烏茲水電站修復三期項目機電技術難點分析與應對措施

葉翔

（中國電建市政建設集團有限公司，天津 300384）

1 項目背景

資金來源為口行兩優貸款，業主為烏茲別克斯坦水電能源控股公司，EPC 總承包商為中國電力建設集團有限公司，工期24 個月，質保期12 個月。

2 站址條件和設備工況

14 號站（HPP-14）是Nizhny-Bozsu 規劃梯級電站中的第一級，站址位于Nizhny Bozsu 河和 Kara-Kamish 河交匯口，距塔什干市區9km，9 號站(HPP-9)是塔什干規劃梯級電站中的第四級，站址位于塔什干Bozsu 運河上，2 號站(SFC-2)是沙赫里漢規劃梯級電站中的第二級，站址位于安集延州阿薩金區的南費爾干納運河支流。

三站均屬于溫帶亞洲大陸性氣候，年平均氣象數據：氣溫13.5℃，無霜凍期218 天，相對空氣濕度57%，降雨量432mm，最大積雪深度39 ～44cm，常年多刮東南風或東北風，最大風速31 m/s，無冰現象。

3 水電站主要技術參數和機電工程范圍(SOW)

14 號 站、9 號 站、2 號 站 開 始 發 電 年 份 分 別 為1948/1948/1966 年，引用流量分別為66/50.8/36.3 方/秒，凈水頭分別為26.18/37.47/22.05 米，多年平均發電量分別為90.1/95.03/55.12 百萬千瓦時，年平均利用小時數分別為6114/6150/7829 小時。

機電工程范圍主要為增設新機組及其輔助設備，更換舊機組和修復其輔助設備：14 號站增設2 號機組、更換1 號機組，9 號站增設1 號機組、更換2 號機組，2 號站將原1 號機組拆除后擴容至7.05MW，附帶更換壓力鋼管、閘門、起重設備、攔污柵、開關站電氣一次設備和電氣二次系統。

14 號站：2 臺套立式軸流水輪機RO45／820 V-215，葉輪直徑D1 ＝2.15 米，轉速200 轉/分，容量7830 千瓦，設計水頭26.15 米，流量為33 米/秒；2 臺套水輪發電機，同步立式懸掛式，容量7500kW/9375kVA，cosφ=0.8，電壓6.3kV，轉速200rpm。

9 號站：2 臺套立式軸流水輪機RO45/820-V-190，葉輪直徑D1=1.90m，轉速250rpm，功率8660kW，設計水頭37.12m；2 臺套同步立式懸掛式發電機，功率8300 kW/10375kVA，cosφ=0.8，電壓10.5kV，轉速250rpm；

2 號站：1 臺套立式軸流水輪機PL30/58B-V-225，葉輪直徑D1 ＝2.25 米，轉速為250 轉/分，功率為7330 千瓦，設計水頭為23.11 米；1 號水輪發電機，同步立式懸掛式發電機，額定功率7050kW/8812kVA，cosφ=0.8，電壓10.5kV，轉速250rpm。

4 主要技術風險分析和技術應對措施

研究招標文件技術規范TT1-18 后鎖定的主要機電技術風險為：

按招標文件技術規范TT1.12.5，技術標提交類似轉輪的模型試驗報告并在施工總體進度計劃中合理安排試驗周期，商務標中計取第三方獨立試驗平臺的模型試驗費用。

水輪機和發電機設備選型響應水輪機選型公式：

技術參數表嚴格響應TDS 中的目標值，不出現非實質性響應標書的不合格項，主要技術指標偏離應予以澄清和說明，補充必要的支持數據和報告供業主進行技術評估。

性能保證值和性能試驗（以14 號站為例）：

移交前的性能保證：

（1）水輪機性能保證值，額定值和最高可行效率基于如下條件：最大水頭=30.47m；設計水頭=26.15 米；最小水頭=26.15m；根據IEC 60995 標準要求進行水力模型計算的加權水輪機效率ηaw=0.2×η100+0.2×η90+0.2×η80+0.2×η60+0.12×η50+0.08×η40（例如，η100 為額定凈水頭下，水輪機100%出力時的效率值）；

