蹇家沟水电站机电设备安装总结

重庆市城口县蹇家沟水电站机电设备安装总结及质量验收报告批准人：校核人：编写人：2016年7月安装单位：重庆远扬能源股份有限公司目录一、电站工程概况二、电站引水建筑物简介三、电站建筑物简介四、电站主要参数五、电站主要设备简介六、电站调节保证七、辅助机械设备简介八、供应商提供主要设备验收情况九、1F水斗式机组安装验收表十、2F水斗式机组安装验收表十一、3F水斗式机组安装验收表一、电站工程概况1、电站地理位置任河流域位于川陕交界地带的大巴山，是汉江上游最大的一条支流，发源于重庆市城口县大巴山南麓的大燕山一字梁一带，沿着大巴山南麓，由东偏南流向西偏北，流经城口县的高望、修齐、城口县城、冉家坝和万源市的大竹河镇，穿过大巴山与米仓山的过渡带，进入陕西省紫阳县境内，流向由西北转为东北，经紫阳县的高滩、瓦房店后在紫阳县城西南注入汉江。整个流域呈带状狭长形，流域形状系数0.17。地理位置界于东经107°56′～109°17′，北纬21°42′～32°51′之间。东面和北面与汉江支流岚河、大道河、洞河及汝河等流域接壤；南面是渠江水系州河支流前河和后河流域；西面与渠江支流通江流域和汉江支流牧马河水系的泾洋河流域毗邻。流域内山峦起伏，峰高谷狭，地形复杂，海拔约在270～2520m之间。山脉走向与河流走向基本一致，流域内河溪众多，水系较为发育，河网密度大，河长15km以上的支流有22条。主要支流有畔河、坪坝河、渚河等；其中渚河是任河流域最大的支流，控制集雨面积964km2。任河干流总长212km，河口以上集水面积4893km2；干流河道平均比降7.3‰，多年平均流量122m3/s，水力资源理论蕴藏量52.6万KW。任河干流现设有国家水文基本站点两个，即大竹河水文站、瓦房店水文站。任河流域地处秦巴隆起区，岩层多属火山岩，岩石出露到处可见；流域内土层一般都比较薄，中上游植被尚可，但由于地势陡峭以及近年来人类活动加剧，每遇大暴雨洪水时，水土流失现象较为严重。蹇家沟位于重庆市城口县境内，是任河流域的一级小支流，发源于城口县龙田乡蹇家沟的谭家大梁，于蹇家沟汇入任河干流，整个蹇家沟河流处于任河流域的中上游地段。全流域集雨面积13.2km2，干流全长6.83km，河道平均比降165.2%。河流坡降较大，流域植被较好，森林覆盖率较高。拟建的蹇家沟电站地处重庆市城口县境内，坝址位于任河一级支流蹇家沟梁桥湾上游（小溪汇合口）约20m处，距与任河汇合口约1.3km，坝址以上集雨面积为10.71km2，河长5.52km，河道平均比降189.6%。蹇家沟电站坝址无公路通过，厂址距城口县城约12km，有乡村公路通过，交通较方便。二、电站引水建筑物引水建筑物由取水口和压力钢管组成。取水口布置于右岸挡水坝段，根据水库地形、地质及水库淤积情况，发电引水管进口底板高程拟定为1044.70m，较现状地面高约2.5m。为了使水流平顺的进入引水管道，减少水头损失，进水口顶板采用四分之一圆曲线，方程为：X2/0.32+Y2/0.32=1。采用C20钢筋砼衬砌，厚度为40cm。为防止污物进入进水口，进口设置一道拦污栅。拦污栅处流速控制在0.7m/s左右，孔口净尺寸为1.3×1.3m（宽×高）。拦污栅启闭设备平台高程为1052.00m。进口段拦污栅后接闸门段，闸门井尺寸为：1.1×1.1m，采用C20钢筋砼衬砌。闸门后设置一个通气孔，直径为0.40m。闸门启闭设备平台高程为1052.00m。闸门井后接渐变段，由方形渐变到圆形，后接压力钢管，渐变段长度为1.5m。本工程为一条有压引水钢管直接从水库引水至厂房发电。进水口段后接压力引水明钢管，管径0.6m，管长1447m。进厂前接3根卜型叉管，管径为0.30m，管长分别为3.8m、6m和9.1m。三、电站建筑物本工程为单一发电任务，发电厂房位于任河右岸蹇家湾下游，共布置3台发电机组。电站总装机2100kw。蹇家沟电站选用冲击式水轮机，机组的安装高程为690.15m。