10kV/35kV/110kV变电站工程专属技术方案

一、编制总则1.1 编制依据本方案适配全域10kV低压配电变电站、35kV区域升压变电站、110kV主干智能变电站全电压等级施工工况,统筹土建全域施工、一次设备安装、二次系统调试、防雷接地、深基坑支护五大核心工序,严格遵循国网变电站标准化施工、创优验收、安全履约要求编制。核心依据:《35kV~110kV变电站设计规范》GB50059、《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》GB50147、《建筑

文档介绍

一、编制总则

1.1 编制依据

本方案适配全域10kV低压配电变电站、35kV区域升压变电站、110kV主干智能变电站全电压等级施工工况,统筹土建全域施工、一次设备安装、二次系统调试、防雷接地、深基坑支护五大核心工序,严格遵循国网变电站标准化施工、创优验收、安全履约要求编制。核心依据:《35kV~110kV变电站设计规范》GB50059、《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》GB50147、《建筑物防雷设计规范》GB50057、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120、《智能变电站继电保护通用技术条件》、国家电网变电站建设四统一标准、属地电力质监验收细则、项目招标文件技术评分条款、变电站土建结构施工国标、全站接地系统施工技术导则、设备厂家原厂安装工艺手册、前期地勘岩土勘察报告。本方案全覆盖招标文件五大必填章节,兼顾质量创优、安全管控、工期排布、绿色施工、送电零缺陷五大投标加分要点,与前文安全、应急、资金、售后全套专项方案体系互通、参数统一,满足电力质监旁站、监理报验、竣工送电全流程合规要求。

1.2 工程概况及电压等级适配说明

本工程兼容户外常规站、户内预制舱式智能站两类建设形式,分级适配三类电压施工标准:10kV变电站以户内高压柜、箱变一体化施工为主,土建体量小、基坑浅、接线简易;35kV变电站半户外构架式布局,包含独立主变区、高压配电区、附属运维用房;110kV智能变电站标准化户外构架布局,配套GIS封闭式组合电器、独立继电保护室、全域智能监控系统。全站施工涵盖场地改造、砼结构施工、高压设备吊装接线、二次程控调试、基坑支护、防雷接地贯通施工,完工后满足一键顺控、远程遥测、故障自检、接地防雷全域防护功能,符合电网常态化运维接入标准。

1.3 编制目的

统一三类电压等级变电站施工工艺、质量管控、报验验收标准,规范化完成全站土建全域施工、高压一次设备精准安装、二次控保系统调试、防雷接地贯通敷设、深基坑安全支护作业;严控地基沉降、设备垂直度、接线相位、接地阻值、基坑位移五大核心指标,消除设备安装偏差、二次接线错接、接地阻值不达标、基坑边坡滑移、土建结构开裂五大通病;统筹工序穿插施工,土建、电气、接地工序无缝衔接,缩短全站送电工期;落实国网零缺陷送电标准,满足质监创优、带电验收、并网投产硬性要求,履约投标质量、工期、安全、运维全维度技术承诺。

1.4 施工总体组织部署

组建变电站专项施工项目部,下设土建施工组、高压一次安装组、二次调试组、接地专项组、基坑支护专班、质量报验组六大作业班组,配置国网持证高压电工、继电保护调试员、基坑专项技术员、无损检测人员全员持证上岗;采用分区流水施工模式:先期场地平整+基坑支护同步施工,中期基础构支架+电缆沟并行施工,后期电气安装+接地敷设交叉作业,收尾二次调试+全站耐压试验联动验收;配齐全站全站仪、耐压试验仪、接地电阻测试仪、基坑位移监测仪专业检测机具,全过程数据化管控施工质量。

1.5 核心技术管控指标

1.土建结构:构支架基础沉降差≤3mm,附属用房砼强度达标率100%,围墙垂直度偏差≤2‰;2.电气一次:主变水平度偏差≤1.5‰,GIS法兰密封零渗漏,高压设备相位对位零误差;3.电气二次:控保传动正确率100%,后台遥信遥测准确率100%;4.防雷接地:全站工频接地电阻110kV≤0.5Ω、35kV≤1Ω、10kV≤4Ω;5.深基坑:边坡水平位移日变量≤3mm,累计位移≤20mm。

