GIL管廊温度分布的数值模拟研究

气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)管廊的热环境对线路的安全运行及使用寿命具有直接的影响,有效排除线路的散热可保证管廊合理的温度分布。以青岛市某地下GIL管廊为研究对象进行模拟分析,利用FLUENT软件建立了GIL管廊的物理模型,设定机械进风、机械排风的通风模式,分析冬夏两季正常工况以及非正常工况下管廊内温度的分布规律。通过分析模拟结果得知:管廊受进风温度的影响较大,送风温度越高使得管廊整体温度越高;夏季非正常工况下,出现电缆周围的局部温度过高,不能满足规范“不能高于40℃”的要求,应及时检修维护,尽量避免这种工况发生。研究结果可为GIL管廊通风系统的应用提供理论依据和技术指导。

基于ABAQUS的变电站GIL管廊基坑边坡稳定性分析

气体绝缘金属封闭输电线路综合管廊工程(gas-insulated rnetal-enclosed transmission lines,GIL管廊)以其安全、可靠的优势,广泛应用于城市变电站建设。GIL管廊安全施工的前提是保证开挖基坑边坡稳定。基于Mohr-Coulomb强度准则,采用ABAQUS模拟上软下硬地层GIL管廊土方开挖边坡地层变形情况,利用地应力平衡法和强度折减法确定边坡安全系数,验证工程支护方案的合理性,进而分析边坡失稳机理,为边坡地层变形预测、支护方案确定提供参考。结果表明,ABAQUS可以有效模拟强度折减;加固后边坡的最大位移减小60.5%,地面沉降不再出现,安全系数由原来的0.987提高至1.527,增大54.7%;上软下硬地层边坡开挖时,上部软弱土层形成按地层分布的多个潜在滑移面,下部岩层会以楔形体滑移模式对坡脚形成挤压作用。

GIL管廊的通风效果模拟分析

该文结合济南市某GIL地下管廊的工程实例进行数值模拟,利用ANSYS FLUENT软件研究压力进风、机械排风通风方式下,不同进风温度及同时工作电缆数量对GIL管廊温度场、速度场的影响,并依据模拟结果校核工程设计合理性及提出建议。通过数值模拟分析发现,管廊内空气温度受进风温度影响很大,在工程设计时要考虑夏季室外极端温度的影响。此外,当进风温度较低时,可适当关闭风机,以达到减小风量降低能耗的目的。

一种过江GIL管廊通风系统控制策略研究

以国内首个跨江1000kV GIL综合管廊工程为例,对其通风系统的构成和控制策略进行了研究和介绍。综合过江GIL管廊的特殊地理环境和GIL输电技术的特性,提出了管廊内通风系统多工况多任务等级划分的控制策略,并针对各个工况切换的边界条件、循序控制策略、异常情况预案等难题给出了相应的解决方案,并根据该控制策略实现了通风系统的无人值守全自动运行,从而保证了国内首个跨江1000kV GIL综合管廊工程的安全可靠运行。

苏通GIL管廊工程应急抢修中六氟化硫回收设备自动运输方法

由于传统的六氟化硫回收设备的自动运输方不能准确地计算回收时间,导致六氟化硫回收设备自动运输时间过长,为此设计一个苏通GIL(gas-insulatedtransmissionline,气体绝缘金属封闭输电线路的简称)管廊工程应急抢修中六氟化硫回收设备自动运输方法。对苏通GIL管廊工程应急抢修中六氟化硫回收设备自动运输方法,综合分析运输中的风险因素,并对回收时间及运输泄漏风险计算,在此基础上,设定自动运输流程,实现六氟化硫回收设备自动运输。实验结果表明,所研究的运输方法能有效地缩短运输时间,减少安全事故的发生次数,降低运输成本,满足设备自动运输方法设计的需求,具有一定的实际应用价值。

苏通GIL管廊工程应急抢修SF6气体自适应充注系统

针对传统自适应充注系统传输SF6气体储存罐体产生晃动,导致充注系统产生的损耗数值较大,针对该问题,设计苏通GIL管廊工程应急抢修SF6气体自适应充注系统。设计SF6气体快速输送结构,在气缸推杆上放置一对夹具,控制气罐传输时产生的晃动,组建管廊工程真空注射装备。设定SF6气体充注阈值,建立自适应充注调节方案,最终完成自适应充注系统。实验结果表明:充注系统运行时产生的损耗数值最小。

