1、西溪河洛古水电站工程建设机电标工程机电安装监理成果分析报告（2007年7月2009年7月）中国水电顾问集团贵阳勘测规划设计研究院洛古水电站工程监理部1、机电工程概况1.1机电工程介绍西溪河洛古水电站按“无人值班”（少人值守）原则设计，采用计算机监控系统。电站机组自动化、调速系统、励磁系统均满足与计算机监控接口的要求。西溪河洛古水电站厂房内安装2台混流式水轮发电机组，额定引用流量18.8m3/s，单机容量55MW，总装机容量110MW。两台混流式水轮发电机组布置于主厂房发电机层（1672.00），主厂房长度55.0m，宽度19.4m，高度37.4m。副厂房布置于主厂房上游侧，中控室布置于副厂房二
2、楼内，两台主变和开关站布置在主厂房左侧。主厂房电气设备主要布置于主机层（1664.90）和发电层（1672.00）。主机层布置的主要电气设备为机端电压柜、励磁变压器、渗漏排水控制柜、除湿机、动力盘等。发电层布置的主要电气设备为机旁动力柜、励磁系统控制柜、LCU控制柜、调速器控制柜、发电机保护柜及油压装置控制柜等。电站的其它主要电气设备及辅助设备、公用设备布置在上、下游副厂房、通讯机房及继电保护室内，中控室内设计算机房，其中计算机房布置有计算机主机（网络服务器）及其辅助设备、工程师/培训控制台（包括彩色CRT键盘、鼠标、打印机）等；继电保护室布置有公用LCU、交直流配电屏、UPS配电柜、火灾报警
3、控制柜等；下游副厂房1664.90层为机组技术供水设备室，气系统在安装间底部1669.2，分别布置有中低压空压机、储气罐和电气控制盘柜；上游副厂房1675.00为电缆夹层，并布置有蓄电池室；1664.90层为厂用干式变压器、厂用配电室；升压站1675.15层布置两台室外主变压器。开关站布置在厂房室外左侧1680.00层。1.2主要工程量完成统计（合同编号：XXH-LG-2007-SB005）洛古水电站主要机电设备工程量完成统计表序号项目名称单位设计数量安装完成数量备注1厂房桥机安装台112蝶阀安装套113水轮发电机组安装台224主变压器安装台225开关站安装套116渗漏排水泵套227检修排水泵
4、套228调速器系统套229中压空压机套2210低压空压机套2211球阀套2212透平油储油罐套4413油、水、气管路套221412KV高压盘柜面1515150.4KV低压盘柜面242416220V蓄电池组1117厂用变压器（干式）套3318励磁变（干式）套3119厂用隔离变（干式）套2220消防泵套2221UPS电源柜台2222振动摆度监视柜套1123直流系统柜套222、机电设备安装质量控制机电安装、调试和试验工程是整个水电站建设的关键环节，安装质量的好坏直接影响到电站的安全、稳定和经济运行，监理工程师对机电安装质量进行了严格的控制，质量控制依据主要是合同技术文件、国家标准、行业标准、设计文件
5、、设备厂家图纸和相关技术工艺等文件。3、各机电部位安装检测参数3.1尾水肘管安装肘管安装，根据肘管分节情况，先将肘管出口段吊入机坑的基础上，初调中心、高程、里程后作临时固定，调整各管口尺寸位置，其管口直径偏差不大于0.0015D，相邻两管口内壁周长差不大于10mm，符合要求后点焊固定，最后吊入进口节与下半部进行调整组合，其下口与已安装节对口调整，同时调整其上口的中心、方位不大于2mm，高程偏差在3mm之间，检查符合要求后焊拉筋固定以防止其倾斜或变形，然后进行环缝焊接，焊接工作要求合格焊工按制造厂的工艺要求进行，环缝焊接由2名焊工，采用对称、分段、退步焊接法施工，以减小焊接变形和内应力，安装焊接