二、变电站土建全套施工方案

2.1 全站场地平整施工

结合全站竖向设计标高、排水坡度开展全域场地平整,提前复核场区岩土承载力、地下管线、原有老旧接地管线分布,避开地下隐蔽电力管线施工。施工流程:测量放线分区方格网布设→地表腐殖土、杂草建筑垃圾清运→分层土方回填碾压→边坡修整→场区排水找坡→标高复测验收。场区整体向外找坡坡度控制1.5%-2%,防止站内雨天积水浸泡设备基础;回填土采用级配粉质黏土,分层摊铺厚度30cm,压路机静压+振动碾压双遍作业,场区主干道回填压实系数≥0.95,设备基础区回填压实系数≥0.97;边角、构架基底小型区域采用冲击夯夯实,杜绝局部回填松散后期沉降;平整完成后布设场区永久水准点、坐标控制点,标注全站设备基础定位轴线,留存标高、压实度检测报验资料。

2.2 设备地基基础专项施工

涵盖主变独立基础、GIS组合电器筏板基础、高压柜条形基础、互感器墩台基础四类变电专属基础施工,适配10/35/110kV差异化荷载受力标准。开工前根据地勘报告确定基底持力层,软弱基底换填级配碎石加固处理,换填厚度50-80cm,碾压密实后承载力核验达标方可浇筑垫层。基础钢筋采用HRB400E抗震螺纹钢筋,绑扎间距、保护层厚度严格匹配设备地脚预埋图纸,预埋地脚螺栓采用热镀锌防腐材质,采用定制定位模具固定,浇筑全过程实时复测螺栓位置、标高,杜绝预埋偏移。基础砼采用C30抗渗商品砼,一次性连续浇筑,振捣密实无蜂窝麻面;浇筑完成覆盖土工布保湿养护不少于14d,养护期间禁止堆载机具材料;基础顶面设备安装面找平压光,预留设备减震槽、接地接驳预埋端子,每一组基础同步做沉降观测标记,分期观测沉降数值,满足高压设备安装承载力要求。

2.3 构支架基础及构架安装施工

全站出线构架、母线构架、设备隔离支架统一采用热镀锌钢结构预制构架,配套独立现浇砼墩基础施工。基础施工精准控制构架基础顶面高差,同排构架基础高差≤2mm,轴线偏差≤3mm;构架吊装选用适配吨位汽车吊,无风晴天专项吊装作业,构架对接螺栓全数力矩紧固,紧固值符合国网构架安装力矩标准;构架横梁、立杆垂直度双向全站仪校核校正,完成后焊接接地引下线接驳点位,焊接处防腐防锈两道处理;构架顶部跳线金具、挂线板提前预装调试,兼顾后期母线架设受力平衡,构架完工后做承载力静载抽检,合格后方可开展上部电气设备作业。

2.4 全站电缆沟及井室施工

全站分高压电缆沟、二次控制电缆沟、外网进出线电缆沟三级分区施工,110kV主电缆沟采用现浇钢筋砼封闭式结构,10kV分支电缆沟采用预制装配式沟体,提升施工效率。电缆沟开挖按放坡标准施工,沟底做C15砼找平垫层,内侧抹灰防水压光,沟体内壁预埋电缆支架镀锌预埋件,支架间距竖向80cm、横向100cm均匀布设;沟体分段设置伸缩缝,嵌填沥青麻丝防水密封;沟底按2‰纵向找坡,分段设置集水井,实现沟内自流排水;沟顶预制钢筋砼盖板边角倒角处理,盖板对位静音贴合、缝隙密封防水;电缆转角、端头、交汇位置砌筑标准化电缆井,井内设检修踏步、接地接驳排、防水挡坎;所有电缆沟外壁涂刷沥青防腐,外侧回填素土夯实,杜绝地下水渗入沟内腐蚀电缆。

