南水北调泵站投标施工设计完整版.docx
《南水北调泵站投标施工设计完整版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《南水北调泵站投标施工设计完整版.docx（86页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
南水北调泵站投标施工设计完整版
（此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！
）
第一章施工总说明
编制依据：
根据《天津市南水北调市内配套工程西河原水枢纽泵站工程施工招标文件》及现场勘察情况编制本施工组织设计。
第一节工程概况
西河原水枢纽泵站建在天津市红桥区红卫桥以西，具体四至为：
东至天津市自来水集团有限公司现有西河泵站的围墙，南至规划海源道北侧10m处，西至咸阳路东侧120m处，北至子牙河南路南侧25m处，占地面积182.6亩。
西河原水枢纽泵站是为市内三大水厂输送原水的泵站，规模为三大水厂规模的总和，为225万m3d，其中包括新开河水厂规模为100万m3d，芥园水厂规模为50万m3d，凌庄水厂规模为75万m3d。
工程建成后，可分别实施引江输水和引黄输水。
工程包括引黄取水构筑物及引江溢流设施、调节池、进水泵房、变电站、加氯加药间、干泥堆放场、水质在线监测间、出水管道及相应的附属建筑物等。
西河原水枢纽泵站按225万m3d规模进行土建设计，按照近期194万m3d规模配置机电设备。
泵房共设12个泵位，一期装设10台水泵机组，单机配套电机功率分别为1250KW和630KW。
第二节施工条件
1、水文气象
西河原水枢纽泵站建在天津市红桥区红卫桥以西，工程所在区域属暖温带半湿润大陆性季风气候，四季分明，雨量集中，春季干旱多风，夏季潮湿多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷少雪。
多年平均气温为13.1℃，全年1月份月平均气温最低，月平均气温为-3.9℃～-5.7℃，7月份气温最高，月平均气温为25.6℃～26.4℃。
工程所在区域多年平均降水量为500～700mm，四季降水分布不均，多集中在7、8月，占全年降水量的65%，冬季降水量最少，占全年降水量的2%。
2、工程地质
工程区位于华北平原的东部属冲积、海积平原地貌。
场区分布有废弃的水泥板、碎石子及树木，地势较平坦。
本场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.15g，属设计地震第二组，本场地属液化场地，液化等级为轻微液化，场地土为中软土，场地类别为Ⅲ类。
对建筑抗震属不利地段。
勘探期间测得场区地下水位埋深2.00～3.00m，地下水水位高于建基面。
土体大多数属弱～微透水性，标准冻结深度为0.60m。
该场地勘探范围内，揭露的地层均为第四系松散堆积物，主要有：
（1）人工填土层（Qml），杂填土为煤灰、碎石子、砖块及混凝土路面，素填土主要分布于子牙河大堤上，以粘土、粉质粘土为主；
（2）第四系全新统上组陆相冲积层（Q43al），主要为粘土，多呈可塑状态，局部硬塑或软塑，属中等～高压缩性土。
（3）第四系全新统上组湖沼相沉积层（Q43l+，无闪络及击穿现象；
e.额定电压下的冲击合闸试验，试验5次，无异常现象；
f.保护装置的整定与试验是否完成并合格；
g.负荷开关的分断与关合灵活可靠，联锁装置动作正确；
。
2）绝缘阻抗
设备安装调试完毕后，交流外部端子对地阻抗>10Ω，不接地直流回路对地阻抗>1MΩ。
（3）屏、柜
屏、柜满足适合现场使用环境，其电磁屏蔽特性保证本系统正常工作，并且不影响其它设备正常工作。
屏、柜全封闭，其外壳的通风口有防止灰尘进入的措施，底部留有电缆入口，电缆安装完毕后可封堵。