6、工作经验收合格后对焊缝进行防腐处理，要求其外包混凝土浇筑时上升速度不能超过300mm/h，每层浇筑高度不超过2米，在浇筑过程中要求施工单位加强监视，防止发生变形和位移。尾水肘管安装质量检测结果统计表1#机组水轮机尾水肘管安装记录 表3.1.1 测量部位测量项目规范、设计（厂家）要求（允许偏差）实 测 记 录+X-Y-X+Y上管口高程2mm0.50.40.60.7上管口中心及偏差2mm0.5121法兰面水平度0.25mm/0.200.050.140 2#机组水轮机尾水肘管安装记录 表3.1.2 测量部位测量项目规范、设计（厂家）要求（允许偏差）实 测 记 录+X-Y-X+Y上管口高程2mm0.7
7、0.50.60.7上管口中心及偏差2mm1121法兰面水平度0.25mm/0.200.100.140.073.2座环、蜗壳安装座环是整个机电安装的基准，要求施工单位认真对待基准点测量放线，按照土建提供监理确认的测量控制网点引出控制点，将控制点线放置在方便安装的位置，线架及基础板应固定牢固，防止基准点线移位，测量监理工程师对基准点线进行复测，合格后作为座环安装测量的基准。蜗壳焊接，焊缝的无损检测采用超声波探伤（ 100%检查），焊缝质量达到GB11345-89钢制压力容器对接焊缝超声波探伤规定的标准，纵缝达到I级的要求，满足设计和规范要求。座环安装质量检测结果统计表1#机座环安装记录 表3.2.
8、1 测量部位测量项目规范、设计（厂家）要求（允许偏差）实 测 记 录+X+X-Y-Y-Y-X-X-X+Y+Y+Y+X高 程2mm1.51.51.51.5中心及方位1.5mm1.5100水 平0.07 mm /0.020.020.040.020.020.020.020.022#机座环安装记录 表3.2.2 测量部位测量项目规范、设计（厂家）要求（允许偏差）实 测 记 录+X+X-Y-Y-Y-X-X-X+Y+Y+Y+X高 程2mm0-0.500中心及方位1.5mm0.5000.5水 平0.07 mm /0.030.050.020.050.040.020.030.023.3导水机构安装过程控制座环水
9、平（0.07mm/m）及顶盖密封面至座环上法兰面的高度（符合图纸设计公差要求）控制；底环安装，水平小于0.07mm/m，底环中心偏差小于10；底环与顶盖同心度及导叶上中下轴套同心度调整，底环和顶盖同心度偏差不大于设计间隙的10，导叶上中下轴套的同心度以导叶用手工能搬转动为标准，合格后拧紧顶盖连接螺栓。导水机构安装质量检测结果统计表水轮机导叶端面间隙: 表3.3厂家规范技术要求：导叶与顶盖和底环之间总间隙应小于0.16mm，导叶与底环间的间隙为 0.020.09mm。单位：0.01mm1#水轮机导叶端面间隙导叶号123456测量部位上下上下上下上下上下上下端面间隙值0.060.080.070.0
10、70.080.070.050.090.060.060.070.06导叶号789101112测量部位上下上下上下上下上下上下端面间隙值0.090.060.070.080.070.080.060.080.080.080.070.09导叶号131415161718测量部位上下上下上下上下上下上下端面间隙值0.060.070.070.070.090.050.080.060.070.080.090.07导叶号19202122测量部位上下上下上下上下端面间隙值0.080.080.070.080.060.090.080.062#水轮机导叶端面间隙导叶号123456测量部位上下上下上下上下上下上下端面间隙值0
11、.070.070.060.080.050.090.070.060.080.060.090.05导叶号789101112测量部位上下上下上下上下上下上下端面间隙值0.070.080.070.060.070.070.080.060.080.080.070.06导叶号131415161718测量部位上下上下上下上下上下上下端面间隙值0.070.070.090.050.080.060.070.090.060.080.090.05导叶号19202122测量部位上下上下上下上下端面间隙值0.080.080.070.080.090.060.080.063.4接力器安装接力器安装前清洗、检查，装配后活塞移动应
