[小型水电站的机电设备工程建设要点(论文)]水电站的主要机电设备有哪些

小型水电站的机电设备工程建设要点

高干国

摘要:众所周知,机电设备在水电站工程建设中占项目的投资比例较大，如何在建设中进行优化设计和节省机电设备的投资，以及合理控制机电设备工程的进度、质量、安全等显得至关重要。机电设备工作内容涉及土建、机械、电气、安装、调试等多个方面，专业性强、涉及面广、工作繁杂，其各项工作完成的好坏，将决定水电站的计划投产时间以及投产后水电站能否安全、可靠、经济、稳定的运行，直接关乎到经济效益的发挥。笔者根据自身的实践工作经验和知识理论研究，在此就小型水电站的机电设备这一部分内容发表几点自己的看法，仅供各位参考。

关键词:水电站；机电设备；施工建设；工程效益

中图分类号：U665文献标识码：A

一、电站并网

随着国家电力体制的改革，各电网公司及地方供电局对中、小水电站并网管理的逐步规范化，水电站并网的审核工作也要求越来越严，这也就促使各中、小水电在建设前期及投产前期应严格按各电网公司及地方供电局规定做好相关工作。以确保电站建设完工后能顺利投产并网发电。

1、电站建设前必须向主管部门提交可行性研究报告，并按照规定提前向供电部门进行申请确定电站接入系统的方式，包括电压等级、接入地点及计量方式等。在收到电网公司或当地供电局初步批复后选择具有资质的设计单位进行接入系统方案设计，经确定电站接入系统方案后与供电部门签订并网协议，并将确定的接入系统方案转至设计院进行电站电气主接线的设计。

2、根据电站建设进度，委托具有资质的单位进行并网线路的设计及施工，并报当地供电部门审查、批复。

3、机电设备安装完毕，应按当地供电部门要求进行设备调试、试验，并按要求提供相关资料给供电部门审核、备案。向供电部门申请现场验收，由供电部门组织验收合格后到供电部门办理并网调度协议、购售电合同并装接电能计量装置。

4、组织编写并网运行启动方案，报供电部门调度中心审查合格后，由供电部门组织并网启动72小时试运行。

二、图纸审查及方案优化

大多民营企业对电站项目设计费用的压缩，导致设计质量的偏离，大多设计方案为套用以往类似电站方案，设计粗糙、陈旧或没结合电站实际情况进行优化。造成机电设备投资浪费或不适应电站实际情况等。这就要求业主方机电部要积极与设计沟通、协商，确保图纸准确、方案最优。

1、主接线：要求设计院综合考虑各方面因素，拟定若干不同的电气主接线方案进行技术经济比较，确定最佳经济方案。

2、厂用电系统：根据电站实际情况及电站附近电网分布情况选择合理的厂用电接线方案及厂用变容量。

3、二次保护、监控系统：结合电站实际情况，在保证安全、实用及高自动化程度的基础上配置合理的二次监控系统，以节省工程投资。

4、预埋管路系统：结合电站实际情况，对全厂预埋线管、油、气、水管路等，可分别认真核对，对于线管可尽量埋设PVC管，对于相应排水管路等在不影响其功用的前提下，

可改埋PVC管或尽量用薄壁钢管等，以减少钢材的耗用量。

5、图纸尺寸校核：结合建筑图纸，认真核对机电图纸相应预留孔、洞位置、预埋管路标高、尺寸等的准确性，避免和建筑结构或与实际应用发生冲突后需返工等。

三、机电设备招投标及选型优化

实现同样功能的各机电设备，因厂家、型号、具体配置上的不同在价格方面相差甚远。而设计对于设备选型方面往往存在使用固定厂家设备、选用高配置或照搬类似电站经验，对于设备细节结构没作具体要求等，以造成设备在电站实际运行中运行状况不理想或造成设备投资增大等。这就要求业主方机电部要多搜集各厂家同规格设备说明书、熟悉设备性能及优、缺点，积极了解其它电站相同设备的使用情况，积极与设计取得沟通，并严格规范招投标程序，在满足各方案的前提下，选用质优、价廉的设备。

1、机电设备的招投标工作一定要严格按公司要求及相应程序开展，做到公开、公平、公正。在招标时力求将招标文件编制详细、清晰、准确。要求各投标单位按统一格式详细列项报价，以方便进行比较、核对。在综合考虑厂家资质、信誉度、类似工程经验、设备性能、产品质量、报价、售后服务及付款方式等前提下，选择合格的设备供应商。

2、选择好相应的设备供应商后，除应遵照相应规程、规范外，还应严格按照招标文件要求或最终确定的配置方案拟定技术条款，在设备制造中严格按照技术条款实施，确保设备质量。

3、具体设备或配置的选择：

1）水轮发电机、水轮机、调速器、励磁装置选型在电站初步设计中已基本确定其型号，后期在进行主机设备招投标时，除各专业主机厂在投标时发现可选用更为合理的型号，并经论证确定，一般不会更改。但在主机设备的结构细节方面，应结合各电站实际情况在招标文件技术要求中详细列明，如水轮机关键过流部件：转轮、底环、活动导叶等，尽量要求采用全不锈钢结构件或部分堆焊、铺焊不锈钢；发电机部分如定子铁芯材料、线圈材料等尽量用优质产品；列明水轮机、发电机主轴材料；列明水轮机、发电机自动化元件配置等。

