某水电站机电设备安装工程施工组织设计.docx
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某水电站机电设备安装工程施工组织设计
第一章工程概述2
第二章施工总平面布置6
第三章施工组织及资源配置20
第四章工程施工进度计划29
第五章工程施工管理34
第六章质量控制与检验48
第七章安全生产文明施工环境保护59
第八章施工技术方案专题说明73
工程概述
1.1工程概况
1.1.1概况
某水电站位于沅水干流上游河段的清水江中下游，贵州省黔东南苗族侗族自治州锦屏县境内，上距剑河县城80km,下距锦屏县城25km,是沅水干流15个梯级电站中的第二级，为沅水上唯一具有多年调节性能的龙头水电站。
电站为I等工程，工程规模为大（I）型。
工程枢纽布置为：
河床布置主坝，左岸布置副坝，坝型均为混凝土面板堆石坝,
地下引水发电系统布置在右岸。
水库正常蓄水位475m，相应库容37.48亿m3,
有效库容26.16亿m3。
引水发电系统由三大系统组成：
引水系统、厂房系统和尾水系统。
主要由引水洞、主副厂房、母线洞、主变开关洞、尾水调压井、尾水洞、电缆竖井、尾水闸门竖井、施工支洞、进厂交通洞、主排风洞、母线排风洞及竖井、排水廊道等地下建筑物和进水口、尾水出口、出线平台等地面建筑物组成。
地下厂房内装有4台单机容量为250MW的立轴混流式水轮发电机组，采用一机一洞引水的布置方式，尾水系统采用2机共用一个调压井和一条尾水隧洞的布置型式。
电站保证出力234.9MW，多年平均发电量约24.28亿kW•h,以一回500kV电压等级接入湖南电网的邵阳变电站。
电站在系统中担任调峰、调频和事故备用。
地下厂房区布置有主副厂房、安装场，其主要尺寸为147.20mX22.70mX
60.01m（长、宽、高），底部设有检修排水廊道（高程291.24m）。
在主厂房端头靠4#机侧布置有六层的中控楼。
主变开关洞位于主厂房下游并与之平行，洞室间岩墙厚31.50m,主变开关洞尺寸为111.00mX23.00mX30.80m。
主变开关洞与主厂房之间有4条母线洞，洞宽为7m,地面高程为322.70m。
尾水系统由4条8.9mX11.5m的尾水支洞、2个圆形阻抗式调压井、2个“2合1”的岔洞、2条圆形尾水隧洞及尾水出口等建筑物组成，尾水支洞闸门竖井在主变开关洞下游边墙处，孔口尺寸为8.90mX3.0m。
发电机与变压器组采用联合单元接线,发电机出口装设发电机断路器。
发电机至主变间用15.75kV离相封闭母线连接，主变通过油/SF6套管和管母线（GIB）直接与500kVGIS连接。
GIS通过500kV挤包绝缘电缆与户外出线平台设备连接。
电站采用开放式全分布计算机监控系统。
电站设有中控室，负责对全厂设备进行操作、控制和监视。
每台机布置有机组励磁、调速器、辅助设备控制屏和保护屏、计算机监控系统现地控制单元等。
1.1.2工程自然条件及对外交通
工程现场的环境温度从最低-84C到最高383C之间变化，最低月平均气温22C,最高月平均气温32.4C,多年平均相对湿度84%，多年河水平均流量为240m3/s。
电站所在地区地震基本烈度小于里氏六度。
三板溪电站对外公路从湖南靖州县境内309国道的响水坝接线，至大坝下游的清水江大桥约82km,路面为混凝土，宽6.5m。
公路沿线桥涵荷载标准为汽一20、挂一300。
厂内混凝土路面宽10.5m，大桥荷载标准为汽一60、挂一200。
铁路运输最近的是靖州县艮山口车站，距离工地约88.6km。
进厂交通洞的尺寸为7.0mx（7m直段+2m顶拱），厂内设备吊物孔尺寸为：
发电机层4.8mX3.0m;母线层3.0mx2.5m;至水轮机层以下均为2.5mx2.5m。
1.2工程范围本合同机电安装工程的项目和工作内容包括以下设备的到货、卸货、现场验收、仓储保管、二次运输、安装、调试、启动、试运行、维护和保修期内的保修至移交发包人的全部工作（包括为完成合同所需的临时设施等）：
（1）混流式水轮发电机组4台套（含混流式水轮机及其微机调速器油压装置；
250MW水轮发电机及微机可控硅静止励磁设备；水轮发电机组控制、保护及测量屏柜等；机组单元内油、气、水、量测、消防系统管路及设备）。