12、平稳、灵活，活塞与接力器缸的配合间隙、活塞行程符合设计要求。用洁净的46#透平油对接力器作严密性耐压试验，试验压力为9.6MPa，保持30分钟无渗漏现象。试验完成后，将各管口包扎严密，防止杂物进入。接力器里衬在接力器吊入前清扫检查合格。接力器吊入安装位置后，检查接力器的水平偏差不大于0.1mm/m。在接力器连上控制环后，调整两接力器推拉杆的长度符合设计要求。接力器压紧行程设计为47mm。导水机构接力器质量检测结果统计表 表3.41#水轮机导叶接力器压力试验 试验压力设备名称8.0MPa（125%等级）9.6 MPa（150%等级）1#水轮机导叶接力器压力试验接力器油缸30分钟漏油量小于0.18
13、L/min30分钟外部无泄露损坏及变形2#水轮机导叶接力器压力试验接力器油缸30分钟漏油量小于0.18L/min30分钟外部无泄露损坏及变形3.5大轴和转轮安装检查大轴和转轮法兰面，将转轮调平至0.02mm/m，用专用工具将大轴起吊与转轮连接，连接螺栓拉伸长度按照厂家要求用火焰加热法紧固，检查大轴与转轮同心度及转轮园度，合格后吊入机坑。1#、2#水机转轮与主轴连接螺栓伸长值记录 表3.5.1厂家规范要求：水机转轮与主轴连接螺栓伸长值为0.510.57 mm。单位： mm1#水机转轮与主轴连接螺栓伸长值螺栓号12345678伸长值0.510.530.570.560.540.570.550.52螺
14、栓号910111213141516伸长值0.540.570.540.570.550.530570.57螺栓号1718伸长值0.540.512#水机转轮与主轴连接螺栓伸长值螺栓号12345678伸长值0.520.540.570.510.550.560.570.51螺栓号910111213141516伸长值0.530.540.570.560.570.540.540.55螺栓号1718伸长值0.570.561#、2#水机轴与发电机轴连接螺栓伸长值 表3.5.2简图或描述：厂家规范要求：水机转轮与主轴连接螺栓伸长值为0.670.74 mm。单位： mm1#水机轴与发电机轴连接螺栓伸长值螺栓号12345
15、678伸长值0.720.700.740.730.670.690.690.72螺栓号910111213141516伸长值0.670.670.690.700.670.680.680.70螺栓号1718伸长值0.720.682#水机轴与发电机轴连接螺栓伸长值螺栓号12345678伸长值0.700.720.740.710.680.730.670.72螺栓号910111213141516伸长值0.730.740.740.680.740.710.730.72螺栓号1718伸长值0.690.713.6水导轴承安装水导轴承安装质量控制要点：水导油槽应用煤油作渗漏试验，保持4小时无渗漏现象，试验完后将煤油等清洗
16、干净。水导瓦清扫检查，应无毛刺、飞边和夹杂等明显缺陷。在机组盘车完成并确定中心后，根据摆度计算确定水导瓦调整间隙，安装完后，其间隙偏差不超过设计规定值。3.7调速器系统调速器系统分正常情况和事故情况, 导叶关闭时间设计整定值为11.36秒。两段关闭时间曲线： 整定值： 第段关闭时间常数：9.6s 关闭开度：60% 第段关闭时间常数：14s 关闭开度：40%正常状态下关闭时间（调试完成后）：1#机组调速器两段关闭时间： 第段关闭时间常数：9.4s 关闭开度：60% 第段关闭时间常数：14s 关闭开度：40%T=9.460%+1440%=11.24s 2#机组调速器两段关闭时间： 第段关闭时间常数
