机电复核检测调试模式在水电建设的应用

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摘要：机电复核检测调试模式是水电机组建设中引入第三方专业调试单位的新型调试模式，不同于水电机组安装、调试由机电安装单位一家承担的传统模式，也不同于直接由专业调试单位单独承担调试任务的调试模式。本文详细阐明机电复核检测调试的概念、工作内容、运作方式及在水电建设项目中的应用与实践。该调试模式既利用了机电安装单位的优势，又发挥了专业调试单位技术特长，同时有效加强了业主对调试工程的管理力度，可供更多水电建设项目借鉴。

关键词：机电；调试；复核检测；水电机组

中图分类号：TV737文献标识码：A文章编号：1672-5387（2016）01-0075-04

作者简介：彭金宁（1972-），男，高级工程师，从事电站启动调试技术研究工作

0引言

我国目前处于由过度依赖煤炭向清洁低碳多元化能源发展的时期，水电作为最重要的清洁能源和可再生能源，正得到有序合理的积极发展。在国内水电建设工程中，机组调试绝大多数由机电安装单位的试验部门承担，二次设备调试由设备生产厂家技术服务人员负责。由于安装单位专业调试人员流动过快，导致专业技术及实践经验积累不足，专业技术能力下降，加之设备调试又各自为政，就造成了调试单位不能全面把握各设备联系而成的系统，对整个系统存在缺陷和隐患预见性不足的缺点，机组投产后稳定运行的压力留给了生产单位。为了进一步提高水电机组投运水平，诸多专家和工程人员在机组调试的模式和方法方面进行探索和尝试。水电机组调试目前出现两种新模式：①业主借鉴了火电调试的经验，直接委托有资质的调试单位进行独立调试[1]，[2]；②在安装单位调试的基础上，引入第三方专业调试单位进行复核调试[3]，[4]，即机电复核检测调试模式。机电复核检测调试模式在多个水电工程中应用，取得了良好效果，本文就机电复核检测调试模式进行系统的阐述与说明。

1水电机组机电复核调试模式介绍

机电复核检测调试是在机电安装单位调试的基础上，由专业调试单位通过“复核”和“监察”的工作形式，对合同范围内的调试项目，依据相关标准和规定的要求，进行独立的、完整的调整试验，保证水电机组的机电各系统的正确性和完整性。复核检测调试采用“复核”和“监察”的工作形式，其中，“复核”是对合同约定的试验和调试项目，依据国家及行业相关标准进行独立、全面的调整试验，确保系统及设备的正确性和完整性，使之符合设计要求和机组安全稳定运行的需要。复核工作针对水机检测系统、水机辅助系统、电气系统及自动控制系统的功能和接线回路，在不改变机电安装单位的调试范围和职责的基础上，再由复核检测调试单位对这些关键系统进行检查及试验。在具体工作中可采用独立或协作（同步复核）的方式，对系统进行全面完整的调试。“监察”则是参与调试项目的调试方案审查，对设备试验过程和结果进行全面技术监督。监察工作主要针对一次设备试验、辅助系统的功能性检查以及其他一些不便重复的调整试验，在机电安装单位进行试验的过程中，由复核检测调试单位对试验的过程和结果进行全面技术监督。机电复核检测调试的目的是保证电气系统、自动控制系统、水轮机及其附属系统（包括联锁保护、控制逻辑、系统参数调整）的正确性、完整性及可靠性。机电复核调试单位对设计图纸进行系统审核，并从整个系统出发，对系统进行再次检查及调整试验，对发现的问题通过简报或工程联系单等书面形式向业主（或业主委托的监理单位）汇报，经过各方讨论认可后，由业主（或业主委托的监理单位）组织责任单位最终实施，形成工作闭环。机电复核检测调试模式的优点是，在不改变现行水电机组启动调试的固有工作模式的情况下，既发挥了机电安装单位在水力机械方面的优势，又发挥了专业调试单位在系统调试方面的技术优势，有利于提高机组调试质量。

2复核检测调试主要工作内容

复核检测调试工作内容主要分为无水调试和有水调试两个阶段工作。无水调试阶段工作主要集中在对设计图纸的审查和各分系统的复核检查。复核检测调试按专业划分为水机专业、电气专业和自动控制专业，各自依据相关的国家标准及行业标准进行工作。有水调试阶段工作以同步复核或监察为主，全面贯穿于整个机组整组启动试运行过程，依据《水轮发电机组启动试验规程》（DL/T507-2002）开展复核检测工作，确保机组的启动过程、试验项目及调整试验结果均符合规程要求。由于水电机组的型式及所涉及的系统不同，复核检测调试的工作内容也会发生相应变化，但基本内容不变。

2.1设计图纸审查

在复核检测调试前期对机电部分的各个系统的设计方案及图纸进行熟悉和核查，着重针对机组控制逻辑和流程、水轮发电机组监控系统、辅助系统电控回路及电气系统设计图的正确性、完整性进行核查，发现设计中存在的问题，并提出整改建议。

