抽水蓄能电站机电调试监理管控与探索

肖云峰（中国水利水电建设工程咨询西北有限公司， 陕西 西安 710100）

0 引 言

随着我国常规水电开发的逐渐萎缩，抽水蓄能电站将成为未来几年我国水电开发的重点。鉴于抽水蓄能电站机电调试工作具有难度大、涉及单位多和安全风险高的特点，业主对监理在调试期间的管理工作提出了更高等要求，促进了监理提高对机电调试技术的熟练程度和重视程度。本文以洪屏抽水蓄能电站安装和调试为例，探讨监理在抽水蓄能电站机电调试工作中的管控措施，包括调试期间的质量管控、安全管控、进度管控，以及组织协调和内部管理，总结出提高监理工作水平的具体方案，供业内人士参考。

1 工程简介

洪屏抽水蓄能电站位于江西省靖安县境内，是全省第一座抽水蓄能电站。电站规划总装机容量为 240 万 kW，分两期建设。其中一期工程，也即本文探讨的抽水蓄能电站机电调试项目，安装 4 台 30 万 kW 单级可逆混流式机组，总装机容量为 120 万 kW，额定水头为 540 m，以 500 kV一级电压等级接入江西电网，在电网中承担调峰、填谷、调频、调相和事故备用等任务。水泵水轮机额定功率为 30.6 万 kW，额定转速为 500 r/min；采用悬式发电电动机，磁极对数为 6。本电站 4 台机组和 4 台主变压器分别接成 4 组发电电动机-主变压器单元。每两组发电电动机-主变压器单元在 500 kV 侧联合成一回进线。由 2 套联合单元 GIS （Gas Insulated Switchgear，高压配电装置）组成 500 kV 地下 GIS，每套联合单元 GIS分别连接 2 台主变压器，并且以一回 500 kV 电缆接至500 kV 地面 GIS。地面 GIS 为双母线接线，电站以一回500 kV 出线接入华中电网。

2 机电调试

本抽水蓄能电站机电调试项目分为单体调试、分系统调试和整组启动调试三个阶段。根据国网新源控股有限公司（以下简称“新源公司”）目前的分标管理办法，单体调试和分部调试由机电安装标实施，整组启动调试由调试单位负责，机电安装标和厂家配合。首台机组首次启动采用水泵工况启动。

按照新源公司抽水蓄能电站机组调试项目管理手册和洪屏抽水蓄能电站机组的相关技术要求，洪屏抽水蓄能电站分部调试共计 52 项（含公用系统），机组启动前检查共计 10 项，水泵方向试验共计 16 项，发电方向试验共计 22项，工况转换共计 4 项，涉网试验共计 6 项，15 d 试运行共计 1 项。

洪屏抽水蓄能电站 4 台机组机电调试工作从 2015年11月开始，到 2016年 12月8日全部完成（见表 1）。

表1 调试工作统计表

3 调试过程中采取的管理措施及分析

3.1 调试期间的质量管控

（1）坚持联合检查验收制度。机组分部调试、整组启动调试、15 d 试运行、投入商业运行前，监理中心按照相关要求检查是否具备条件，对不满足项确认其是否影响机组安全稳定运行；在整组启动调试过程中，每一项重要试验前，监理中心均组织了联合检查，重点检查机组固定部件、转动部件是否有松动、变位和其他异常现象。

（2）针对调试方案，监理中心组织各参建方召开专题会议并进行联合审查，重点审查试验项目的完整性、试验流程的完备性、试验组织机构的完整性和试验安全措施及应急预案的可靠性。

（3）鉴于机组启动调试项目操作项目多、流程复杂和安全风险高的特点，在机组整组启动调试过程中，必须要进行方案审核。按照设备技术要求和监控流程，先在桌面推演一遍；接着到现场对设备进行静态模拟一遍，检查回路是否正确并确保设备能正常运行；最后对设备进行动态操作一遍，检验流程的正确性与可靠性，以免因方案错误或者人为误操作而导致设备故障。

（4）针对调试期间发现的问题，由调试单位填写调试缺陷处理单，监理中心组织下发缺陷单，督促设备缺陷责任单位处理，组织缺陷处理后验收，各方签字确认后回收缺陷处理单。

3.2 调试期间的安全管控

（1）抽水蓄能电站调试呈现出涉及单位多、调试项目多、调试时间长、机组启停频繁和设备操作烦琐等特点。在调试过程中抽水相关调试大多在夜间进行，增加了调试工作的安全风险。部分调试项目，如 100% 甩负荷、双机甩负荷和动水关球阀等，都将面临水淹厂房、机组飞逸黄烧瓦等风险，应列为四级风险点；其余项目可按三级风险点设置。针对每项调试工作的风险等级，可采取相应的安全管控措施，严格执行风险预控、安全交底、到岗到位，以及工作票和操作票等制度。

（2）在调试过程中，有序且高效的组织管理是安全平稳调试的前提。抽水蓄能电站调试由试运行指挥部统一指挥。试运行指挥部应建立一套完整的安全管理制度和应急预案，执行层必须按照方案操作，任何操作必须有完整的操作票，每项操作必须有专人监护，确保操作正确无误；决策层对于现场调试出现的问题必须当机立断，不可优柔寡断，更不可冒进，一切以安全为前提。监理执行层在调试过程中应严格监督设备操作，做好关键部位的联合检查，发挥监督与组织协调的作用；监理决策层应充分认识到调试的安全风险，否定一切不利于安全的决策，提出有利于安全管控的措施和要求。