17、：9.2s 关闭开度：60% 第段关闭时间常数：14s 关闭开度：40% T=9.260%+1440%=11.12s事故状态下关闭时间（调试完成后）：1#机组调速器两段关闭时间： 第段关闭时间常数：9.92s 关闭开度：60% 第段关闭时间常数：14s 关闭开度：40%T=9.9260%+1440%=11.55s 2#机组调速器两段关闭时间： 第段关闭时间常数：10.52 s 关闭开度：60% 第段关闭时间常数：14s 关闭开度：40% T=10.5260%+1440%=11.91s正常情况下 1#、2#机组导叶开关闭时间 表3.7.1 时间项目开启时间(s)关闭时间(s)1#机组20.211
18、.242#机组20.411.12事故配压阀动作1#、2#机组导叶开关闭时间 表3.7.2 时间项目开启时间(s)关闭时间(s)1#机组20.211.552#机组20.411.913.8球阀安装球阀总装配主要由阀体、活门、前后止漏环、轴承及轴承密封、操作机构和检修密封手动锁定装置等组成。球阀装有两个密封装置，分别设置在球阀的上、下游侧。上游侧为检修密封，下游侧为工作密封，检修密封止漏环和工作密封止漏环均采用不锈钢材料。止漏环和阀体连接法兰在结构上形成上下两侧压力腔，通过进入不同压力腔的压力油来推动止漏环的投入与退出。球阀采用一只直缸摇摆式接力器进行操作，接力器通过转臂与阀轴相连接，在接力器底部设
19、有缓冲和节流装置。1#、2#球阀附件及操作机构质量检测结果统计表 表3.8.1 测量部位测量项目允许偏差XYZ1#机球阀球阀中心线3mm0.500.5接力器基础板3mm001接力器垂直度1mm/m0球阀垂直度1mm/m0.5伸缩节伸缩量30伸缩缝间隙四周均匀2#机球阀球阀中心线3mm0.500接力器基础板3mm00-1接力器垂直度1mm/m0球阀垂直度1mm/m0.5伸缩节伸缩量30伸缩缝间隙四周均匀1#、2#球阀接力器试验记录表3.8.2 试验压力设备名称8.0 MPa（125%等级）9.6 MPa（150%等级）1#机球阀接力器接力器油缸油缸伸出平缓,无抖动爬行现象,压力无下降。无泄露损坏
20、及变形接力器锁定油缸油缸伸出平缓,无抖动爬行现象,压力无下降。无泄露损坏及变形2#机球阀接力器接力器油缸油缸伸出平缓,无抖动爬行现象,压力无下降。无泄露损坏及变形接力器锁定油缸油缸伸出平缓,无抖动爬行现象,压力无下降。无泄露损坏及变形注：1、2球阀安装调试完成，其中1球阀关闭时间为97秒，开启时间为104秒；2球阀关闭时间为95秒，开启时间为105秒3.9蝶阀安装蝶阀接力器试验记录表7.11.3 试验压力设备名称17.5MPa24 MPa蝶阀接力器接力器油缸油缸伸出平缓,无抖动爬行现象,压力无下降。无泄露损坏及变形接力器锁定油缸油缸伸出平缓,无抖动爬行现象,压力无下降。无泄露损坏及变形注：蝶阀
21、安装调试完成，其关闭时间为90秒，开启时间为73秒3.10转子安装1）转子安装质量控制（1）转子圆度误差（用求心器测量）：0.6mm。（2）磁极清理：符合要求。（3）磁极绝缘试验（均取耐压后试验值，标准要求5 M）：表3.10.1名称1#机2#机最大最小最大最小挂装前1000 M200 M1000 M6 M挂装后1000 M180 M1000 M7 M（4）磁极耐压试验：3.0KV（1min无异常）。（5）磁极直流电阻和交流阻抗（单个，挂装后）：表3.10.2名称1#机2#机最大最小最大最小直流电阻4.068m4.042m4.035m3.997m交流阻抗1.459 1.4251.4401.40
22、3（6）转子整体绝缘电阻：1#机组试验前是45M、试验后40M. ；2#机组试验前4.8M、试验后4.6M. ;(标准要求5 M)（7）转子绕组直流电阻及交流阻抗交流抗阻：表3.10.3名称1#机2#机直流电阻0.0491 m0.0483 m交流阻抗26.8826.90（8）转子整体交流耐压试验：1.5KV；1min无异常。（9）转子整体偏心值控制在：0.3mm。2）磁轭套装1#、2#发电机转子磁轭套装表3.10.4 测量部位 （支臂号）测量项目规范、设计（厂家）要求（允许偏差）实 测 记 录1#2#3#4#5#1#发电机转子磁轭套装中心及圆度0.42mm上0.23-0.15-0.070.10
