曹文杰，陳　艷，史曉剛

(天津電氣科學(xué)研究院有限公司，天津市 300180)

巴基斯坦薩特帕諾水電站現(xiàn)場(chǎng)問題及處理

曹文杰，陳艷，史曉剛

(天津電氣科學(xué)研究院有限公司，天津市 300180)

摘要：針對(duì)巴基斯坦薩特帕諾水電站項(xiàng)目執(zhí)行過程中現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的各種問題，提出了相關(guān)的處理辦法，取得了很好的效果。圖3幅。

關(guān)鍵詞：水電站；電氣主結(jié)線；問題；解決方案

1項(xiàng)目簡(jiǎn)介

為緩解巴基斯坦巴爾蒂斯坦地區(qū)首府SKARDU的電力危機(jī)及解決該地區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉問題，巴基斯坦WAPDA(水力電力發(fā)展署)于2003年投資興建薩特帕諾大壩項(xiàng)目。該項(xiàng)目主要分為3個(gè)部分：壩區(qū)的建設(shè)；2座梯級(jí)水電站、66 kV升壓站、11/66 kV輸電線路和網(wǎng)站；灌溉系統(tǒng)。中國機(jī)械對(duì)外經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作總公司中標(biāo)該項(xiàng)目的第二標(biāo)段，即2座梯級(jí)水電站、66 kV升壓站、11/66 kV輸電線路和66 kV網(wǎng)站的機(jī)電設(shè)備的設(shè)計(jì)、供貨、安裝和調(diào)試任務(wù)。筆者所在公司作為該項(xiàng)目的主要分包商，負(fù)責(zé)此項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、輔助設(shè)備的供貨、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和試運(yùn)行。

SKARDU地處喜馬拉雅山脈、喀喇昆侖山脈和興都庫什山脈的交匯地，印度河上游河谷中。世界第二高峰喬戈里峰以及著名的南迦帕爾巴特峰等5座海拔超過 8 000 m 的山峰坐落于此，項(xiàng)目地點(diǎn)的海拔高度約2 500 m。

在投資興建此項(xiàng)目前，整個(gè)SKARDU市區(qū)僅僅依靠4臺(tái)200 kW的水輪發(fā)電機(jī)組供電。市區(qū)內(nèi)的單位(如政府機(jī)關(guān)、醫(yī)院和旅館等)主要依靠柴油發(fā)電機(jī)供電。因此，該水電站項(xiàng)目對(duì)整個(gè)SKARDU地區(qū)具有里程碑的意義。

2電氣主結(jié)線

薩特帕諾水電站項(xiàng)目為梯級(jí)水電項(xiàng)目，位于巴基斯坦北方區(qū)SKARDU市薩特帕諾湖的下游，距市中心約5 km。該項(xiàng)目以發(fā)電為主，同時(shí)也肩負(fù)著農(nóng)業(yè)灌溉的任務(wù)，總裝機(jī)容量為13.6 MW(2×2.4 MW+2×4.4 MW)，該項(xiàng)目的電氣主結(jié)線如下所示(見圖1)。

薩特帕諾水電項(xiàng)目主要由4臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組、2回11 kV輸電線路、1回66 kV輸電線路、66 kV升壓站和66 kV網(wǎng)站組成。

由于項(xiàng)目所在區(qū)域?qū)儆诘湫偷母咴貛?，因此所有的機(jī)電設(shè)備必須滿足高原運(yùn)行的要求。

圖1電氣主結(jié)線圖

3主要問題

(1)尾水管1期混凝土澆筑的預(yù)留尺寸偏小，導(dǎo)致尾水管不能穿過預(yù)留孔。

(2)由于溝通疏忽加之廠房面積較小，導(dǎo)致主閥的重錘在正常情況下不能到達(dá)全關(guān)位置。

(3)第二批貨物在巴基斯坦境內(nèi)運(yùn)輸時(shí)，由于貨物(發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子)重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過橋梁的承重能力，導(dǎo)致貨物不能按期抵達(dá)工地現(xiàn)場(chǎng)。

(5)1號(hào)發(fā)電機(jī)組第一次機(jī)械空轉(zhuǎn)時(shí)(未到額定轉(zhuǎn)速)，發(fā)電機(jī)端PT二次側(cè)電壓UAN=0.826 V，UBN=0.849 V，UCN=0.895 V，UAB=0.895 V，UBC=1.488 V，UCA=0.849 V。顯而易見：機(jī)端的相電壓基本一致，但線電壓不平衡。

(6)重力油泵控制箱的油泵在手動(dòng)操作模式下，重力油箱內(nèi)的液位沒有參與到控制流程，可能導(dǎo)致重力油箱通過溢油管路向外溢油。

(7)機(jī)組調(diào)試過程中，發(fā)生多次剪斷銷剪斷的情況。

(8)集水井排污系統(tǒng)設(shè)計(jì)為主用、備用系統(tǒng)，但調(diào)試過程中還是發(fā)生集水井水位過高報(bào)警的現(xiàn)象。

