烏茲別克斯坦小型水電站機電安裝技術淺析

王 新 呂 軍 李青懷 王 猛

（中國電建市政建設集團有限公司，天津300384）

1 項目介紹

烏茲別克水電站改造項目時中國電建駐烏的重點項目，該項目建于20 世紀30-40 年代，在70 年代曾進行過電氣改造，由于年代久遠，設施破壞，部分電站已停產，該項目的建設旨在為現有水電項目進行升級改造，提升其自動化水平。資金為中國進出口銀行貸款，業主代表為烏茲別克斯坦水電控股公司。合同為交鑰匙（設計+采購+施工總承包）形式。

2 水電站機電設備安裝工程施工技術特點

2.1 安裝設備種類眾多

水電站機電設備種類與構成復雜的種類繁多，安裝過程中必須要從整體出發，對機電系統進行統籌協調，避免設備的遺漏，本項目的主要機電設備如下：

水輪法電機組：水輪機、發電機、勵磁系統、調速系統、技術供水系統。變電站設備：110kV 和35kV 等級變壓器、中性點電抗器、斷路器、隔離開關、電壓互感器、電流互感器、避雷器；10KV開關柜、6KV 開關柜。控制設備及電源：監控后臺、水輪機控制柜、公用控制柜、同期操作屏、繼電保護裝置、故障錄波屏、通訊管理單元、GPS 屏、400V 交流電源、110V 直流電源等。

2.2 水輪發電機組安裝質量要求高

水輪發電機組系統設備較多，安裝過程影響因素多，為此必須要提高安裝技術水平，以保證機電系統的質量。

2.3 對水電站運行影響較大

水電站機電設備的安裝工作不僅要考慮到當前的運行，同時還要考慮后期的設備更新與技術升級，需從長遠入手，嚴格控制機電設備安裝質量，避免為后期工作留下隱患，保證機電站的長遠使用效果。

3 水電站機電設備的安裝工程內容

水電站的機電設備安裝工作主要包括以下內容：變電站高低壓電氣設備、水輪發電機組、輔助設備的安裝及試運行，對所有機電設備的試運行結束之后并入電網，在額定負荷下穩定運行72 小時后方可交付使用。

4 水電站機電設備安裝技術分析

4.1 水電站水輪機組的安裝

安裝水輪機組的過程中，必須要嚴格按照GB8564《水輪發電機組安裝技術規范》、《水利水電工程單元工程施工質量驗收評定標準》和所在國質量標準進行，保證施工內容滿足使用需求。首先，要保證機電設備系統各個構件質量的安全性，包括電纜、孔洞、螺栓、孔道及設備基礎等部分，尤其是所預留的設備空洞，其尺寸必須要與機電設備相符，在施工之前對孔洞尺寸進行精確測量與確定，并且進行嚴格檢查；其次，加強構件的預處理工作，對于組成機電系統的構成部件，要做好維護與清理工作，包括軸瓦、推力瓦等，必須要進行調試，保證各個構件的有序運轉，對鐵芯、線圈、基座等進行必要的調整與檢查，將構件中隱藏的雜物清理干凈，避免對機電設備的有序運轉造成影響；第三，對各個構件的完整性進行檢查，重點是機組設備的安裝空隙及安裝緊密性檢查，保證機電設備的安裝的牢固性；第四，檢查設備的引出線，保證接觸面的干凈與整潔，且連接必須牢固；第五，全面檢查集油槽與漏油槽，避免出現漏油問題，同時對安全閥、油罐、閥門的密閉性進行檢查；最后，對水輪機組主軸關聯的情況進行檢查，保證水輪機組的主軸運行狀態良好，能夠安全穩定的運作。

4.2 安裝水電站配電系統

水電站配電系統安裝中要注意以下幾點內容：首先，要保證盤柜接地的準確性與牢固性，電纜的接入要嚴格按照規定順序進行，并且按照設計與施工規范對電纜進行配色，從而便于后期使用階段的維修與管理工作；其次，在電纜接入到盤柜的過程中，要嚴格按照施工規范進行，不能將鎧裝電纜的鋼帶接入到盤柜中，若是有需要利用屏蔽電源線的情況，就必須要保證屏蔽層是嚴格接地的；第三，在供電線路的埋設工作中，必須要嚴格、仔細的進行，預埋的長度、規格與型號都必須要進行多次確定，彎曲半徑要嚴格按照設計與施工規范進行；第四，與實際施工內容相結合，對布線方案進行相應的調整，滿足設計要求的同時提高可操作性與合理性；最后，提高焊接施工質量，對焊接的位置、長度進行嚴格控制。

