安谷离相封闭母线安装施工措施剖析.docx

1、安谷离相封闭母线安装施工措施剖析四川省大渡河安谷水电站机电设备安装工程1#机组离相封闭母线施工技术方案批准： 校核： 编制： 中国水利水电第七工程局有限公司安谷水电站机电安装项目经理部二0一四年 月 日四川省大渡河安谷水电站机电设备安装工程离相封闭母线施工技术方案一、工程概况1、设备概述安谷水电站大机组发电机额定电压为13.8kV，发电机通过离相封闭母线（简称IPB）与主变压器低压侧连接，发电机变压器采用单元接线，中间装设发电机断路器成套装置（GCB）。离相封闭母线主要包括主回路离相封闭母线、分支回路离相封闭母线（以下简称分支母线）。 2、设备布置发电机主回路IPB与发电机主引出线连接位于发电

2、机风罩壁内-Y方向。母线为三相水平排列，相间距离1.4m，中心高程为370.195m。IPB自发电机风罩壁起穿过水轮机层主厂房与副厂房预留母线孔，沿副厂房布置与GCB连接后，垂直爬升到主变室378.610m高程，与主变压器低压套管垂直相接。二、工作范围及工程量2.1、工作范围1台套发电机主回路IPB（包括与发电机主引出线、短路试验接头、发电机断路器、主变压器低压套管的连接）和分支母线（包括与励磁变压器、高压厂用变压器、电压互感器柜连接的母线）、主回路及分支回路电流互感器、防结露装置及IPB所有支/吊架的固定等。2.2、离相封闭母线及其附属设备（IPB）主要工程量离相封闭母线及其附属设备安装工程

3、量表序号项 目型号规格单位数量备注1主回路封闭母线（含短路试验接头、各种连接件、伸缩节、端部密封套管等）13.8kV台套12主回路电流互感器13.8kV,15000/1A只12贯穿式3励磁分支电流互感器13.8kV,250/1A只34厂用分支电流互感器13.8kV,250/1A只35分支回路封闭母线（含各种连接件、伸缩节、端部密封套管等）13.8kV台套16热风保养装置套17微正压装置套18支架、吊架及预埋件套1三、现场安装条件及技术要求3.1现场安装条件（1）设备运输A、离相母线现场卸货分别在主厂房安装间段采用桥机卸货至水轮机层，水轮机层采用运输小车运输至安装位置，利用洞顶、楼板上预埋的吊环

4、和型钢作为起吊装置，用卷扬机和手拉葫芦吊装到各安装位置；主变室内采用8t汽车吊进行卸车及安装。B、按照制造厂要求选用吊装工器具、选择吊点及吊装程序，并对吊装设备进行必要的防护。3.2、安装技术要求3.2.1、离相封闭母线及其附属设备（IPB）（1）IPB的安装布置IPB的安装布置应根据布置图将所有的母线段通过支吊钢梁及抱箍底座等摆放在相应位置上，并将土建或安装的误差按比例分配到各个接口上。应首先调整好IPB与发电机、变压器等连接处及IPB转角处的尺寸，然后调整其他的接口尺寸，完成IPB的安装布置。（2）离相母线的安装与调整承包人应按照制造厂的安装说明书和GB50149的规定进行。1） 各段IP

5、B布置就位后，应先不进行螺接、焊接或紧固，而应按下述顺序和误差范围进行调整。a） 离相封闭母线相邻两相母线外壳的中心距离应符合设计要求，尺寸允许偏差为5mm。b） 母线与设备端子间的连接距离应符合设计要求，采用伸缩节连接时，尺寸允许偏差为：10mm。c） 外壳与设备端子罩法兰间的连接距离应符合设计要求；当采用橡胶伸缩套连接时，尺寸允许偏差为：10mm。d） 母线导体或外壳采用对接焊口连接时，纵向尺寸允许偏差为5mm。e) 母线导体或外壳采用搭接焊接方式时，纵向尺寸允许偏差为15mm。f） 离相母线中的导体与外壳的同心度允许偏差为5mm，不满足时，应通过导体支撑结构进行调整。2） IPB连接段之