2.5 附属运维用房施工

包含继电保护室、直流蓄电池室、工具备品库房、门卫运维用房四大附属用房,按电力运维专用建筑标准施工。墙体采用加气砼砌块砌筑,防潮层设置于室内地坪下60mm位置;继电保护室、蓄电池室做防静电环氧地坪,墙面防霉乳胶漆涂装,室内加装通风除湿、温控换气设备;屋面采用SBS改性沥青防水卷材双层防水,屋面排水坡度合规,杜绝屋面渗水;门窗采用密闭防盗隔音门窗,蓄电池室门窗加装防爆通风百叶;室内强弱电管线预埋分离布设,预留二次设备柜体基础、接地总排接驳口;室内设置运维检修通道、设备搬运出入口,尺寸满足大型柜体搬运进场要求,完工后做室内隔声、防潮、消防专项验收。

2.6 站内围墙及场内道路施工

全站外围砌筑2.2m高实体装配式电力专用围墙,每隔4m设置构造柱,围墙顶部混凝土压顶防水外翻,墙体预留防雷接地预埋钢筋,围墙外立面统一电力制式涂料涂装,转角设置防撞加固墩;场内主干道6m宽砼主道路、3m宽检修支路分区修建,道路采用C30耐磨砼面层,切缝分格、抗裂防渗;道路两侧设置路缘石、排水边沟,连通全站排水管网;场区出入口设置电动伸缩大门、车辆冲洗平台、安防门禁点位;围墙四周、道路转角布设安防监控底座、警示标识基础,土建收尾同步完成场区绿化覆土、排水管网连通施工,实现全站雨污有序排放。

三、电气一次设备安装专项施工方案

3.1 通用安装前置准备工作

所有高压一次设备进场执行三方联合验货,核验出厂型式试验报告、3C认证、出厂耐压报告、镀锌防腐检测报告,外观无磕碰变形、密封无破损方可进场;设备进场后搭设封闭式防尘防护棚,户外设备搭设防雨防晒围挡,避免风沙雨水侵蚀设备内部元器件;安装前复核基础标高、地脚螺栓间距、接地接驳点位,打磨设备底座接地接触面,做导电防腐处理;吊装作业划定高压警戒区,选用专用尼龙吊装吊带,禁止钢丝绳直接磕碰设备壳体,高压设备安装全程无风、无沙尘作业,湿度大于85%暂停密封作业。

3.2 主变压器安装施工(适配10/35/110kV全型号)

1.就位找平:主变专用汽车吊精准吊装就位,双向全站仪校核主变本体垂直度、水平度,利用底部可调减震垫块微调找平,本体水平误差严控1.5‰以内,就位后固定地脚螺栓,加装减震阻尼装置,降低运行噪音震动;2.附件安装:依次安装冷却风机、储油柜、瓦斯继电器、压力释放阀、高低压套管,套管法兰均匀力矩紧固,密封圈全数更换全新原厂配件,杜绝密封渗漏;3.真空注油:采用分级真空滤油机作业,真空度达标后恒温注油,注油静置排气不少于72h,规避套管气泡放电隐患;4.接线接驳:高低压母线软连接对称接驳,母线弧度均匀无硬性拉扯,本体接地、中性点接地双回路独立敷设,分别接入接地主干网;5.试验报验:完工开展直流电阻、变比、绝缘耐压、瓦斯联动试验,试验数据匹配出厂参数,方可联动二次系统联动调试。

3.3 GIS封闭式组合电器安装(35kV/110kV核心设备)

GIS为全站核心密封高压设备,实行无尘模块化装配施工,为全站质量管控核心工序。1.无尘管控:GIS安装区域搭设防尘密闭作业棚,环境粉尘颗粒度达标,作业人员穿戴无尘工装手套;2.模块对接:按出厂编号顺序拼接母线筒、断路器、隔离开关、接地开关一体化模块,法兰对位精准,密封槽清洁无杂质,对角均匀紧固螺栓,力矩值全数核验记录;3.气室处理:逐气室抽真空除湿,检测微水含量达标后充装SF6绝缘气体,静置24h后开展气密性检漏,检漏率为零合格通过;4.机构调试:电动操作分合闸50次无卡顿,校验分合闸速度、同期性参数;5.接地防护:GIS壳体多点环形接地,独立引下至接地主干带,规避壳体感应电压,完工开展工频耐压、局部放电专项试验。