（2）2台套400/100/10t桥机本体及其配套设备、1台套10t桥机及其配套设备，桥机轨道、滑线安装。
（3）公用系统
a、4台套发电机电压配电装置；
b、计算机监控系统设备（不包括机组LCU，但包括与其连接的电缆）；
c、通信系统；
d、直流系统；
e、工业电视系统；
f、接地工程（含整个电站的接地，其中土建已预埋的进行交接）；
g、照明工程（含坝区的室外照明）；
h、油、气、水、水灭火和水力测量系统设备、管路、控制、保护、监测工程；
I、通风、空调系统设备及管路工程；
j、机电埋设件；
k、消防系统。
（4）主变及其辅助设备
4台套主变压器及保护、控制监测设备
（5）500kVGIS及其辅助设备
a、500kVGIS及其辅助设备，包括2个进线间隔，1个出线间隔，1个PT和避雷器间隔，4隔离开关和电流互感器间隔、500kVSF6管母线；
b、500kVGIS控制、保护、监测及自动化设备（包括母线保护、各线路保护、故障录波装置及安全自动装置）；
（6）500kV挤包绝缘电缆及其辅助设备，总长度约1200m,最大输送容量1150MW
（7）500kV出线平台设备，包括出线并联电抗器、SF6/空气套管端、SF6管母线、户外电缆终端、隔离开关、避雷器、阻波器、电容式电压互感器、500kV控制保护设备等
（8）与上述设备有关的辅助设备的安装
本工程计划于2005年12月底第一台机组投入运行，2006年9月底全部机组投产。
l.3工程特点
1、根据某水电站施工工程进度安排，4#机尾水管交付安装工作面时间为2004年4月，桥机到货时间为2003年10月30日，因此在4#机尾水肘管等水下埋设件安装期间，厂房桥机能投入正常使用，使水下部件的吊装具备了有利条件。
2、某水电站施工由于受自然条件的限制，相对的空闲场地较少，对于工地成套设备材料存放及生活福利设施等的布置空间相对有限。
为此，我局将充分利用我局土建已参与电站地下厂房施工的有利因素，进行资源综合调配，使有限的资源得到充分利用。
利用土建与机电安装高峰期的时间差，进行综合考虑，合理安排调配施工人员的住宿、生活用水、用电、医务人员等，适当减少新建生活住房的建筑面积，充分利用有限的空间。
同时合理安排设备材料进场时间，主要大件设备尽量直接拉进厂房卸车，减少仓库面积使用量及二次倒运工作量。
3、主厂房桥机为单小车电动双梁式，额定起重量主钩为400t、副钩为100t，主梁重约70t，安装时在主厂房安装场顶部没有设吊点，因此需要制订专门的技术措施来实施施工，我局对此作了专门的阐述。
4、某水电站以一回500kV接入湖南电网，与近区电网无联络，首台机组调试试
运行时厂用电从施工变电站以10kV引入。
我局将根据厂用电系统的实际容量与有关单位协商在首机发电前自行设计完成该线路。
同时为了确保电站的安全试运
行，我方考虑自带一台40kW的柴油发电机以满足渗漏排水及临时照明的保安电源的需要。
5、按某水电站施工进度安排，电站机电安装从肘管吊装到第一台机组发电前后
共约21个月的时间，后续机组发电时间间隔3个月。
根据我局在小浪底水电站的施工经验，从肘管安装到第一台机组投产，一般情况需18〜22个月，其它机
组按每台机相继3〜4个月投产。
从某水电站设备的到货情况来看，部分设备的到货相对较晚，如2#机调速器电气柜、软件、电缆等2006年4月到货，6月发电；1#机自动化系统设备等2006年7月到货，9月发电。
因此本工程施工的高峰期较为集中，只要加强土建与机电安装及各方面的密切配合，加强设备到货检查，安排施工紧凑，调配得当，按期发电是可以实现的。
&某水电站安装的机组为低水头、低转速机组，生产厂家为哈尔滨电机厂，安装位置在地下厂房。
我局对此类型的机组安装及施工环境具有较强的实际施工经验，积累了丰富经验（熟悉哈尔滨电机厂厂家的设备）。
现将某水电站与小浪底的机组主要特性参数对比如下：
某水电站与小浪底的机组主要特性参数对比表1-1
序
号
项目名称
某水电站
小浪底电站
1
主厂房桥机
2台400t/100单小车电
动双梁桥式起重机
2台500t/250双小
车电动双梁桥式起
重机
2
蜗壳进口直径
6050mm
7000mm
3
转轮标称直径
5000mm
6570mm
4
水轮机额定出力
256.5MW
306MW
5
额定流量
225.00m3/s