6、间的外壳和导体的焊接连接a） 焊接工作必须按照厂家的焊接技术文件及国家或行业有关标准要求进行，由考试合格的焊工来承担。IPB的导体及外壳，除与设备的连接端外，对于需焊接的部位应采用惰性气体保护电弧焊进行焊接。b） 焊接前应进行检查，焊缝表面不得有凹陷、裂纹、未熔合、未焊透等缺陷，焊接截面应不小于被焊截面的1.25倍，对焊接接头表面应无裂纹、凹陷、缺肉、未焊透、气孔、夹渣等缺陷，焊缝应采用X光或超声波无损探伤，其方法应按照制造厂的技术要求和中国国家标准和行业标准的有关规定进行。外壳的焊缝应有良好的气密封性能。3） IPB导体与GCB、主变压器、高压厂用变压器、励磁变压器、电压互感器柜、接线端子的

7、螺栓连接。a） IPB与设备端子间的连接均采用螺栓连接。螺接前须将外壳橡胶伸缩套先套入母线导体上并塞进外壳的一侧，然后开始母线的螺栓连接。b） 母线导体接头与设备端子间均采用编织线铜辫作为伸缩连接，螺接前螺接面均须用清洁棉丝蘸上清洗剂清洗干净，然后全面涂敷一层导电保护涂层，再进行连接。所用的螺栓、垫圈、螺母等紧固件，凡在紧固过程中有相互摩擦的地方，应事先涂上中性凡士林油，紧固时应使用力矩板手，按制造厂规定的力矩进行紧固。连接螺栓应逐个均匀拧紧，紧固力矩过大或过小会使螺接面接触不良，螺接紧固后须用0.05mm的塞尺检查，其塞入深度不大于4mm。c） 螺栓连接作业时，应戴上洁净的手套，严禁蹬踏、撞

8、击镀银面，防止泥水、油污、汗水等污染腐蚀镀银面。d） 母线导体螺栓连接完成后，应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，利用钢带将伸缩套两端分别压紧在封闭外壳和设备端子罩壳上，将母线导体和连接铜辫密封于外壳内部。4） IPB其它附件的安装a） 短路板及接地线的安装IPB外壳与发电机、主变压器、厂用变压器、励磁变压器等的外壳连接端均设有短路板，待整套母线安装调试完毕，按布置图要求的位置将短路板与IPB外壳焊接好，其焊接质量及导电截面必须满足IPB制造厂的技术规范的要求。短路板上设有接地端子，应将接地线可靠螺接于端子上。b） 与IPB连接的设备装配与接线与IPB连接的设备如电

9、压互感器柜、高压厂用变压器、励磁变压器等应在IPB就位调整完毕后，再开始设备内部的装配与接线。c） 电流互感器的安装电流互感器在IPB内的安装方式和安装工艺由制造厂家代表现场指导安装。d）热风保养装置的安装按厂家安装说明书和有关的施工及验收规范进行。e）微正压装置安装按厂家安装说明书和有关的施工及验收规范进行。（5） 安装完毕后的清扫与检查a） 在布置和调整过程中，要注意保持外壳内部的干净，以减少安装后的清扫工作。连接部分应防止灰尘和其他杂物侵入。b） 整套IPB安装完毕，要进行一次彻底的清扫，清除外壳内部及相关设备的尘埃及及其杂物，外壳内及绝缘子必须擦拭干净。c） IPB安装完成后应全部重新

10、涂漆，涂漆应均匀美观，如有底漆露出、颜色不匀、涂敷不均、斑点、爆皮、脱落等，应重新处理。（3）现场试验现场测量和试验应按照制造厂的安装说明书、行业规范进行。现场试验项目如下：现场试验应在封闭母线安装完成后，并与发电机、变压器等设备连接以前进行，且试验时其它设备应予断开。1) 绝缘电阻测量；2） 额定1min工频干耐受电压试验；3) 气密性试验(微正压充气IPB)；4） 接线检查：一次回路、二次回路、控制及辅助回路导线应检查其连续性。5） 配套设备的现场试验按国家的有关标准进行。（4）现场验收IPB安装完毕，按照制造厂的安装说明书和相关规定进行。检查并做好检查记录后，按照规定进行现场验收工作。安