3.4 高压开关柜户内安装(10kV/35kV配电室)

户内高压柜采用整柜模块化进场,有轨滑移就位施工。基础槽钢提前找平镀锌防腐,槽钢接地两点独立连通接地网;柜体依次排布对位,柜间连接螺栓紧固,柜体垂直度、柜面平整度统一调校,柜间缝隙均匀一致;柜内母线铜排搭接打磨镀银处理,搭接面电力导电脂均匀涂抹,螺栓力矩紧固;柜内断路器、互感器、避雷器本体预装调试,机械分合闸手动、电动双校验;柜体底部防火封堵、电缆进线密封封堵同步施工,实现防火、防小动物、防水三合一防护;成套完成柜内五防闭锁功能调试,确保机械电气闭锁灵敏可靠,满足防误操作送电要求。

3.5 隔离开关、电流电压互感器安装

户外高低压隔离开关安装把控三相同期开合度,操作连杆平行对位,电动操作机构调试离合顺畅,接地刀开合角度合规,本体防腐完好、标识清晰;电流、电压互感器吊装直立安装,极性方向严格按系统相序布设,底座接地可靠二次接地冗余接驳;互感器一次母线平直对接,避免母线自重挤压互感器瓷瓶;所有高压瓷件外观无损、无裂纹,安装后逐台绝缘检测、极性校验,相位匹配全站一次系统拓扑图纸,杜绝相序接反、接地虚接运行隐患。

3.6 一次系统耐压及联动试验

全部一次设备安装完毕,分区开展交流耐压、直流耐压、绝缘电阻、回路导通试验;试验合格后开展全站一次联动分合闸试验,核对设备动作逻辑、相序走向;试验资料同步整编,监理、电力质监旁站签字,作为送电前置必备报验资料。

四、电气二次安装调试专项施工方案

4.1 二次系统施工总体划分

本项目二次系统全覆盖继电保护测控装置、直流操作电源、全站后台监控、通讯对时系统、电缆配线、辅助安防六大板块,适配智能变电站IEC61850通讯规约,110kV站支持一键顺控、远程遥控功能,35/10kV站实现就地+远程双控模式。施工遵循“先布线、后接线、先单体、后联动、先就地、后后台”施工逻辑,杜绝接线返工、程序错乱,保障二次控保精准动作、故障快速告警。

4.2 控保保护装置安装调试

进线、出线、主变、母线、电容器成套微机保护测控装置柜内就位固定,柜内接地铜排全域连通,柜体屏蔽接地独立敷设;装置通电自检,核对设备程序版本、定值分区匹配电网定值单;对接属地供电调度下发定值,精准录入速断、过流、差动、零序保护定值,分区固化保护逻辑;开展模拟故障传动试验,模拟短路、过载、接地故障核验装置跳闸、告警、闭锁功能;校验装置采样精度、开关量反馈信号,确保故障精准判别、精准跳闸,保护动作误差控制行业允许范围内,保护联动一次设备零误动、零拒动。

4.3 直流系统专项安装调试

全站配置高频开关直流屏、铅酸免维护蓄电池组,独立蓄电池室温控布设。直流屏柜体找平固定,交流双电源自动切换回路接线核验,充电模块均流调试;蓄电池组排布间距合规,极柱力矩紧固,串联回路导通核验,单体电池电压、内阻逐块检测建档;蓄电池组独立绝缘监测装置调试,实时监测母线对地绝缘阻值;调试直流欠压、过压、充电、浮充自动切换功能,保障全站全站故障断电后,直流系统不间断为开关分合闸、保护装置供电,满足事故断电操作电源兜底要求。

4.4 全站后台监控及通讯系统调试

运维监控主机、交换机、对时装置、电力防火墙机房就位组网,搭建站内局域网;全站一次设备遥测、遥信、遥控、遥调四遥点位对点录入后台系统;接入北斗GPS双时钟对时系统,全站设备时间统一对时,故障时序精准可追溯;对接属地电力调度平台,调试专网通讯、数据上传、远程闭锁功能;组态绘制全站一次模拟接线图,点位标注、信号配色符合电网运维标准;调试视频安防、环境温湿度、烟感门禁辅助联动监控,实现站内一体化远程管控,后台信号上传准确率100%。

