Page 94 - 电力与能源2023年第五期
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516 冷 超:新型可控换相换流阀安装要点分析
图 5 一层模块示意
图 4 主支路吊装示意
换流阀起吊采用的是慢速起吊及匀速上升方
孔对准,缓慢升起平台车,直至绝缘杆金具法兰下 式,因此在起吊瞬间及下降瞬间,换流阀模块承力
表面与铝梁上表面接触。
结构所受惯性载荷取重力加速度的 1.2 倍进行校
(4)此时,通过螺栓将绝缘子金具法兰与铝梁
核。顶部钢盘所承受最大重量工况为最后一层阀
进行紧固连接,完成一层 CLCC 阀模块的初步组
模块进行吊装组装完成后,对平台进行下降脱离
装工作。
模块过程。此时阀塔顶部钢盘所承受的力:
(5)完成初步组装后,应在完成下一层组装
F 钢盘 = 7G 模块 + 1. 2G 模块 + G 辅 + G 钢盘 (1)
前,将主支路及辅助支路之间的连接管母、金具、
式中 G 模块 ——单层模块最大自重; G 辅 ——阀塔
水管、层间光纤槽,以及辅助支路避雷器等周边零
其他辅助零部件自重; G 钢盘 ——钢盘自重。
部件进行安装。
此时顶部 7 层模块均已经安装完成,因此并
2.2 安装要点分析
不产生惯性载荷,最后一层模块所产生的惯性载
2.2.1 换相换流阀结构差异性分析
荷为自重的 1.2 倍。单层模块最大质量约为 3.5 t,
传统 LCC 每层阀塔通常采用 2 个结构相同的
则可算得 F 钢盘 约为 350 kN。
阀模块串联组成。整体阀塔近似为两列对称结
对钢盘开展静力学分析。换流阀钢盘材料及
构,阀塔整体电流通流路径呈“螺旋”形态。
CLCC 在原有 LCC 换流阀基础上,并联增加 顶部钢制拉杆材料参数如表 1 所示。仿真变形结
了可控辅助换流支路,因此在结构设计上与传统 果如图 6 所示。
LCC 换流阀存在较大差异。CLCC 依然采用双列 表 1 换流阀塔主要结构件材料性能参数及
绝缘子直径参数
塔的总体结构形式,一列阀塔为主通流支路(简称
-3
密度/(kg·m ) 7 800
“主支路”),另一列阀塔为辅助换流支路(简称“辅
结构钢框架 泊松比 0.3
助支路”),这使得 CLCC 阀塔呈现相对于 Y 方向 Q345 钢 弹性模量/GPa 206
对称但相对于 X 方向不对称的特殊结构形式。一 屈服强度/MPa 345
-3
密度/(kg·m ) 7 850
层模块示意如图 5 所示。
泊松比 0.3
2.2.2 CLCC 安装过程受力校核 钢盘拉杆 弹性模量/GPa 210
40Cr 钢
CLCC 为 4 重阀塔,总体重量较大,并且全部 屈服强度/MPa 800
拉杆直径/mm 42
重量均由图 2 中所示的顶部钢盘所承受。因此,
需在吊装安装前,对顶部钢盘的受力情况进行校 由图 6 可以看出,顶部钢盘最大的变形量约
核。同时,换流阀模块安装平台作为模块托举承 为 5 mm,最大应力约为 118 MPa,安全系数约为
力结构,其结构安全裕度也需要进行仔细的核对。 3。由此可以看出,顶部钢盘有足够的安全裕度。