296.0m3/s
6
额定转速
166.7r/min
107.14r/min
7
额定水头
128.0m
112.0m
8
机组型式
立轴半伞式发电机、混
流式水轮机、
立轴半伞式发电机、
混流式水轮机
9
机组数量
4台
6台
10
发电机冷却方式
全密闭循环空气冷却
全密闭循环空气冷
却
11
定子型式
工地组装叠片、下线
工地组装叠片、下线
12
发电机总重
1210t
1870t
13
发电机额定容量
250MW
333.33MVA
14
发电机额定电压
15.75KV
18KV
15
推力轴承负荷
1470t
3447t
16
机组飞逸转速
315r/min
204r/min
17
生产厂家
哈尔滨电机厂
卡瓦纳、哈尔滨、东方电机厂
施工总平面布置
2.1施工布置总原则
根据我工程局以往施工经验，结合本工程的规模、特点、施工环境及施工条件,
拟定本工程的施工总布置原则为：
1、所有的生活、生产临建设施、施工辅助企业及施工道路布置均按招标文件要求及发包人提供的各种条件在指定的施工场地进行规划布置。
2、临建设施的规模和容量按施工总进度及施工强度的需要进行规划设计，力求布置紧凑、合理、方便使用，规模精简，以降低工程造价，并尽量避免与其它标段工程施工的干扰和影响。
3、施工生产设施和生活办公设施划分合理，按使用功能进行分区，使生产区与生活办公区实现相对分隔，减少干扰。
4、按国家有关规定和招标文件的要求，所有的生活、生产等设施布置体现安全生产、文明施工。
5、各施工场地及营地均按有关要求配置足够可靠的环保设施及消防设施，避免施工对公众利益的损害，并考虑为他人提供方便。
2.2施工场地规划
施工场地的规划布置根据招标文件所提供的场地情况，并结合发包人提供的现有条件和由于我局承建三板溪地下厂房施工，辅助企业、生活福利可资源共享的优势，按施工需求及使用功能的不同进行规划布置。
2.2.1生活福利、办公设施场地规划生活福利设施与我局三板溪分局共享，根据分局土建所承担的项目与机电安装工程施工人员强度高峰分配，在A2区现有的住房设施经调配可以满足本标人员住宿条件。
办公区在招标文件指定的一期场平B1区内规划布置，并配有污水处理系统，场地由业主无偿提供使用。
2.2.2生产辅助企业场地及设备、材料库规划
生产辅助企业包括金工车间和配管场。
金工车间（100m2）将布置在我局地下厂房标一期场平D区钢管厂旁，资源共享；配管场在钢管厂内，届时钢管制作高峰已过（2004年10月前为钢管制作高峰期），可以用作配管使用。
材料库（200m2）与我局中心仓库合用。
设备库主要在招标文件指定的一期场平B1区内进行规划布置，主要有封闭库（1800m2）、保温库200m2）、露天堆放场（1590m2）、敞棚库（1800m2）。
施工场地规划（施工总平面布置图）见附图2-1。
2.3施工交通、风、水、电及通信布置
2.3.1交通布置
一期场平B1区内纵向布置一6m宽水泥路面与大门外公路相接。
在主厂房上游侧布置一道栈桥通至4#机，作为人行通道兼小型材料运送通道。
栈桥布置和结构见附图2-4。
232施工供风
机电安装施工用风采用移动式空压机供给。
自备1台6.0m3/min和3台
0.75m3/min的空压机，供厂房各施工作业面的设备和管路吹扫，以及供给焊缝碳弧气刨清根用气。
2.3.3生活及施工供水
本工程施工期的办公生活用水主要取自山水，将在后山上修建18m3二级蓄水池，采用自流供水方式向B1区办公及生活用水点供水。
厂房内用水从我局地下厂房土建标的水管接入。
生活供水系统见附图2-7。
2.3.4施工供电、照明
1、供电线路
一期场平B1区供电拟从我局过一期场平B1区后山的高压接线点引线。
地下厂房供电将在高压引水施工支洞分局施工变高压端接线。
供电的变电配置根据不同部位的用电需要和用电时段进行设置。
系统供电特性见
表2-1,供电接线见附图2-6。
变配电站供电特性表表2-1
编号
容量
变压器型号
数量
布置位置
用电点及用电内容
1#
800KV
A
S7-800/10/0.4
1
地下厂房
内
地下厂房内机电安装用电
2#
315KV
A
S7-315/10/0.4
1
一期场平
B1区
设备库、保温库、桥机及
照明和办公等用电
2、厂用系统临时电源