2.2无水调试阶段工作内容

无水调试阶段通过全面复核对各设备、系统的电控回路进行核查，确认其是否符合设计要求，并依据相关试验规程及标准，进行静态调试或无水阶段调整试验，确保各系统满足有水调试及机组启动试运行的要求。无水调试阶段的复核检测调试工作，按水轮机及其辅助系统、电气系统及自动控制系统分别组织调试人员进行作业。水轮机及其辅助系统复核检测调试主要包括：水轮机组监视系统检查；调速器系统调试及试验；水机保护模拟试验；机械制动系统调试；技术供水调试；压缩空气系统调试及检修排水、渗漏排水、顶盖排水系统调试等工作内容。电气系统复核检测调试主要包括：发电机控制、信号、保护系统调试；主变压器控制、信号、保护系统调试；发电机励磁系统调试；开关站系统及设备调试，发电机、变压器及开关站系统整组传动试验等工作内容。计算机监控系统复核检测调试主要包括：LCU的装置检查及通道试验；模拟量及开关量（开入、开出）信号检查；与调速器的协调控制功能试验；对断路器、阀门、电磁阀、电机等设备的传动试验；同期系统调试及试验；监控系统画面、组态、报警等检查；水机保护系统回路、逻辑检查；机组控制流程试验等工作内容。以上工作内容为复核调试工作的一般内容，实际工作中，根据电站的实际情况及业主要求做出适时调整

2.3有水调试阶段工作内容

有水调试阶段工作主要从尾水充水后开始至72h试运行结束，复核检测调试单位监察（或同步复核）机组启动试运行过程的各项调整试验，独立录取试验数据，进行分析，核查机组各项技术指标是否符合设计要求。主要包括以下试验项目：调速器静水试验、进水闸门（或事故闸门）静水开闭试验、手动开/停机试验、动平衡试验及瓦温稳定试验、调速器摆动/扰动调整试验、过速试验、自动开/停机试验、动态事故停机/紧急停机模拟试验、发电机短路试验、发电机空载试验、发电机变压器组带高压设备升流试验、发电机变压器组带高压配电装置升压试验、励磁调节器试验、主变冲击试验、发电机假同期试验、发电机同期并网及带负荷试验、机组带负荷/变负荷试验（包括PID参数整定）、励磁调节器负载试验、调速器负载试验、集控远方变负荷试验、机组甩负荷试验、事故低油压试验、动水关闭进水闸门试验、最大出力试验、机组稳定性试验、涉网试验（包括调速器参数辨识试验、励磁调节器参数辨识试验及PSS整定试验、一次调频、AGC试验、AVC试验、进相试验等）、72h连续试运行等。

3水电机组机电复核调试现场管理

3.1组织结构

为了保证机电复核检测调试工作顺利进行，确保调试质量，每个项目都会成立机电复核检测调试项目部，由调试总工程师、专业负责人和各专业调试工程师等组成。项目经理（副经理）是复核检测调试单位委派到调试现场的全权代表。其具体职责如下：

（1）在整个工程中严格维护和履行已签订的合同或协议。

（2）编制机组调试大纲、进度计划，组织审定各专业调试措施及方案，并安排组织实施。

（3）负责确定、协调、落实本次调试所需的相关资料、图纸及设备材料。

（4）负责调试过程中与相关单位的联系，协调试验进度。

（5）担任本现场第一安全、质量责任人。负责对该现场职工进行安全、质量意识教育，采取有效、可靠措施严把安全质量关。

（6）在工程调试过程中，对项目部的各项工作进行监督、检查，及时发现问题，加以解决。

（7）负责编写调试报告总体部分，安排、审核各专业调试报告，编制调试总结，并负责组织向业主进行调试资料移交工作。

（8）监督试验人员贯彻质量保证体系、复核检测调试体系文件和各级安全管理规定。

专业负责人是复核检测调试单位委派到调试现场的专业全权负责人，对本专业所和调试总工程师负责。在现场接受调试总工程师的领导，负责本专业在本工程的所有工作。其职责如下：

