满天星水电站施工组织设计.docx

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满天星水电站施工组织设计

湖南省满天星水电站增效扩容改造工程

机电设备拆除及安装

施工组织设计

广东省XXXXXXXX

二○一五年一月

第一章工程概况

1.1　电站概况

汝城县满天星水电站位于湘粤赣三省交界处的汝城县外沙乡、马桥乡境内，是一座以发电为主，兼顾防洪及养殖等的中型水力枢纽工程,电站于1992年10月破土动工，1995年发电。

电站装机2×1.5万KW，设计年利用小时4300小时，复核年利用小时4000小时，保证出力4000KW，原设计年发电量1.29亿度（本次复核设计发电量1.2亿度）；投运16.5年以来，近三年平均发电量为1.02亿kWh,年利用小时为3400h。

大坝设计正常库容1180万立方米，水库具有季调节能力；设计水头142.5米，最大水头176.91米。

电站是郴州市地方电网骨干调峰电站，也是郴州市地方电网单机容量最大的水力电站，在系统中担负调峰、调枯、调频和调相等任务；同时电站地处大电网末端，是提高末端电网供电质量及县网应急保障的重要电源点。

自1995投产以来至2010年底，累计实现发电量19.31亿度，创产值4.46亿元，上缴税利9800余万元，为汝城的经济和社会发展做出了巨大贡献，为郴州地方电网提供了骨干电源支撑。

流经电站水系属东江水库上游满天星二级支流的浙水水系。

工程主要由大坝、发电引水洞、厂房等三大部分组成。

大坝布置于满天星施工电站上游165m峡口处。

发电引水隧洞入口位于大坝上游右岸70m处。

电站厂房位于蕉坪溪出口处，距大坝7km。

目前，该电站增效扩容改造工程的资金已落实，并开始实施。

现主机改造招标已经完成，由四川东风电机厂有限公司更新两台套容量为17.5MW的立式混流水轮发电机组。

改造前，电站装机2x15MW，根据业主提供的目前电站实际的电气主接线图纸，电站采用110kV和35kV二级电压接入郴州地方电力系统，110kV侧采用单母线接线，出线两回，一回接至郴州邓家塘变电站，导线型号为LGJ-240；另一回接至县城110kV土桥变电站并入汝城县电网，导线型号为LGJ-185。

35kV侧采用单母线接线，出线四回，一回接至外沙变电站，一回接至文明变电站，一回接至山店江电站，三回导线型号分别为LGJ-95\LGJ-70；一回送电至汝城县金龙硅铁厂。

10.5kV发电机电压侧采用两台发电机组与两台主变压器组成的单母线双隔离开关分断接线。

电站厂房由主厂房、副厂房、开关站等工程组成。

电站主副厂房上游为主变压器和110kV开关站，变压器场内布置20000kVA和25000kVA主变各一台。

改造后，电站装机2x17.5MW，接线形式不变，至主变低压侧至机组出口采用10.5kV共箱封闭母线和管形母线连接；变压器110kV高压侧通过LGJ-120软导线直接与110kV开关设备连接。

1.2　工程自然条件

1.气象

根据汝城县气象站1958年～1995年资料统计，多年平均气温16.6℃，年极端最高气温为36.4℃（1984年7月31日），年极端最低气温为-9.8℃（1975年12月15日）。

多年平均降水量为1513.0mm，最大年降水量达2206.8mm（1975年），历年连续最长降水日数达31日（1975年4月30日至1975年5月30日），降水量达311.9mm。