按招标澄清文件第3条要求：
“首机发电前，厂用系统电源从施工变电站以10kV线路引入……”。
施工变电站距施工现场约3km。
拟采用架空线路从施工变到排风洞口的方案，再利用10kV电缆引到副厂房高压厂用盘，作为首台机发电前的厂用电系统电源。
10kV厂用电源进线所需材料见表2-2。
10kV厂用电源进线所需材料表2-2
序号
规格名称
数量
备注
1
锥形非预应力水泥杆直杆（11m）
25根
2
锥形非预应力水泥杆转角杆（11m）
3根
3
锥形非预应力水泥杆终端杆（11m）
2根
4
10kV钢芯铝绞线（LGJ-35）
3200mX3
5
10kV针式绝缘子
160片
6
10kV悬式绝缘子
30片
7
耐张线夹
30付
8
抱箍
30付
9
横担
30付
10
YJV-3X5010kv电力电缆
500m
11
10kV户外电缆头
1套
12
10kV户内电缆头
1套
3、照明
办公及生活福利区、辅助企业、仓库等地面施工场地采用220V照明线路。
机坑内安装的工作照明采用36V线路，用行灯变将220V或380V电压降为36V供电。
地下施工场地照明拟以投光灯集中照明为主，并对局部区域辅以白炽灯和碘
乌灯加强照明，采用脚手架钢管制作灯塔，每个灯塔上装设2-3个1000W可自
由调整照射范围的投光灯。
各场所照明度满足标书要求。
地面施工照明采用白炽灯和碘乌灯照明。
4、无功补偿
为提高施工供电质量，使功率因数不小于0.9,拟在每台变压器低压侧配置2-3台TBBZ0.4型并联补偿装置。
5、变压器保护
一期场平B1区变压器配置一组避雷器和一组跌落式熔断器，以防短路和雷电波损坏设备；洞内变压器配置一台10kV少油式油开关，当发生故障时，断开电源。
&事故备用电源
选用1台40kW柴油发电机作为备用电源。
当供电线路发生电网停电事故时，通过开关切换接通厂房排水系统、应急照明系统，实施备用电源供电。
235施工通讯
项目部向地方电信部门购买4部固定电话其中3部布置在一期场平B1区；一部布置在厂房安装间用于与业主、监理、及对外联系。
项目部部室正职以上人员配置移动电话进行通信联络，另设置4只无线电对讲机用于工作面的通信联络。
236施工通风
采用自然通风为主，轴流风机负压通风为辅的方式。
在排风道布置一台轴流风机，沿排风洞布设风管至主副厂房交界处，风机采用TV-160（2400m3/min,132kW），风管采用©1500mm橡胶硬质风管，长50m。
工作面附近采用局部通风机辅助通风，以改善工作面附近的工作条件。
2.3.7防汛排水
1•地下厂房防汛排水
在安装间搁置2台600m3/h、扬程60m水泵作为防汛排水用，水排至自流排水洞。
2•—期场平B1区防汛排水
在B1区设置排水沟，并保持畅通。
设1台600m3/h、扬程60m水泵防汛排水排至指定排放点。
2.4施工临时设施布置
本标工程布置范围紧凑、时效性较强，因此采取以集中为主的原则布置生活、生产设施及辅助企业，以保证施工的延续性，方便工程开工后施工即可及时顺利进行。
2.4.1生产设施及辅助企业布置
1、生产辅助企业
金工车间新建在一期场平D区，配管车间在钢管厂内。
配管车间和金工车间内
部布置设备如表2-3
车间主要设备表表2-3
序
号
设备名称
型号规格
电机（kw）
单位
数量
备注
1
普通车床
CW6110V
11.0
台
1
2
弯管机
DWG
台
1
3
管子套丝机
EIT80
0.75
台
1
4
摇臂钻床
Z3080HX25
台
1
5
直流电焊机
AX5-500
26
台
4
6
牛头刨床
B650
台
1
2、地下厂房临时设施见表2-4
地下厂房临时设施布置参数表2-4
布置位置
项目
型号规格
结构型
备注
地下厂房
变压器室
800KVA
栅栏围蔽，安
装警示灯
厕所
"塞莱斯"简易
移动厕所，两
个
2个
柴油发电
40KW
移动式
配电盘
4块
防汛物质（水
泵）
600m3/h60m
3台（设备库
1
台、厂房2台
轴流风机
V-160—
2400m
3/min,
132Kw
1台
242办公及生活福利设施布置
根据施工总体进度安排，本标于2003年9月1日进场，施工月平均人数127人,高峰人数210人左右。
在A2区现有的住房设施经调配可以满足本标人员住宿条件。