冬季GIL管廊主通风系统节能运行研究

根据GIL管廊主通风任务与节能目标,采用冬季GIL管廊主通风腔内温度的简化计算方法,获得不同流量下管廊内空气温度分布。在此基础上,对GIL管廊主通风系统节能运行进行优化,确立冬季南北岸各运行两台主通风机低能耗连续运行方案。在GIL管廊冬季持续排风条件下,提出利用空气-空气换热器提取GIL管廊排风余热供暖的技术方案。理论分析,采用该方案后能够极大降低能源的耗费,从而达到节能效果。

1000kV苏通GIL管廊检修监理管控要点

1000 kV苏通GIL管廊工程是华东地区特高压交流环网台环运行的“咽喉要道”和控制性工程。该工程于2019年9月投运,并于2020年开展停电首检工作。为了严格贯彻“应修必修、修必修好”的原则,确保本次停电检修的质量,监理单位需在检修过程中对检修情况进行严格的控制。通过对实践经验的总结,分别从检修准备阶段、检修阶段和检修完验收阶段三个阶段着重阐述了苏通GIL管廊检修过程中监理管控的要点。

500 kV GIL管廊安装专用工装的研制

基于北京某500 k V变电站GIL管廊改造工程,针对停电时间紧张、运行间隔内设备紧凑、母线对地高度小的特点,研制了一种配合叉车使用的专用工装。投入生产后,极大程度缩短了施工周期,节约了施工成本,降低了安全风险,进而证明所研制的工装带来的社会效益与经济效益是可观的,具有一定的推广应用价值。

GIL综合管廊工程全过程风险管控技术研究

GIL技术是输电技术发展的重要方向。GIL在传输能力、设备可靠性、运行安全性等诸多性能方面优于架空输电线路和电力电缆,其独特优势不仅为输电线路大跨度过江问题提供了一种全新的解决方案,在破解特殊地理环境、中心城市地下电网输电难题方面也同样具有广阔的应用前景。作为一种新型技术,工程前期的风险评估和把控,对建设方后期项目实施具有重要影响。借鉴风险管理的相关理论和风险评估技术,从产品本体、工程设计、施工安装、生产运维四个方面全过程分析GIL综合管廊工程可能存在的风险因素,进行技术评估和量化评价。并针对量化结果提出相应的预防控制措施,以降低未来工程风险的可能性及影响。

苏通GIL综合管廊工程用金属波纹管膨胀节制造技术研究

金属波纹管膨胀节是苏通GIL综合管廊工程的重要组成部分,为了避免制造及检验过程中遇到的普遍问题,根据结构形式不同,介绍了该工程中应用的3种波纹管膨胀节的特点,并介绍了3种波纹管膨胀节在制造过程中的重要制造技术及过程检验等相关内容,该方法可解决波纹管膨胀节在制造及检验过程中所涉及的主要问题,确保制造及检验过程顺利完成。

苏通GIL综合管廊工程专用运输车和安装机具的开发

介绍了苏通GIL综合管廊工程的施工条件、安装工艺、运输轨道的要求,以及GIL运输车和安装机具的参数、组成、功能和特点,说明了安装机具的组成及主要特点,该项目的实施为国内同类项目的推广提供了经验。

江河隧道/城市管廊GIL的可靠性与适用性设计

介绍了过江河隧道及大城市市区综合管廊中高压/特高压GIL的特殊运行环境及要求,总结了GIL常见的运行故障,从绝缘、密封、电接触、母线及外壳支撑等方面分述了GIL可靠性结构设计要求及方案;从方便现场拆装、特性监测、寻找处理故障等方面分述了GIL的适用性设计要领,提出了长线GIL设置封闭式隔离开关分段运行理念以及局放监测系统的可靠性设计理念和应用设计理念。为确保GIL运行可靠性文中还特别强调了制造质量监控的重要性,为GIL的设计、制造和运行提供有益的借鉴。

基于SBAS-InSAR苏通GIL综合管廊周边地表形变监测

作为中国华东特高压交流环网合环运行的“咽喉”控制性工程,苏通GIL综合管廊周边地表形变监测意义重大.为了保证综合管廊的健康长效运转,本研究采用SBAS-InSAR技术对施工建设期间38景Sentinel-1A哨兵数据进行处理,获取了苏通GIL综合管廊周边地表时序形变结果,详细分析了管廊周边地表形变时空分布特征,并与同时期地面水准监测数据对比分析.结果显示,管廊周边地表形变与盾构施工、地质条件有着密切的联系;南岸管廊沿线未出现严重的不均匀形变;北岸地表形变随盾构施工沿管廊轴线由西北向东南发展,出现沉降漏斗;SBAS-InSAR监测的地表形变结果与水准监测结果具有一致性.SBAS-InSAR技术可为管廊周边地表形变的灾害和预警防治工作提供参考依据.