2.河水水质

河水含沙量：

多年平均输沙量5.59万吨。

3.地震基本烈度

电站所在地地震烈度为Ⅵ度。

1.3　现状参数

1.水轮机

型号HLD46-LJ-130

最大水头（m）176.91

最小水头（m）125.08

额定水头（m）142.5

加权平均水头（m）161.5

额定流量（m3/s）12.2

额定点效率（%）89.8

额定出力（MW）15.515

额定转速（r/min）600

飞逸转速（r/min）1250

实际吸出高度（m）-0.5

安装高程（m）392.0

蜗壳型式金属蜗壳

机坑里衬直径2900mm

导叶分布圆直径1660mm（参考值）

固定导叶外直径2560mm

导叶叶片数16

制造厂家杭州发电设备厂

2．发电机

型号SF-J15-10/3000

额定容量（MW）15

功率因数0.80（滞后）

额定电压（kV）10.5

额定电流1030A

额定频率：

50Hz

额定效率：

96%

额定转速（r/min）600

飞逸转速（r/min）1250

飞轮力矩94.2tm2

制造厂家杭州发电设备厂

3．调速器系统

调速器型号HFDT-80

工作油压（MPa）2.5

油压装置型号HYZ-1.0

4．进水球阀

球阀型号QF200-WY-130

油压装置HYZ-2.5

5．起重设备

厂内设有一台50/10t电动桥式起重机，跨度12.5m。

6．变压器

主变压器二台，其型号分别为：

1#主变：

SF7-20000/121、Se=20000kVA、121±2x2.5%/10.5kV、Ud%=10.5、YN,d11；

2#主变：

SFS7-25000/121、Se=25000kVA、121±2x2.5%/38.5±5%/10.5kV、Ud%=10.5YN,YN0，d11；

近区变压器一台，其型号为：

S7-4000/35、Se=4000kVA、38.5±2x2.5%/10.5kV、Ud%=4、Y,d11。

生活变压器一台，其型号为：

S7-250/10.5、Se=250kVA、10.5±2x2.5%/10.5kV、Ud%=4、D、Y11。

厂用变压器两台，其型号均为：

SG8-315/10.5、Se=315kVA、10.5±5%/0.4kV、Ud%=4、Y,yno。

励磁变两台，其型号均为：

SCL－250/10.5、Se=250kVA。

1.4改造后设计参数

1．水轮机

水轮机型号HLA791b-LJ-138

最大水头（m）177.0

最小水头（m）125.0

额定水头（m）147.5

加权平均水头（m）158.8

额定流量（m3/s）13.45

额定点效率（%）92.7

额定出力（MW）18.04

额定转速（r/min）600

飞逸转速（r/min）1200

实际吸出高度（m）-2.1

安装高程（m）392.0

制造厂家四川东风

2．发电机

发电机型号SF17.5-10/3250

额定容量21.875MVA

额定功率17.5MW

额定电压10500V

额定电流1202.8A

功率因数0.8（滞后）

相数3

额定转速600r/min

飞逸转速1200r/min

额定频率50Hz

旋转方向俯视顺时针

飞轮力矩GD2100t·m2

绝缘等级F级

制造厂家四川东风

1.5改造范围

本次增效扩容改造工程涉及的机电设备包括：

1．更新2台除座环、尾水管、蜗壳、机坑里衬等埋入部件之外的全套水轮机；对座环与尾水管等预埋部件存在的缺陷进行处理。

2．更新2台套发电机组及其附属设备等；

3．更新2台套发电机励磁系统；

4．更新2台套机组自动化元件；

5．更新2台套高油压调速器（包括油压装置基础安装制作）；

6．更新2台套进水球阀及其液压操作等附属系统（包括油压装置基础安装制作）；

7．更新2台套主变压器及其附属设备，额定容量为25MVA；

8．更新110kV户外部分高压隔离开关、2套主变中性设备等；

9．更新10.5kV发电机电压配电装置（开关柜、共箱封闭母线）；

10．更新0.4kV厂用电系统设备，包括厂用干式变压器、低压配电主屏、机旁动力屏、中控室动力屏、检修动力箱、风机控制箱、负荷开关等；

11．更新大坝低压配电系统；

12．更新部分电缆及电缆桥架、照明系统等设备；

13．完善接地系统。

14．更新技术供水系统、排水系统及水力监测系统部分设备；

15．更新监控系统、继电保护系统、辅助设备控制系统、直流系统及控制电缆等设备；

16．更新泄洪闸门控制系统等设备；

17．新增工业电视系统及远控系统等设备；

18．更新全厂消防系统。

1.6施工工期要求

1．机电设备安装工程施工单位进场日期：

由业主在合同签订后5个工作日内临时通知。

2．工期要求：

1#机组及其电气等部分：

工期为4个月（以承包方入场三天后开始计算工期）；2#机组及全厂所有改造工程于2015年12月30日峻工，2#机组拆除、原座环上法兰面精磨、设备安装工期为3个月（含机组拆除后，等待座环尺寸实测、导水机构部件精加工、路途运输所需25天时间）。

