Page 76 - 电力与能源2023年第二期

170 张 玥，等：110 kV 输变电工程地下变电站主变压器起重吊装方案设计与优化

式 中 G—— 被 起 重 变 压 器 的 质 量 ；F tA，v，F tB，v， 3.2 吊装方案优化
F tC，v，F tD，v——4 个吊点拉力的竖直向分量；F tA，h， 针对吊装过程中主变压器的受力分析，对起
F tB，h，F tC，h，F tD，h——4 个吊点拉力的水平向分量。 重吊装方案给出进一步优化建议如下。
式（9）和（10）均为矢量式，这表明当设备处于 （1）增加起吊吊点数量。由于本工程变压器

平衡状态时，F tA，F tB，F tC，F tD 在水平方向上的合力 体量较大，因此当吊点数量较少时，单根吊索的拉
大小为 0，并且方向上相交于一点 O′。 力较大，当受力不平衡时，产生的扭矩也较大。增
加吊点可均匀分散吊点拉力，使设备受力更均匀，
从而减少扭转及设备变形。
（2）通过组件调整变压器外形。变压器本身
为不规则外形，形心与重心并不完全重合，导致吊
装时自身转动。因此在起吊前，拆除部分组件，从

而使其外形更加规整，同时起重质量减小，可进一
步保证设备平稳移动。
（3）选用大刚度吊索。在设备起吊过程中，除自
身受力导致设备扭转外，其他荷载也会导致设备发
图 7 主变压器吊装过程受力分析
生运动，大刚度吊索组成的起吊体系刚度更大，抗变
但在实际吊装过程中，主变压器多次出现小
形能力更强，可更有效保证起吊的顺利进行。
幅度扭转，使得主变压器外轮廓与吊物孔壁有碰
撞趋势，需采用围绳进行向扭转方向反向的牵拉， 4 结语
调整主变压器位置。
本文通过对 110 kV 输变电工程地下变电站
从受力角度看，当被起吊的主变压器本体发 主变压器起重吊装方案的研究，得到以下结论。

生平面内扭转时，说明 F tA，F tB，F tC，F tD 不再交于一 （1）地下变电站设备起重吊装时，需结合场地
点。假设该状态下主变压器重心与形心基本重 条件、设备参数进行施工平面布置，同时吊机、索
合，则这 4 个拉力而是相对于重心产生了水平面 具的选择需进行安全性校核。
内的扭矩，扭矩大小为 （2）采用大型起重设备对电气设备起吊时，需进

∑ T = F tA × d tA + F tB × d tB + F tC × d tC + 行地基承载力校核，必要时应对地基进行加固处理。
（11） （3）起吊过程中，可能由于设备受力不均导致
F tD × d tD
式中 d tA，d tB，d tC，d tC——4 个吊点拉力的对重心 扭转，为避免该现象发生，可在施工方案阶段采取
的距离。 适当措施优化起吊方案。

而设备扭转的变形量则取决于设备本身的极 参考文献：
惯性矩： ［1］ 夏 泉，李树恩 . 《35～220 kV 地下变电站设计规定》主要
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bh 3 技术特点［J］ 电气应用，2009，28（21）：34-37.
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12
优选及分析［J］ 结构工程师，2015，31（1）：8-13.
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式中 b，h——矩形的短边和长边。
［3］ 王留萍 . 大城市地下变电站设计中的若干问题研究［D］ 上
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当设备在水平面内的极惯性矩较大时，且受 海：上海交通大学，2011.
力分布均匀时，不易出现扭转现象；但如果受力分 ［4］ 国 家 能 源 局 .35 kV~220 kV 城 市 地 下 变 电 站 设 计 规 定 ：
DL/T 5216—2017［S］．北京：中国计划出版社，2017．
布相对不均时，易产生设备的扭转。在起吊过程
［5］ 孙国庆，雷 鸣，李 男，等 . 国内地下变电站建设现状与
中，设备扭转可能与其他建筑物及吊物孔壁碰撞， 发展趋势［J］ 电力勘测设计，2020（1）：68-73.
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从而影响起吊进程，因此需予以避免。 （下转第 178 页）