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市中心“方寸之间”,深夜吊装巧施工——上海500千伏静安地下变电站启动扩容改造

中国电力网
2021-04-09
 来源:国家电网报

  

  4月5日5时,经过6个晚上的奋战,上海500千伏静安变电站扩容改造工程中500千伏主变压器、220千伏主变压器及5台电抗器的吊装工作完成。至此,此项工程中的夜间高风险、大重量设备吊装作业告一段落。

  静安变电站于2010年建成投运,是目前世界上建设规模最大、设计变电容量最大、电压等级最高的全地下变电站,同时也是国内首个全地下的500千伏多级降压变电站。该变电站是上海电网的重要枢纽,经由一条非开挖施工电缆隧道,与位于浦东的上级电源相连。自投运以来,该变电站已连续安全运行3800多天,累计送出电能超过400亿千瓦时,为上海市经济社会发展提供了坚强可靠的电力保障。

  此次静安变电站扩容改造工程计划新增一组500千伏主变压器和1台220千伏主变压器。工程完工后,该变电站整体变电容量将达到450万千伏安,较目前提升50%,可显著提升上海电网特别是中心城区电网的安全性和可靠性,对于在“十四五”期间打造上海“韧性电网”、助力上海“韧性城市”建设具有重大意义。工程业主项目部负责人车家杰说:“新增的变电容量可供近19万户居民生活用电,可满足22万辆家用电动汽车的充电需求。”

  3月31日,静安变电站扩容改造工程启动,第一个环节是主变压器及电抗器吊装作业。因为是在上海的市中心施工,所有的作业设备和工序都在非常有限的空间里闪转腾挪,颇有“螺蛳壳里做道场”的意味。

  此次改造所需的设备全部通过位于站址东北角的吊物口运进站。该吊物口是一个边长13米的正方形孔洞。这是2010年静安变电站投运以来,该吊物口首次被打开,整个地下变电站也在时隔11年后“重见天日”。

  静安变电站自设计之初,就秉承着与周边环境深度结合、有机统一的理念。因此,国网上海市电力公司在改造施工过程中,也按照最大限度保护周边环境的原则,努力把对城市运行和居民生活的影响降到最低。

  为减少施工占道和封路的时间,主变压器及电抗器吊装作业避开了白天,选在夜间施工。从3月31日起,每日22时,施工人员在交警的协助下开始占用周边道路。每台主变压器重量都在190吨以上。当设备运抵现场后,施工人员需要使用400吨级的吊车将设备从平台拖车起吊,再缓慢吊装到地下26米处的设备层。当天的吊装作业完成后,施工人员还要赶紧清理现场,在次日5时前协助交警恢复周边道路交通。

  这几天的5时之后,作业地点由地面转入地下。施工人员将吊装到设备层的主变压器架在轨道上,并使用液压装置将主变压器缓慢平移直到推入舱位。这一过程需要7~8个小时。

  由于设备吊装在夜间施工,作业人员的视野受到限制,操作起来有一定难度。像220千伏主变压器这样的大型设备,在吊装过程中最大尺寸处与吊物口边缘之间的距离仅有1米多宽。为避免碰撞,整个吊装作业必须非常平稳,对施工精细度和现场管理水平都提出了较高的要求。

  为此,国网上海电力采用了环境实景和虚拟图像相结合的现实增强技术,将设备的仿真图像投射到实际环境的影像中,一方面对施工方案开展现场预演,一旦发现不合理的地方,及时调整;另一方面对施工方案开展全面可视化交底,确保现场的每一个人对设备、施工方案、安全标准都心中有数。

  本次吊装作业的顺利完成,拉开了静安变电站扩容改造工程的序幕。接下来,项目部将陆续开展站内各种电气设备、保护装置以及自动化控制系统的安装工作。

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