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隨著社會現代化程度的提高,電力在國民經濟和人民生活中占有越來越重要的地位,人們對電力供應的依賴性越來越強,大家希望得到優質、可靠、穩定的電能,故障停電將給企業以及用戶造成重大經濟損失。電力設備是電網的重要屏障,電力設備的安全可靠運行,直接關系到電網的安全。隨著電網容量的不斷增大和用戶對供電可靠性要求的日益提高,高壓輸電已經在電網系統中占有重要的地位。高壓輸變電工程的建設一般要經過高壓試驗研究、高壓設備研制、高壓設備試運行的考核等幾個階段,而電力設備的高壓試驗是完成上述必經階段的基本手段和前提。電力系統中的高電壓設備,其首要任務是安全可靠的運行,任何故障或事故的發生,都會影響到工農業生產的正常進行甚至給國民經濟造成重大的損失。所以運行在重要系統中的高電壓設備(如變電站高壓電氣設備)必須在長年使用中保持高度的可靠性,為此必須對設備按設計的規格進行一系列的高壓試驗。
2.電力設備高壓試驗
電力試驗就是用電力試驗設備按照規定的要求對電力設備進行連續或間斷的試驗,然后根據監測信息進行技術參數評估和狀態診斷。對電力設備的試驗是保證電力設備健康運行的必要手段,它關系著設備的利用率、事故率、使用壽命、人力物力財力的消耗,以及電力企業的整體效益等諸多問題。對電力設備做高電壓試驗主要目的是:在制造廠時,對所有的原材料的試驗,制造過程的中間試驗,產品定型及出廠試驗。其目的是檢驗新的高壓電氣設備是否符合有關的技術標準規定,嚴禁不合格的高壓設備出廠。對于大修后的設備進行高電壓的各種試驗。其目的是判定設備在維修、運輸過程中是否出現絕緣損傷或性能變化,以及大修后修理部位的質量是否符合原標準。對于正在運行中的電力設備,則按規定周期進行例行的試驗,一般將這種例行試驗稱作預防性試驗。通過預防性試驗可以及時發現電氣設備內部隱藏的缺陷,配合檢修加以消除,以避免設備絕緣在運行中由于工作電壓尤其是系統過電壓的作用被擊穿,造成嚴重的設備事故以及人身事故。這樣就能做到預防為主,使設備能長期、安全、經濟的運行。
2.1電力設備高壓試驗關鍵分析
在高電壓實驗室或戶外試驗場,電壓通常是采用高壓試驗變壓器來產生的;對于GIS、電纜和電容器等電容量較大的試品,可以采用串聯諧振設備來產生工頻高電壓。由于電力變壓器作為高電壓試驗設備并不經濟,因此,通常交流高電壓試驗設備只包括高壓試驗變壓器以及串聯諧振設備。高壓試驗電源設備應包括電力變壓器。一方面,高壓對試驗電源提出了更高的要求,當試驗變壓器和串聯諧振設備這兩種常規方案不能滿足其要求時,應考慮電力變壓器方案。另一方面,在試驗室,作為電力變壓器的一種結構型式,升壓變壓器實際上常用來作為中間變壓器匹配電源電壓和試驗所需的電壓,并具有較強的適應能力。高壓輸電技術的試驗研究以及高壓設備的絕緣考核對交流試驗電源提出了更高的要求。通過對試驗變壓器、串聯諧振設備以及電力變壓器等三種可供選擇的交流試驗電源各自的技術經濟特點進行分析比較,指出其不同的適用范圍。試驗變壓器適用于相對較小容量試品的短時高電壓試驗;串聯諧振設備適用于容性試品的單相高電壓試驗,并能滿足相對較大容量要求:電力變壓器作為高電壓試驗設備,在結構和容量上并不經濟,但作為交流試驗電源,卻具有較強的適應能力。因此,當試驗變壓器和串聯諧振設備這兩種常規方案不能滿足特高壓交流試驗電源的基本要求時,應考慮電力變壓器方案。