屏、柜内部布置考虑便于维修和更换内部元器件，并且有扩展设备的余地。
控制屏宽800mm，深600mm，高2260mm。
采用环氧树脂粉末静电喷涂工艺，颜色由发包人确定。
（4）内部接线
设备的内部接线在工厂完成，发货前要进行检査。
设备的内部接线使用阻燃性标准导线。
所有的接线用防火型槽管保护。
如果是外露的导线束在一起，用适当的夹子固定或支持，走向水平或垂直，导线在槽管中所占空间不得超过70%所有的导线中间不得有接头，导线在屏柜内的连接均须经端子板或设备接线端子，一个接线端子的连接导线不得超过两条。
端子板有25%的备用端子，供发包人以后使用。
屏内端子为凹式，螺丝固定型，端子间有隔板。
位于分开的端子盒内，端子板根据要求或接线图进行标志。
电流互感器的二次侧引线接于具有极性标志和铭牌的电流型试验端子上。
导线用导线鼻子与端子板或设备连接。
接地
自动化调度与运行管理系统与泵站共用接地网，接地电阻≤1Ω。
同一机柜中的设备外壳、交流电源中性点、直流工作接地、屯缆屏蔽层采用一个公用接地端子，机柜接地端子便于引出与接地网连接，机柜接地用扁平铜母线，截面不小于25mm2。
确保设备下述环境下安全运行：
断路器分合闹、附近使用电钻或电焊机、事故跳闸和单相接地等异常运行、雷电干扰活动、7级抗震、所用变失电。
标志
（1）识别标志
每一台设备都加上易于辨认的识别标志，以便与说明文件对照。
分布于不同部分的同型号设备识别标志保持一致。
（2）铭牌
每个独立的设备都备有铭牌，其内容包括：
设备名称、型号、制造厂名、主要技术参数、出厂编号及出厂日期，字迹清楚。
（3）标签柜
标签柜釆用中文标识，在相的图纸上标明标签柜上镂刻的内容。
（4）警告标志
为了使用安全，需耍注意和特别说明的地方，使用警告标志或安全标志，警告标志醒目，并经业主认可。
第六章重要机电设备采购方案及设备性能
第一节、主要设备采购方案
一、采购范围
本工程所需的重要机电设备：
水泵机组、主变压器、变频装置、35kv开关柜、电容器柜。
二、采购目的
选购合格、匹配的设备，满足泵站正常运行。
三、必要的市场调研
1、确定采购候选人
将以往类似工程的成功合作伙伴，作为采购候选人。
并通过公司完善的采购渠道，寻找市场口碑比好、生产实力强的厂家，将这些厂家一并归纳为采购候选人。
2、厂家考察
将设备采购候选人名单分类报送业主、设计、监理，并联合业主、设计、监理组成调研小组，对候选厂家做深入的调研与考察。
四、招标采购
结合调研小组的意见，向达到调研小组要求的候选供货商发出投标邀请。
在充分结合业主方意见的前提下通过招标确定设备供货方。
第二节、主要设备性能
一、平板滤网
1、设备清单
序号
位置
名称
规格及型号
水深
材料
单
位
数
量
备注
1
子牙河
进水口
平板滤网
2600×1600，
b=10mm，
φ4mm
7.37m
Q235A
块
60
竖直安装，
含门槽
2
泵房吸水井
平板滤网
2800×1500，
b=10mm，
φ4mm
10.35m
Q235A
块
336
竖直安装，
含门槽
整机供货：
平板滤网和配套门槽。
2、主要结构及工作原理
1）主要结构
平板滤网，包括平板滤网及其配套的门槽。
平板滤网主要由支撑、框架、工作网、支撑网、吊轴、压条等部件组成。
门槽用Q235A碳钢折成凵形后焊接成整体。
2）工作原理
平板滤网用于给水工程取水口处，拦截水中较小漂浮物，保护后续处理构筑物正常运行。
3、主要零部件材质
·支撑架：
Q235A碳钢
·框架：
Q235A碳钢
·支撑网：
Q235A碳钢
·工作网：
Q235A碳钢
·紧固件：
Q235A碳钢
·门槽：
Q235A碳钢
4、设备的可靠性及耐久性
1）设备无故障运行时间在20000小时以上。
2）整机使用寿命在20年以上。
二、叠梁门
1、设备清单
