水電站機電安裝工程概述

水電站機電安裝工程概述1.1工程概況1.1.1概況某水電站位于沅水干流上游河段的清水江中下游，貴州省黔東南苗族侗族自治州錦屏縣境內(nèi),上距劍河縣城80km，下距錦屏縣城25km，是沅水干流15個梯級電站中的第二級，為沅水上唯一具有多年調(diào)節(jié)性能的龍頭水電站。電站為I等工程，工程規(guī)模為大（I）型。工程樞紐布置為：河床布置主壩，左岸布置副壩，壩型均為混凝土面板堆石壩，地下引水發(fā)電系統(tǒng)布置在右岸。水庫正常蓄水位475m，相應(yīng)庫容37.48億m3，有效庫容26.16億m3。引水發(fā)電系統(tǒng)由三大系統(tǒng)組成：引水系統(tǒng)、廠房系統(tǒng)和尾水系統(tǒng)。主要由引水洞、主副廠房、母線洞、主變開關(guān)洞、尾水調(diào)壓井、尾水洞、電纜豎井、尾水閘門豎井、施工支洞、進廠交通洞、主排風洞、母線排風洞及豎井、排水廊道等地下建筑物和進水口、尾水出口、出線平臺等地面建筑物組成。地下廠房內(nèi)裝有4臺單機容量為250MW的立軸混流式水輪發(fā)電機組，采用一機一洞引水的布置方式，尾水系統(tǒng)采用2機共用一個調(diào)壓井和一條尾水隧洞的布置型式。電站保證出力234.9MW，多年平均發(fā)電量約24.28億kW·h，以一回500kV電壓等級接入湖南電網(wǎng)的邵陽變電站。電站在系統(tǒng)中擔任調(diào)峰、調(diào)頻和事故備用。地下廠房區(qū)布置有主副廠房、安裝場，其主要尺寸為147.20m×22.70m×60.01m(長、寬、高)，底部設(shè)有檢修排水廊道（高程291.24m）。在主廠房端頭靠4#機側(cè)布置有六層的中控樓。主變開關(guān)洞位于主廠房下游并與之平行，洞室間巖墻厚31.50m，主變開關(guān)洞尺寸為111.00m×23.00m×30.80m。主變開關(guān)洞與主廠房之間有4條母線洞，洞寬為7m，地面高程為322.70m。尾水系統(tǒng)由4條8.9m×11.5m的尾水支洞、2個圓形阻抗式調(diào)壓井、2個“2合1”的岔洞、2條圓形尾水隧洞及尾水出口等建筑物組成，尾水支洞閘門豎井在主變開關(guān)洞下游邊墻處，孔口尺寸為8.90m×3.0m。發(fā)電機與變壓器組采用聯(lián)合單元接線,發(fā)電機出口裝設(shè)發(fā)電機斷路器。發(fā)電機至主變間用15.75kV離相封閉母線連接，主變通過油/SF6套管和管母線（GIB）直接與500kVGIS連接。GIS通過500kV擠包絕緣電纜與戶外出線平臺設(shè)備連接。電站采用開放式全分布計算機監(jiān)控系統(tǒng)。電站設(shè)有中控室，負責對全廠設(shè)備進行操作、控制和監(jiān)視。每臺機布置有機組勵磁、調(diào)速器、輔助設(shè)備控制屏和保護屏、計算機監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制單元等。1.1.2工程自然條件及對外交通工程現(xiàn)場的環(huán)境溫度從最低-8.4℃到最高38.3℃之間變化,最低月平均氣溫2.2℃,最高月平均氣溫32.4℃,多年平均相對濕度84%，多年河水平均流量為240m3/s。電站所在地區(qū)地震基本烈度小于里氏六度。三板溪電站對外公路從湖南靖州縣境內(nèi)309國道的響水壩接線，至大壩下游的清水江大橋約82km，路面為混凝土，寬6.5m。公路沿線橋涵荷載標準為汽—20、掛—300。廠內(nèi)混凝土路面寬10.5m，大橋荷載標準為汽—60、掛—200。鐵路運輸最近的是靖州縣艮山口車站，距離工地約88.6km。進廠交通洞的尺寸為7.0m×(7m直段+2m頂拱)，廠內(nèi)設(shè)備吊物孔尺寸為：發(fā)電機層4.8m×3.0m;母線層3.0m×2.5m;至水輪機層以下均為2.5m×2.5m。1.2工程范圍本合同機電安裝工程的項目和工作內(nèi)容包括以下設(shè)備的到貨、卸貨、現(xiàn)場驗收、倉儲保管、二次運輸、安裝、調(diào)試、啟動、試運行、維護和保修期內(nèi)的保修至移交發(fā)包人的全部工作（包括為完成合同所需的臨時設(shè)施等）：（1）混流式水輪發(fā)電機組4臺套(含混流式水輪機及其微機調(diào)速器油壓裝置；250MW水輪發(fā)電機及微機可控硅靜止勵磁設(shè)備；水輪發(fā)電機組控制、保護及測量屏柜等；機組單元內(nèi)油、氣、水、量測、消防系統(tǒng)管路及設(shè)備)。（2）2臺套400/100/10t橋機本體及其配套設(shè)備、1臺套10t橋機及其配套設(shè)備，橋機軌道、滑線安裝。