高電壓設備試驗的應用軟件提供了設備臺帳據的錄人管理功能,并針對高壓設備試驗數據進行全面的分析功能。針對以上需求研制開發一套高電壓試驗專業軟件,除了能夠完成各種高壓電力設備的銘牌和試驗數據錄人、管理和查詢功能外,還能夠對試驗數據進行基本分析。這使得實際數據得到及時準確的處理,大大提高了電力設備高壓試驗的效率和準確率,提高了電網運行的可靠性。電力設備的高壓試驗過程是:首先根據試驗設備的不同選取電源,并進行軟件的系統配置,對測量的參數進行初始化,根據在線監測數據(如色譜分析數據、局部放電數據、紅外測溫數據等)、設備定期預試數據以及運行工況記錄、缺陷記錄、維修記錄、出廠數據等,診斷電力設備可能,出現的潛伏性故障,并做出故障的趨勢預報,由此對電力設備的實際健康狀態進行評估;根據電力設備故障性質預報高壓電力設備健康狀態,擬訂出初步的試驗測試結果,確定影響高壓電力設備的主要指標屬性或目標,采用某種決策方法進行分析。高壓試驗保護的技術要求為確保高壓系統的安全穩定,其主保護和后備在金屬性故障時動作時間必須滿足要求,要求具備可投退的聯跳功能,線路上發生故障,導致一側保護動作且本側開關跳開三相時,向對側發遠方三相跳閘信號。對側收到遠跳信號后,直接跳三相,將對經高阻接地故障時對保護動作行為的判別要求由對阻值的要求改為電流值要求,即系統發生經高過渡電阻單相接地故障時,故障點電流大于800A時,保護應能切除故障。當差動電流大于800A時,分相差動保護應能選相動作:保護裝置應能根據電壓電流量判別線路運行狀態.實現線路非全相狀態的判別和重合于永久性故障后加速跳閘:在南分布電容、并聯電抗器、變壓器(勵磁涌流)、高壓直流輸電設備和串聯補償電容等所產生的穩態和暫態的諧波分量和直流分量的影響下,保護裝置不應誤動作或拒動:保護裝置應有專門的濾波措施,以避免特高壓系統產生的諧波和直流分量對保護裝置的影響,光纖電流差動保護應對電容電流進行補償,應適用于線路兩側使用不同變比電流互感器的情況,保護裝置與通道接口沒備之間采用光纜連接,應具有對復用光纖通道的監視功能.當通道中斷時應能發出告警信號,并閉鎖與通道有關的保護。
3.變電設備
3.1變壓器的概念及分類
在交流電路中,將電壓升高或降低的設備叫變壓器,變壓器能把任一數值的電壓轉變成頻率相同的我們所需的電壓值,以滿足電能的輸送,分配和使用要求。例如發電廠發出來的電,電壓等級較低,必須把電壓升高才能輸送到較遠的用電區,用電區又必須通過降壓變成適用的電壓等級,供給動力設備及日常用電設備使用。變壓器按相數分有單相和三相變壓器。按用途分有電力變壓器,專用電源變壓器,調壓變壓器,測量變壓器(電壓互感器、電流互感器),小型電源變壓器(用于小功率設備),安全變壓器,按結構分有芯式和殼式兩種。線圈有雙繞組和多繞組,自耦變壓器,按冷卻方式分有油浸式和空氣冷卻式。
3.2科學規范變壓器的檢查工作
3.2.1常規外部檢查項目
此類項目主要有變壓器的油枕、充油套管、散熱器、潛油泵、調壓分接頭油箱、大蓋結合面、油閥門聯通管等無滲、漏油、油位及油色正常;變壓器套管外部應清潔、無破損裂紋、無放電痕跡及其它現象;變壓器各部油溫正常,各散熱器溫度應均勻;變壓器嗡嗡聲的音響性質有無新的音調發生;各導線連接處無發熱變色、電纜頭應無漏油和外皮脫落現象;室內變壓器還應檢查門、軸流風機完好,室內干凈無漏水,照明和空氣溫度應適宜等等。
3.2.2在氣候急變時的特殊檢查項目