23、.21下0.120.20.180.150.11主轴垂直度0.03mm/m0.02挂钩间隙小于0.05mm0.05mm塞尺不能通过。2#发电机转子磁轭套装中心及圆度0.42mm上0.31-0.33-0.240.120.13下0.27-0.31-0.160.170.15主轴垂直度0.03mm/m0.02挂钩间隙小于0.05mm0.05mm塞尺不能通过。3）转子磁极挂装转子磁极挂装，主要控制挂装尺寸，磁极挂装完成后应满足磁极挂装高程偏差小于2.0m；各半径之差小于设计空气间隙值的4。转子的整体偏心值小于0.30mm，满足设计和规范要求。3.11定子安装1）定子是分成两瓣运抵工地，在机组基坑内进行定位
24、、组装、焊接及下线。1#、2#发电机定子安装表3.11.1 测量部位测量项目规范、设计（厂家）要求（允许偏差）实 测 记 录+X+X-Y-Y-Y-X-X-X+Y+Y+Y+X1#发电机定子安装高 程2.5mm0-0.50.50中心及圆度1.14mm上19.2219.4019.9319.5819.2419.8020.2719.99中19.7519.7319.8219.8119.8719.9919.9719.81下19.9619.8619.5019.7020.1119.6419.2319.282#发电机定子安装高 程2.5mm0.5010中心及圆度1.14mm上19.5219.5319.9919.7
25、119.5319.8319.9219.81中19.9319.9620.1219.8819.8719.9920.0720.01下19.9719.9920.0319.9719.9319.9120.0119.962）定子安装质量控制（1）确认定子内径尺寸无误。（2）定子试验线棒试验 表3.11.2名称1#机2#机上层线棒下层线棒上层线棒下层线棒绝缘电阻试验前300M250M550M350M试验后350M280M520M320M起晕值(KV)16.018.016.017.0整体直流耐压(m) 表3.11.3名称1#机2#机上层下层上层下层U1U28.9719.0648.7448.804V1V28.95
26、49.0278.7178.772W1W28.9849.0368.7568.770 整体绝缘电阻（M）、吸收比 表3.11.4 名称1#机2#机耐压前耐压后耐压前耐压后绝缘电阻（T=60S）吸收比绝缘电阻（T=60S）吸收比绝缘电阻（T=60S）吸收比绝缘电阻（T=60S）吸收比A5301.895101.884951.834321.83B5601.935401.928762.748012.55C5201.925001.926232.185522.04 整体直流耐压及泄漏电流(uA) 表3.11.5名称51015202531.515601560156015601560609001#机A171539
27、28584675679788120114B18112823493864558377109103C1913332956487673103961351282#机A14.310.725.922.240.836.560.355.38881127123B9.66.617.513.226.822.957.954.457549593C13.19.322.419.034.530.652.047.7746910497 整体交流耐压(试验电压=22.0KV、T=60S)表3.11.6名称1#机2#机AB、C、EBA、C、ECA、B、EAB、C、EBA、C、ECA、B、E电容电流1.961.951.961.931.