2）电气一次设备

电气一次设备包括变压器、高低压开关柜、电缆等。变压器的选型要尽量选用新型节能型产品，因首次投资的增加能很快在减少的电能损耗中得到补偿。高低压开关柜具体配置及电缆选择可根据各投标厂家报价后具体确定。

3）电气二次监控系统

二次监控系统因涉及元、器件过多，价格底线很难确定，而各监控厂家一般只有主要保护装置以及上位机组态、编程等的自主产权，其它配套产品一般采用外协回厂组装，在招标文件中务必除主保护装置不指定外，其它配套配置产品均指定型号、厂家，以方便评标时核对其价格。保证在质量相等的前提下，选择价优的合格供应商。

4）全厂公用辅助设备

全厂公用辅助设备包括集水井排水泵及控制柜、空压机及控制柜、滤水器及控制柜、技术供水泵及控制柜、全厂公用自动化元件等。对于此部分设备的选择设计院一般只提供设备粗略选型，涉及电气控制块基本要求业主方根据自己要求与各设备供应商衔接确定。笔者认为各电站应结合实际情况，在选型方面，尽量选用国产优质产品，电气控制方面，不必追求高配（配置PLC），但应尽量使用常规控制使其能实现现地自动功能。重要参数或运行状态可通过相应自动化元件或继电器接点接入上位机显示。

四、机电设备质量监造及技术衔接

1、设备制造质量主要取决于厂家的诚信度及信誉度，只要在设备招投标过程中选择的厂家信誉良好，一般设备制造质量都比较可靠。但也不能因此忽略对设备的监造。

2、对设备关键部位需派人进行跟踪监造，如主机设备关键部位加工工艺、材质检验等。

变压器铁芯材料、线圈材料检验。厂房桥式起重机主梁材质检验等。

3、切实做好设备出厂的验收工作，以免造成很多不必要的麻烦。

4、如设计变更或现场技术变更，应及时取得与各设备厂家的沟通联系，以书面方式确定相关变更内容。

五、机电安装工程质量、进度管理

机电安装工程在整个工程建设中占有重要地位，其施工工期短，交叉工作量大，技术含量高，要求全体施工人员具有较高素质和丰富的施工经验。安装工作的进度及质量直接关系到电站能否按期投产。

1、选择一支具有资质并有类似机组安装经验的安装队伍至关重要。

2、组织监理及机电安装队伍制定科学、合理的施工进度安排，制定相应施工技术措施，并充分考虑各种因素的影响，实施中及时调整生产计划，保证机组按期投产。

3、协同监理严格工程验收制度，严格要求安装单位按照规程、规范、图纸、安装说明书等进行施工，确保工程质量。

4、协同监理积极做好相应施工协调工作，如现场安装有变更应及时与设计、设备厂家取得沟通联系。

六、相关文档、资料的整理归档

电站建设期的相关图纸、资料、设计变更，机电安装时期间的验收资料、设备缺陷改造等基础数据，各设备厂家的设备图纸、技术资料及说明书，机组、设备调试、试验等资料对于电站竣工验收及电站以后的运行起至关重要的作用，必须及时整理、归档。设备招投标中的相应文件、合同，设备制造过程中与各设备产家的往来函件等也必须及时整理、归档，以便于查阅。

七、结束语

小型水电站虽小但仍属技术密集型企业，对人员的素质要求并不低。小型水电站规模小，机组容量小，人员少；不少人员身兼电气、机械和运行工作，检修人员也身兼电气、机械检修两职，有的厂站甚至没有检修工，设备检修时才抽调运行人员出来参加检修。随着科学技术的发展，不少小型水电站已广泛应用先进的设备和技术，现有职工缺乏应有的知识，在工作中感到吃力。所以加强电站职工的技术培训，提高职工的技术水平是小型水电站发展的必由之路。技术培训可采取派员参加省级水电主管部门举办的各种专业培训班；参加大中专院校的函授班学习；请厂内的老师傅或其他单位的技术人员以传帮带的方式进行。通过全面系统培训，运行管理人员掌握了相关知识技能，在电站投产后能够完全独立地进行相应操作，从而确保水电站的运行安全和发电效益。

参考文献：

[1]《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303—2004）中华人民共和国水利部

[2]《水利工程工程量清单计价规范》（GB50501—2007）中华人民共和国住建部

[3]《中华人民共和国招标投标法》（1999年8月主席令第21号）

[4]《中华人民共和国政府采购法》(2002年主席令第68号)

[5]《中华人民共和国招标投标法实施条例》（2011年国务院令第613号）

[6]《水轮发电机组安装技术规范》（GB/T8564—2003）国家质量监督检验检疫总局

[7]《水利水电工程金属结构与机电设备安装安全技术规程》（SL400—2007）

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年，卷(期)：高干国城市建设理论研究2014(14)

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