3．其它说明：

A．因综合自动化设备推迟到货，全厂综合自动化设备改造开始时间暂定为2015年9月1日。

1#机组改造完成后用旧的保护控制系统操控新的1#机组。

B．整个技改工程原则上在不影响电厂的正常生产运行下进行施工，保证尽量不弃水，尽量多发电，因此两台机组的改造施工时间应该在2014年和2015年冬季枯水期期间。

1.7　技术标准和规范

按照国家和行业有关标准、规程、规范进行检修、调整、试验和验收。

（1）水轮发电机组安装技术规范GB8564

（2）水轮发电机组定子现场装配工艺导则SD287

（3）水轮发电机组推力轴承、导轴承安装调整工艺导则SDJ288

（4）水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准（八）DL/T5113.8

（5）水电站基本建设工程验收规程DL/T5123

（6）水轮发电机组起动试验规程DL/T507

（7）水轮发电机组出厂试验一般规定DL443

（8）水轮机基本技术条件GB/T15468

（9）水轮机通流部件技术条件GB/T10969

（10）水轮发电机基本技术条件GB/T7894

（11）大中型水轮发电机基本技术条件SD152

（12）同步电机励磁系统大中型同步发电机励磁系统技术要求GB/T7409.3

（13）大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件DL/T583

（14）大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置安装、验收规程DL490

（15）大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置试验规程DL/T489

（16）大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置运行、检修规程DL491

（17）水轮发电机组自动化元件及其系统基本技术条件GB/T11805

（18）水轮机调速器与油压装置技术条件GB/T9652.1

（19）水轮机调速器与油压装置试验验收规程GB/T9652.2

（20）水轮机电液调节系统及装置技术规程DL/T563

（21）水轮机电液调节系统及装置调整试验导则DL/T496

（22）大中型水电机组自动化元件及其系统基本技术条件GB11805

（23）水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准（试行）

水力机械辅助设备安装工程（试行）SDJ249.4

（24）电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB50150

（25）电气装置安装工程高压电器施工及验收规范GBJ147

（26）电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范GBJ148

（27）电气装置安装工程母线装置施工及验收规范GBJ149

（28）电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范GB50168

（29）电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB50169

（30）电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范GB50170

（31）电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范GB50171

（32）电气装置安装工程蓄电池施工及验收规范GB50172

（33）水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准（试行）

发电电气设备安装工程SDJ249.5

（34）水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准（试行）

升压变电电气设备安装工程SDJ249.6

（35）导体和电器选择设计技术规定SDJ14

（36）低压变电电气设备安装工程SDJ249.6

（37）封闭母线JB/T9639

（38）高电压试验技术GB311.2～6

（39）高压输变电设备的绝缘配合使用导则GB311.7

（40）机械设备安装工程施工及验收规范TJ231

（41）工业管道工程及验收规范（金属管道篇）GBJ235

（42）电力设计施工及验收技术规范（热工仪表篇）SDJ57

（43）通风与空调工程施工及验收规范GBJ243

（44）通用桥式起重机产品质量分等JBZQ8001

（45）通用桥式起重机技术条件JBI306

（46）水利电力建设用起重机试验方法DL454

（47）起重机试验规范和程序GB5905

（48）起重设备安装工程施工及验收规范JBJ31

（49）水利水电工程启闭机制造、安装及验收规范DL/T5019

（50）电气装置安装工程起重机电气装置施工及验收规范GB50256

（51）火灾自动报警系统施工验收规范

（52）继电保护和安全自动装置技术规程GB14285

（53）电测量及电能计量装置设计技术规程DL/T5137

（54）水电厂计算机监控系统基本技术条件DL/T578

（55）计算站场地技术条件GB2887