11、装完毕后的现场试验应按照制造厂的技术文件要求和GB50150的有关规定进行。 四、编制依据（1）离相封闭母线布置安装图；（2）电气装置安装工程安装试验规程规范GB50149-2010、GB50150-2006（3）以往相关工程施工经验。五、安装程序六、主要施工技术措施6.1、施工准备（1）首先将施工区域清理干净。（2）由专业测量技术人员对封闭母线中心、断路器安装中心定位，并与定子出口引线中心、主变低压套管中心一致，在相关部位作明显、可靠的基准点。（3）根据厂家和设计图纸，对设备基础型钢、封闭母线支架、预埋板等安装完毕并验收合格。（4）检查、清点设备到货数量是否与图纸一致，母线外壳是否变形、划伤

12、，母线导体是否窜位，绝缘子是否清洁、损坏，母线实际尺寸是否与图纸相符。6.2、离相母线运输、吊装方案离相母线现场卸货可以在主变运输道和安装间进行。安装于水轮机层的水平段及分支母线可以利用主厂房桥机运至相应机组段，从机组段吊物孔吊至水轮机层，再用自制运输小车运至安装位置，安装方式采用卷扬机、手拉葫芦相互配合进行；主变室IPB从主变运输道运至1#主变室室外，并通过汽车吊进行卸车及安装。6.3、离相封闭母线安装（包括电流互感器、附件等）（1）封闭母线安装与调整A、根据设计图纸和厂家图纸，校验封闭母线安装的坐标点，并测量放样，经检查无误。B、根据布置图和基础图安装封闭母线的吊梁、基础支架等，并经监理检

13、查验收，对封闭母线就位后无法涂漆的基础部位在吊装前按规范涂漆防腐。C、封闭母线吊装时使用软吊绳，以保护封闭母线外壳不受损伤，起吊前仔细检查吊点的牢靠性。D、封闭母线不得任意堆放和在地面上拖拉，外壳上不进行其它作业，母线内壁和绝缘子擦拭干净，无遗留杂物。E、母线擦拭完毕，吊装就位前对封闭母线外壳和导体焊接端子进行打磨清理，清除防腐油漆及氧化物，为下一道工序焊接作好准备。 F、清扫、打磨完毕后，对封闭母线断口用塑料布临时封闭，以防尘、防潮，保护绝缘子不受损伤和减少以后的整体清扫工作量。G、垂直段封闭母线的起吊和安装，将考虑因封闭母线的直立，应采取措施防止母线下滑造成设备和人员事故。H、封闭母线安装

14、过程中不得随意切割，须在厂家人员和现场监理工程师的指导和同意后进行切割。需要切割时采用机械方法切割，母线切割后，切头部位修磨平整，没有锯齿和沟槽。I、调整对缝前对焊缝坡口再进行必要的清理、打磨，除去断口异物。J、封闭母线调整时遵照如下要求（挂装后调整次序）：a、发电机主引出线与发电机出口断路器间封闭母线定位如果发电机主引出线已引设到位，调整时除依据设计高程与坐标外，还充分考虑定子引出线的实际位置，调整断口偏差在控制范围之内；如果定子引出线未安装，调整时只能依据设计高程与坐标进行精确定位，发电机定子引出线引出后配接。b、发电机出口断路器与主变低压侧封闭母线定位（水平段）根据发电机出口断路器安装位

15、置的坐标和高程确定封闭母线安装位置。c、主变压器低压侧垂直段封闭母线调整定位根据已定位的断路器下游水平段调整垂直段封闭母线，断口符合设计要求。d、主变压器低压套管连接断口定位以主变压器低压套管为准，调整主变室水平段封闭母线，断口符合设计要求。K、调整相邻母线间外壳中心线，与设计规定的相间距离一致。L、利用每段封闭母线两端所带的三角支撑件，调整母线导体与外壳的同心度，使其不超过5mm。M、母线与各设备端子间的软连接部位，在调整后纵向尺寸可调范围不超过-10mm+5mm；外壳与设备端子罩法兰的连接采用橡胶伸缩套，纵向尺寸可调范围不超过10mm。N、焊接连接纵向尺寸的允许误差，母线导体其纵向可调范围