苏通GIL综合管廊SF_6气体泄漏分布特性数值模拟研究

苏通特高压气体绝缘输电线路(GIL)综合管廊输送容量大,电压等级高,输送距离长,管廊内存在SF_6气体泄漏和累积的可能性要远高于其他管廊,目前针对管廊中SF_6的泄漏量测量实施困难,缺乏数据,因此需要借助数值模拟的方法对管廊内SF_6气体分布特性进行研究。依据管廊结构,建立管廊的物理模型;采用计算流体力学(CFD)理论进行了数值模拟计算,研究了不同泄漏口朝向、不同泄漏口高度以及不同泄漏口面积对管廊内SF_6空间分布特性的影响,为管廊内SF_6监测器布点方案提供参考。结果表明:管廊内的SF_6分布特性主要受流动方式的影响,涡旋区域的SF_6体积分数较高;管廊下部体积分数要大于上部体积分数,靠近管廊两侧的体积分数比中心体积分数高;泄漏口面积越大,泄漏量越大,管廊内的高体积分数区域越多。

苏通GIL综合管廊声传播特性仿真研究

苏州-南通气体绝缘金属封闭式输电线路(Gas-Insulated metal-enclosed transmission Line,GIL)综合管廊工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、技术水平最高的超长距离GIL创新工程。通过分析管廊内部结构,建立了其物理模型,根据声学理论,结合管廊布置方式提出两种计算模型,采用有限元方法对苏通GIL综合管廊的声场分布进行计算,并能为管廊内的故障声波定位提供参考。研究结果表明:对于非均匀声源,管廊的平面波截止频率在15 Hz附近。若声源频率低于15 Hz,声波在传播过程中快速转化为一维平面波,可采用"到达时间差法"(Time Difference of Arrival,TDOA)进行定位;如果声源频率高于15 Hz,则需对声波信号做进一步的时域和频域分析以确定适合的定位算法。

苏通GIL综合管廊智慧消防监控系统设计

苏通GIL综合管廊传输线路长、电压等级高,当管廊出现火源时,如果处理不及时将造成严重后果。为提升苏通GIL综合管廊发生事故时的应急能力,建立了一套智慧消防监控系统,以提高综合管廊的安全性与可靠性。首先,通过对管廊内部条件进行分析,确定建立智慧消防系统的可行性;然后,根据现场条件建立整个消防监控的实施架构,并以云平台为开发平台,完成各个子系统数据的采集、传输、与展示。根据实际需求,所设计的GIL综合管廊消防系统不仅具有面对SF6气体泄露与火灾事故的快速消防功能,同时还具备人员定位、应急疏散和应急避难等保护人员生命的价值功能,可降低事故带来的损失。整个管廊监控系统以云平台为技术支持,将多个子系统进行统一集成管理,最终实现智慧消防的目标。

苏通GIL综合管廊SF6气体排除方案研究

苏通GIL综合管廊穿越长江,是目前国内埋深最深、水压最高的地下隧道工程,管廊中安装的GIL设备是目前世界上电压等级最高、输送容量最大的GIL设备。由于长江中无法增设通风井,通风区段达到5468.5m,且GIL管道内充满SF6绝缘气体,当发生事故时可能会泄漏,需要将气体排出管廊外。本文通过CFD数值模拟的方式研究事故状态下SF6泄漏时的排除方案,通过模拟结果显示:由于SF6气体比空气重,因此SF6气体会下沉隧道底部,且在通风过程中始终保持在底部流动;主通道SF6排除建议采用主通道通风系统+SF6专用排风系统的组合方式;主通道部分负荷时,SF6专用排风系统的效果优于主通道满负荷时;仅通过主通道通风系统无法将SF6气体从工作井底部带至室外地面,需在工作井底部增加SF6排除风口,风口设于工作井底部。

苏通GIL综合管廊工程火灾自动报警系统设计

分析了苏通GIL综合管廊工程中的火灾自动报警系统设计,从火灾自动识别、消防电话系统、消防器材管理、公共广播4个基本功能详细阐述设计研究过程,为提高GIL综合管廊安装过程中的消防安全提供保障。

苏通GIL综合管廊工程智慧管理体系构建

苏通GIL综合管廊工程作为国家能源局大气污染防治计划12条通道之一的淮上线特高压交流工程最后的合环工程,是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、技术水平最高的超长距离GIL创新工程。为满足项目整体工程效率、本质安全、统筹管控的需要,构建管廊工程信息化服务和保障体系,建设工程智能管理平台,从全局统筹出发,实现施工过程精细化管控和科学化组织,极大提升了工程管理的精细化、科学化与信息化水平,为工程安全质量提升、工程进度如期推进、工程物资精准供应提供了有效支撑。