（1）负责本专业调试任务的全面组织和实施工作，对本专业技术、安全和质量工作负全面责任，组织全面完成本专业的调试工作。

（2）协助调试总工程师编制调试大纲。

（3）负责组织、审核、编写本专业调试技术措施，并安排组织实施。

（4）负责向调试总工程师汇报本专业的调试情况，提出问题和建议，以便调试总工程师及时掌握情况，向有关部门汇报反映，以求问题尽快解决。

（5）担任本专业第一安全、质量责任人，严把安全质量关。

（6）负责组织编写、审核本专业的各项调试报告、工程总结，负责本专业的资料移交工作。调试工程师主要职责：

（1）各专业调试工程师接受现场专业负责人的领导，完成专业负责人分配的各项工作，对专业负责人负责。

（2）自觉遵守工程现场的规程和制度，严格执行各项措施、遵守安全规程，精心调试,在确保质量的前提下按期完成各项工作。

（3）及时编写措施和完成专业负责人安排的其他工作，随时向专业负责人汇报本人的工作情况，协助和配合专业负责人做好各项工作。

（4）工程结束后，要做好本工程工作总结，按时完成本人所负责调试工作的调试报告。

3.2项目管理

现场项目运作按照现场项目管理流程根据业主一级网络图（即项目总体统筹控制计划）中编制详细的复核检测调试进度计划，确定单元系统调试工期控制点，确保调试工期满足工程总进度。编制复核检测调试大纲，确定项目总体工作范围及内容、质量管理及保证措施、安全管理及保证措施等。编制复核检测调试二级进度计划，在二级进度计划中明确工程调试项目中的主要路线、各个专业之间的逻辑关系和在各个阶段的主要控制点。编制水机、电气及控制专业的复核检测调试措施，明确各专业工作内容、流程、方法等详细内容。在复核检测调试工作的实施过程中，对于调试质量及存在问题，通过“简报”或“工程联系单”汇报业主（或业主委托的监理），由业主（或业主委托的监理）安排相关责任单位进行处理或改进。复核检测调试单位不单方面进行更改或处理，但对于所提出的问题的处理保持跟踪，直至问题彻底解决，形成闭环。项目终结后，汇总各阶段复核检测调试记录，编写复核检测调试报告，报告详细记录水电站机电复核检测调试工作的调试过程、试验数据及结果，主要包括：启动试运行复核检测调试报告、水轮机及辅助系统复核检测调试报告、电气系统复核检测调试报告、监控系统复核检测调试报告、开关站复核检测调试报告等内容，并在报告中对机组运行提出优化建议。

4水电机组机电复核调试在水电机组启动调试中的作用和位置

从管理方面来说，复核检测调试单位从业主的角度出发，针对水电机组调试全过程进行深度核查，对发现的问题进行汇报、跟踪、再复核，直至解决，有效加强了业主对调试工程的管理力度。从技术方面来说，复核检测调试不是对机电安装调试工作的简单重复，也不是指导检查其调试工作，而是独立开展复核调试工作，与机电安装调试属于并行或协作关系，有利于发现并解决缺陷和隐患，提高机组投产水平。复核检测调试工作通过复核、监察的方式，独立获取试验数据，对机电调试内容及过程进行全面覆盖、深入核查，这一点不同于现场监理工作。在水电机组调试模式创新的实践中，随着复核检测调试工作的开展，各建设单位体验了到这种工作模式的优点，逐渐接受并在工程应用中取得了良好的效果。

5在实践中应用及取得的效果

随着水电事业的蓬勃发展，对机组安全稳定运行的要求也越来越高，多个建设单位已经谋求通过调试模式创新来提高水电机组的投产水平。经过新疆别迭里水电站（8×31MW）混流式机组、湖南湘祁水电站（4×20MW）贯流式机组、云南牛栏沟水电站（2×20MW）贯流式机组、四川飞仙关水电站（2×50MW）轴流转桨式机组、藏木水电站（6×85MW）混流式机组的复核检测调试工作，以及澜沧江公司小湾水电站（6×700MW）、糯扎渡水电站（9×650MW）、龙开口水电站（5×360MW）的复核检测调试工作，使得水电站机电复核检测调试模式逐渐发展成熟。在调试过程中，技术人员对机组电气系统、调速系统、控制系统等方面提出诸多改进建议，大部分得到采纳，受到各项目相关单位的认可和好评，为机组顺利投产及稳定运行做出了贡献。

6结束语

经过多个项目的实践和应用，水电机组机电复核检测调试模式基本趋于成熟。这种调试模式，在不改变现行水电机组启动调试的固有工作模式的情况下，既发挥了机电安装单位的优势，又发挥了专业调试单位在系统调试方面的技术特长，有利于提高机组调试质量。但是，机电复核检测调试模式在水电建设中还属于新事物，其推广仍需付出进一步努力。

参考文献：

[1]林祖建林其煌.棉花滩水电站机电设备的调试[J].水利发电，2003（11）:48-50.

[2]施林全，孙文东.居甫渡水电站机组调试管理[J].云南水力发电，2009（4）：19-21.

[3]王新乐，卢勇，丁永胜，等.大中型水电机组第三方复核调试模式的探讨[J].云南水力发电，2014，30（1）：138-141.

[4]王荣泰.水电建设工程的新模式----浅谈华能澜沧江集团小湾水电站第三方调试[J].科技创新与应用，2012,14（5）：99.

[5]国家经济贸易委员会.DL/T507-2002水轮发电机组启动试验规程[S].

作者：彭金宁 陈少华 翟鹏 单位：西安热工研究院有限公司