招标投标水轮发电机组及其附属设备招标文件.docx
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招标投标水轮发电机组及其附属设备招标文件
（招标投标）水轮发电机组及其附属设备招标文件
黄河龙口水利枢纽水电站
4x100MW水轮发电机组及其
附属设备
招标及合同文件
合同编号：
LKG201-200603-011-000603-011-01-0098
第二卷技术部分1
建设单位：
黄河万家寨水利枢纽有限公司
设计单位：
中水北方勘测设计研究有限责任公司
招标代理：
黄河万家寨水利枢纽有限公司
二OO六年二月
总目录
第一卷商务部分
第1章
投标邀请
第2章
投标须知
第3章
投标文件的组成
第4章
交货批次和进度要求
第5章
合同协议书及履约保函
第6章
合同一般条款
第7章
合同特殊条款
第二卷技术部分
第8章
技术条款
第9章
招标附图
第8章技术条款1
8.1工程概况1
8.1.1电站概况1
8.1.2电站参数及运行条件1
8.1.3电站运行方式2
8.1.4电站厂房布置主要尺寸3
8.1.5电厂供给的公用设施3
8.1.6电站交通运输条件4
8.2一般技术条款5
8.2.1工作内容和范围5
8.2.2标准和规程6
8.2.3材料7
8.2.4部件表面加工9
8.2.5焊接10
8.2.6铸钢件10
8.2.7无损检测11
8.2.8防护、清扫及保护涂层12
8.2.9辅助电气设备12
8.2.10管道、阀门及附件15
8.2.11基础材料16
8.2.12吊具16
8.2.13润滑油及润滑脂17
8.2.14铭牌与标记17
8.2.15设备颜色17
8.2.16备品备件17
8.2.17专用工器具18
8.3水轮机及其附属设备专用技术条款19
8.3.1概述19
8.3.2型式和说明19
8.3.3性能保证19
8.3.4转轮24
8.3.5水轮机主轴25
8.3.6受油器26
8.3.7转动部分允许上抬高度错误！
未定义书签。
8.3.8主轴密封27
8.3.9水导轴承及油润滑系统27
8.3.10座环28
8.3.11蜗壳29
8.3.12顶盖29
8.3.13支持盖30
8.3.14底环31
8.3.15转轮室31
8.3.16导叶和导叶操作机构31
8.3.17导叶接力器32
8.3.18分段关闭装置、过速保护装置及回复装置32
8.3.19过流部件涂层防护33
8.3.20水轮机机坑里衬、过道和楼梯33
8.3.21水轮机室内环形吊车34
8.3.22尾水管和里衬34
8.3.23排沙管盘形排水阀36
8.3.24备品备件36
8.3.25专用工具及维修设备37
8.3.26工厂组装和试验38
8.4水轮机模型试验及验收试验40
8.4.1概述40
8.4.2模型试验和试验报告提交时间40
8.4.3模型装置40
8.4.4模型试验及验收试验项目41
8.4.5模型浑水试验44
8.4.6第三方试验台的复核试验44
8.5水轮发电机及其附属设备专用技术条款46
8.5.1概述46
8.5.2型式、额定值和主要参数46
8.5.3温升47
8.5.4电气特性和性能保证47
8.5.5机械特性和性能保证50
8.5.6总体结构简述51
8.5.7发电机机坑52
8.5.8定子53
8.5.9转子54
8.5.10集电环和电刷54
8.5.11发电机主轴55
8.5.12发电机机架55
8.5.13推力轴承和导轴承55
8.5.14冷却系统56
8.5.15制动、吸尘和顶起装置58
8.5.16灭火系统59
8.5.17主引出线及中性点引出线60
8.5.18中性点定子分支引出方式及CT配置61
8.5.19中性点电流互感器61
8.5.20齿盘测速装置62
8.5.21机组用电、照明系统62
8.5.22工厂组装和试验63
8.5.23专用工器具和备品备件64
8.6机组自动化元件、自动化盘柜及接线67
8.6.1概述67
8.6.2基本原则67
8.6.3自动化元件67
8.6.4自动化盘柜69
8.6.5仪表、自动化元件清单、备品备件清单70
8.7现场试验79
8.7.1概述79
8.7.2安装试验79
8.7.3运行试验80
8.7.4机组性能试验81
8.7.5试验报告83
第9章招标附图84
第8章技术条款