（3）公用系統(tǒng)a、4臺套發(fā)電機電壓配電裝置；b、計算機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備（不包括機組LCU，但包括與其連接的電纜）；c、通信系統(tǒng)；d、直流系統(tǒng)；e、工業(yè)電視系統(tǒng)；f、接地工程（含整個電站的接地，其中土建已預(yù)埋的進行交接）；g、照明工程（含壩區(qū)的室外照明）；h、油、氣、水、水滅火和水力測量系統(tǒng)設(shè)備、管路、控制、保護、監(jiān)測工程；I、通風、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備及管路工程；j、機電埋設(shè)件；k、消防系統(tǒng)。（4）主變及其輔助設(shè)備4臺套主變壓器及保護、控制監(jiān)測設(shè)備（5）500kVGIS及其輔助設(shè)備a、500kVGIS及其輔助設(shè)備，包括2個進線間隔，1個出線間隔，1個PT和避雷器間隔，4隔離開關(guān)和電流互感器間隔、500kVSF6管母線；b、500kVGIS控制、保護、監(jiān)測及自動化設(shè)備（包括母線保護、各線路保護、故障錄波裝置及安全自動裝置）；（6）500kV擠包絕緣電纜及其輔助設(shè)備，總長度約1200m，最大輸送容量1150MW（7）500kV出線平臺設(shè)備，包括出線并聯(lián)電抗器、SF6/空氣套管端、SF6管母線、戶外電纜終端、隔離開關(guān)、避雷器、阻波器、電容式電壓互感器、500kV控制保護設(shè)備等（8）與上述設(shè)備有關(guān)的輔助設(shè)備的安裝本工程計劃于2005年12月底第一臺機組投入運行，2006年9月底全部機組投產(chǎn)。1.3工程特點1、根據(jù)某水電站施工工程進度安排，4#機尾水管交付安裝工作面時間為2004年4月，橋機到貨時間為2003年10月30日，因此在4#機尾水肘管等水下埋設(shè)件安裝期間，廠房橋機能投入正常使用，使水下部件的吊裝具備了有利條件。2、某水電站施工由于受自然條件的限制，相對的空閑場地較少，對于工地成套設(shè)備材料存放及生活福利設(shè)施等的布置空間相對有限。為此，我局將充分利用我局土建已參與電站地下廠房施工的有利因素，進行資源綜合調(diào)配，使有限的資源得到充分利用。利用土建與機電安裝高峰期的時間差，進行綜合考慮，合理安排調(diào)配施工人員的住宿、生活用水、用電、醫(yī)務(wù)人員等，適當減少新建生活住房的建筑面積，充分利用有限的空間。同時合理安排設(shè)備材料進場時間，主要大件設(shè)備盡量直接拉進廠房卸車，減少倉庫面積使用量及二次倒運工作量。3、主廠房橋機為單小車電動雙梁式，額定起重量主鉤為400t、副鉤為100t，主梁重約70t，安裝時在主廠房安裝場頂部沒有設(shè)吊點，因此需要制訂專門的技術(shù)措施來實施施工，我局對此作了專門的闡述。4、某水電站以一回500kV接入湖南電網(wǎng)，與近區(qū)電網(wǎng)無聯(lián)絡(luò)，首臺機組調(diào)試試運行時廠用電從施工變電站以10kV引入。我局將根據(jù)廠用電系統(tǒng)的實際容量與有關(guān)單位協(xié)商在首機發(fā)電前自行設(shè)計完成該線路。同時為了確保電站的安全試運行，我方考慮自帶一臺40kW的柴油發(fā)電機以滿足滲漏排水及臨時照明的保安電源的需要。5、按某水電站施工進度安排，電站機電安裝從肘管吊裝到第一臺機組發(fā)電前后共約21個月的時間，后續(xù)機組發(fā)電時間間隔3個月。根據(jù)我局在小浪底水電站的施工經(jīng)驗，從肘管安裝到第一臺機組投產(chǎn)，一般情況需18～22個月，其它機組按每臺機相繼3～4個月投產(chǎn)。從某水電站設(shè)備的到貨情況來看，部分設(shè)備的到貨相對較晚，如2#機調(diào)速器電氣柜、軟件、電纜等2006年4月到貨，6月發(fā)電；1#機自動化系統(tǒng)設(shè)備等2006年7月到貨，9月發(fā)電。因此本工程施工的高峰期較為集中，只要加強土建與機電安裝及各方面的密切配合，加強設(shè)備到貨檢查，安排施工緊湊，調(diào)配得當，按期發(fā)電是可以實現(xiàn)的。6、某水電站安裝的機組為低水頭、低轉(zhuǎn)速機組，生產(chǎn)廠家為哈爾濱電機廠，安裝位置在地下廠房。我局對此類型的機組安裝及施工環(huán)境具有較強的實際施工經(jīng)驗，積累了豐富經(jīng)驗（熟悉哈爾濱電機廠廠家的設(shè)備）?，F(xiàn)將某水電站與小浪底的機組主要特性參數(shù)對比如下：某水電站與小浪底的機組主要特性參數(shù)對比表1-1序號項目名稱某水電站小浪底電站1主廠房橋機2臺400t/100單小車電動雙梁橋式起重機2臺500t/250雙小車電動雙梁橋式起重機2蝸殼進口直徑6050mm7000mm3轉(zhuǎn)輪標稱直徑5000mm6570mm4水輪機額定出力256.5MW306MW5額定流量225.00m3/s296.0m3/s6額定轉(zhuǎn)速166.7r/min107.14r/min7額定水頭128.0m112.0m8機組型式立軸半傘式發(fā)電機、混流式水輪機、立軸半傘式發(fā)電機、混流式水輪機9機組數(shù)量4