(9)調(diào)試及試運(yùn)行過程中多次發(fā)生跳閘現(xiàn)象，查詢故障記錄得知：故障基本都是由于饋電線路老化及分布不合理，導(dǎo)致兩相短路或單相接地引起的。

4解決方案

(1)將需埋入1期混凝土坑的尾水管(錐管)從中間部位切割開(切割部位的外圓直徑必須小于1期混凝土坑的大小)，這樣一部分從頂部放入，另外一部分從底部放入，拼裝后焊接即可。

(2)由于主閥重錘的工作范圍被機(jī)坑遮擋部分不是非常大(只需在機(jī)坑的相應(yīng)位置再鑿出1條寬15 cm左右、深10 cm左右的長(zhǎng)條，以滿足主閥重錘的工作范圍)，因此人工鑿開一部分混凝土，用于滿足重錘的工作范圍。

(3)橋梁的承重能力為18 t，而轉(zhuǎn)子(含大軸、磁極、風(fēng)扇、飛輪等部件)的重量為26 t，單個(gè)磁極的重量0.8 t(8個(gè)，共計(jì)6.4 t)，風(fēng)扇的重量0.4 t(2個(gè)，共計(jì)0.8 t)，阻尼環(huán)、磁極鍵及連接螺栓共計(jì)1.2 t。因此，從轉(zhuǎn)子上拆除磁極、風(fēng)扇、阻尼環(huán)等部件后，再分體運(yùn)輸即能滿足橋梁承重的要求。

合同中明確提出了橋梁的承重能力為40 t，我方提供的設(shè)備單件最大重量并未超過合同中規(guī)定的橋梁的承重能力。因此，業(yè)主同意并且承擔(dān)由此造成的經(jīng)濟(jì)損失和延誤工期。

圖2正常情況下發(fā)電機(jī)端電壓的向量

但本文中描述的情況是：三相電壓的幅值基本相等，但其中2個(gè)線電壓的幅值與相電壓一致，因此判定發(fā)電機(jī)A相繞組首尾接反(見圖3)。

圖3A相首尾接反時(shí)，發(fā)電機(jī)端電壓的向量

從圖3中明顯可以看出，當(dāng)發(fā)電機(jī)A相繞組首尾接反時(shí)：

因此，只需將發(fā)電機(jī)A相繞組的首尾接線對(duì)掉，問題便得以解決。

(6)重力油泵控制箱的原始設(shè)計(jì)方案為：自動(dòng)模式下，油泵由重力油箱內(nèi)的液位控制，即根據(jù)液位的高低，自動(dòng)控制主泵及備泵的工作；手動(dòng)模式下，油泵的啟/停完全由操作按鈕控制。

由于運(yùn)行人員的技術(shù)水平比較低，為防止重力油泵控制箱在手動(dòng)模式下可能發(fā)生的溢油問題，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)特意將重力油箱高液位僅在自動(dòng)模式下用于停泵，更改為手動(dòng)/自動(dòng)模式下均作用于停泵。

(7)機(jī)組在第一次轉(zhuǎn)機(jī)前，已經(jīng)得到業(yè)主及監(jiān)理單位的書面通知：壓力鋼管內(nèi)的雜物已清理干凈，完全滿足轉(zhuǎn)機(jī)條件；但實(shí)際運(yùn)行中，多次發(fā)生了剪斷銷剪斷的情況。經(jīng)我方工作人員仔細(xì)清理后發(fā)現(xiàn)，壓力鋼管內(nèi)還存在大量的工程廢料，如螺紋鋼、電焊條、墊塊、木料等。

(8)集水井內(nèi)液位過高的原因是由于集水井存在大量的淤泥等雜物，造成排污泵經(jīng)常堵塞，不能正常排水。雜物清除后，系統(tǒng)工作正常。

(9)由于饋電線路年久失修，且不在合同范圍內(nèi)，因此我方只能建議業(yè)主聯(lián)系責(zé)任單位處理此事。

5結(jié)語

(1)應(yīng)充分發(fā)揮設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會(huì)的作用，劃清各方的職責(zé)和分工。

(2)為避免出現(xiàn)本文中提及的問題，各合同方應(yīng)統(tǒng)一度量單位。

(3)充分理解合同中的技術(shù)條款和商務(wù)條款，做好與業(yè)主、咨詢及各分包單位來往函件的存檔工作。

(4)嚴(yán)格把握工程進(jìn)度及各個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)，對(duì)可能影響工程進(jìn)度的事件必須有書面存檔。

(5)優(yōu)秀的管理團(tuán)隊(duì)和技術(shù)團(tuán)隊(duì)。

(6)做好整個(gè)項(xiàng)目的文件歸檔工作，做到防微杜漸。

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責(zé)任編輯吳昊

作者簡(jiǎn)介：曹文杰(1979-)，男，工程師，主要從事水電站電氣設(shè)計(jì)工作。E_mail:cwj0807@163.com

收稿日期：2015-08-20