16、符合厂家技术规定；母线导体伸缩节纵向尺寸符合厂家技术规定。（2）电流互感器安装电流互感器应经试验，试验数据合格后在进行安装，电流互感器主要安装于主母线、升高座内。电流互感器的安装，应在安装封闭母线就位之前套装于母线或升高座内，固定螺栓紧固。并保证其安装方向的正确性，然后与封闭母线一起吊装就位。6.4、封闭母线连接段之间的外壳及导体的焊接A、母线焊接在封闭母线各段全部调整就位、误差合格，绝缘子和电流互感器经试验合格后进行。B、封闭母线导体及外壳的焊接采用氩弧焊接，焊接材料、焊缝级别、焊接方式符合设计图纸要求。C、焊接工作按照厂家的技术文件及国家和行业标准进行，焊工经焊接试验考试，合格后方可上岗施

17、焊。D、施焊前对试品进行焊接工艺试验，即被试品表面及断口检验，包括焊接电流和氩气流量的调整。E、焊接施工准备a、用钢丝刷、挫刀去除导线管与连接板焊接部位的氧化膜，清理后防止粘污，宜在8h内施焊，否则应再次清理。b、用酒精等有机溶剂将导线管和连接板焊接部位至少 50mm宽度范围的油污清理干净。C、焊接现场应保持干燥通风d、焊接顺序：正式焊接，在点焊固定并检查合格后进行。焊接顺序为：先焊圆周搭接缝，后焊搭接板直焊缝；先焊导体，经检查合格后再焊外壳，最后进行短路板的焊接。e、焊接后检查焊缝接头表面成形，无肉眼可见的裂纹、凹陷、缺肉、气孔、未熔合、未焊透等缺陷，焊缝咬边深度不能超过母线厚度的10，且其

18、累计长度不能超过总焊缝长度的20，焊接截面不小于被焊截面的1.25倍。F、焊缝检测探伤，其方法按照制造厂的技术要求和国家标准、行业标准的有关规定进行，外壳的焊缝有良好的气密封性能。G、导体焊接完毕后，清扫母线筒内部的残留焊渣、赃物，对焊缝进行探伤检查，合格后，对焊缝和抱瓦刷上与导体表面颜色相同的油漆，然后进行外壳抱瓦安装和焊接。6.5、短路板及接地线安装（1）在母线安装调试完成后，按图纸要求位置，将封闭母线外壳与发电机、主变压器、厂用变、励磁变等的外壳连接及所设的短路连接板与封闭母线外壳焊接连接在一起，其焊接质量及导电截面将满足封闭母线制造厂的技术要求。（2）短路板上设有接地端子，将接地线用螺

19、栓可靠连接于端子上。6.6、穿墙段安装封闭母线穿墙段设有框架和穿墙板，穿墙板与外壳相连处为筒状。母线就位前，将框架点焊于预埋件上。母线就位并调整完毕后，根据布置图、穿墙板安装图调整穿墙板、框架的位置，使之符合要求，并按设计图纸要求进行安装固定。6.7、分支母线安装按照与主母线安装、调整、焊接相同的工艺进行分支母线安装，包括到励磁变的分支、到发电机出口PT柜的分支。以上设备需以封闭母线为基准进行安装、定位。6.8、安装完毕后的清扫与检查（1）在吊装和调整过程中，要注意保持母线内部干净，以减少安装后的清扫工作量，连接部分防止灰尘和其它杂物侵入。（2）整套封闭母线安装完毕，进行一次彻底的清扫，清除母