序
号
位置
名称
规格及型号
水深
材料
单
位
数
量
备注
3
泵房吸水井
叠梁门
2800×1000
7.77m
Q235A
块
16
竖直安装
2、主要结构及工作原理
1）主要结构
叠梁门由多块门体及叠衬橡皮等部件组成。
门体由Q235A碳钢材料焊接成一整体在其上下部焊成凹凸形榫头，以便多块门体重叠定位，在门体的下部及侧面装有止水橡皮，起密封作用，门体的上部焊有吊钩以便启吊门体。
2）工作原理
叠梁门由抓落机构进行起吊，放入门槽中，达到截断水流之效果。
3、主要零部件材质
·门体：
Q235A碳钢
·吊耳：
Q235A碳钢
·止水橡皮：
丁睛橡胶
4、设备的可靠性及耐久性
1）设备无故障运行时间在20000小时以上。
2）整机使用寿命在20年以上。
三、卧式离心泵
水泵型式是卧式、中开、单级、双吸离心泵。
水泵由异步电动机直接驱动，通过联轴器直接与电动机轴连接。
水泵水力模型、采用双窝壳设计、水泵原型总体结构和水力设计、关键部件（如水泵叶轮、主轴）的设计采用专业公司的技术并能得到其可靠的技术支持。
水泵额定转速为推荐转速（异步转速）。
水泵叶轮采用优良的水力模型，CFD分析、三维造型，叶片出口边倾斜，两侧叶片对称交错布置，其设计满足规定的扬程和流量匹配特性要求，具有优良的水力性能和运行稳定性，设计满足现有泵站运行条件的要求，在整个运行区域内具有高的加权平均效率并保证无空蚀运行。
以电动机的配套功率不小于运行工况范围内泵和传动构件所承受的最大轴功率的110％考虑。
整个水泵具有足够的强度、刚度和稳定性，确保泵组在泵站各种运行工况下长期运行的稳定、安全和可靠。
水泵的使用寿命大于25年。
叶轮及口环使用寿命不小于10000h，密封环使用寿命不小于5000h。
所有易损部件易于拆卸和更换并在规格相同的水泵间具有通用性和互换性。
运行稳定性和噪声
1）在规定的运行扬程条件下，水泵能长期稳定运行。
2）泵组正常运转时在10～1000Hz频率范围测出的振动烈度不大于4.5mms。
各方向上最大双向轴振幅不超过0.07mm。
距水泵壳体表面1m处，噪声不超过85dB（A）。
水泵轴承设置Pt100测温装置，前后轴承各带1个测温元件Pt100。
轴承升温不超过相标准规定，并且轴承使用寿命大于10000h。
水泵轴承容易更换，并且更换时不会对其他部件造成损坏。
泵密封采用填料密封，使用寿命大于10000h，耐磨性大于25000h。
水泵零部件材料表
序号
零件名称
材料
1
泵体、泵盖
HT250优质灰铸铁
2
叶轮
1.4460双相不锈钢
3
轴
2Cr13不锈钢
4
轴套
1.4460双相不锈钢
5
双吸密封环
1.4460双相不锈钢
6
螺栓等连接件
304不锈钢
7
机封压盖
304不锈钢
8
轴承体
HT250优质灰铸铁
9
轴承
SKF
10
密封
国产机械密封
四、电机基本技术参数
1、供新开河水厂
设备名称
项目
性能参数
备注
电机
台数
4
2台变频电机，
2台定速电机
驱动方式
电机直接驱动
电机功率
12极,≤1250kw,
50HZ,三相
电源电压
6000V
保护等级
IP44
冷却方式
空水冷
厂家提供冷却要求
2、供芥园水厂
设备名称
项目
性能参数
备注
电机
台数
3
2台变频电机，
1台定速电机
驱动方式
电机直接驱动
电机功率
12极,≤630kw,
50HZ,三相
电源电压
6000V
保护等级
IP44
冷却方式
空水冷
厂家提供冷却要求
3、供凌庄水厂
设备名称
项目
性能参数
备注
电机
台数
3
2台变频电机，
1台定速电机
驱动方式
电机直接驱动
电机功率
12极,≤1250kw,
50HZ,三相
电源电压
6000V
保护等级
IP44
冷却方式
空水冷
厂家提供冷却要求
五、35KV高压柜主要性能参数
（1）技术要求
1）环境条件