4.5 二次控制电缆、光缆敷设接线

强弱电电缆分层分沟敷设,高压动力电缆、二次控制电缆、通讯光缆物理隔离布设,规避电磁干扰;电缆桥架加装屏蔽接地带,电缆端头标识号牌双重标识,编号永久清晰;二次线束柜内规范绑扎,强弱电线束分槽走线,屏蔽电缆单端合规接地;接线线芯压接冷压端子,一芯一端、无驳接、无散丝;完成回路通断、绝缘对线,核对回路图纸无误;电缆孔洞、桥架端口防火阻燃封堵,满足电力消防验收要求。

4.6 整站二次联动送电调试

开展二次回路绝缘排查、寄生回路消除,分区间联动传动;全站声光告警、就地仪表、后台数据同步校核;联动一次设备开展全站整站分合闸顺控试验,优化一键操作逻辑;出具全套二次调试记录、定值回执、通讯对点报告,满足电力质监并网送电资料要求。

五、全站防雷接地专项施工方案

5.1 防雷接地设计参数分级标准

结合电压等级分级管控接地阻值:110kV变电站工频接地电阻≤0.5Ω,35kV变电站工频接地电阻≤1.0Ω,10kV配电变电站工频接地电阻≤4.0Ω;全站采用热镀锌扁钢环形复合接地网,分为工作接地、保护接地、防雷接地三合一共用接地系统,户外构架、主变、GIS、构筑物防雷全域贯通,满足直击雷、感应雷、雷电浪涌全域防护要求。

5.2 地下主接地网敷设施工

场区地下开挖接地专用沟槽,深度不小于0.8m,冻土层区域加深至冻土层以下;采用-60×6热镀锌扁钢焊接贯通敷设网格接地网,网格间距5m×5m标准化布设;扁钢搭接焊接长度≥扁钢宽度2倍,双面满焊,焊渣清理干净,焊接点位两道沥青防腐+一道防锈漆防腐处理;场区转角、设备基底增设接地垂直接地极,L50镀锌角钢垂直打入地下,补强接地导通性能;高电阻率土质区域,拌合专用降阻剂回填接地沟槽,降低土壤电阻率,严控接地阻值达标;地下接地网施工全程隐蔽拍照,留存隐蔽工程报验影像资料。

5.3 设备及构筑物引下线接驳

1.高压设备引下:主变、GIS、高压柜、互感器、构架独立设置专用接地引下线,不得多设备共用一根引下线,可拆卸接地接头方便后期检测试验;2.建筑防雷引下:附属运维用房、围墙、屋面金属构件外墙明敷引下线,连通地下主接地网,屋面避雷带闭合环形敷设,全覆盖建筑物直击雷防护;3.屏蔽接地:二次机柜、监控设备、光缆屏蔽层、直流屏专用屏蔽接地,单独接入等电位接地排,杜绝杂波干扰二次信号;4.所有接地接驳螺栓热镀锌防腐,加装弹簧防松垫片,防止运行震动虚接。

5.4 浪涌防护及接地检测验收

高压进线、二次电源、通讯端口分级安装适配电压等级防雷浪涌保护器,抵御线路感应雷电侵入;全站完工采用四线法工频接地电阻实测,阻值不达标增补接地极、补撒降阻剂;分区测试设备接地导通率,全站导通100%;出具第三方防雷检测报告,满足电力并网、消防防雷专项验收要求。

六、深基坑开挖支护专项施工方案

6.1 基坑工程概况及风险研判

本项目深基坑涵盖主变筏板基坑、GIS设备深坑、地下电缆夹层基坑、低洼配电房基坑,开挖深度5.0m-9.2m,归类电力专项深基坑作业;场地周边临近站内道路、构支架基础,存在边坡滑移、基底隆起、雨水涌泡基坑三大风险;开工前完成岩土承载力、地下水位专项勘测,编制基坑受力验算书,完成监理、电力安监专项方案专家论证,论证通过后方可开挖施工,雨季基坑提高支护等级、增设排水系统。