主厂房顺任河布置，厂房轴线方向N31W；厂区尺寸为38.8m×10m+12m×6.3m,主机间建基高程689.51m，安装间建基高程689.51m。厂区地形较狭小，主厂房利用任河右岸公路布置。主厂房位于下游侧，纵轴线近似与河道流向成30°。进厂公路由现有公路分支进入厂区。该电站厂区建筑物主要包括主厂房，尾水渠，主变场，厂区挡土墙等。厂区后边基岩开挖后形成的高切边坡，后边坡地层岩性与厂基相同，边坡与岩层走向交角较大，岩层倾上游偏坡外，属斜向坡，岩层倾角大于坡角，边坡稳定性良好，采取喷锚技术进行对岩体锚固。主厂房内安装三台卧式机组，水轮机型号为：CJA475-W-98/1×7，发电机型号为：SFW700-8/850，相应配置三台CJWT-PLC-1/1-16型调速器，厂内设一台手动单梁起重机，最大起重量为8t，跨度Lk＝8.5m。水轮机安装高程为690.15m，进水管中心线高程为689.185m，主厂房地坪高程为689.51m，起重机轨顶高程为695.50m。主厂房的空间尺寸为：28.4×8.5×8.84m。厂房上游侧布置调速器，满足机组自身安装、运行、维修、交通等要求。三台机组的尾水均由尾水渠分别引入任河。每台机组各设一条尾水渠，尾水渠轴线与河道垂直，尾水渠宽0.9m，高1.2m，出口底板高程为687.70m。其中尾水出口与河床高差较大约13m，尾水出口高程较高，出流不易受任河影响，出口结合厂区临河侧公路挡墙的布置，采用阶梯消能。四、电站主要参数蹇家沟电站坝址位于任河一级支流蹇家沟中下游凉桥湾（汇合口）处，，属于引水式开发方式。本电站主要参数如下：（1）水位正常蓄水位1049.00m死水位1048.00m最高尾水位688.30m（校核洪水位）最低尾水位674.50m（任河枯水期水位）（2）水头最大水头Hmax360.17m加权平均水头Hw352.75m最小水头Hmin327.78m额定水头Hr330.00m（3）流量多年平均流量0.277m3/s引用流量0.74m3/s（4）电站动能参数装机容量3×700kW额定流量3×0.238m3/s保证出力409kW年利用小时数3504h年发电量736万kW.h（5）泥沙悬移质输沙量0.9万t推移质输沙量0.18万t年总输沙量1.08万t（6）气象多年平均温度13.7℃最高气温39.3℃最低气温-13.2℃相对湿度80％多年平均降雨量1245.6mm（7）地震基本烈度地震基本烈度Ⅵ度五、电站主要设备技术参数1、水轮机设备水轮机型号：CJA475-W-70/1×6.7CJ—切击（水斗）式水轮机A475—转轮型号W—卧式70—转轮节圆直径（厘米）1—（一个）喷嘴数6.7—射流直径（厘米）使用水头范围H（米）330~350使用流量范围Q（米/秒）0.27额定转速n（转/分）1000飞逸转速n（转/分）1800额定功率N（千瓦）745结构数据水斗个数Z=18喷嘴口直径dn=67mm喷针行程S=100mm喷水弯管直径D0=300mm进水闸阀直径Dg=300mm进水阀型号：Z941H-64-DN300调速方式手（电）动轴承型式或型号滑动轴承（chsnsb11－62、发电机设备2、发电机设备发电机型号：SFW—W700—6/990额定功率KW700额定电压（V)400V额定电流（A）700KW时1236额定频率（HZ)50额定功率因数0.8(滞后)额定转速（r/min)1000飞逸转速（r/min)2000相数3定子绕组接法Y励磁方式无刷交流励磁机励磁主机额定满载励磁电压（V）700KW42.51主机额定满载励磁电流（A）700KW186.04主机空载励磁电压（V）700KW13.17主机空载励磁电流（A）700KW81.84当主发电机额定满载时，无刷励磁机之额定励磁电压（V）700KW48.19当主发电机额定满载时，无刷励磁机之额定励磁电流（A）700KW5.05当主发电机空载电压时，无刷励磁机之额定励磁电压（V）700KW19.55当主发电机空载电压时，无刷励磁机之额