（3）在调试前，由监理中心组织各参建方进行调试安全交底，使参与调试的人员明确调试项目、调试内容、设备操作项目、安全隔离点、安全风险点和应急措施。

（4）在调试期间，为有力保障机组调试的安全，必须执行安全隔离措施，包括：物理隔离、机械隔离、电气一次隔离和电气二次隔离等。在方案审查阶段，监理中心组织各参建方对隔离措施的可靠性和可操作性进行仔细审查，保证每项隔离措施的实施和解除都经试运行指挥部同意；严格执行操作票制度并由专人监护，以免走错间隔和误操作。

（5）在重要试验前，必须严格执行联合检查制度，重点检查机组流道、转动部件、重要螺栓和继电保护投退状态，确保机组在安全状态启停。联合检查组应包含设备制造厂家代表，机电安装的施工单位代表、调试单位代表、专业监理工程师和专业操作工人等人员。监理中心编制联合检查单，经各参建方确认无误后方可签字确认。

3.3 调试进度及分析

（1）根据类似工程分析得知，机组调试进度与机组设备制造质量、监控系统开发完善程度、机电安装工艺水平有着直接的关系。因此，在设备制造期间应重点控制出厂验收环节，以减少设备缺陷；深入开展监控流程开发并尽可能完善，以减少现场流程的修改时间。在机电安装阶段，只有严格控制焊接质量，严格控制机组安装精度，提高机电安装施工工艺水平，才能减少设备缺陷处理时间。

（2）首台机组整组启动调试开始时间往往受公用系统分部调试时间的制约，后续机组调试主要受发电机进度的制约。首台机组分部调试时间应包含相关的公用系统调试时间。公用系统的调试，如电气系统、车间作业控制（SFC）系统、厂用电系统和升压变电设备系统等的调试，也会影响到机组调试。因此，在机电安装阶段应考虑公用系统设备安装调试与机组安装平行作业，尽早开始公用系统调试。

（3）调速器系统调试和监控系统调试是机组相关设备分部调试的关键，其余调试项目可穿插进行。调速器系统调试直接影响机组段的充水时间，而监控系统调试项目多，涉及每个设备，因而工期最长。为了减少关键路线的工期，可将技术供水系统调试、励磁系统静态调试和发电电压设备调试等安排在机组总装完成前进行。

（4）输水系统充排水试验的顺序为：尾水系统充排水试验（尾水主动）→引水系统充排水试验→机组段充排水试验。

（5）对于一洞两机式引水系统，只有同时完成对两台球阀的调试，才能满足引水系统充排水的试验条件。考虑到引水系统施工空间有限、环境较差，引水系统充排水试验往往会从次关键线路上升为关键线路。由于引水系统充排水试验工期长，不可控因素多，引水系统应预留充足的富余时间（见表 2）。

表2 调试工作用时表

3.4 调试期间的组织协调和内部管理

（1）抽水蓄能电站分部调试及整组启动调试在试运行指挥部统一指挥下，由各参建单位按照各自职责开展工作。监理中心充分发挥组织协调的优势，积极组织，全力协调，确保组织协调工作有序开展。

（2）机组分部调试前，监理中心组织施工单位编制分部调试进度计划，将计划细化到每项调试内容及每天的工作，同时在每台机组 15 d 试运行前后编制尾工和消缺计划。

（3）调试期间，为加强组织协调力度，要求监理每天下午组织现场协调会，督促各方按照计划实施；对于现场调试发现的问题，应及时组织专题会议加以解决。

（4）监理中心在调试前专门组织内部人员，学习新源公司的调试导则和调试方案；在调试期间每周组织召开部门例会，讨论本周调试工作计划的进展情况和对调试中发现的缺陷的处理情况。

（5）监理中心要求现场监理人员在调试期间严格把控检查验收环节，认真记录现场调试工作的进展情况，以及调试中发现的问题及处理措施，在 15 d 试运行期间详细记录机组运行参数、异常情况等。

4 提高监理工作水平的措施

目前，抽水蓄能电站机电调试监理工作仍普遍存在专业调试监理人员技术欠缺、人数不够、经验不足以及在调试过程中起到的作用有限等问题。为了改善这一现状，提高监理调试期间的管理水平和服务质量，笔者提出了以下改进措施。

（1）引进高端专业调试人才，同时组织从事过调试的监理人员进行专题培训；在每个监理中心机电调试阶段，配置一名专业调试人员，同时带动其他监理人员共同进步。

（2）从公司层面对机电监理人员制订系统性的学习培训计划，培训内容包含技术和管理两个方面，从公司和监理中心两个层面共同进行。在机电调试过程中，监理中心采用每周内部培训讲课学习制度，同时邀请设计人员、厂家技术服务人员和调试人员分别从各自的角度进行专题授课。

（3）开展机电调试监理工作专题研究，将调试期间的监理工作任务、监理控制流程、监理控制措施和安全控制措施编制成管理手册，使监理工作表格化和标准化。针对不同专业的监理工作，建立后方技术管理团队；针对技术难点，组织技术专家进行专题研究。

（4）收集整理每个电站在调试过程中出现的问题、原因和采取的措施，总结抽水蓄能电站调试的监理工作，以利于提升监理工作效率，避免同样问题再次发生。

（5）加强机电调试阶段的监理内部管理水平，要求监理人员在调试过程中提高风险管控意识，严格把控检查与验收环节，细致、严谨地进行验收工作，及时做好验收记录；全面组织管理调试现场工作，积极主动沟通协调，做好事前预控和过程管控，避免事后分析。

5 结 语

在洪屏抽水蓄能电站机电调试过程中，监理中心通过严格控制调试各阶段的验收与检查，严格控制安全措施的落实，最终实现了 2016年“一年四投”的目标，在 4 台机组调试过程中未发生一起因管理不当而导致的人身伤害或者设备损坏事件。对机电调试管理措施进行总结，为后续电站机电调试监理工作提供了借鉴与参考。