500kV三相主变压器现场装车与运输技术分析

500kV三相主变压器现场装车与运输技术分析

轩书刚

四川二滩建设咨询有限公司   四川成都    610051

摘要：通过两个项目大型主变压器在组装车间内装车、场内运输、安装间卸车方法及经验的总结整理，对比分析工作流程、设备选型以及可行性，为同类型工程提供参考。

关键词：装车方案、优化组合、场内运输、三相主变压器、水电站

1.500kV三相主变压器简介

所述电站均是地下厂房结构，按照单机单变的布置方式。A电站配置有4台套型号为SSP-723000/500型的主变压器（以下简称主变），外形尺寸达到长10×宽4×高4.785m，充氮运输重量约达384.4t。B电站配置有7台套型号为SSP-JT-558000/550型的主变，1台为备用变压器，外形尺寸达到长9.43×宽3.475×高4.431 m，充氮运输重约为298t。在设备制造厂内完成组装，通过出厂检验和试验合格，按照结构特点拆分、密封，运输至工地车间二次组装，再整体运输至地下厂房，在安装间卸车利用预埋的轨道倒运至主变室安装。

随着国内水电站建设发展规划，电站建设规模陆续向着大容量发展，选址大部分都在偏远山区，主变压器整体运输受交通运输条件的限制较多，无法整体运输至施工现场的情况非常普遍，现场二次组装的情况为趋势所在。随着国内制造工艺的发展，采用现场组装变压器的数量在逐年增加，其原因为相比较单相变压器具有良好的运行性能，事故概率降低，低压侧连接部件少，安装和维护量减少，价格降低，节省占地面积，有利于节约投资[1]。

2.装车方案

现场车间结构类型为门式钢架结构，两个项目建筑外形尺寸为长30m×宽13m×高22m和长36m×宽19m×高20.75m，布置一台75/20t组装用的桥式起重机。受组装场地空间、高度的限制，大型固定式起重机和移动起重设备均不具备整体吊装大吨位变压器条件，一般采用液压顶升系统和临时轨道进行变压器的整体平移、装车。

2.1顶升高度校核

（1）纵向移动高度：为了保证设备的稳定和安全性，在主变底部满铺一层0.15m方木后安装轨道和铁鞋进行纵向移动。主变顶升高度为方木、轨道、铁鞋的安装高度之和，即L=0.15m+0.14m+0.03m=0.32m，所以移位顶升高度应大于0.32m。

（2）平移及装车高度：拖板车高度调节范围为0.8～1m，其中6层0.15m方木高度与板车为0.9m高度相匹配。主变顶升高度为拖板车高度与轨道、铁鞋安装高度之和，即L=0.9m+0.14m+0.03m=1.07m，故装车顶升高度应大于1.07m。

2.2 A电站装车方案

（1）停车位置校核：调整拖板车与主变中心重合，拖板车尾部与主变宽边平齐，具体布置见图1。

（2）液压顶升系统主要包括4台320t千斤顶（含同步油泵装置）、钢支墩、方木、钢板等设备。将主变底部顶升至距离地面1.07m位置，按照拖车轨距在底部满铺两排钢支墩，调整平板拖车高度与支墩齐平，钢支墩和平板拖车上铺设轨道，延伸至平板拖车上至装车位置，安装铁鞋，拆除主变顶升装置。

（3）牵引系统布置主要包括1台JM-10t型卷扬机、2对H32×4D型滑轮组、6个5t滑轮、600米钢丝绳、轨道、铁鞋、配重块等设备。牵引时设置两套32t牵引滑轮组，定滑轮固定在平板拖车前部，并利用配重块做活动地锚，动滑轮利用钢丝绳固定在主变本体上，利用5t和10t卷扬机做滑轮组牵引动力，建立起完整的牵引系统。

（4）装车过程：施工准备→停放拖板车→主变顶升至1.07m（分步多次）→钢支墩与木方设置→拖板车高度调到0.9m→达到高度后轨道和铁鞋安装→主变降至轨道→牵引系统安装及调试→纵向移动装车→主变顶升→铁鞋和轨道拆除→降落至拖板车→主变封车。

图1-主变装车布置示意图

2.3 B电站装车方案

（1）停车位置：主变组装工位在车间中心位置，车间大门设置在中心偏左侧3.8m处，沿着大门中心调整拖板车与主变长边平行布置，现场需要先进行纵向推移约6.285m到达拖板车纵向中心，再用顶升装置升高至装车高程横向推移约3.8m就位，具体见图2。