主要是指大風時,引線應無劇烈擺動和松脫現象,頂部、套管及匯流排應無風吹落物;雷雨后,各部無放電痕跡,引線連接處無水汽現象,并抄錄避雷器的雷擊次數及時間;大雪天,套管和導線連接處落雪不應立即融化和產生熱氣,且無冰溜子;氣溫及負荷劇變時,應檢查油枕及充油套管油位,溫升及溫度的變化情況等等。
3.2.3上層管理人員定期外部檢查項目
主要有變壓器箱殼及箱沿、發熱是否正常,外殼接地線以及鐵芯小套管接地線的引下線應完好;凈油器及其它油保護裝置的工作狀況應正常;強油循環的變壓器應作冷卻裝置兩路電源自動切換試驗,以保證隨時正確動作;檢查儲油柜集泥器內應無水份及不潔物。如有則應除去,并用控制油門檢查油位計應無堵塞現象等等。
3.3落實電力變壓器的防火措施
變壓器防火是變壓器安全運行的最為重要的方面。如變壓器內部發生過載或短路,絕緣材料或絕緣油就會因高溫或電火花作用而分解,膨脹以至氣化,使變壓器內部壓力急劇增加,可能引起變壓器外殼爆炸,大量絕緣油噴出燃燒,油流又會進一步擴大火災危險。我們在工作中,主要做到變壓器不能過載運行:長期過載運行,會引起線圈發熱,使絕緣逐漸老化,造成短路;經常檢驗絕緣油質:油質應定期化驗,不合格油應及時更換,或采取其它措施;防止變壓器鐵芯絕緣老化損壞,鐵芯長期發熱造成絕緣老化;防止因檢修不慎破壞絕緣,如果發現擦破損傷,就及時處理;短路保護:變壓器線圈或負載發生短路,如果保護系統失靈或保護定值過大,就可能燒毀變壓器。為此要安裝可靠的短路保護;通風和冷卻:如果變壓器線圈導線是a級絕緣,其絕緣體以紙和棉紗為主。溫度每升高8℃其絕緣壽命要減少一半左右;變壓器正常溫度90℃以下運行,壽命約20年;若溫度升至105℃,則壽命為7年等等。變壓器經濟運行不僅取決于經濟運行方式,同時更取決于變壓器的制造水平。按變壓器經常負載大致可以分為四種情況:一是經常處于滿載或接近滿載運行的變壓器;二是經常處于多半載運行的變壓器;三是經常處于少半載運行的變壓器;四是經常處于輕載或空載運行的變壓器。
3.4過電壓保護的配置
特高壓輸電線路兩側配置過電壓保護及就地判別元件。過電壓保護動作后,通過遠方通道遠跳對側斷路器,遠方通道和就地判別元件雙重化配置。遠方通道宜采用線路主保護的遠傳通道傳送遠方跳閘命令。對過電壓保護的技術要求過電壓保護應能在線路出現任何危及設備絕緣的工頻過電壓時.斷開有關的斷路器.在系統正常運行或系統暫態過程的干擾下不應誤動作動作時間和整定值應嚴格按照設備允許的過電壓倍數整定過電壓保護應能適用于電容式電壓互感器過電壓保護的返回系數應大于0.98。過電壓保護動作后.發送遠方跳閘信號,使線路對側斷路器跳閘。
3.5高壓系統電抗器保護
電抗器保護的配置電抗器保護采用雙重化配置.主保護(縱差保護和匝間保護)和后備保護采用同一套保護裝置實現,應能快速切除電抗器內部和引線故障。后備保護包括零序過流保護、過電流保護、過負荷保護。過電流保護動作后斷開線路斷路器.過負荷保護動作后發告警信號中性點電抗器保護應由定時限電流保護保護構成.延時發告警信號按相配置一套非電量保護。重瓦斯、油溫過高等保護動作跳閘,輕瓦斯,油位低等保護動作發告警信號對電抗器保護的技術要求不應受暫態電流的影響而產生誤動作:差動保護動作時間不大于30ms.在繞組內部距中性點匝數大于等于10%處發生接地故障時應可靠動作:在振蕩過程中、振蕩中線路上故障、相鄰線正常操作時,電抗器保護裝置不應誤動:當電抗器發生大于等于3%匝間短路故障時.匝間短路保護應瞬時動作:非電量保護不啟動斷路器失靈保護
3.6斷路器保護和重合閘