（56）电力监控系统安全防护规定。

（57）电力载波通信设计技术规定SDGJ75

（58）水利水电通信技术规程DL/T5080

（59）碳素结构钢GB700

（60）低合金结构钢GB1591

（61）普通碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板技术条件GB3274

（62）碳钢焊条GB5117

（63）低合金钢焊条GB5118

（64）不锈钢焊条GB983

（65）堆焊焊条GB984-

（66）二氧化碳气体保护焊用钢焊丝GB8110

（67）低合金钢埋弧焊用焊剂GB12470

（68）焊条质量管理规程GB2323

（69）焊接用焊丝GB1300

（70）碳素钢埋弧焊用焊剂GB5293

（71）水工金属结构焊接通用技术条件SDZ008

（72）火焰切割面质量技术要求JB3092

（73）埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸GB986

（74）钢结构焊缝外形尺寸GB3323

（75）焊缝符号表示法GB234

（76）机械加工通用技术条件Q/ZB75

（77）铸钢件通用技术条件SDZ012

（78）锻件通用技术条件SDZ016

（79）公差与配合GB1800∽1804

（80）形状和位置公差GB1182∽1184

（81）装配通用技术条件Q/ZB76

（82）水工金属结构防腐蚀规范SL105

（83）喷涂锌操作标准JISH9300

（84）气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸用卡GB985

（85）钢熔化焊接接头射线照相和质量分级GB3323

（86）钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级GB11345-89

（87）钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件GB/T1231

（88）钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件GB3633

（89）涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8923

（90）热喷涂锌及锌合金涂层GB9793

（91）热喷涂锌及锌合金涂层试验方法GB9794

（92）起重用钢丝绳检验和报废实用规范GB5972

（93）水利水电工程启闭机制造、安装及验收规范DL/T5019

（94）水力发电厂接地设计技术导则DL/T5091

（95）水力发电厂过电压保护及绝缘配合设计技术导则DL/T5090

（96）水力发电厂照明设计规范DL/T5140

（97）水力发电厂计算机监控系统设计规定DL/T5065

（98）建筑电气工程施工质量验收规范GB50303

（99）水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准DL/T5113

（100）电气装置安装工程质量检验及评定规程DL/T5161.7

以上所列标准，在合同执行过程中如有新的版本时，则应按新颁发的版本执行；如不同的标准相互矛盾时，则按要求高的标准执行。

第二章现场组织机构

2.1机构设置

根据本工程招标文件，为了更好地展开工作，提高工作效率，提高工作质量。

拟成立满天星水电站工程项目经理部，实行项目经理负责制；经理部设项目经理1人，副经理1人，项目总工程师1人，经理部下设四个管理部门，全面负责工地的施工及生活安排；六个施工班组承担具体施工任务。

施工组织机构安排如下图：

项目经理部

经理、副经理、总工

计划

设材部

质量、环境、

安全部

后勤部

配管班

机械班

电气班

试验班

起重班

电焊班

工程

技术部

2.2劳动力计划

1.管理人员16人

序号

名称

数量（人）

序号

名称

数量（人）

1

项目经理部

3

8

资料员

1

2

电气工程师

1

9

会计

1

3

电气助工

1

10

出纳

1

4

机械工程师

1

11

设备管理

1

5

机械助工

1

12

材料员

1

6

质检员

1

13

行政后勤

2

7

安全员

1

合计

16人

第三章施工总平面布置

由于本工程是增效扩容改造工程，施工时电厂已具备了水电源、通讯、办公和生产、生活等设施，扩容改造时与电厂协商利用电厂已有的资源施工。

施工总平面布置如下：

1.根据招标文件，业主提供了适当露天场地用于堆放物资器材、设备临时仓储，堆放场具体布置详见附件五：

施工总平面图

2.业主提供约80m2房间用作临时办公房等，其它仓库及生活用房视现场情况就近租房解决。

3.业主免费提供施工用电、水、气引点，电源引入点电压等级为6.3kV及380V/220V，用电、用水、用气如需引接电缆及管路，则电缆、管路及相关设备我单位进场来视现场具体情况布置。

4．施工场地布置：

（1）因地制宜的科学安排有限场地空间，按照电站的要求统一布置；

（2）新设备交货现场为电站所在地主厂房外车上交货。

到货时能进厂房的直接进厂房，不能直接进厂房的临时放置露天堆放场，拆除的旧设备移交位置为发包方指定的距安装场150米范围内的适当位置，初步设计也是放置在堆放场内统一保管。

