曹文杰，陳　艷，史曉剛

(天津電氣科學研究院有限公司，天津市 300180)

巴基斯坦薩特帕諾水電站現(xiàn)場問題及處理

曹文杰，陳艷，史曉剛

(天津電氣科學研究院有限公司，天津市 300180)

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

關鍵詞：水電站；電氣主結(jié)線；問題；解決方案

1項目簡介

為緩解巴基斯坦巴爾蒂斯坦地區(qū)首府SKARDU的電力危機及解決該地區(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目。該項目主要分為3個部分：壩區(qū)的建設；2座梯級水電站、66 kV升壓站、11/66 kV輸電線路和網(wǎng)站；灌溉系統(tǒng)。中國機械對外經(jīng)濟技術合作總公司中標該項目的第二標段，即2座梯級水電站、66 kV升壓站、11/66 kV輸電線路和66 kV網(wǎng)站的機電設備的設計、供貨、安裝和調(diào)試任務。筆者所在公司作為該項目的主要分包商，負責此項目的設計、輔助設備的供貨、現(xiàn)場調(diào)試和試運行。

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，項目地點的海拔高度約2 500 m。

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

2電氣主結(jié)線

薩特帕諾水電站項目為梯級水電項目，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。該項目以發(fā)電為主，同時也肩負著農(nóng)業(yè)灌溉的任務，總裝機容量為13.6 MW(2×2.4 MW+2×4.4 MW)，該項目的電氣主結(jié)線如下所示(見圖1)。

薩特帕諾水電項目主要由4臺水輪發(fā)電機組、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。

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

圖1電氣主結(jié)線圖

3主要問題

(1)尾水管1期混凝土澆筑的預留尺寸偏小，導致尾水管不能穿過預留孔。

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

(3)第二批貨物在巴基斯坦境內(nèi)運輸時，由于貨物(發(fā)電機的轉(zhuǎn)子)重量遠遠超過橋梁的承重能力，導致貨物不能按期抵達工地現(xiàn)場。

(5)1號發(fā)電機組第一次機械空轉(zhuǎn)時(未到額定轉(zhuǎn)速)，發(fā)電機端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，可能導致重力油箱通過溢油管路向外溢油。

(7)機組調(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)設計為主用、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警的現(xiàn)象。

(9)調(diào)試及試運行過程中多次發(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坑遮擋部分不是非常大(只需在機坑的相應位置再鑿出1條寬15 cm左右、深10 cm左右的長條，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、風扇、飛輪等部件)的重量為26 t，單個磁極的重量0.8 t(8個，共計6.4 t)，風扇的重量0.4 t(2個，共計0.8 t)，阻尼環(huán)、磁極鍵及連接螺栓共計1.2 t。因此，從轉(zhuǎn)子上拆除磁極、風扇、阻尼環(huán)等部件后，再分體運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)主同意并且承擔由此造成的經(jīng)濟損失和延誤工期。

圖2正常情況下發(fā)電機端電壓的向量

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個線電壓的幅值與相電壓一致，因此判定發(fā)電機A相繞組首尾接反(見圖3)。

圖3A相首尾接反時，發(fā)電機端電壓的向量

從圖3中明顯可以看出，當發(fā)電機A相繞組首尾接反時：

因此，只需將發(fā)電機A相繞組的首尾接線對掉，問題便得以解決。

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

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

(7)機組在第一次轉(zhuǎn)機前，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)機條件；但實際運行中，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)系責任單位處理此事。

5結(jié)語

(1)應充分發(fā)揮設計聯(lián)絡會的作用，劃清各方的職責和分工。

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

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

(4)嚴格把握工程進度及各個關節(jié)點，對可能影響工程進度的事件必須有書面存檔。

(5)優(yōu)秀的管理團隊和技術團隊。

(6)做好整個項目的文件歸檔工作，做到防微杜漸。

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責任編輯吳昊

作者簡介：曹文杰(1979-)，男，工程師，主要從事水電站電氣設計工作。E_mail:cwj0807@163.com

收稿日期：2015-08-20