斷路器保護和重合閘的配置特高壓斷路器保護應按斷路器配置。包括斷路器失靈保護、三相不一致保護、充電保護、死區保護和分相操作箱,與線路相連的斷路器設自動重合閘裝置。每組斷路器裝設一套斷路器失靈保
4.繼電保護裝置與技術
變電站電力系統中,各種類型的、大量的電氣設備通過電氣線路緊密地聯結在一起。由于其覆蓋的地域極其遼闊、運行環境極其復雜以及各種人為因素的影響,電氣故障的發生是不可避免的。由于電力系統的特殊性,上述五個環節應是環環相扣、時時平衡、缺一不可,又幾乎是在同一時間內完成的。在電力系統中的任何一處發生事故,都有可能對電力系統的運行產生重大影響。
4.1裝置要求
選擇性當供電系統中發生故障時,繼電保護裝置應能有選擇性地將故障部分切除。也就是它應該首先斷開距離故障點最近的斷路器,以保證系統中其它非故障部分能繼續正常運行。系統中的繼電保護裝置能滿足上述要求的,就稱為有選擇性;否則就稱為沒有選擇性。靈敏性靈敏性是指繼電保護裝置對故障和異常工作狀況的反映能力。在保護裝置的保護范圍內,不管短路點的位置如何、不論短路的性質怎樣,保護裝置均不應產生拒絕動作;但在保護區外發生故障時,又不應該產生錯誤動作。保護裝置靈敏與否,一般用靈敏系數來衡量。速動性速動性是指保護裝置應能盡快地切除短路故障。縮短切除故障的時間,就可以減輕短路電流對電氣設備的損壞程度,加快系統電壓的恢復,從而為電氣設備的自啟動創造了有利條件,同時還提高了發電機并列運行的穩定性。可靠性保護裝置應能正確的動作,并隨時處于準備狀態。如不能滿足可靠性的要求,保護裝置反而成為了擴大事故或直接造成故障的根源。
1.1工程勘察高層建筑
地下基礎施工中工程勘察屬于其基礎工作,其中主要勘察地質環境與施工環境2點內容。在這里,施工環境勘察即認真仔細的對施工現場附近的建筑物、道路、河流、供熱、電、氣等管線等實施定位,為順利施工提供保障;對周圍環境的干擾保持在可控制范圍內。地質狀況的勘察非常繁瑣,內容涉及到施工現場的巖土地質狀況,對地質條件進行勘察,旨在充分弄清楚施工現場的地質狀況,在此基礎上,選擇綜合評價方法,來評價地基與場地的穩定性,同時對各種負面地質作用與特殊巖土的防治、地基基礎型式、埋深、地基處理、基坑工程開挖與支護方案的選型等方面進行探討,闡明相關建議,從而為下一步的施工方案設計、以及實際施工提供詳實準確的信息。
1.2土方開挖方案
土方開挖是進入高層建筑地下基礎正式施工首個步驟,確定其方案,一方面應當充分考慮當地的地質狀況以及周圍的環境,另一方面,尤其是應當按照高層建筑的實際特點來制定。許多建筑在土方開挖過程中能夠應用一次到底的方式進行,然而,因為施工的需要,大部分建筑一定要使用分層開挖方案進行,也就是邊挖邊支護。
1.3支撐體系選擇
作為地下基礎的關鍵承載系統,支撐體系具有非常重要的作用。選擇支撐體系的過程中,應當按照具體的施工要求與附近環境的沉降標準進行。現階段,業界最為普及的支撐體系包括橫向剛檁與混凝土灌樁立柱兩種類型,各種體系存在一定的差異。
1.4維護體系這個體系
一方面具有支撐功能,另一方面,在地下基礎開挖以后,有助于基坑的防水,同時能夠確保周圍墻體的穩定。所以,這一個體系主要涉及到支撐與止水兩個子系統。通常情況下,維護和支撐體系在項目設計與施工環節統一開展統稱為支護體系。不僅如此,施工的時候,還應當建立系統全面的環境保護措施,以盡可能的降低地下基礎施工對附近環境條件的干擾。
2建筑工程基礎施工技術措施