28、901.92起晕值1414141414143.12上、下机架安装上、下机架安装调整后检测：下机架中心偏差不大于0.08mm、水平不大于0.02mm/m,高程偏差不大于0.9mm,符合设计要求；上机架中心偏差不大于0.06mm、水平不大于0.025mm/m,高程偏差不大于0.5mm,符合设计要求；上、下机架与基础板组合定位销装配良好，组合面的结合间隙用0.05mm塞尺检查不能通过，符合设计及国标要求。1#、2#发电机下机架安装质量检测结果统计表 表3.12.1 测量部位测量项目规范、设计（厂家）要求（允许偏差）实 测 记 录+X+X-Y-Y-Y-X-X-X+Y+Y+Y+X1#机安装高程1mm00
29、00中心及方位1mm0.020.03-0.02-0.01机水平0.10mm/000-0.012#机安装机高程1mm0000中心及方位1mm-0.01-0.020.010.02机水平0.10mm/000.0201#、2#发电机上机架安装质量检测结果统计表 表3.12.2 测量部位测量项目规范、设计（厂家）要求（允许偏差）实 测 记 录+X+X-Y-Y-Y-X-X-X+Y+Y+Y+X1#机安装高程1mm0.50.500中心及方位1mm0.020.06-0.03-0.04机水平0.10mm/-0.0200.0202#机安装机高程1mm10.511中心及方位1mm0.010.04-0.01-0.04机
30、水平0.10mm/00.03003.13推力轴承及导轴承安装推力瓦局部不接触面积最大约1总面积，总和不接触面积约4总面积，导瓦局部不接触面积最大约3总面积，总和不接触面积约11总面积，均满足国标要求；油槽冷却器耐压试验压力0.6Mpa,保持10min无渗漏；导瓦实测单面间隙为0.160.18mm,符合设计要求。3.14发电机总装（1）机组中心调整当转子位于机组中心时，用盘车方法，每旋转900，检查定转子之间上下端空气间隙，各间隙与平均间隙之差为0.450.55mm,符合设计要求。（2）发电机上下导轴承安装油槽冷却器，安装前按照设计要求进行了耐压试验，保持10分钟无渗漏及裂纹等现象；安装完成后进
31、行严密性耐压试验，试验压力为1.25倍额定工作压力，保持30分钟，无渗漏现象；挡油圈外圆与机组同心，中心偏差不大于0.5mm，挡油圈外圆与轴领内圆径向距离与平均距离的偏差符合设计要求；油槽油位偏差1mm，满足设计要求；水轮机止漏环间隙及发电机空气间隙合格；水导轴瓦安装根据主轴中心位置并考虑盘车的摆度方向和大小进行间隙调整，安装总间隙符合设计要求；分块式导轴瓦间隙调整符合设计要求。1#发电机上机架安装质量检测结果统计表 表3.14.1盘车点测量数据允许偏差+Y-X+Y-X-X-Y上导全摆度10-1-1下导全摆度不大于81.52.50.5-2.5法兰全摆度不大于1033-3-2水导全摆度不大于10
32、2.56-2-102#发电机上机架安装质量检测结果统计表 表3.14.2盘车点测量数据允许偏差+Y-X+Y-X-X-Y上导全摆度-1312下导全摆度不大于8-2-3-2-1法兰全摆度不大于10-2-5-4-3水导全摆度不大于103-8-9-101#、2#发电机各设备压力试验结果 表3.14.3 试验压力设备名称1MPa1MPa1MPa.4MPa1#发电机各设备压力试验空气冷却器30分钟压力无下降下导冷却器30分钟压力无下降上导冷却器30分钟压力无下降制动闸30分钟压力无下降2#发电机各设备压力试验空气冷却器30分钟压力无下降下导冷却器30分钟压力无下降上导冷却器30分钟压力无下降制动闸30分钟
33、压力无下降3.15辅助设备系统安装水力机械辅助设备及管路系统安装主要包括机组技术供排水、全厂透平油、压缩空气、水力测量系统控制装置、自动化元件、仪表等的安装以及油漆涂刷、介质的充注、调整试验等工作，管路安装包括明敷管路、埋设管路安装均满足设计和规范要求。3.16电气一次设备安装洛古电站与1#、2机投运相关的发电工程电气一次设备主要包括：发电机配电装置设备（SF6断路器组、发电机主回路共箱母线和分支回路及发电机中性点、电压互感器、厂用变压器、电流互感器、励磁变压器等）， 12kV及0.4kV高低压厂用配电设备和坝区用电设备，全厂电缆桥架及动力电缆，全厂接地，全厂照明等安装均满足设计和规范要求。1） SF6断路器电气试验1#电机出口断路器电气试验：表3.16. 1测试内容测试标准测量值ABC合闸时间：线圈1（ms）56554.053.954.4
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