8.1工程概况
8.1.1电站概况
黄河万家寨水利枢纽配套工程龙口水利枢纽（以下简称龙口水利枢纽）位于黄河北干流托龙段尾部、山西省和内蒙古自治区的交界地带，左岸是山西省忻州市的偏关县和河曲县，右岸是内蒙古自治区鄂尔多斯市的准格尔旗。
龙口水利枢纽工程的主要任务是对上游万家寨水电站调峰流量进行反调节，使黄河万家寨水电站－天桥水电站区间不断流，并参与晋、蒙两电网调峰发电。
龙口水电站型式为河床式，左岸布置电站厂房，右岸布置大坝的泄流建筑物。
为了实现龙口水库对万家寨电站调峰流量的反调节，水电站装机容量420MW，其中4台100MW机组用于晋蒙电网调峰，另装设一台20MW小机组（不在本次招标范围内）用于非调峰期向河道泄放基流，小机组参与基荷运行。
电站以220kV电压等级接入电力系统。
电站按无人值班（少人值守）设计。
电站厂房布置详见第九章招标图纸。
8.1.2电站参数及运行条件
8.1.2.1能量指标
电站总装机容量420MW
多年平均发电量13.02x108kW·h
年利用小时数3100h
8.1.2.2水库特征水位
正常蓄水位898.00m
校核洪水位（p=0.1%）898.52m
设计洪水位（p=1%）896.56m
汛限水位893.00m
汛期发电最低水位888.00m
8.1.2.3下游特征水位
校核洪水尾水位（p=0.1%）866.02m
设计洪水尾水位（p=1%）865.72m
一台机发电尾水位（额定流量366m3/s）861.4m。
下游水位与流量对应关系见表8.1-1。
表8.1-1下游尾水位与流量关系
水位（m）
860.6
861.0
861.5
862.0
863.0
864.0
流量（m3/s）
50
150
440
900
2180
3780
8.1.2.4水轮机工作水头
最大净水头36.1m
加权平均水头33.2m
额定水头31m
最小净水头23.6m
8.1.2.5水库调节特性和运用方式
龙口水库非汛期为季调节、汛期为日调节。
水库采用“蓄清排浑”运用方式。
7～9月为汛期，水库在死水位888.0至汛限水位893.0m之间运行，其中8、9两个月为排沙期，水库在低水位作日调节运行，排沙期发电最高运行水位不超过892m。
水轮机在净水头23.6～30m、过机平均含沙量11.47～19.29kg/m3的含沙水流条件下运行。
即水轮发电机组将在高含沙量、低水头、部分负荷工况下运行。
排沙时库水位由888.0m降至885.0m，水轮机停止运行。
10月份是汛期的后期，在保证发电要求条件下水库自893.0m水位开始蓄水，10月中旬库水位蓄到894.0m。
从11月初至翌年6月下旬水库水位保持在898.0m，相应的净水头约为35～36m，历时7个多月，此时为“蓄清”期，水轮机基本在清水条件下运行。
6月下旬库水位由898.0m降至893.0m，迎接汛期。
8.1.2.6泥沙含量
多年平均泥沙含量（出库）6.80kg/m3
最大泥沙含量（出库）283.9kg/m3
建库后多年月平均出库含沙量及泥沙中值粒径表8.1-2。
表8.1-2预计建库后多年月平均出库含沙量（kg/m3）及中值粒径（mm）
月份
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
月平均
19.29
11.47
4.74
2.2
0.28
0.10
0.09
1.56
1.23
1.12
2.3
12.92
日平均
最大
283.9
34.23
12.9
6.85
1.52
0.23
0.23
10.5
7.43
5.58
79.02
190.4
中值
粒径
0.03
0.031
0.01
0.01
0.01
0.01
0.01
0.01
0.01
0.01
0.025
0.026
8.1.2.7电站地区气温、水质、水温
气温：
多年平均气温7.9℃
绝对最高气温38.6℃
绝对最低气温－32.8℃
水质：
PH值7.98~8.24
河水水温：
年平均水温9.9℃
夏季平均水温21.5℃
冬季平均水温0～0.1℃
8.1.3电站运行方式
龙口水电站装机容量420MW，其中4台100MW机组用于晋蒙电网调峰，一台20MW小机组（不在本次招标范围内）用于非调峰期向河道泄放基流，小机组参与基荷运行。
4台大机组不做调相运行。
