张善斌,左燕霞
田庄水电站增效扩容项目工程实施
张善斌,左燕霞
(河北省石津灌区管理局,河北石家庄050061)
田庄水电站运行多年来,存在设备老化、安全隐患增多等问题,必须对电站进行增效扩容改造。对改造工程的实施过程进行了详细介绍。
水电站;增效扩容;实施过程
河北省石津灌区田庄水电站位于石家庄市西北,距市中心8.7km。电站座落在石津灌区总干渠上,装机容量为2×2500kW,设计水头6.2m,设计流量107m3/s;1983年5月13日通过试运转正式交付使用,至今已运行30a,为灌区的水电事业发展作出了贡献;但随着电站运行时间的增长,一些问题也逐渐显现出来。
1.1 电站设备老化严重
水电站已运行了多年,机组设备老化严重,在性能和结构方面都已陈旧、故障增多、检修频繁,机组效率明显降低,发电安全问题日益突出。
1.2 水轮机方面
长期运行已使水轮机过流部件磨损严重。特别是转轮、导叶、座环等部件由于空蚀、磨损和锈蚀等原因,设备外形破坏严重,间隙增加,漏水严重,导致机组发电效率明显下降。
1.3 电气方面
电站主要一次设备大多已超出正常使用年限,设备绝缘能力降低,损耗加大,要靠平时加大维修保养力度才能勉强正常投运;电站二次系统主要采用继电器控制方式,近几年继电器拒动、误动现象明显增多,严重影响电站安全运行。
基于以上问题,电站设备改造升级非常必要。经过多方努力,于2013年争取到国家实施的增效扩容改造项目,并列为河北省的第一批水电站。此项工程共批复资金772.86万元,其中国家资金350万元,省级资金165万元,灌区自筹资金247.86万元。
2.1 标段划分及参建单位
为保证工程质量,严格执行招投标制度,择优选择设备厂家及安装单位,于2013年底完成了招标工作。本工程共分八个标段实施:一标:励磁设备,二标:调速器及油压装置,三标:计算机监控保护系统,四标:高低压柜,五标:水轮机设备,六标:变压器,七标:机电设备安装工程,八标:监理标。工期7个月,自2014年6月1日至12月31日,建设单位为河北省石津灌区管理局,设计单位为河北省邯郸市水利水电勘测设计研究院,监理单位为河北泽润水利水电科技有限公司,施工单位为河北省水利工程局。
2.2 组织机构
为有效落实《农村水电增效扩容改造项目建设管理指导意见》的要求,保障田庄水电站增效扩容工程质量过硬、进度有序、资金专款专用,灌区以《冀石津行政〔2014〕48号》文件成立了以局长为组长的田庄水电站增效扩容改造工程领导小组,下设工程组、财务组、现场组,并制定出相应的职责制度,确保工程顺利实施。
2.3 现场管理措施
(1)建立健全施工质量检查体系,完善质量管理制度。审查监理单位及施工单位的质量保证体系和控制措施,核实质量管理文件。
(2)定期或不定期地向组长报告工程质量控制与管理情况、安全生产情况,对质量安全事故提出处理意见和对策建议。
(3)负责监督检查工程进度、工程质量;对工程施工中的原材料、半成品、成品及设备适时组织抽检或出厂验收。
(4)做好与设计代表的联系、协调、沟通工作,确保设计及设计变更工作满足施工要求。认真负责地处理好可能发生的合同变更和索赔事宜。
(5)监督、检查、审核监理单位和施工单位提交的工程量计量方案(措施)和计量结果,为合理支付工程款把好关。
(6)及时收集、整理建设项目各环节的文件资料,建立健全项目档案,工程竣工后及时移交建设项目档案。
2.4 图纸的审核
在施工过程中,组织技术人员认真审核设计图纸,发现以下几个主要问题,并提出改进意见,通过与设计和厂家沟通,得到解决,为电站安全运行提供了保障。
(1)变压器35kV中性点接地问题,增加1只户外35kV消谐器,用于35kVPT接地。
(2)机组进口快速闸门控制回路,在每扇闸门加装1个开度仪,使得2扇闸门分开控制。
(3)高压隔离开关接地刀闸位置错误。
(4)厂用电设计方案变更,由单母线改为单母线分段接线。
(5)新增以下三段过流保护(方向闭锁功能可投退),两段逆功率保护(方向闭锁功能可投退),过负荷、PT断线保护,消除事故隐患。
2.5 机组大修更换转轮轮叶
此次工程实施,结合1、2号机组大修,更换了转轮轮叶及其附件,许多机组部件已经老化,需要拆出大修。在做好现场安全措施的同时,严格执行操作票、工作票制度,做好施工临时电源的接线,确保施工安全。制定大修计划,做好盘车记录测量,回装设备符合规程规范。
更换机组制动器弹簧及其活塞密封圈、测温电阻、密封件、发动机转子出线铜排、励磁引线、主轴密封橡胶活塞等设备,解决机组的跑冒滴漏问题。
3.1 提高职工技术素质
电站实施增效扩容改造工程是提高职工技术业务素质的契机。在做好现场管理的同时,结合此次项目改造,加大职工尤其是年轻职工的学习力度。制定相应的奖惩措施,激发年轻职工学习技术的积极性和主动性。在机组设备拆出后,结合理论知识和现场实际设备及图纸,对运行中常见的故障进行分析处理,留存隐蔽工程的录像资料,为电站以后安全运行打下基础。
3.2 学习水电新技术
根据设备的基本构造、基本技术参数、操作技术要点、规程要求等由技术负责人进行授课,包括基础理论到专业知识的各个方面,使职工从机组结构、工作特性和运行特点等方面加深理解,对新技术、新设备按照施工图纸、使用说明等内容掌握运行规律。
3.3 建立健全完善的设备账单
在工程施工过程中,结合农村水电站安全生产标准化评审标准(暂行)对每台机组建立全面的技术档案,记录机组安装时的技术参数,运行中发生过哪些异常、故障或事故,如何做到准确及时处理。在此次工程中更换的机组零部件,机组的维修期限,以及每次维修后的试验记录等,做到心中有数,可以随时对设备的运行状况进行查询和分析。设备维修所需要的备品备件准备充足,缺失时及时补齐,做到检修时能快速顺利地进行,确保改造后电站优质高效安全运行。
开展增效扩容工程应尽量使用目前较先进的产品更换电站老化淘汰设备,恢复电站的经济效益,有利于电站的安全运行,可提高老电站自动化水平。水电作为清洁可再生的绿色能源对环境保护起到了促进作用,实现了灌区可持续发展。
[1] GB/T50700—2011,小型水电站技术改造规范[S].
[2] 王树人,董旒新.水电站建筑物[M].北京:清华大学出版社,1992.
[3] 张洪楚.水电站[M].北京:中国水利水电出版社.1994.
责任编辑 吴 昊
2014-12-12
张善斌(1974-),男,高级工程师,主要从事水利工程建设与管理工作。
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