烏茲水電站修復(fù)三期項目機電技術(shù)難點分析與應(yīng)對措施

葉翔

（中國電建市政建設(shè)集團有限公司，天津 300384）

1 項目背景

資金來源為口行兩優(yōu)貸款，業(yè)主為烏茲別克斯坦水電能源控股公司，EPC 總承包商為中國電力建設(shè)集團有限公司，工期24 個月，質(zhì)保期12 個月。

2 站址條件和設(shè)備工況

14 號站（HPP-14）是Nizhny-Bozsu 規(guī)劃梯級電站中的第一級，站址位于Nizhny Bozsu 河和 Kara-Kamish 河交匯口，距塔什干市區(qū)9km，9 號站(HPP-9)是塔什干規(guī)劃梯級電站中的第四級，站址位于塔什干Bozsu 運河上，2 號站(SFC-2)是沙赫里漢規(guī)劃梯級電站中的第二級，站址位于安集延州阿薩金區(qū)的南費爾干納運河支流。

三站均屬于溫帶亞洲大陸性氣候，年平均氣象數(shù)據(jù)：氣溫13.5℃，無霜凍期218 天，相對空氣濕度57%，降雨量432mm，最大積雪深度39 ～44cm，常年多刮東南風(fēng)或東北風(fēng)，最大風(fēng)速31 m/s，無冰現(xiàn)象。

3 水電站主要技術(shù)參數(shù)和機電工程范圍(SOW)

14 號 站、9 號 站、2 號 站 開 始 發(fā) 電 年 份 分 別 為1948/1948/1966 年，引用流量分別為66/50.8/36.3 方/秒，凈水頭分別為26.18/37.47/22.05 米，多年平均發(fā)電量分別為90.1/95.03/55.12 百萬千瓦時，年平均利用小時數(shù)分別為6114/6150/7829 小時。

機電工程范圍主要為增設(shè)新機組及其輔助設(shè)備，更換舊機組和修復(fù)其輔助設(shè)備：14 號站增設(shè)2 號機組、更換1 號機組，9 號站增設(shè)1 號機組、更換2 號機組，2 號站將原1 號機組拆除后擴容至7.05MW，附帶更換壓力鋼管、閘門、起重設(shè)備、攔污柵、開關(guān)站電氣一次設(shè)備和電氣二次系統(tǒng)。

14 號站：2 臺套立式軸流水輪機RO45／820 V-215，葉輪直徑D1 ＝2.15 米，轉(zhuǎn)速200 轉(zhuǎn)/分，容量7830 千瓦，設(shè)計水頭26.15 米，流量為33 米/秒；2 臺套水輪發(fā)電機，同步立式懸掛式，容量7500kW/9375kVA，cosφ=0.8，電壓6.3kV，轉(zhuǎn)速200rpm。

9 號站：2 臺套立式軸流水輪機RO45/820-V-190，葉輪直徑D1=1.90m，轉(zhuǎn)速250rpm，功率8660kW，設(shè)計水頭37.12m；2 臺套同步立式懸掛式發(fā)電機，功率8300 kW/10375kVA，cosφ=0.8，電壓10.5kV，轉(zhuǎn)速250rpm；

2 號站：1 臺套立式軸流水輪機PL30/58B-V-225，葉輪直徑D1 ＝2.25 米，轉(zhuǎn)速為250 轉(zhuǎn)/分，功率為7330 千瓦，設(shè)計水頭為23.11 米；1 號水輪發(fā)電機，同步立式懸掛式發(fā)電機，額定功率7050kW/8812kVA，cosφ=0.8，電壓10.5kV，轉(zhuǎn)速250rpm。

4 主要技術(shù)風(fēng)險分析和技術(shù)應(yīng)對措施

研究招標文件技術(shù)規(guī)范TT1-18 后鎖定的主要機電技術(shù)風(fēng)險為：

按招標文件技術(shù)規(guī)范TT1.12.5，技術(shù)標提交類似轉(zhuǎn)輪的模型試驗報告并在施工總體進度計劃中合理安排試驗周期，商務(wù)標中計取第三方獨立試驗平臺的模型試驗費用。

水輪機和發(fā)電機設(shè)備選型響應(yīng)水輪機選型公式：

技術(shù)參數(shù)表嚴格響應(yīng)TDS 中的目標值，不出現(xiàn)非實質(zhì)性響應(yīng)標書的不合格項，主要技術(shù)指標偏離應(yīng)予以澄清和說明，補充必要的支持數(shù)據(jù)和報告供業(yè)主進行技術(shù)評估。

性能保證值和性能試驗（以14 號站為例）：

移交前的性能保證：

（1）水輪機性能保證值，額定值和最高可行效率基于如下條件：最大水頭=30.47m；設(shè)計水頭=26.15 米；最小水頭=26.15m；根據(jù)IEC 60995 標準要求進行水力模型計算的加權(quán)水輪機效率ηaw=0.2×η100+0.2×η90+0.2×η80+0.2×η60+0.12×η50+0.08×η40（例如，η100 為額定凈水頭下，水輪機100%出力時的效率值）；