定励磁电流（A）700KW2.05工作方式S1绝缘等级F3、机组附属设备选择（1）调速器机组配置一台冲击式微机调速器型号：YCJT-1/1-6.3生产厂家：重庆速达水电公司调速器主要技术参数及技术性能调速器死区≤0.04%不动时间＜0.3秒空载摆动0.25HZ比例系数KP=1～20积分时间KI=0.5～20微分时间常数KD=0～5(s)永态转差系数Bp=1～10%频率死区0～0.5Hz频率给定范围45～55HZ机频、网频信号电压互感器AC0.3V～150V10HZ-99HZ测频精度±0.003Hz工作油压2.5Mpa、4Mpa、6.3Mpa,16MPa工作电源AC220V/300VA:DC220V或110V/300VA接力器反馈信号-10V~+10V/0-20Ma冲击式微机调速器主要特点：机械设计采用模块化设计，具有结构简单、维护方便、互换性能好，运行动作可靠，噪音小等。调速器全部控制阀组都由集成块组成，其安全阀组，开关机控制阀，折向器、控制阀组用集成块组成，管路很少，结构简单。采用氮气储能方式，不需电站配备中压气系统，节省了投资。电气部分：采用全PLC测频方式。智能汉化界面。面板操作简单，仅有少量的按钮和指示灯。标准的RS485通讯接口，满足电站的长距离通讯要求。机械手动，电手动，自动工作方式均可投入运行。机械手动时，调速器不受电气系统频率控制。电手动时，可操作面板上的增，减旋钮控制喷针开度和偏流器投入和切除。自动运行时，调速器根据频率偏差控制喷针接力器开度和偏流器的状态。该调速器在频率、开度调节模式、自动工作方式下，空载运行时为频率调节模式，负载运行时自动切换为开度调节模式，如频率超差则应转换为频率调节模式。4、进水阀装置本电站为“单管～多机”引水系统，为方便机组检修，设置进水阀装置。一台机组配置一台Z941H-64-DN300（DN300、4.0MPa）手电动两用楔式闸板阀，旁通阀、并配伸缩器（水轮机厂家提供）、等附属设备。进水阀型号：Z941H-64-DN300工作压力：1.6---4.2MPa过流通径：DN300mm生产厂商：上海科科阀门集团有限公司5、水轮机安装高程冲击式水轮机安装高程的确定原则：保证水轮机在最高水位时能正常运行，按冲击式水轮机排水高度要求：Hw≥（1.0～1.5）D1；本电站水轮机的实际安装高程为：▽安＝690.15m符合设计要求。六、电站调节保证本电站主要参数为：Hr=330m,D1=0.98m，Nr=700kW，GD2≥2t·m2,nr=750r/min,Qr=0.238m3/s当Hr=330m,三台机组甩全负荷时，ΣLV=1087m2/s水轮机采用偏流器与喷针协联动作的双重调节。在机组停机过程中，偏流器在2～3s内动作将喷嘴水流全部偏转离开水斗式转轮，偏流器自动关闭，快速截断水流后，反向制动喷嘴投入使用，可以防止机组转速上升。喷针关闭时间是不影响机组转速上升的，只是影响压力上升。喷针全行程关闭时间一般在10s～20s，甚至更长。调节保证计算结果如下：当Ts=6s时，ξmax=0.11当TP=2s时，βmax=0.23调节保证计算结论：喷针和偏流器关闭规律均为直线关闭，喷针最小关闭时间Ts=6s，偏流器关闭时间TP=2s，可满足电站最大压力上升值ξmax≤25%，最大速率上升值βmax≤30%的符合设计要求。七、辅助机械设备简介（1）厂内起重设备为了减少安装和运输成本，将发电机整体组装运输。本电站发电机整体吊装的重量约6.5t，所以本阶段选用一台8t手动单梁起重机，跨度为8.5m。（2）水系统①供水系统本电站技术供水，消防供水以及厂区生活用水采用三系统相结合的方式。由于电站额定水头为330m，考虑采用水泵供水方式。同时为了满足消防和生活用水需要，在厂区高处设置清水池作为技术供水池，并兼作消防和生活水池。清水池消防有效容积为80m3。供水系统水源取自下游尾水，设置2台清水池供水泵（一用一备）,清水池供水泵由清水池液位控制自动运行。清水池的水再经供水干管