上文中我們已經闡述,基礎施工具有非常重要的作用,其能夠為建筑的穩固提供保障,防止地基出現下沉現象,同時還能夠防止其發生傾斜。然而我們知道,開展基礎施工時,所使用的材料基本上為混凝土,因此,本文著重分析了以混凝土施工技術。
2.1基礎施工建筑項目
所需要的工期相對較長,在這個過程中會涉及到許多廢物,例如棄土、污水、廢渣等,因此應當處理好這些廢物,一定要禁忌污水亂排,廢渣隨意傾倒;科學合理的選擇建筑工程的基坑支護,這樣能夠有效降低基底回彈現象,為施工順利提供良好的條件。在卡挖土方前,需要認真勘探地形、分析工程所在地的地質水文狀況,在此基礎上,選擇最佳施工方案與開挖方法;為充分確保施工順利,還應當選擇有效的器械,應當妥善計劃施工的先后流程。
2.2把好混凝土質量關口
原材料的質量優劣決定著混凝土質量高低與施工工藝,在混凝土選擇過程中,應當根據建筑工程的具體用途選擇合適的類型。具體來說,對于民用住宅,需要使用普通硅酸鹽水泥,同時,在水泥進入施工現場的時候,必須具備化驗單與合格證,進場之后應當按照規定對其實施相應的復試,對那些不達標的水泥,必須一律禁止其入場使用。另一方面,建設民用住宅過程中使用的砂以優質河砂為最佳,一定要認真控制碎石針片狀顆粒狀,其含有量務必保持在一定范圍內。每天都應當對混凝土質量實施嚴格的檢查,投料量與重量比的偏差必須進行嚴格控制,使其保持在某個區間中。同時,應當實施相應的抗壓試驗,通過這種方式來對所使用的混凝土的強度進行檢驗。具體來說,可以通過下面的方法進行檢查:首先,制備立方體試塊(邊長是150毫米),在水中或者潮濕條件(相對濕度對于80%)、溫度處于17-23℃的條件下,通過四周時間的養護后試驗確定。根據所取得的試驗結果來對混凝土強度進行核算,看其是不是滿足設計標準。
2.3認真做好混凝土澆筑前的工作
在模板內澆灌混凝土,同時將其振搗密實,這屬于基礎施工中尤其關鍵的環節,是民用建筑工程的前提條件。混凝土施工并非短期的工程,其過程非常復雜曲折,因此,操作人員需要按照建筑結構的實際特點實施流水施工,將這個過程分成若干階段進行。在混凝土澆筑以前應當認真做好各項準備,一定要對支架與模板、預埋件與鋼筋等進行檢查,看其質量與規格是不是滿足標準,唯有每一個環節均滿足設計標準以后才能夠開展澆筑。對模板,應當檢查其位置、尺寸、垂直度等各方面是否準確,這決定著整個支撐系統是否具有較高的牢固性,同時關系著模板接縫的嚴密程度。混凝土澆筑之前,必須將模板內的泥土、垃圾清除掉,尤其是其中不要有積水。
2.4認真做好養護工作
在混凝土澆筑、搗實等步驟完成以后,接著需要營造一個良好的條件(濕度與溫度保持適宜),以確保其充分凝結硬化,最終使其強度有所提高。通常情況下,養護混凝土主要有自然與蒸汽養護2種類型。其中,前者即對混凝土進行灑水,利用這一種方式使其處于濕潤狀態,推動水泥的水化,尤其應當注意的問題是,當外界溫度相對偏高(例如夏天)時,應當將灑水次數適當的增加。對于后者,即把構樣置于室內,室內應當充滿飽和蒸汽或其混合物,于濕度與溫度相對較高的條件下對其加以養護,以促進其盡快硬化。
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工程施工管理是對項目投資、項目進度和項目質量進行的全方面規劃、控制和協調。高效的工程施工管理對工程實施過程非常重要,其關鍵是對人的管理,人員管理是工程的重中之重,甚至決定著工程的成敗。同時,人員作為有獨立思維的個體,其自身的積極性和創造性對人員管理帶來了很多的不確定性和極大的難度。因此,需要制定一系列完整、合理、科學的規章制度對相關工作人員進行規范和約束,并且既要達到工程施工管理的目標,又要融入科學的管理思想,在規章制度中明確工程質量和工期的要求也有助于項目的有序進行。同時,在規章制度中理清各單位包括建設、監理、施工三方的責任、義務、權利、利益等方面內容,能夠保證施工過程中全體參與單位都有法可依、有理可循,對于工程施工過程中遇到的問題,能夠最快得找到源頭,更高效得解決問題。
