（中国能源建设集团广东电力工程局有限公司 广东广州 510735）
摘要：短路试验发电机是一种对电力系统高压断路器、开关、变压器等元件进行短路电流开断、高强度、高瞬态电流等项试验的特殊试验装置。本短路试验发电机定子具有超高、超宽、超重的特点，并且自身价值高，生产周期长，一旦运输环节发生安全、质量事故，将造成严重的直接损失和无法估量的间接损失。根据《电力大件运输规范》划分属于“三级大件运输”。与一般的大型发电机布置不同，通常布置检测试验中心零米层。本文通过介绍DSF-6500-2大型短路试验发电机定子应用拼组式液压平板车高轴线承载技术应用、液压同步顶升法和液压顶推滑移法交叉实施方法进行二次倒运及安装就位的主要技术内容，对类似特种用途大型试验发电机，大体积大重量、贵重及精密设备的现场倒运及安装就位提供参考借鉴。
Abstract：The short-circuit test generator is a special test device for short-circuit current breaking，high strength，high transient current and other tests of high-voltage circuit breakers，switches，transformers and other components in power system.The stator of the short-circuit test generator has the characteristics of ultra-high，ultra wide and overweight，and it has high value and long production cycle.Once the safety and quality accidents occur in the transportation link，it will cause serious direct loss and incalculable indirect loss.It is classified as "three-level large-scale transportation" according to the specification for large-scale transportation of electric power.Different from the general layout of large generators，the zero meter floor of the test center is usually arranged.This paper introduces the main technical contents of the secondary reshipment and installation of DSF-6500-2 large-scale short-circuit test generator stator application combined hydraulic flat car high axis bearing technology application，hydraulic synchronous jacking method and hydraulic jacking sliding method cross implementation method.The site reshipment and installation of large-scale test generator with large volume，large weight，valuable and precision equipment for similar special purposes are carried out Installation in place provides reference.
关键词：大型短路试验发电机；定子；顶推滑移；二次倒运；安装就位
keyword：Large short circuit test generator，stator，Push slip，secondary hauling，Installation in place
一、工程概况
某电气试验中心是以高压电气设备大容量开断与关合试验为主的电气设备检验中心，为电工装备工业提供检验和研发服务、为输配电行业的运行安全服务、为地区的经济和电工行业发展服务、为高等院校和科研发挥积极促进作用的公共技术平台。定位于以大功率试验站为核心的世界先进水平的电气设备试验检测基地。
本项目利用两台出线端短路容量为6500MVA的发电机作为试验电源，单台发电机的容量是目前世界上最大的。项目合成试验能力达到1200kV/80kA，采用CTF回路实现T100方式的整极单边加压试验，合成回路的试验能力为世界最高等级，试验方式等价性为世界最高。