海拔高度：
≤1000m
相对湿度：
日平均值不大于95%
日水蒸气压力平均值不大于2.2×10-3MPa
月平均值不大于90%
日水蒸气压力平均值不大于1.8×10-3MPa
柜内加装防凝露设施（具备手动和自动控制功能），要求每个独立的隔离室有凝露探测器及加热器，每个加热器≤60W，总体加热功率由厂家提供。
最高温度：
＋40℃
最低温度：
-15℃（允许-35℃时储运）
最大日温差：
25K
耐震能力:
地震烈度8度
地面水平加速度：
0.3g
地面垂直加速度：
0.15g
（地震波正弦波，持续时间三个周波，安全系数1.67）
污秽等级：
户外e级，户内b级
2）工程条件
系统电压：
35kV
系统最高电压：
40.5kV
额定频率：
50Hz
系统接地方式：
不接地方式
安装地点：
户内，土建基础上。
（2）设备技术参数
1）开关柜
型式：
户内交流金属封闭铠装移开式开关设备
相数：
三相
母线接线方式：
内桥接线
设备最高电压：
40.5kV
额定电流：
主母线额定电流：
1250A（开关柜厂家配套提供母线）
分支母线额定电流：
1250A（开关柜厂家配套提供母线）
额定热稳定电流（有效值）及持续时间：
25kA（4S）
额定动稳定电流（峰值）：
63kA
绝缘水平（柜体及柜内元件）：
1min工频试验电压（有效值）：
95kV（主绝缘对地、断路器断口间及相间绝缘）
118kV（隔离断口间的绝缘）
雷电冲击试验电压（峰值）：
185kV（主绝缘对地、断路器断口间及相间绝缘）
215kV（隔离断口间的绝缘）
门及隔板的防护等级：
IP4X及以上
柜宽：
1400mm
柜深：
≤2800mm
柜体内外颜色订货时商定。
一次及二次电缆均为柜底下出线，开关柜厂负责预留电缆柜底开孔。
开关柜整体寿命不小于25年。
通过内部故障电弧试验及全工况试验，电弧持续时间0.5～1秒，并提供其试验报告。
2）断路器
型式：
真空断路器国际知名品牌
额定电压：
40.5kV
额定电流：
1250A
额定频率：
50Hz
额定短路开断电流（有效值）:
25kA
额定短路关合电流（峰值）:
63kA
热稳定电流及持续时间：
25kA（4S）
动稳定电流（峰值）:
63kA
开断与关合空载电缆线路的能力：
50A，在开断空载电缆时不得重击穿。
切电容器电流：
单台≥630A，背对背≥400A
额定操作顺序：
O-0.3s-CO-180s-CO
使用寿命：
机械寿命：
≥10000次
额定开断短路电流次数：
≥20次
额定电流开断次数：
≥10000次
短路开断特性：
操作过电压倍数：
≤2.5倍额定相电压。
切电感电流：
0.5～15A，并满足操作电压≤2.5倍额定相电压。
开断额定电缆线路充电开断电流的能力Ic（有效值）：
50A
操作机构：
（机械寿命≥10000次）弹簧储能操作机构
电机储能电源：
DC220V
控制回路电源：
DC220V
分合闸线圈动作范围：
（50％～110％）Un
合分闸线圈不动作范围：
≤40％Un
合闸时间：
≤67ms
分闸时间：
≤45ms
直流分量：
≥40％
备用辅助接点：
5常开，5常闭。
具有手动弹簧储能装置，储能开关另提供不少于3常开，3常闭接点。
具备防跳跃装置功能。
具备遥信功能。
附计数器
触头分、合闸不同期时间：
≤2ms。
本体加热器温度能自动控制，加热器分级投入（弹簧储能操作机构设驱潮AC220V）。
断路器统一爬电比距不小于34.7mmkV（相对于40.5√3kV电压）
开关车插头及插座
额定电压：
40.5kV
额定电流：
≥1250A
额定频率：
50Hz
额定短时耐受电流（有效值）：
25kA
额定短路耐受持续时间：
4s
额定峰值耐受电流：
63kA
接地开关
额定电压：
40.5kV
热稳定电流（有效值）及持续时间：