图2-组装车间装车平面示意图（单位：m）

（2）液压顶升系统主要包括8台QF200T-25B型液压千斤顶、6台BZ63-8型超高压油泵、木方、钢板等设备。

（3）顶推系统主要包括3台QFTSJ100型夹紧器、3台QFTY30-60型推进器、轨道、铁鞋、滑板等设备。

（4）装车流程：施工准备→停放拖板车→主变顶升至0.32m→满铺木方→轨道、铁鞋安装→顶推系统安装及调试→纵向移动至6.285m→主变顶升至1.07m（分步多次）→铁鞋、轨道安装→主变降至轨道→顶推系统安装及调试→横向移动至3.8m处装车→主变顶升→铁鞋、轨道拆除→降落至拖板车→主变封车。

2.4装车方案对比分析

（1）经过液压千斤顶安全性、推进器受力、牵引受力复核计算，装车方案均是可行的。

（2）因为两个项目主变运输重量相差86.4t，发生位移的最小推动力不同，所以A项目选用卷扬机、滑轮组及QU120轨道组合牵引系统，B项目选用夹轨器、推进器及P60轨道组合推进系统。

（3）顶升设计与设置控制的关键点为液压千斤顶及液压泵合理选型、支撑木方或钢支墩强度验算，建议优先采用主变制造厂配套的液压千斤顶，将千斤顶分为4组，每组千斤顶对称分布于器身专用支座，在顶升过程随时用木板及钢板垫于底部，保证液压泵操作同步。

（4）由于常规推进器的推力载荷约为100～200kN，一般通过设置2根及以上数量钢轨方式加大推动力，也可以采取超高压油泵、推进器及夹轨器组合增加推进力。

（5）装车后采用两侧各8根10t手拉葫芦及钢丝绳头按“八”字绞杀紧固封车。

4.主变运输和卸车

4.1牵引车和拖车选择

按照主变运输重量、外形尺寸、结构特点、场内运输道路等运输参数，两个项目均选用了奔驰500～600匹马力（8m×8m）牵引车。A项目选用的法国尼古拉斯13轴3纵列全挂液压平板，总载重为560t。B项目选用的全液压轴线板车，长24m宽3.4m行驶标高1m，轴载22t/轴，15轴，总载重为22×15=330t。

4.2场内道路复核

提前组织进行运输路线和沿途道路踏勘，主要对公路宽度、坡度、转弯半径、架空线路净空，隧洞宽度、洞高、安装轴流风机及风管净空，桥梁过桥验算、监测点测量进行复核检查，清理运输路线上的所有障碍物，保证具备场内大件运输条件。

4.3安装间卸车

根据厂房安装间结构尺寸、桥式起重机布置，结合运输车辆长度，确定牵引车与拖车进入安装间方式，保证变压器运输能正确到达桥机起吊点下方。主变在高、低压侧各设两个不对称4个吊拌，校验横向中心尺寸、钢丝绳夹角计算结果，采用桥机主钩调平吊装，调整主变高低压侧方位与主变室就位方位一致，安装搬运小车后落放于轨道上。

5.实施成效及建议

通过两个工程项目的先后实践，11台主变压器场内装车与运输顺利完成，从组装车间至主变室就位的全过程，主变的冲击振动、气密性、防倾斜指标均符合规范要求，安全高效的完成场内装车、运输、搬运各项任务。通过对A项目技术难题分析和实施经验总结，在B项目上进行优化提升，提高了施工效率，降低了人工和材料消耗，主变场内装车与运输工期由7天缩短至4天。以上项目主变场内运输均由安装单位负责完成的，建议后续项目尽量由制造单位负责场内装车与运输至厂房安装间或主变工位，减少环节避免出现装车位置与主变组装位置不匹配问题。

6. 结语

在主变压器场内装车、运输、卸车过程中，可以充分利用液压顶升和水平移动模块化技术方案优化组合，能够有效解决大型变压器装卸车问题，利用临时液压千斤顶、夹轨器、推进器组合方式的适用性更广泛，更灵活，成本更低[2]，选用合适的装卸车与运输方案，对于大型变压器的安全稳定运输有重大意义。

[1]王　尉，徐敏若，焦永军.500kV变电所主变压器运输方案的优化[J].江苏电机工程.2002年10月.第21卷第5期

[2]冉庆凯，徐曼丽.大型电力变压器现场运输转向方式.[J].电气制造.2013（4）：62-63