哈尔滨电机厂生产制造的DSF-6500-2型短路试验发电机定子存放在本工程一期预备间内，本次任务是从一期预备间装车、运输、卸车、就位，将定子就位至发电机基础上。
（一）短路试验发电机定子参数
发电机额定容量：6500MVA
机端电压：14kV
发电机定子重量：净重280吨
定子尺寸：8438mm×3860mm×3850mm（长×宽×高）。
（二）短路试验发电机定子现场倒运及就位平面布置示意图
二次倒运线路及就位相对位置图如下：
.png)
短路试验发电机定子倒运线路及就位布置示意图
.png)
现场踏勘图
二、施工特点及难点分析
根据试验中心现场实际情况，对DSF-6500-2型短路试验发电机定子现场倒运线路及就位位置等施工需求进行研究分析，倒运及就位施工特点及难点如下：
（1）DSF-6500-2型短路试验发电机定子设备贵重、精密，且重量巨大。
（2）受场地限制，施工现场倒运运输距离较长、转弯多、运输路况较差。
（3）该发电机定子安装在发电机房室内0米，发电机房一层楼面下面是地下室，一层楼面设计时考虑承载力为3t/m2，不能满足大型设备站位及定子进场要求。发电机室内只有一台20吨桥式起重机，就位安装位置无可使用大型机械设备，且施工现场不满足大型机械设备布置要求，设备就位施工困难。
三、短路试验发电机定子现场倒运及安装就位技术
针对现场倒运及设备就位施工特点及难点，制定应对措施，为确保发电机定子安全。根据现场情况，先在试验中心预备间，将电动液压千斤顶顶升发电机定子对定子装车；场内运输；定子运输车辆倒至发电机房大门口外与道路接壤位置，采用在轨重物推移机，将发电机定子车尾卸车，水平推移至基础上指定位置。
（一）设备选择
（1）运输车辆的选择
在大件运输行业，主要采用液压组合挂车、自行式模块运输车及重型平板运输车来完成重型装备的运输。但长期以来，重型牵引车及高端液压挂车完全依赖进口，国内目前在某些领域还处于空白阶段。
根据现场实际路况及载重需要，同时结合项目当地设备运输公司设备情况，选择运输车辆如下：
梅塞德斯-奔驰Actros 3354 牵引车
车型：Actros 3354 6×6 牵引车 机械变速器不带变扭器 钢板弹簧
轴距： 3600mm（1350）mm
车型代码： 93418212
满载允许总重： 41T
发动机功率： 395KW（537马力）
最高扭矩： 2500Nm，1080转/分
最高车速： 85 km / h
最大爬坡度： 69% （满载41T）
排放标准： 欧州 Ⅲ 号排放标准
模块组合运输车：
德国哥德浩夫（GOLDHOFER）拼组式液压平板车（8轴线）
型号 PST/SL
货台宽度 3000mm
转向角度 55°
载荷行驶状态货台正常高度 1175mm±325mm
最低载货高度 850mm
轴距 1500mm
轮距 750mm
每轴线载重量 45T
.png)
运输车辆示意图
该拼组式液压平板车高轴线承载技术，在车辆的结构强度，液压系统提升能力，行走机构的车桥和轮胎承载能力，满足本次二次倒运对车辆整体承载能力的要求。
（2）在轨重物推移机及QF分离式油压千斤顶选择
在轨重物推移机（简称推移机）是由夹紧钳和推移油缸两部分组成，目前己在全国各大件运输行业中得到广泛应用，配以相应的超高压电动油泵站及辅助装置进行推移作业。
-----BZ63-2.5 超高压油泵站，2台，额定工作压力 63MPa。
-----TYJ30-100 在轨重物推移机，2台套，单台额定最大推力 Pmax＝300 KN，2台总推力 P总＝2×Pmax＝600 KN，单次最大推移距离：1000mm。
安全校验：发电机定子全重G=280000kg，滑靴与路轨间涂少量润滑脂时，f取0.1，g=10，所需推力 F＝G*f*g＝280000×0.1×10＝280KN，得：（P总＝600 KN）＞（F＝280KN），所选推移装置符合要求。
----QF100T型分离式油压千斤顶 4台。用于设备提升，单台设备承重100吨。QF 分离式油压千斤顶是一种用途广泛的液压机具，具有输出力大，重量轻，经适当支承后可向空间任意方向施力的特点。
（3）其他主要施工设备及机具
哥德浩夫凹板（360吨级）及桥梁板、重型钢轨两条，50吨汽车吊1台，用于铺设钢轨及凹版等，枕木一批，起重吊装机具一批，劳保用品等。
（二）作业方法
（1）DSF-6500-2型短路试验发电机定子装车
-----运输车辆进入试验中心预备间，停靠至发电机定子旁边做好装车准备。
-----用电动液压千斤顶顶升发电机定子，垫枕木直至与车板同高，再将发电机定子底面顶高出一个路轨和滑靴高度后，再在定子下两端各穿入路轨。每端穿入2根路轨，以策安全。路轨一端超出发电机定子外1500mm，另一端搁置枕木平台上，以便装设推移装置。待路轨放置稳固后，让发电机定子下落到路轨上。发电机定子底部与路轨之间放置专用的钢质滑靴。在路轨上装设电动液压顶推器。确认安全后，开动电动液压顶推器，将变压器水平推移经枕木平台推移直至全部到达车板上指定位置。再次顶升发电机定子，抽去路轨和其下枕木。