20、线内部及相关设备的尘埃、杂物，外壳内外壁及绝缘子擦拭干净。（3）封闭母线安装完成后全部重新涂漆，涂漆均匀美观，如有底漆露出，颜色不匀、涂敷不均、斑点、爆皮、脱落等缺陷，将返修处理。6.9、封闭母线导体与设备的连接（1）封闭母线导体与发电机出口断路器、厂用变、励磁变、PT、主变压器等设备之间通过编织铜辫连接，用螺栓紧固。其连接应在封闭母线焊接完毕、交流耐压等相关试验结束以及相连设备安装试验完成后，再开始进行。（2）螺栓连接前须将外壳橡胶伸缩套先套入母线导体上并塞进外壳的一侧，螺栓连接面用清洁棉丝蘸上清洗剂清洗干净，然后涂敷一层复合电力脂，再进行连接。紧固时应使用力矩扳手，按照制造厂规定的力矩值进

21、行紧固，在无制造厂规定时按规范规定的力矩值进行紧固。（3）连接螺栓逐个均匀拧紧，紧固力矩过大或过小会使螺栓表面接触不良，螺栓紧固后须用0.05mm塞尺检查，其塞入深度不大于4mm。（4）螺栓连接作业时，施工人员应戴上清洁的手套。严禁蹬踏、撞击镀银面，防止泥水、油污、汗水等污染腐蚀镀银层。（5）母线导体螺栓连接完成后，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，并将伸缩套两端分别压紧在封闭母线外壳和设备端子罩壳上，将母线导体和连接铜辫密封于外壳内部。6.10附件的安装离相封闭母线附件如空气干燥济、防结露装置、端子箱等在离相封闭母线安装完成后，根据厂家技术文件要求进行安装。6.1

22、1、现场试验（1）试验流程（2）电气试验依据电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB50150、制造厂的安装说明书的规定进行。（3）现场电气试验项目IPB安装的现场测量和试验按照制造厂的安装说明书、国标GB8349离相封闭母线和GBJ149电气装置安装工程母线装置施工及验收规范的规定进行，现场试验项目如下： 绝缘电阻测量； 工频耐压试验； 回路接线正确性检查； 配套控制设备的接线、性能检查。（4）现场验收IPB安装完毕，按照制造厂的安装说明书和GB50149的规定进行检查做好记录后，按照规定进行现场验收。在完成现场试验后，经过监理工程师检查确认符合部标、国标及发包人招标文件的要求，并提交了齐全

23、的安装试验记录后，按照设计图纸、随机安装说明书以及GB50150电气装置安装工程电气设备交接试验标准进行现场签字验收。七、质量保证措施（1）母线不能任意堆放和在地面上拖拉，外壳上不能进行其它作业，外壳和绝缘子必须擦拭干净，外壳内不能有遗留杂物。（2）母线吊装就位后，对断口用防火布临时封闭，以保护绝缘子不受损伤和减少以后的整体清扫工作量。（3）母线焊接在封闭母线各段全部调整就位、误差合格，绝缘子和电流互感器经试验合格后进行。（4）氩弧焊接须按厂家的技术文件及国家和行业标准进行，焊工须经焊接试验考试，合格后方可上岗施焊。（5）施焊前应对试品进行焊接工艺试验。（6）焊接现场干燥通风。（7）焊接后应检

24、查焊缝接头表面成形，无肉眼可见的裂纹、凹陷、缺肉、气孔、未熔合、未焊透等缺陷，焊缝咬边深度不能超过母线厚度的10，且其累计长度不能超过总焊缝长度的20，焊接截面不小于被焊截面的1.25倍。 （8）焊缝检测探伤，其方法按照制造厂的技术要求和国家标准、行业标准的有关规定进行，外壳的焊缝有良好的气密封性能。八、安全技术及环境保护和文明施工措施8.1安全技术措施（1）要求所有施工人员对发电电压配电装置安装工作予以重视，以确保设备倒运时人身和设备安全。（2）工作时必须拴好安全带、戴好安全帽。（3）垂直段施工注意防止高空坠物，垂直段内施工脚手架、马道板必须安全，绑扎固定牢固，安装高度适中。（4）对所有电缆