25kA（4S）
动稳定电流（峰值）：
63kA
在最大关合电流时允许合闸次数：
2次
3）电流互感器
型式：
干式
额定一次电压：
35kV
5％误差倍数：
25
热稳定电流及其时间：
25kA（4s）
局部放电：
≤10PC
额定电流变比、数量、二次精确度及容量：
开关柜名称
变比
安装位置
二次精度
容量
备注
35kV计量柜
2005
A、C相
0.2S
15VA
35kV进线开关柜
6005
A、B、C相（断路器侧第一卷）
5P30
20VA
6005
A、B、C相（断路器侧第二卷）
5P30
20VA
4005
A、B、C相（断路器侧第三卷）
0.5
15VA
35kV分段开关柜
6005
A、B、C相（断路器侧第一卷）
5P30
20VA
6005
A、B、C相（断路器侧第二卷）
5P30
20VA
4005
A、B、C相（断路器侧第三卷）
0.5
15VA
4）氧化锌避雷器
用于不接地系统。
型号：
HY5WZ-51134
系统电压：
35kV
避雷器持续运行电压:
：
40.8kV
避雷器额定电压：
51kV
1mA直流参考电压：
73kV
雷电冲击残压（峰值）：
134kV
标称放电电流（峰值）：
5kA
操作冲击电流残压（峰值）：
≯114kV
陡波冲击电流残压（峰值）：
≯154kV
2ms方波通流容量：
≥600A
每台避雷器装设一台在线监测器，便于在柜外观察，便于检修。
绝缘件泄漏比距：
统一爬电比距≥34.7mmkV（相对于40.5√3kV电压），采用大小伞裙结构型式。
5）电压互感器
型式：
干式
接线型式：
YYΔ
额定一次电压：
35kV
最高一次工作电压：
40.5kV
额定电压比：
35√30.1√30.13kV
局部放电：
≤10PC
二次精确度：
0.53P级
二次负载额定容量：
40100VA
1min工频试验电压（有效值）：
95kV
雷电冲击试验电压（峰值）：
200kV
电压互感器选用高饱和互感器，过电压倍数达1.9倍Um√3不饱和，时间为8小时。
6）电压互感器（专用计量PT）
型式：
干式
接线型式：
VV
额定一次电压：
35kV
最高一次工作电压：
40.5kV
额定电压比：
350.1kV
局部放电：
≤10PC
二次精确度：
0.2级
二次负载额定容量：
40VA
1min工频试验电压（有效值）：
95kV
雷电冲击试验电压（峰值）：
200kV
电压互感器选用高饱和互感器，过电压倍数达1.9倍Um√3不饱和，时间为8小时。
7）高压熔断器
型号：
XRNP-40.5
熔丝额定电流：
1A
熔丝额定电压:
：
40.5kV
最大切断电流：
50kA
（3）结构与性能
1）一次部分
a.开关柜为金属外壳，其外壳及隔板包括活门的防护等级为IP4X标准，地板和墙壁均不能作为壳体的一部分，柜底用钢板封闭。
柜体边角采用钢板弯制。
b.柜内所有主母线及下引线采用铜排，铜排端头所有部位倒圆角，圆角半径为铜排厚度的一半；铜排及倒角部位表面处理光滑，光洁度达到用户的要求，铜排接头部位要求镀银或搪锡。
c.开关柜动、静触头要求镀银，厚度大于10um。
d.开关动触头插入后与触头盒的内壁最小间隙大于25mm。
e.开关柜设置就地远方就地转换开关，实现就地分、合闸功能。
f.开关柜考虑防涡流措施。
g.高压开关柜外壳内外及隔板采用敷铝芯板，板厚大于2.5mm，考虑防腐防锈措施。
.开关柜的各室均有与壳体相同防护等级的压力释放装置，在正常情况下关闭；事故时，压力出口打开，自动释放内部压力，还确保压力出口的位置及压力释放装置喷出的气体不至于对人员造成危害。
o.开关柜采取有效防止内电弧措施，发生内部故障，能限制电弧的燃烧时间和燃烧范围，使其仅在故障间隔而不能扩展到其它间隔。
p.开关柜内各相导体的相间及相对地间的净距离不满足360mm时加绝缘措施。