----发电机定子落放在平板车上后，在规定绑扎处用φ10多股柔性钢丝绳将发电机定子呈八字形绑扎在平板车上，捆扎匝数不低于10匝。并用专用撬棒撬紧绑扎钢丝绳。钢丝绳与发电机定子主体接触处，垫橡胶保护发电机定子外观油漆。
（2）途中运输
驾驶员集中精力，谨慎驾驶。在试验中心内时速控制低于5km/h。通过上、下坡道，转弯处速度低于1km/h。
定子运输车辆倒开至发电机房大门口前驻车。
随车人员途中随时注意发电机定子绑扎情况，发现异常及时处理。必要时随时加固，防止发电机定子在平板车上移位。
行车过程中，应慢速、匀速通过。运输途中车辆严禁急加速和急制动。定子运输车辆应在有效路面行驶，严禁驶入路边。
（3）卸车及安装就位
-----定子进场及楼面处理
发电机房一层不能满足定子进场的要求，为确保发电机定子安全通过此段楼面，预先铺设一块13.2米长的哥德浩夫凹板（此板是车辆上的车板，为德国进口，承载重量为360吨，能满足承载力的要求），在凹板两头各垫两根枕木，凹板上方再铺设两块10米长的桥梁板，然后在上面铺设枕木保证同一水平高度，这样保证了地下室楼面板不受力。
.png)
.png)
凹板及过渡板楼面处理示意图
-----定子卸车
定子运输车辆倒开至发电机房大门口外与道路接壤位置，为保证安全，降低定子运输车辆至适当高度，做好驻车措施。在定子运输车尾处用枕木搭设卸车平台，高度与当时定子运输车辆同高。以便在其上放置路轨。用电动液压千斤顶顶升发电机定子。使发电机定子底面比平板车高出一个路轨和滑靴高度后，在发电机定子下两端各穿入路轨。每端穿入1根路轨，以策安全。路轨一端超出车外1500mm，以便装设推移装置，另一端横穿定子运输车辆后经卸车平台搁至枕木平台上。待路轨放置稳固后，让发电机定子下落到路轨上。发电机定子底部与路轨之间放置专用的钢质滑靴。
.png)
顶升点及路轨位置示意图
-----定子水平推移安装就位
在路轨上装设电动液压顶推器。确认安全后，开动电动液压顶推器，将发电机定子横向推移，直至全部通过凹板位置，再次顶升定子，取下钢制滑靴及电动液压顶推，将定子下方的路轨调整至定子两侧钢板下位置。待路轨放置稳固后，让发电机定子下落到路轨上。发电机定子两侧钢板与路轨之间放置专用的钢质滑靴。
在路轨上装设电动液压顶推器。确认安全后，开动电动液压顶推器，将发电机定子横向推移，直至全部到达基础平台上面指定位置。定子到达基础上指定位置后，再次顶升定子，抽去路轨和其下枕木，将定子就位在基础上。根据设备安装的技术要求（由规范或设备随机技术文件规定）和精度检测的结果，调整设备自身和相互的位置状态，例如设备的安装水平，中心等，核对无误后，结束推移。
四、有关计算
车辆直行安全性校验
检验车辆以5km/h时速行驶时制动，发电机定子纵向稳定性。
车速Vmax= 5km/h = 1.39 m/s。
车组制动时理论加速度：a理论=－gμ=－9.8×0.65=－6.37（m/s2）（g—重力加速度；μ—路面附着系数；得数为负表示减速），
则：车辆理论制动时间：t理论=
.png)
≈0.22（s），根据交通监理规定，多轴线平板车的制动时间应在原制动时间的基础上增加协调制动时间0.2s，故实际制动时间为：t实际=0.22+0.2=0.42（s），
则车辆实际制动加速度a实际=
.png)
；则发电机定子制动时惯量：F惯量=ma=280×103 kg×3.31 m/s2=926800N。
发电机定子2组捆扎钢绳与底面成60度角时（八字型捆扎，制动时仅后方2组起作用），折算后强度：F钢绳=926800×2×cos60o=926800（N）
发电机定子底面摩擦（发电机定子搁置在橡胶垫）阻力：
P底面摩擦＝N正压×f摩擦系数＝280000×10×0.6＝1680000（N）
则：（F钢绳+ P底面摩擦）÷ F惯量＝（926800+1680000）÷926800＝2.81（倍）
结论：定子运输车辆即使以全速（5km/h）行驶时制动，发电机定子稳定安全。
五、结语
目前国际上的大件物流装备发展日新月异，为推动国内大件物流装备的发展，必须紧盯世界前沿技术，逐步突破某些关键技术，在制造和加工工艺上不断创新，最终才能在大件装备领域完全替代进口设备。
通过对短路试验发电机定子现场倒运及安装就位实例，介绍了液压同步顶升法和液压顶推滑移法在大件超重部件的使用，实践证明，是可靠的，保证了使用安全，降低了成本，减少了工作量，提高了工作效率和效益，希望为类似工程提供参考经验，具有重要推广作用。
参考文献：
[1]牛烨晨.大型汽轮发电机定子穿装凸环的自动化焊接技术[J].电机技术，2020（01）：59-62.
[2]谢大为，田宏强，王磊，杨晓月.发电机组涉网安全性在线监测评估技术研究与应用[J].电工技术，2019（24）：113-114.