25、孔洞和暂时不安装的分支母线孔洞进行临时封堵。（5）封闭母线吊装时应使用软吊绳，以保护封闭母线外壳不受损伤，起吊前应检查吊点的牢靠性。（6）在施工现场布置足够数量的消防器具，如泡沫灭火器，石棉布等。（7）垂直段封闭母线吊装时，因封闭母线直立，应采取措施防止母线导体下滑而发生事故。（8）对离相封闭母线不能施加额外的力或重击套管、管路、箱体等部位。（9）封闭母线安装时，铝合金伸缩梯绳子要固定牢靠，工作平台要牢固可靠。（10）高压试验时，应将接地线可靠接地。（11）在对设备进行试验时，用隔离网将试验工作区与外界隔开，并悬挂安全标示牌，派专人看守。（12）在设备安装过程中存在交叉作业时，注意相互提醒，相

26、互通知，相互协调，确保不伤害他人，不被他人伤害。（13）在对设备通电试验前，确保绝缘电阻良好。（14）在进行功能试验时，注意人员的安排，确保各个开关动作正确无误，巡视人员注意所动设备周围的其他人员，防止操作机构伤人。8.2环境保护措施（1）施工现场严格遵守安全生产操作规程，对于有挥发并能造成大气污染的物、料应密封，减少挥发，将废气排放量控制在最小。（2）工程设备定期保养、加强维护控制污染。（3）施工现场布置通风设施，产生空气流动。（4）生产施工设备所产生的噪声进行控制，噪声对作业人员的影响要满足噪声指标要求，对于与各种噪声有关的过程，作业人员必须按照相关规定作业，高噪声的工序应分区段施工，减少

27、噪声排放时间和频次。（5）废水要经过处理后才能排放，严禁随意倾倒废液，废液必须经处理后再排放。（6）对施工废弃物，指定专人管理，外运过程中确保不散、不混装，运出现场前应覆盖，不能出现遗洒；对于危险、有毒、有害废弃物的处理运输，必须执行国家的相关法规，利用密闭容器装存，防止二次污染。（7）供水实施，应处于最佳工作状态，管线中发生破裂或渗漏，应及时抢修或报告有关部门抢修，尽量做到水的二次利用。（8）生产用电应严格遵守电力管理法，树立安全第一，高效、低耗的原则，保证正常生产，节约能源； 施工用电，做到人走灯灭，及时关掉不用的电器设器设备，粘贴节约用电标志牌。九、组织机构 项目经理： 潘勇 项目总工：

28、 韩强 分管副经理： 刘翱 安全总监： 袁爱国 工程质量管理部： 张海峰 专职安全员： 孟东山 施工负责人： 刘成武 电气工程师： 李伟 起重班班长： 吴友明 试验室： 钱华十、人力资源计划与主要机械设备配置（1）人力资源计划工种变电工配电工电焊工起重工试验工测量工技术员辅助工数量53223215（2）主要试验设备配置序号设备名称型号及规格单位数量备注1试验变压器YD-15/100 15kVA/100kV台12试验变压器YDQ-5kVA/5kV台13交直流高压分压器GRC50kV100kV台14直流高压发生器ZGS-Q60/3型060kV/3mA台15数字兆欧表HD50型 0199.9G/50

29、05000V块16全自动变比测试仪QBC-3628G型套17CT特性测试仪HDFA-3型套18数字式万用表FLUKE87块29干湿温度计WHM1只110交直流电流表T51-A型0.5级02A只311交直流电流表T51-A型0.5级0.51A只312交直流毫安表T51-mA型0.5级2501000mA只213交直流电压表T51型0.5级0600V只214携带式直流单臂电桥QJ23型0.219999000台115便携式直流双臂电桥QJ44型0.2级0.0000111台116单相调压器TDGC2-2型2kVA 0250V/8A台117电流互感器HL36型0.2级1002000/5A台118指针式万用表A-V-只1（3）主要施工设备和工器具配置序号设备名称规格及型号单位数量备注1汽车吊8t辆12载重汽车8t辆13载重汽车13t辆14轻型汽车1.5t辆15手动液压叉车3t台27手拉环链葫芦5t、3t、1t台各69氩弧焊机ZX7400ST台410电焊机ZX7-630台311干燥箱台112脚手架管h6mm500或组合式13马道板30*2000块150或组合式14超声波探伤仪CTS-33台115电锤BST-25台216电动卷扬机