电站发电机与变压器接线采用一机一变的单元接线，高压侧以220kV电压等级接入电力系统，采用双母线接线。
电站按无人值班（少人值守）设计，采用全计算机监控系统。
8.1.4电站厂房布置主要尺寸
本枢纽为混凝土重力坝，河床式电站厂房坝段布置在左岸，表孔坝段布置在右岸，底孔坝段布置在厂房与表孔坝段之间。
水工建筑物包括拦河坝、河床式电站厂房、泄流底孔、表孔、排沙洞、下游消能设施、副厂房及GIS开关站等。
电站厂房内共装有4台单机容量为100MW的轴流转浆式水轮发电机组和1台装机容量为20MW的混流式发电机组。
①～④号机组为100MW大机组，⑤号机组为20MW小机组。
大机组段长度为30.0m，小机组段长度为15.0m。
安装场分设于机组段左、右两侧，左侧为主安装场，长40.0m，右侧为副安装场，长12.0m。
主厂房总长187.0m，厂房宽度30m，桥机跨度25m。
每台大机组段下方布置2个排沙洞，副安装场下方布置1个排沙洞，共9个排沙洞。
主厂房各层高程如下：
机组安装高程857.00m（导叶中心线）
尾水管底板高程837.00m（暂定）
水轮机层地面高程864.80m（暂定）
发电机出线层地面高程868.60m（暂定）
发电机层地面高程872.90m
桥机轨道顶高程888.80m（暂定）
8.1.5电厂供给的公用设施
8.1.5.1电站厂房桥机
电站厂房内暂定设置1台2x260/50/10t的双小车桥式起重机、1台125/25t的单小车桥式起重机，起重机跨度均为25m。
供机组安装及检修使用。
8.1.5.2压缩空气系统
（1）中压系统：
电站提供6.3MPa等级的压缩空气，供机组调速系统使用。
（2）低压系统：
电站提供0.8MPa等级的压缩空气，供机组制动、检修、风动工具等使用。
8.1.5.3润滑油
电站内设有透平油系统，为机组轴承润滑系统、调速器操作系统提供清洁透平油。
透平油采用GB11120－1989《L-TSA汽轮机油》标准46号汽轮机油。
8.1.5.4冷却水
冷却水水温按25℃设计，冷却水压为0.15~0.45MPa。
8.1.5.5厂内电源
交流电源为三相四线制，50Hz，380V/220V，频率变化范围+2～-3Hz、电压变化范围±15%。
直流电源为220V，电压变化范围+15%～-20%。
8.1.6电站交通运输条件
电站交通运输以公路、铁路为主，离电站最近的铁路货运车站是山西河曲火车站、内蒙薛家湾火车站。
正常允许最大限制尺寸为铁路一级超限。
设备运至河曲火车站、薛家湾火车站后转公路运输，河曲火车站至龙口枢纽工地公路里程约16km，薛家湾火车站至龙口枢纽工地公路里程约70km，需过黄河大桥，黄河大桥为公路I级，净宽11m，双向两车道，载重120t（挂车＋货物）。
工程对外交通较为方便。
根据枢纽布置现场运输考虑机组设备从左岸进厂公路进厂。
8.2一般技术条款
8.2.1工作内容和范围
8.2.1.1供货及服务范围
（1）4台额定容量为102.5MW轴流转桨式水轮机及其附属设备、专用工器具及备品备件；
（2）4台额定容量为111.11MVA普通伞式水轮发电机及其附属设备、专用工器具及备品备件；
（3）4套水轮机自动控制系统中的液压、电气操作及保护元件；
（4）4套水轮发电机控制系统中的操作、监控及保护元件；
（5）9台套300排沙管盘形排水阀。
卖方应对合同项目下的水轮机进行模型试验和模型验收试验；对水轮发电机组及其附属设备、备品备件和专用工器具等合同设备的设计、制造、工厂试验、装配、包装、保管、运输及保险、交货及现场开箱检验全面负责；提供必要的安装、检查、维修设备、试验设备和仪表；提交必要的图纸和资料；对设备现场安装、调试、试验、试运行、验收提供技术指导和监督服务；参加试运行、考核试运行及性能试验；提供培训服务；负责与调速器、励磁系统、发电机离相封闭母线、桥机以及电站计算机监控系统之间的接口部分的设计和制造的协调工作。
8.2.1.2供货界限
（1）水轮机及其附属设备供货界限。
a）土建侧：
供货至设备基础板、垫板、锚固螺栓和基础螺栓、锚筋、千斤顶等全部预埋件。
b）尾水管侧：
供货至尾水管肘管钢衬出口断面处（包括隔墩护板）。
c）调速系统侧：
供货从调速器回油箱出口第一对法兰至接力器的所有装置及管路，包括导叶分段关闭装置、机械过速保护和转速信号装置。
d）测量和控制系统：
