目 录
第一节 国内外水电站金属结构制造安装与机电设备安装概况 ................................................. 3
1 金属结构制造与安装 ........................................................................................................... 3
1.1 压力钢管制造与安装 .............................................................................................. 3 1.2 钢闸门制造与安装 .................................................................................................. 5 1.3 启闭机安装 .............................................................................................................. 6 2 水轮发电机组及其附属设备安装 ....................................................................................... 7
2.1 水轮机 ........................................................................................................................ 7 2.2 水轮发电机组 ............................................................................................................ 7 2.3 调速器 .................................................................................................................... 10 2.4 励磁系统 .................................................................................................................. 11 3 电气设备安装................................................................................................................... 13
3.1 220kV及以上高压电力电缆 ................................................................................ 13 3.2 气体绝缘金属封闭开关设备 ................................................................................ 14 3.3 变压器 .................................................................................................................... 16 3.4 封闭母线 ................................................................................................................ 17 3.5 断路器 .................................................................................................................... 17 3.6 继电保护装置 ........................................................................................................ 17 3.7 计算机监控系统 .................................................................................................... 18
第二节 工程范围及安装特点....................................................................................................... 19
1 工程范围............................................................................................................................. 19
1.1 金属结构安装 ........................................................................................................ 19 1.2 机电设备安装 ........................................................................................................ 20 2 安装工作的主要特点 ....................................................................................................... 20 第三节 施工组织设计................................................................................................................. 21
1 施工组织设计编制的依据 ................................................................................................. 21 2 施工组织设计的内容 ....................................................................................................... 21 3 施工总进度....................................................................................................................... 22
3.1 施工总进度编制的原则 ........................................................................................ 22 3.2 施工总进度实例 ...................................................................................................... 23 3.3 加快安装进度的途经 ............................................................................................ 29 4 安装现场施工布置 ........................................................................................................... 29
4.1 临时施工布置的原则 ............................................................................................ 29 4.2 临时设施工程的估算 ............................................................................................ 29 4.3 临时设施布置实例 ................................................................................................ 37 4.4 电站厂房内施工场地 ............................................................................................ 47
