产品技术特性。
（5）测量断路器主、辅触头分、合闸的同期性及配合时间
使用KTC-2开关特性测试仪，测试值符合产品技术特性。
（6）测量断路器分、合闸线圈绝缘电阻及直流电阻
使用1000V兆欧表测量绝缘电阻，不低于10MΩ；使用数字万用表测量线圈直流电阻，与出厂值相符。
（7）断路器操动机构的试验
断路器分别在最高最低操作电压下进行分、合闸试验，能可靠动作，无误动现象；检查断路器的闭锁功能正确。
（8）CT试验
使用5000V兆欧表测量互感器一次侧绝缘电阻，不低于2000MΩ，使用1000V兆欧表测量二次侧绝缘电阻，不低于100MΩ；用干电池和指针万用表判断互感器极性，同名端极性一致；用升流器、精密电流互感器和变比测试仪测量互感器变比，与标称等级相符；按规范要求对电流互感器进行交流耐压。
用6000V试验变进行2000V的工频1min耐压，应无击穿及闪络现象。
8.4.6.3电流互感器试验
（1）测量绕组的绝缘电阻
使用5000V兆欧表测量互感器一次侧绝缘电阻，不低于2000MΩ，使用1000V兆欧表测量二次侧绝缘电阻，不低于100MΩ。
（2）互感器绕组的交流耐压试验
一次绕组使用YDJ—100kV进行耐压试验，时间为1min；二次绕组用6000V试验变进行2000V的工频1min耐压试验,无闪络及击穿现象。
（3）测量电流互感器的励磁特性曲线
用6000V试验变和20kVA调压器对
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