4.3 輔助管路的安裝

安裝之前要對輔助管路的設備及配件進行檢查，施工之前保證所有線路的都準確連接，并且注意管線的清潔工作，保證管線中沒有雜物或者垃圾。若是油路管線則更應該保證其整潔衛生，檢查時可采取敲擊聽聲的方式，確定管線中是否有異物。在完成輔路管線安裝工作之后，要根據設計方案對管路進行檢查，并且再一次清潔衛生。對于壓力型容器，還需要加強檢查其密閉性與壓力狀態，避免使用過程中的滲漏問題。

4.4 水電站機電安裝系統的檢測與調試工作

在機電設備安裝完成之后，必須要對系統進行檢測與調試，包括對電氣設備進行通電檢測，包括交流與耐壓性能；對變壓器的工作狀況進行檢測；對變壓器與電機的吸收比，包括電阻、繞組的直流電阻等進行檢查；對高壓斷路器的聯動性能進行檢測等。還要對機電系統進行參數測定，例如繼電器定值調試與保護模擬實驗等在滿足設計與使用要求。最后，對檢測系統的警示燈、聲響等構件進行故障檢測，并且將測試結果與設備的檢測報告、出廠報告及調試報告進行對比分析，保證三個報告參數內容都是相同的才能投入使用。

4.5 機電設備系統的綜合質量控制

機電設備的安裝工作要盡量突出單一性與單件性的特點，但是安裝過程各個工序與機電系統中的設備都不是單獨存在的，為此必須要進行綜合性的質量控制，以保證整體系統的安全性。要針對安裝工程形成一個完整的施工組織計劃，按照施工組織中確定的質量控制節點進行重點監督。另外，由于不同設備的功能與廠家所規定的標準可能存在一定差異，為此在質量控制工作中可能會存在一些突發問題，為此需要進行預測，對安裝與檢測中的突發問題提出管理預案。最后對土建工程及機電設備工程之間的銜接進行重點控制，安裝之前對基礎工程的質量與完整性進行管理，保證不同系統之間的有序銜接。

5 機電安裝施工中的注意事項

5.1 新舊水輪機組機械對接

由于項目為改造電站，機組的安裝需要利用原有的混凝土結構和座環，在此基礎上安裝新的水輪發電機組。此種改造工程新舊設備的對接顯得尤為關鍵，特別是底環、導葉、轉輪和頂蓋與原有座環的間隙配合，最大精度部分應控制在50 絲以下，部分部位要求在10 絲以內，這對測量精度提出了較大的考驗。此過程的測量需要設備制造廠家、設計單位和施工單位聯合工作，最終確認最后的制作尺寸，保證新舊設備的準確對接。

5.2 控制保護設備對接

烏茲別克斯坦本批需要改造的水電站設備大部分安裝于20世紀70 年代，遠超出了使用壽命。且控制類、保護類的設備型號陳舊，體積巨大，與現代化的設備格格不入，無法與改造后的電站融合在一起。但處于資金方面的考慮，電站還需要保留部分舊設備繼續運行，這種情況勢必會出現新舊設備的共同工作的兼容問題。針對以上問題需要分門別類的對待，對于監控和保護系統能與舊設備脫離關系的部分安裝在新建控制室實現與舊設備全部隔離；對于需要與舊設備共同工作的部分，從專業角度進行分析，在保證安全運行的前提下，通過與業主溝通采取調節部分功能實現物理隔離。通過以上兩種方式，順利的推進了控制設備的改造。

5.3 不停電施工方案

本次改造的變電站地處烏茲別克斯坦首都，負擔著地鐵、醫院和政府等關鍵用戶的供電，施工過程中不允許停電，此種特殊要求對施工單位提出了較大的安全和技術考驗。本項目通過對電網線路配置情況和用戶具體的負荷分析，提出了重新布置電氣設備位置和架設臨時線路的方式成功克服了以上問題，這在以往的施工過程中較少遇見，通過本次改造工作積累了成功經驗。

結束語

目前烏茲別克斯坦能源項目受到國家重視，一批早期小型水電站列入了國家改造計劃來緩解電力資源的需求壓力。為此作為“一帶一路”國家政策下的中企在國外項目必須重視機電設備的安裝質量，在原有施工技術的基礎上，總結施工經驗，加強安裝技術創新，提高安裝工作的監督管理，在保證水電站機電設備系統安全穩定的基礎上，開拓更大的市場，創造更高的效益。