2.原料和設備的進場檢驗
機電工程施工過程中需要多種工程設備,如通信、監控、自動化等設備,這些設備中的大多數設備都有很嚴格的技術指標。工程原料和設備的質量決定著機電工程的整體質量,為保證施工質量,首先要保證工程原料和設備達到嚴格的質量標準和使用標準,嚴格遵循禁止采購不合格的設備、禁止使用不合格的原材料,施工中保證每一道工序的合格,驗收中嚴格檢查工程的每一項指標。這個過程對工程的監管尤其重要,包括施工前對原材料的檢查和試驗,并建檔記錄,施工過程中只使用認證過的原材料,這樣從源頭控制的手段,能夠從根本上控制工程的整體質量和標準。
3.完善工程設計和變更管理
工程設計圖決定著工程的設計標準和建設標準等信息,是施工過程中的主要參考內容,指導著實際施工作業。工程施工設計包括施工前期設計和施工后期校對兩個階段。工程施工前期,施工各方包括業主、施工單位、監管單位和設計單位對工程項目進行聯合設計,針對機電工程中的方方面面包括施工線路路由、機房布局、產品位置等問題進行探討,以合理規劃機電工程的多方面事項和預防施工過程中可能出現的偏差和問題。工程的順利實施有賴于施工各方的及時、有效的溝通,施工過程中必須保證按照前期設計進行施工,時時做好工程設計圖校對,并及時對設計圖進行修訂和變更。只有經過合理的設計、及時的校正、科學的變更,才能保證工程的順利進行。
4.加強工程施工隊伍建設
施工隊伍是工程項目的最終執行者,其工作體現著工程項目的全部工作成果,一項工程項目的好壞受到施工隊伍施工質量、施工安全和施工進度等因素的直接影響。因此,建設一支能夠保質保量的施工隊伍是保證工程質量和工程順利進行的基本要求,加強施工隊伍的建設要注重以下三個方面:(1)加強施工項目管理者的管理水平,管理者影響著項目整體的建設水平和人員協調效果。管理者的大局意識和組織意識能夠保證工程項目按照計劃合理、有序得進行,并減少工程中可能出現的問題。(2)加強技術人員的專業技能,高速公路項目標準逐漸提高,這要求技術人員要不斷加強專業技能,在熟悉和了解國家相關工程指標的同時,結合實際施工情況,嚴格監管施工過程,保證工程順利完成。(3)加強人員培養。施工過程中,對施工人員的培養有助于建設一支高素質的專業隊伍。
5.工程進度和質量管理
工程進度和工程質量兩者相輔相成,既相互制約又相互發展,施工過程中必須嚴格保證工程質量,以此為前提,合理安排工程進度。通過全面看待施工過程中遇到的問題,解決施工質量和施工進度之間的矛盾,提高工程經濟效益。實際施工中,不能一味追求保障施工進度而不考慮實際情況,在必要的情況下,可以適當調整施工計劃,從全局角度出發保證工程項目順利完成。
6.加強監管工程
監管是保證工程質量的最后一道程序,監管者必須要具有較高的專業水平和職業道德,監管者要按照合同要求對工程各項指標包括工程質量、工程進度和工程耗材等進行檢查和監督。同時,施工過程中,監管者的現場檢查,加強了工程的監督效果。
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