景洪電站機電安裝施工技術分析

陶 氫

（中國水利水電第八工程局機電安裝分局 長沙市 410007）

1 概 述

景洪水電站位于云南省西雙版納州景洪市北5 km，電站距昆明公路里程約575 km，是云南省境內瀾滄江中下游河段規劃8個梯級電站中的第六級。電站為壩后式地面廠房，裝機容量1 750 MW，裝機5臺，單機容量350 MW。水庫具有季調節能力，其上游的糯扎渡及小灣電站具有多年調節水庫。電站以發電為主，兼有防洪、灌溉及航運等綜合利用效益，景洪水電站以500 kV及220 kV電壓等級接入電力系統，是云南電力系統中的主力電站，在系統中擔負基荷、調頻、調峰及事故備用等任務。電站按無人值班（少人值守）原則設計。

2 主要設備的布置與參數

（1）機組主要參數：水輪機型號HL-LJ-830；額定水頭60 m；額定流量667.9 m3/s；額定轉速75 r/min。發電機型號SF350-80/1890；額定容量388.9 MVA/350 MW；額定電壓18 KV；額定功率因數0.9。

（2）封閉母線（IPB）及相關設備：景洪水電站的發電機—主變壓器通過全連式離相封閉母線的連接構成單元接線。主要包括離相封閉母線、發電機斷路器和18 kV廠用變壓器、勵磁變壓器、VT柜、VT及SA柜等。

（3）主變壓器：戶外雙線圈強迫油循環風冷升壓變壓器。整個電站共16臺單相變壓器（其中包括一臺備用變壓器）。主變壓器的低壓側通過油/空氣套管與離相封閉母線相連，高壓側通過油/SF6套管與GIS相連，高壓側中性點采用油/空氣套管引出并經中性點設備接地。額定容量130 MVA，電壓比：500/18 kV。

（4）斷路器：型號SF6/25.3 kV；相對地電壓12 kV；額定電流18 000 A；額定短路開合電流（峰值）280 kA。

3 安裝施工進度的技術設計

3.1 應用網絡計劃技術

在景洪水電站5臺機安裝中，應用網絡技術對安裝過程起到了宏觀控制作用。機電安裝是一項參建單位多、工序比較復雜的工程，為了使各單位都明確各自承擔的任務與工程目標的關系，使各級管理單位統一思想、明確主攻和主控的對象，景洪水電站機電安裝采用了網絡計劃技術進行工程進度控制。在投標階段，中國水電八局機電安裝分局做了替代進度計劃和建議進度計劃兩套技術方案。為了確保安裝施工快速高效地進行，結合景洪項目的具體情況，分局采用了建議進度計劃的施工方案。建議進度計劃比原計劃提前2個月竣工。本進度計劃的關鍵線路為：4＃機組座環交貨→4＃機組座環安裝→4＃機組蝸殼、機坑里襯安裝→4＃機組蝸殼層至發電機層混凝土澆注→主廠房4＃機組段封頂→1＃機組定子吊裝、調整和鐵損試驗→1＃機組定子下線及耐壓試驗→1＃機組轉子吊裝→1＃機組機組總裝、軸線調整→1＃機組無水聯調→1＃機組沖水、啟動試運行。為了確保建議進度計劃的全面實施，實際操作如下：

（1）加強與土建承包商的協調力度和強度，措施到位，減少中間環節，使土建交面和反交面順利進行，減少時間延誤。

（2）協調設備廠家，要求設備供貨商按合同規定的設備供貨時間按時或提前交貨，加強設備監造力度，確保設備出場質量良好，減少設備在現場的處理而耽誤工期。

3.2 優化施工方案

首先，在實施建議進度計劃同時，充分考慮大壩的可能蓄水時間和盡可利用汛期多發電，對安裝的工序和場地安排進行了綜合考慮，充分利用了5＃機坑首先形成的良好條件，5＃機坑作為 2＃、3＃、4＃定子的組裝工位，安裝間定子和上機架的組裝工位作為1＃定子、5＃定子和所有上機架的組裝工位，以加快施工進度，保證機組提前發電。5＃機坑內定子組裝示意圖見附圖，定子機坑內組裝臨時工裝包括施工承重平臺及測圓架鋼結構基礎，均由中國水電局基礎分局設計制作。

附圖 5＃機坑內定子組裝示意圖

其次，由于景洪水電站蝸殼等埋件由基礎分局制造，合理安排蝸殼等埋件的制造進度，提前交貨，為單位控制安裝工期提供保證[2]。蝸殼、伸縮節、延伸管段內的支撐割除及打磨、清掃、防腐處理、座環的清理修磨等機坑內的工序，若等到期混凝土澆完再去進行，將占用很長一段直線工期。為此，專門制作了個直徑大于機坑里襯的鋼結構安全罩，埋設臨時排水管，待混凝土到機坑里襯頂部時，蓋上安全罩，形成雙層作用的條件,使上述工序與后兩層期混凝土澆筑同時進行施工，縮短了安裝直線工期。

第三，調整系統尚未形成,而導葉安裝已經需要調試。過去安裝使用的鋼絲繩法對于大型機組不太適宜，決定采用發電機轉子頂起的高壓油泵裝置配制臨時管路，形成臨時液壓操作源，解決了客觀存在的附屬系統跟不上局部安裝調試需要的問題。