具体情况进场后再做详细规划。

第四章　项目难点特点分析及采取的措施

本工程为增效扩容改造，机组设备全部吊出更换，项目难点及特点为机组拆除部分，安装新机组，与常规安装一样。

因此在机组设备拆除及安装时要注意以下几点：

1．由项目总工程师组织各专业技术人员，进行详细审核图纸及了解机组设备的结构，制定拆卸的施工方案及设备拆卸后管理措施；

2．统计和核对设备和主要材料清单；

3．准备好施工用材料及备品；

4．组织工作人员熟悉安全规范、做好安全、隔离措施，明确相关的责任；

5．拆除用的工器具均已安排落实；

6．做好拆除电缆、管道、设备的标识工作，以方便回装及改造。

7．大件拆除时先用大钩吊着受力，均匀对称慢慢松开联接螺栓统一指挥，注意人身设备安全。

8．旧设备拆除后，先放置安装间，然后利用平板车运至厂外指定位置，对其进行防雨防潮保护，特别设备进行防撞安全措施。

9．1#机组进行拆除及安装时，在与2#机组通道采用硬性围栏阻挡，悬挂标识牌，以免确保2#机组的安全运行。

10．1#机组孔洞使用硬性围栏，悬挂标识牌，防止高空坠落。

11．拆除前应具备下列条件：

（1）图纸资料齐全（包含新、旧机组），技术要求明确，工作项目清楚；

（2）专用工具齐全，工具机具、材料准备充分；

（3）人员组织落实，后勤食宿安排妥当；

（4）施工文件如专项方案、技术措施、安全措施编制完成；

第五章施工方案与技术措施

5.1水轮发电机组拆除与安装

5.1.1　拆除与安装技术要求

1．施工单位应根据电站现有设备的厂家资料分步细致拆卸，拆卸工程中应做必要的记号、记录工作，不得损坏现有设备，对拆卸后的设备应进行清点、分类。

对拆卸后依然使用的设备进行适当分解、全面清扫清洗、除污、除锈涂漆、装箱保管等，再根据需要重新安装。

2．施工单位应按现行国家或部颁有关质量标准和技术要求参与验收。

设备应有中间试验记录、出厂检验记录和合格证书。

设备到工地后，由业主单位通知承包单位及有关单位按《水轮发电机组包装、运输、保管条件》进行开箱，清点及检查，并作出记录。

全部文件记录由承包单位妥为保管，竣工时一并分类装订成册，交给业主。

3．施工单位应按照设计单位、制造厂已经审批的图纸及有关技术文件，根据GB8564《水轮发电机安装技术规范》、GB50170《电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范》、DL/T5161.7《电气装置安装工程质量检验及评定规程》等规程规范的要求和标准进行现有设备的拆除及新设备的安装、自检和调试，安装工艺及质量标准应达到规范的要求。

4．机组拆除、安装中所需的安装、吊运用锚件由承包单位设计、制造、埋设。

5.1.2主要设备的拆除及处理

5.1.2.1　设备拆除工序

吊出联轴转轮

旧机组设备拆除后运至厂外

下机架拆卸

施工前准备工作

下机组闸门及机组排油

排空流道水

发电机电气设备及电缆拆除

辅助设备、管道拆除

机组整体检查

顶盖及导水机构拆卸

上导轴承拆卸

推力头拔出、推力轴承拆卸

吊出转子

集电环拆卸

水导轴承及主轴密封拆卸

下导轴承拆卸

吊出下上支架

定子吊出

5.1.2.2主要设备的拆除方案及方法

1．拆除前准备工作

（1）拆除前熟悉设备及厂家图纸、施工规程、规范，了解机组设备的结构和各项技术要求、技术性能、设备的用途、设备的安装要求；

（2）由项目总工程师组织各专业技术人员，进行详细审核图纸及了解发电机电气设备的结构，制定拆卸的施工方案及设备拆卸后管理措施；

（3）统计和核对设备和主要材料清单；

（4）准备好施工用材料及备品；

（5）组织工作人员熟悉安全规范、做好安全、隔离措施，明确相关的责任；

（6）拆除用的工器具均已安排落实；

（7）做好拆除电缆、管道的标识工作，以方便回装。

（8）填写工作票，切除与其它机组有关的电源。

（9）设备拆除前全面测量定、转子气隙。

（10）检查导叶间隙间隙、各轴承间隙等。

（10）机组其他检查。

2．流道排水

将前后闸门关闭并把流道的水抽干（开启流道检修排水阀时，应根据检修排水泵的排水能力开启流道检修排水阀），同时将检修排水泵投入自动状态，确定排空水后打开流道进人孔，进入检查。

3．排油及润滑油抽回油库

将机组操作油及润滑油抽回油库的油罐内（适当的时候可以安排人员滤油及清扫油箱）

4．拆除电气设备及电缆

（1）拆除电气设备及电缆前，确认已经进行停电倒闸操作，并在相应位置挂好接地线；与发电机有关的辅助设备（如冷却风机、加热器等）的电源开关应断开且退出在检修位置，并挂上严禁操作等标志牌；

（2）在进行拆除前，应用验电器确认该电缆已处于断电状态方可进行拆除，同时要有监护人保证安全。

（3）在拆卸电气设备及电缆头时，用力要适当，避免用力过猛把螺栓牙损坏。

（4）拆除下来电气设备及电缆，要进行标识（电气设备的编号及电缆型号、编号走向）。

并对裸露的电缆头进行包绝缘，电气设备放置在安装间适当的位置并作防护措施。

5．有关管道拆除

（1）拆除管道前，确认管内油（水）已无压力，同做好管路底部积油（水）处理准备工作。

（2）在要拆除的管道上作好标志，在联接法兰上打编号。

（3）将拆除的管道及附件放置在适当位置并用架子垫好，管道两端用布包住以防杂物进入，注意保护面漆。

6．集电环拆除

拆装发电机风罩、退出励磁电缆，