（2）發(fā)電機最高效率97.3%和額定功率應(yīng)在正常運行范圍內(nèi)的額定功率系數(shù)、電壓和頻率下予以保證（在技術(shù)規(guī)范要求的溫升閾值范圍內(nèi)）?，F(xiàn)場試驗將嚴格根據(jù)IEC 60034-2 規(guī)定的適當方法確定損耗和效率。

完工后性能測試的性能保證值：

（1）IEC 60609 轉(zhuǎn)輪磨損保證值：W=0.1×D32(每運行1000 小時，在首次8000 運行小時數(shù)或運行許可后2 年)，其中W 代表轉(zhuǎn)輪磨損重量(kg)，D3 代表轉(zhuǎn)輪直徑（m）。

（2）IEC 60041 水輪機裝機容量和效率保證。

技術(shù)標中的性能保證值響應(yīng)表GURA 中分為“性能保證目標值”和“確認完全滿足合同中的保證規(guī)定或替代的設(shè)備性能保證值（如有）”，技術(shù)標中響應(yīng)水輪機加權(quán)平均效率90.72%，水輪機容量7.83MW(額定凈水頭)，氣蝕保證Hs=+0.93m(額定凈水頭和出力)，發(fā)電機加權(quán)平均效率98.2905%，發(fā)電機功率7.5MW/9.375MVA。水輪機和發(fā)電機加權(quán)效率保證值表如表1。

表1 水輪機和發(fā)電機加權(quán)效率保證值表EFF1

水輪發(fā)電機組設(shè)備安裝工序：施工技術(shù)準備→基礎(chǔ)埋設(shè)→水輪機安裝→軸瓦研刮→軸承座安裝→定子套入轉(zhuǎn)子整體吊入安裝→整體定子套入轉(zhuǎn)子就位、找正→軸線調(diào)整、聯(lián)軸→軸承間隙調(diào)整→端蓋安裝→附件安裝→清掃、噴漆、干燥→啟動試運轉(zhuǎn)。

控制機組軸線及其高程點，埋設(shè)基礎(chǔ)墊板，軸瓦初步研刮，等軸承支座找正后吊入轉(zhuǎn)子，再進行精研刮，軸承座安裝要測量并調(diào)整各部軸承支座中心及高程，先將定子吊入基礎(chǔ)預(yù)裝，與軸承座一并調(diào)整中心和水平，也可事先處理好基礎(chǔ)，并按實際中心高程確定基礎(chǔ)墊片，然后，將定子吊出，在安裝場地進行定子套轉(zhuǎn)子，調(diào)節(jié)定子與轉(zhuǎn)子的空氣間隙，最后整體起吊定子及轉(zhuǎn)子，吊入基礎(chǔ)進行安裝，定子及轉(zhuǎn)子就位后，進行軸線測量及調(diào)整，水輪機與發(fā)電機大軸聯(lián)軸后，進行整機盤車，測定盤車各軸頸的跳動量，檢驗調(diào)整后的偏心及傾斜，根據(jù)聯(lián)軸盤車結(jié)果，用塞尺調(diào)節(jié)各軸瓦間隙，控制環(huán)等輔助部件，清掃、噴漆、干燥及測試，本體及附件安裝完畢后，手動試運行，測試主機運轉(zhuǎn)的各項技術(shù)指標及有關(guān)電氣設(shè)備質(zhì)量情況，并按有關(guān)規(guī)程逐項測試，如有問題及時調(diào)整，確保主機及有關(guān)電氣設(shè)備質(zhì)量全部符合招標文件有關(guān)規(guī)范及設(shè)計要求。

Q345R 壓力管道制安工序：廠內(nèi)卷制和防腐→4.8m 瓦片運輸(加裝弧形托架防變形)→基礎(chǔ)混凝土澆筑→定位安裝→外包混凝土→灌漿，安裝月進尺30m，安裝15 ～20m后逐段澆筑外包混凝土，平段由3m3混凝土攪拌車水平運輸，泵送入倉澆筑。

閘門與啟閉機：檢查土建接口質(zhì)量達標后組織吊裝，現(xiàn)場焊縫采用超聲波檢查為主，X 射線照像檢查為輔。閘門試驗項目包括：①無水情況下全行程啟閉試驗；②靜水情況下的全行程啟閉試驗；③動水啟閉試驗；④通用性試驗。

5 結(jié)語

國際機電競標面臨技術(shù)邊界不清晰、標準對接轉(zhuǎn)化、踏勘目標問題不明確、提收資深度不夠、澄清答疑準確性差等主要難點，跨國EPC 承包商應(yīng)明確投標資源的節(jié)點分工，研究技術(shù)標風(fēng)險和措施，保證技術(shù)可行和成本合理，形成經(jīng)營履約的良性循環(huán)。