第四节 施工技术的进步............................................................................................................. 48 第五节 设备运输和保管............................................................................................................. 49
1 设备运输........................................................................................................................... 49
1.1 设备运输对包装的要求 ........................................................................................ 49 1.2 设备的运输和装卸 ................................................................................................ 49 2 设备保管........................................................................................................................... 50
2.1 仓库 ........................................................................................................................ 50 2.2 设备保管的程序和一般要求 ................................................................................ 51 2.3 对水轮发电机组、发电/电动机组保管的要求 ................................................... 53
第一章
综 述
第一节 国内外水电站金属结构制造安装与机电设备安装概况
19世纪末，世界上建成了第一批水电站，单机容量仅10几kW。随着水电站建设技术、水轮发电机组制造技术和输变电技术的进步，电站的装机规模和单机容量不断增大。世界上已建成的最大水电站的总装机容量达12600MW，最大单机容量700MW。我国水电建设起步较晚，1949年全国水电总装机容量仅163MW，年发电量7.1亿kW﹒h，新中国成立后，尤其是改革开放20多年来，我国水电站金属结构制造安装与机电设备安装取得了很大的进步。截止2002年底，全国水电站总装机容量已达86070MW，水电发电量达2746亿kW﹒h，分别占我国经济可开发装机容量的21.8%和经济可开发年发电量的15.8%。水电装机容量及水电年发电量分别位居世界第二和第四位。我国正在建设的世界上规模最大的三峡水电站的首批单机额定功率为700MW的水轮发电机组已于2003年投产发电。
随着电子技术和计算机技术的飞速发展，水电站电气设备自动化程度越来越高，以前的继电器自动化控制大部分被计算机控制取代，水电站逐步向无人值班和少人值守过渡。水电站电压等级也在不断提高，目前国内最高交流输电电压为500kV，高压直流输电电压为±500kV。
随着水电站规模的不断扩大，水电站的引水钢管、闸门、启闭机、通航建筑物等金属结构的尺寸、重量也在不断增加。由于大尺寸和大重量的构件受到运输条件的限制，部分金属结构件在工地现场制造。 1 金属结构制造与安装
水电站的金属结构是水电站机电建设工程的重要项目，其工程内容主要包括压力钢管、各中类型钢闸门和启闭机等设备的制造和安装。 1.1 压力钢管制造与安装
据不完全统计，世界上已建有巨型压力钢管的水电站达140余座 (我国约10座)，超巨型压力钢管(HD值大于3000)水电站达28座。国内外压力钢管的发展水平见表1-1-1。
表1-1-1 国内外水电站压力钢管制造安装水平比较表
序号 1 参数 管 11.2/11.8 径 D (m) 10.80 10.50 2 水 头 H (m) 3 H×D值 岩滩 水口 1989 1992 水 头 H (m) 1750 1675 1480 1440 瑞士 意大利 秘鲁 法国 山多林 塞﹒费奥拉那 古英戈 卡卜－德龙 已建明箍 已建蓄能 已建 已建明箍 五强溪 1993 径 D (m) 数值 国 内 电站名称 日期 参数 数值 12.20 管 11.40 11.20 11.00 10.50 国别 美国 委内瑞拉 泰国 巴基斯坦 巴西/乌拉圭 国 外 电站名称 大古力三厂 古里二厂 shiew-lam 塔贝拉 伊泰普 日期 1977 1982 1984～1985 1979 1983 12.40 三峡 2003 910~1100 1070 840.5 5810 2550 1824 雾灵山 天湖 羊卓雍湖 天荒坪 台湾明湖 以礼河三级 台湾明湖 隔河岩 鲁布革 三峡 已建 1996 已建1984 1966 1984 5841 H×D值 5376 4840 英国 日本 法国 迪诺威克 imaichi 罗斯兰 已建 1984 已建 H×D24 值 14802 11520 9090 55500 H×D233406 值 30960 75 壁 厚 (mm) 70 65 64 61 英国 日本 日本 日本 美国 巴西/乌拉圭 奥地利 日本 迪诺威克 imaichi 新丰根 奥津清 胡佛/鲍乐德 伊泰普 罗达乌 SHIMOGD 已建 1984 1972 1976 已建 1983 已建 1982 1993 1987 2003 1966 1993 1987 1996 长度 1993 (m) 2003 1993 1984 重量 (t) 5 壁 厚 (mm) 60 (HT-60) 46 (A3) 46(SM58Q) 42 (A537) 2×3563.5 以礼河三级 隔河岩 鲁布革 羊卓雍湖 天生桥二级 三峡 天生桥二级台湾明湖 3377 2447 日本 美国 NAGAMATSU 卡斯泰克 1943 1971 6 长度 3530 (m) 7 重量 (t) 60000 17000 9020 28076 23400 20300 苏联 苏联 苏联 萨扬舒申斯克 克拉斯诺雅斯克 乌斯奇，伊里姆 1978～1980 1973 已建 注：1. H×D－压力钢管的水头H与压力钢管直径的乘积；
2. H×D2－压力钢管的水头H与压力钢管直径平方的乘积
1.2 钢闸门制造与安装
水工钢闸门包括各类人字闸门、平面闸门、链轮闸门、弧形闸门、偏心铰弧形闸门及浮动检修闸门等，目前国内每年生产各种水工闸门80000t以上，其品种和数量都能满足水工建筑物建设的需要。我国已建水电站的各类典型闸门技术特性见表1-1-2。
表1-1-2 我国已建水电站的各类典型钢闸门技术特性表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 工程名称 岩 滩 漫 湾 三 峡 李家峡 小浪底 天生桥一级 二 滩 龙羊峡 五强溪 隔河岩 漫 湾 水 口 隔河岩 龙羊峡 小浪底 天生桥一级 贵 港 葛洲坝 三 峡 三 峡 闸门名称 溢洪道事故检修门 溢洪道事故检修门 泄洪道表孔工作门 导流洞封堵门 排沙洞事故门 放空洞事故门 溢洪道中孔事故闸门 底孔泄水道事故门 溢洪道表孔工作门 溢洪道表孔工作门 冲沙底孔工作闸门 泄洪底孔工作闸门 泄洪底孔工作闸门 泄洪道工作闸门 1号孔板洞工作闸门 放空洞工作闸门 船闸工作闸门 一、二号船闸工作门 临时船闸工作闸门 永久船闸工作闸门 孔口尺寸 宽×高 (m) 15×21.4 13×20.5 8×18.5 11×12.5 3.7×5 6.4×9.5 5.2×11.88 9.5×12 19×23 12×19.2 3.5×3.5 5×8 4.5×6.5 5×7 4.8×5.4 6.4×7.5 13.7×23.25 19.7×34.5 14.2×15.6 20.2×38.5 21.4 20 17 95 100 120 89 120 23 19.2 90.5 45 75 120 139.35 120 21.7 32.5 13.9 36.75 露顶式平面滑动闸门 露顶式平面滑动闸门 平面滑动闸门 潜孔式平面滑动闸门 潜孔式平面定论闸门 潜孔式链轮闸门 潜孔式链轮闸门 潜孔式链轮闸门 露顶式弧形闸门 露顶式弧形闸门 潜孔式弧形闸门 潜孔式弧形闸门 潜孔式弧形闸门 潜孔式偏心铰弧形闸门 潜孔式偏心铰弧形闸门 潜孔式偏心铰弧形闸门 露顶式下闸首人字闸门 露顶式下闸首人字闸门 露顶式下闸首人字闸门 露顶式人字闸门 静水启门，动水关门 静水启门 静水启闭 动水关闭 动水关门， 滚动轴承定轮 静水启门， 动水关门 静水启门， 动水关门 三斜支臂，球铰，动水启闭 斜支臂，球铰，动水启闭 圆柱直支臂，充压式止水 直支臂圆柱铰动水关闭 直支臂圆柱铰动水关闭 动水启闭 动水启闭 动水启闭 三铰拱受力 刚性止水 三铰拱受力 刚性止水 三铰拱受力 刚性止水 三铰拱受力 刚性止水 水头 (m) 闸门型式 备注
水利水电施工手册第一章 - 图文