6.2 基坑开挖分级施工工艺

采用分层分段、限时开挖施工工艺,遵循开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖原则。第一层开挖深度2m,快速支护成型;下层每层开挖厚度不大于1.5m,机械开挖距基底20cm改为人工清底,避免扰动基底原状土;基坑四周开挖临时排水沟、集水井,不间断抽排积水;开挖全过程严控基坑坡度,粉质土边坡放坡系数1:0.75,砂土边坡放坡系数1:1.0;基坑周边1.5m严禁堆放土方、建材、重型机械,减小边坡侧向荷载;开挖完成后快速验槽,及时浇筑垫层封闭基底,缩短基坑裸漏时长。

6.3 双排钢板桩+槽钢内支撑支护工艺

针对深度超6m高危基坑,采用国标热轧双排钢板桩围护+横向槽钢内支撑组合支护体系。钢板桩振动静压打入,桩顶平齐封闭,桩间缝隙填塞土工布挡土防漏土;基坑竖向布设两道H型钢横向支撑,转角增设斜向加固支撑,形成闭环支护体系;支护完成做受力荷载验算,满足侧向土体抗压承载力;边坡内侧挂钢筋网喷射C20细石混凝土护坡,厚度8cm,封闭边坡土体,防止雨水冲刷开裂;支护体系设置位移观测点,全天候动态监测形变数据。

6.4 基坑降水、监测及回填管控

地下水位偏高区域布设轻型井点降水系统,提前7d降水作业,将水位降至基坑基底0.8m以下,保持开挖作业基底干燥;布设智能化监测点位,每日早晚监测边坡沉降、水平位移、桩体内力,日位移超3mm立即停工补强支护;基坑结构施工完成,砼强度达标后,分层对称土方回填,两侧同步回填,禁止单侧挤压支护结构;回填分层夯实,密实度达标后拆除临时支撑、拔除钢板桩,桩孔素土回填密实,保障周边基础无沉降形变。

6.5 基坑雨季应急防护措施

雨季基坑顶部搭设防雨围挡,堆砌防汛沙袋挡水,阻断场外地表水汇入基坑;备用大功率抽水泵全天候待命;雨后复工复测边坡位移、土体开裂情况,排查支护变形隐患,隐患闭环整改完毕,方可复工开挖作业。

七、质量、安全、工期、创优一体化保障措施

7.1 工程质量保障

执行国网样板引路制度,土建基础、电气接线、接地焊接先行制作样板报验,样板合格大面积施工;原材料进场复试全覆盖,钢筋、砼、电气设备、接地材料全数送检;关键工序旁站监理全覆盖,隐蔽工程影像留存、三方签字验收;严格执行三级自检班组自检、项目部复检、公司专检,杜绝质量通病,满足变电站零缺陷送电创优标准。

7.2 专项安全保障

深基坑、高压吊装、带电调试三大高危工序专项作业票审批;基坑临边全封闭防护、高压作业绝缘防护全覆盖;作业人员高压持证、基坑特种作业持证双上岗;站内分区划定高压警戒区、基坑危险区,24h专职安全员值守;联动前文综合应急预案,配齐触电、坍塌、高空作业应急物资,守住施工安全底线。

7.3 工序工期保障

错峰交叉施工:土建收尾同步开展接地敷设,设备基础养护期间完成二次线缆预制,压缩总工期;配齐双班组人员、双套试验机具,节假日不间断合规施工;提前对接供电部门预判送电流程,前置资料报审,保障按期并网投产。

7.4 投标技术履约承诺

我方郑重承诺:本方案五大专项施工工艺完全匹配10kV/35kV/110kV全电压等级变电站施工标准,土建结构沉降、电气安装精度、二次调试参数、接地阻值、基坑支护指标全部优于国标及招标文件要求;严格按照国网四统一标准施工,竣工资料齐全合规,一次性通过电力质监、调度验收、并网送电;施工全过程合规履约,承担工艺不达标、参数不合格、工期延误全部责任,全力打造达标创优变电站工程。

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