3.3 選用新設備、探索新技術、革新工器具

隨著科學技術的進步，各個設備制造廠的設備選用了一些新型材料，對安裝提出了許多新的工藝要求。有的焊接件要求高質量的溫控過程才能實施焊接，保證焊接質量的一次合格，有的件屬下道工序要求，必須先加熱到一定溫度[1]。景洪水電站機電安裝，全部采用了各種電加熱設備進行加溫。焊接采用履帶式紅外線加熱板進行升溫、保溫磁扼采用了電熱管加溫，絕緣采用了盤車柜供給直流電進行干燥。這些新設備，操作簡便、實用、可靠，還能減輕勞動強度，對提高安裝質量、加快安裝速度起到了重要的作用。

主機、主變和輔助設備有20多個管口布置在尾水副廠房下游墻外，3期導流后這些管頭浸泡在尾水渠水下長達兩年多。第1臺機發電前要打開這些管口的封堵法蘭。水庫下閘蓄水期間，尾水位最低，是施工的最佳水位,但仍有十幾個管淹沒在的水深之中，螺釘已銹死，修筑圍堰建臨時泵站排水，成本高、工期長,地下水情況不清楚，能否排干難以判定。經比較施工方案,最終確定跨行業引用先進成熟的水下切割技術解決這個難題。

導水機構的安裝，廠家要求進行預裝。這是一項作業時間長，作業環境差、工作量大的工序。根據機組制造技術質量水平，結合1號機組的預裝結果分析，對其余4臺機組只進行底環預裝，對其余部件進行重要數據復測校核分析的方法，改變了原先預裝的工藝要求。正式安裝調試后驗證了校核分析的正確性。

景洪水電站發電機定子分瓣到貨，工地合縫下線。每瓣定子重約78 t，鐵芯向上仰臥運往安裝場，卸車并轉90°直立，如不采取措施將損傷線棒和絕緣體。為此,專門設計了一個“砂”型工具，使定子能夠安全快速的卸車和安裝。類似這祥的情況，需要進行安裝革新設計的項目很多，例如，利用轉輪切削磨圓加工架改裝成發電機轉子磁扼疊裝測量工具等[3]。

3.4 進行合理的設計修改

鋼管伸縮節和蝸殼的部分延伸管段原設計和施工方案中，都是確定在伸縮節室土建施工封頂前和主廠房上游墻澆筑前完成安裝[4]。由于種種原因，形成了這些設備隨主機分批到貨，致使這些部位的土建施工一度停工，這將嚴重影響施工總進度。鑒于這種情況，在主廠房上游墻預留Φ7.5 m孔洞，上述設備改為后期安裝。并校核了主廠房牛腿等部位的強度等技術參數而且符合設計要求。修改后的安裝方法是從伸縮節室至蝸殼大頭之間設置鋼結構支架輔設軌道，將伸縮節和延伸段吊放到軌道上，用拉鏈通過預留孔洞將其拉到安裝位置。

3.5 確保每道工序的施工質量

每道工序的技術質量落實到位，快速安裝是建立在質量合格的基礎上，控制每道工序的安裝質量合格而不返工就確保了進度。安裝前要統一規格、統一規范、統一技術思想。安裝中無論是裝配、焊接、還是調整試驗，其工藝過程必須責任到人，做到測量、記錄、簽字一人負責到底，在此基礎上實施內部質量分級檢查負責。

為了防止安裝引起前面工序的質量變化，有的工序之間必須增加必要的工序。景洪水電站機組的座環和基礎環之間是螺栓聯接，座環與基礎之間由干斤頂支承、螺栓把合。盡管蝸殼掛裝和焊接有成熟的工藝，但焊接產生的內應力仍然不小，可能導致已安裝座環產生位移[5]。因此，在座環安裝合格后，增加了一道座環與基礎之間回填一次混凝土的工序，保證了座環的安裝質量不發生變化。

有的工序雖然已安裝調試合格，在進入下道工序前仍有必要驗證其正確性。景洪水電站機組在并網運行前，對同期系統和斷路器進行了“假同期”操作。將同期點斷路器與電網之間的隔離開關開路，投入同期系統使斷路器合，在確認同期系統動作與斷路器動作的可靠準確后，再進行正式同期操作，并網運行。

4 結 語

水電站機電安裝是一項工序相對繁多的施工過程[6]，鑒于景洪水電站主設備以及電站土建施工特點，采取了許多機電安裝技術性措施解決安裝間題，這些措施經實踐證明是行之有效的。電站首臺機組在安裝調試后，均按期或提前一次啟動成功，安全并網發電，受到了業主和各界人士的好評。

1 李林.大型水電站機電安裝項目施工管理探討[J].云南水力發電，2008,24(4):90-94.

2 余正武,李福年.景洪水電站機電設備庫鋼結構工程安裝質量控制[J].廣東水利水電，2007,23(6):89-91.

3 張海燕.桐柏抽水蓄能電廠機電安裝中的現場工廠模式[J].水電站機電技術，2007,30(4):49-52.

4 林太舉.白-里水電站機電安裝關鍵技術[J].水電站機電技術，2005,28(3):41-44.

5 殷龍生.二灘水電站機電設備安裝及調試技術[J].水電站機電技術，2002,25(3):6-10.

6 付元初.我國水電機電安裝施工技術的發展與展望[J].水力發電，2002(7):71.