A2区可提供的住房面积时间分配与本标人员强度时段对照见表2-5。
A2区营地可提供的住房面积与本标人员强度时段对照表2-5
时间
住房面积（使用
面积m2）
累计住房数量（4人/间）
相应时间段本标
所投入的人员数
量
备注
2003
9月
98.6
5
20
食堂、浴室、卫生间可同时提供或共享
四季度
98.6
5
20
2004
一季度
788.8
40
40
二季度
788.8
40
70
三季度
788.8
40
79
四季度
867.68
44
92
2005
一季度
867.68
44
121
二季度
1183.2
60
157
三季度
1183.2
60
208
四季度
1183.2
60
210
2006
一季度
1183.2
60
210
二季度
1183.2
60
190
三季度
1183.2
60
159
项目部办公设施在发包人指定的一期场平B1区内规划布置。
在该营地内新建办公楼300m2、厕所50m2、污水处理室30m2,并配有排水系统。
序
号
项目
建筑面
积（m2）
占地面
积（m2）
结构型式
布置位
置
备
注
1
项目部办公室
300
180
一幢砖混结构（二
层）
一期场
平B1区
新建
2
职工宿舍
1100
已有
（A2区）
3
医疗室
4
招待所
5
食堂
6
浴室
7
厕所
50
砖木结构
8
污水处理室
20
50
砖木结构
一期场
平B1区
新建
污水处理设备见表2-7
设备名称
型号
规格
数量（台）
用途
生活污水处理室
平板格栅
BS
断面尺寸
3600X
3000mm
1
截留>①3.6mm漂浮
物
螺旋泵
LXB
D300mm
Q40m3/h
1
污水处理设备
DC
W
处理量为
50m3/h
1
处理有机污水
折浆式搅拌机
ZJ
H1000mm
1
在混合反应槽药剂制
备、搅拌
BFD弄便携式
测量仪
1
净化水质检测
3、消防设施
在各厂区、库房及生产、生活营地分别设置消防专用水阀及消防用软管等设施。
B1区消防用水引自后山。
同时在各厂区、库房及生产、生活场地按有关规定配
置足够的泡沫灭火器和干粉灭火器。
施工期间，现场消防主要采用C02灭火器消防。
厂房内各施工点至少配置2个以上的MF1型干粉灭火器和MY1型1211灭火器。
安装间、设备库各配置2台MFT25型干粉灭火器。
办公楼及每栋宿舍均配置2个MY1型1211灭火器。
消防水系统见附图2-7，消防器材见表2-8。
主要施工消防器材表2-8
序号
名称
型号及规格
单位
数量
备注
1
干粉灭火器
MFT25
个
10
安装间、设备库
2
干粉灭火器
MF1
个
20
各施工点
3
1211灭火器
MY1
个
30
办公楼、宿舍及施工点
4、各种信号的设置
在施工区内，包括洞内设置一切必需的信号，包括标准的道路信号、报警信号、危险信号、控制信号、安全信号、指示信号等，各类信号标示清晰、准确。
2.4.3安装间施工布置
1、布置原则
桥机主钩的起吊范围距上游边墙2100mm；
上、下游厂房承重柱内侧留出1.2m宽的通道；
设备之间留有足够的交通通道及作业空间；
考虑爬梯及进场设备运输通道占用空间；
使用同一工位的各个设备占用工位的时间相互错开。
工位逻辑见附图2-8。
2、安装间施工布置
主变直接进厂房安装间328.2m高程卸车；转轮根据招标文件到货时间及施工总进度计划可以直接进厂房。
肘管、定子、转子、顶盖、主轴转轮、上下机架等在安装间组装和检查。
见附图（2-9）。
严格按照招标图纸设置安装间设备组装工位进行主机部件的组装、检查和试验。
其中，安装间定子组装工位为一个，定子组装焊接、叠片，磁化试验工作在此工位上全部完成，下线在机坑内进行。
肘管组装工位：
该工位供分瓣肘管临时组装用，暂时占用定子工位，计划每台肘管组装工期15天，按进度计划所有肘管在首台定子组装前全部完成。
转子组装工位：
该工位布置在安装间靠风机房上游侧，仅作为转子组装工位。
四台机转子均在该工位上进行组装。
计划4#机转子组装工期120天，其余转子组装工期为90天，作为关键线路能满足每台机组投产发电要求。
定子组装工位：
该工位有一个，布置在安装间靠
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