q.同型产品内额定值和结构相同的组件能互换。
r.在母线及设备引下线加装美国瑞侃复合绝缘外套，绝缘外套采用相电压等级的产品（BBIT系列），制造厂内加工，复合绝缘寿命与开关柜寿命一致。
两柜母线加装穿柜套管。
母线及引下线搭接处加绝缘保护套，为美国瑞侃产品。
电缆室加装相间绝缘隔板，材料为SMC，绝缘水平等同主设备元件的绝缘水平。
安装距离与导体以及地点位的净距大于60mm，安装紧固。
s.开关柜触头盒采用质量可靠，运行稳定的产品，触头盒要求有相关的出场试验报告、局放试验报告，单只触头盒的局放小于3PC。
t.在运行位置上的隔离插头能耐受短路冲击电流，并保证接触良好，隔离插头符合SD201规定。
u.开关柜具有手车位置限位开关。
观察窗能观察断路器、接地开关状态、储能状态的位置。
观察窗强度大于相金属外壳的要求。
v.当小车完全拉出时，隔离接头完全断开，活门自动关闭，以防止操作人员接触带电部分，上下活动能分别开启。
w.分段及母线PT间隔具备母线接地功能。
x.柜内各隔室均安装驱潮加热器，每个加热器≤60W，总体加热功率由厂家提供。
电加热选用AC220V，加热器安装远离一次带电设备，选用长寿命型，满足全天候运行的条件。
每隔室要求有一半功率的加热器长期投运，且在每间隔安装一电源控制开关（带辅助接点）；其余加热功率由温湿度控制器控制，电源控制开关也要求带有辅助接点。
2）二次部分
a.35kV开关柜的保护单独组屏。
b.二次绝缘组件均是阻燃的。
c.二次回路电线、电缆承受1分钟工频耐压2kV。
d.二次回路导线采用铜导线，其截面：
电流回路不小于2.5mm2，电压回路不小于1.5mm2。
e.二次元件与高压带电部分具有足够的安全距离，或可靠的防护措施，以保证在高压带电部分不停电情况下进行工作时，人员不触及运行的高压导电体。
f.带电显示器选用强制闭锁液晶显示型，具有插孔验电功能，采用独立交流电源，并实现与接地开关间的电气闭锁。
g.测量仪表和继电保护装置有可靠的防震措施。
.控制开关、压板等设备由开关柜厂家配套；监控、保护模块由综自厂家提供。
o.采用ABB产品端子，其中交流回路采用试验端子。
3）开关柜接地要求
a.开关柜上部的二次设备小室内安装一根4×25mm2截面的二次专用接地铜排，铜排的安装与柜体绝缘；
b.保护装置外壳接地和二次电缆屏蔽接地、CT、PT接地点接到二次专用接地铜排上；
c.柜与柜的铜排之间用50mm2截面的多股铜线连接后与集中安装的保护屏接地网连接形成二次专用接地网（等电位网），并用两根以上的50mm2截面的多股铜线与一次接地网一点接地。
d.柜门与柜体之间用4mm2截面多股铜线相连接。
e.开关柜内所有直流开关，必须采用专用的直流断路器。
六、主变压器性能参数
1、技术参数
a.型号：
SZ11-10000kVA
b.额定电压：
35±2×2.5％6.3kV
c.系统最高运行电压：
35kV：
40.5kV
6kV：
6.9kV
d.额定容量：
10000kVA
e.容量比：
100100
f.额定频率：
50Hz
g.接线组别：
Y,d11
kV。
c.各套管带电部分之间及带电部分对地的净距满足SDJ5《高压配电装置设计技术规程》的要求。
d.变压器套管能承受如下外力的作用，其静态安全系数为3.2～3.5。
水平纵向拉力：
1500N
水平横向拉力：
1500N
垂直力：
1250N
7、变压器油
a.变压器油为DB-25，符合GB2536的规定。
油介质损失角在油温90℃时小于0.5%，变压器油产地：
新疆克拉玛依油。
b.能避免油箱内的油流出现湍流或直接冲击任何绝缘体部分，对于线圈漏磁问题在结构上予以充分考虑。
c.采用胶囊式油枕。
（油位计采用磁针式），油位刻度清晰，并带有油位位置信号。
8、变压器外壳及冷却强度及密封保证符合GBT6
升级会员 