（2）發電機最高效率97.3%和額定功率應在正常運行范圍內的額定功率系數、電壓和頻率下予以保證（在技術規范要求的溫升閾值范圍內）。現場試驗將嚴格根據IEC 60034-2 規定的適當方法確定損耗和效率。

完工后性能測試的性能保證值：

（1）IEC 60609 轉輪磨損保證值：W=0.1×D32(每運行1000 小時，在首次8000 運行小時數或運行許可后2 年)，其中W 代表轉輪磨損重量(kg)，D3 代表轉輪直徑（m）。

（2）IEC 60041 水輪機裝機容量和效率保證。

技術標中的性能保證值響應表GURA 中分為“性能保證目標值”和“確認完全滿足合同中的保證規定或替代的設備性能保證值（如有）”，技術標中響應水輪機加權平均效率90.72%，水輪機容量7.83MW(額定凈水頭)，氣蝕保證Hs=+0.93m(額定凈水頭和出力)，發電機加權平均效率98.2905%，發電機功率7.5MW/9.375MVA。水輪機和發電機加權效率保證值表如表1。

表1 水輪機和發電機加權效率保證值表EFF1

水輪發電機組設備安裝工序：施工技術準備→基礎埋設→水輪機安裝→軸瓦研刮→軸承座安裝→定子套入轉子整體吊入安裝→整體定子套入轉子就位、找正→軸線調整、聯軸→軸承間隙調整→端蓋安裝→附件安裝→清掃、噴漆、干燥→啟動試運轉。

控制機組軸線及其高程點，埋設基礎墊板，軸瓦初步研刮，等軸承支座找正后吊入轉子，再進行精研刮，軸承座安裝要測量并調整各部軸承支座中心及高程，先將定子吊入基礎預裝，與軸承座一并調整中心和水平，也可事先處理好基礎，并按實際中心高程確定基礎墊片，然后，將定子吊出，在安裝場地進行定子套轉子，調節定子與轉子的空氣間隙，最后整體起吊定子及轉子，吊入基礎進行安裝，定子及轉子就位后，進行軸線測量及調整，水輪機與發電機大軸聯軸后，進行整機盤車，測定盤車各軸頸的跳動量，檢驗調整后的偏心及傾斜，根據聯軸盤車結果，用塞尺調節各軸瓦間隙，控制環等輔助部件，清掃、噴漆、干燥及測試，本體及附件安裝完畢后，手動試運行，測試主機運轉的各項技術指標及有關電氣設備質量情況，并按有關規程逐項測試，如有問題及時調整，確保主機及有關電氣設備質量全部符合招標文件有關規范及設計要求。

Q345R 壓力管道制安工序：廠內卷制和防腐→4.8m 瓦片運輸(加裝弧形托架防變形)→基礎混凝土澆筑→定位安裝→外包混凝土→灌漿，安裝月進尺30m，安裝15 ～20m后逐段澆筑外包混凝土，平段由3m3混凝土攪拌車水平運輸，泵送入倉澆筑。

閘門與啟閉機：檢查土建接口質量達標后組織吊裝，現場焊縫采用超聲波檢查為主，X 射線照像檢查為輔。閘門試驗項目包括：①無水情況下全行程啟閉試驗；②靜水情況下的全行程啟閉試驗；③動水啟閉試驗；④通用性試驗。

5 結語

國際機電競標面臨技術邊界不清晰、標準對接轉化、踏勘目標問題不明確、提收資深度不夠、澄清答疑準確性差等主要難點，跨國EPC 承包商應明確投標資源的節點分工，研究技術標風險和措施，保證技術可行和成本合理，形成經營履約的良性循環。