测量的管路、电缆、电缆管及附件从测点供货至仪表、仪表盘、端子箱以及有关盘柜（包括仪表、仪表盘）。
e）机坑内油、气、水系统管路：
供货至机墩外第一对法兰。
f）桥机侧：
供货至吊钩的所有起吊专用工具。
g）卖方供货的部件或设备之间电线、电缆、管道、机坑照明及其附件均由卖方提供。
（2）水轮发电机及其附属设备供货界限。
a）土建侧：
供货至设备基础板、垫板、锚固螺栓、基础螺栓、锚筋和千斤顶等全部预埋件。
b）主引出线侧：
应供至与离相封闭母线软连接相接的端子，包括支撑件及磁屏蔽设施。
c）中性点侧：
供货应包括中性点引线、电流互感器，包括支撑件及磁屏蔽设施。
d）供电、监视、测量和控制系统：
除另有规定外，测量的管路、电缆、电缆管及附件从测点或负荷点供货至发电机机旁动力柜（或控制柜）、仪表、仪表盘、端子箱（包括仪表、仪表盘和端子箱）及有关的盘柜。
本标设备卖方应负责机坑内设备、电缆、管路、桥架等在机坑范围内的布置设计，并提供在机坑范围内的电缆架及其固定件等。
e）机坑内油、气、水系统管路：
供货至机墩外第一对法兰及附件（包括机组冷却进出水总环管）；如果本招标文件的图纸和技术条款另有规定的供货范围和数量，应以招标文件的图纸和技术条款为准。
f）励磁系统：
从励磁功率柜至发电机电刷的直流电缆由卖方供货，卖方应负责励磁电缆在机坑范围内的布置设计，并提供励磁电缆在机坑范围内的电缆架及其固定件。
g）机组自动化元件装置侧：
提供整个机组自动化系统的设计；提供所有必需的机组自动化元件装置；提供连接在卖方设备上的所有自动化元件和装置的安装接口、支架；提供所有自动化元件和装置至发电机端子箱的电缆；提供发电机端子箱等。
h）桥机侧：
转子起吊工具与平衡梁的连接件（平衡梁除外）、定子起吊工具及其它起吊工具。
i）机坑内照明系统的设计以及提供照明灯具及照明变压器。
8.2.2标准和规程
8.2.2.1标准及标准编制机构名称缩写
（1）中华人民共和国国家标准GB
（2）中华人民共和国水利行业标准SL
（3）原水电部标准SD
（4）中华人民共和国电力行业标准DL
（5）原中华人民共和国机械部标准JB
（6）原中华人民共和国石油部标准SY
（7）原中华人民共和国冶金部标准YB
（8）国际电工委员会IEC
（9）电气和电子工程师协会IEEE
（10）国际标准化组织ISO
（11）美国材料及试验学会ASTM
（12）美国机械工程师协会ASME
（13）欧洲工业协会CCH
在上述标准中，优先选用中华人民共和国国家标准、水利行业标准、电力行业标准和原水电部标准。
在国内标准缺项或不完善时，应参考选用相应的国际标准和其他国家标准。
选用的标准，应是已颁布的最新版本。
8.2.2.2引用标准（但不限于此）
（1）水轮机基本技术条件GB/T15468－1995
（2）水轮机通流部件技术条件GB/T10969－1996
（3）水轮发电机基本技术条件GB/T7894－2001
（4）水轮发电机组安装技术规范GB/T8564－2003
（5）水力机械振动和脉动现场测试规程GB/T17189－1997
（6）水轮发电机组自动化元件（装置）及其系统基本技术条件GB/T11805－1999
（7）大中型水轮发电机基本技术条件SL321－2005
（8）水轮发电机定子现场装配工艺导则SD287－1988
（9）水轮机运行规程DL/T710－1999
（10）水轮发电机组设备出厂检测一般规定DL443－91
（11）转桨式转轮组装与试验工艺导则DL/T5036－1994
（12）大中型水轮机选用导则DL/T445－2002
（13）水轮发电机组启动试验规程DL/T507－2002
并参照执行国际电工委员会IEC标准。
当标准、规范之间发生冲突时，按高标准执行。
8.2.3材料
8.2.3.1概述
设备制造应选用符合相应标准规定和要求的无缺陷的新的优质材料，材料应质地均匀，无夹层、空洞或夹杂杂质等缺陷。
如主要设备采用代用材料时，应报经买方审查同意，并在图纸中说明所使用材料的规格、性能、标准等。
8.2.3.2材料标准
设备、部件制造中所用材料标准如下（但不限于此，应是已颁行的最新版本）。
灰铸铁件GB/T9439－1988
一般工程用铸造碳钢GB/T11352—1989
工程结构用中、高强度不锈钢铸件GB/T6967—1986
优质碳素结构钢GB/T699—1999
碳素结构钢GB/T700—1988
低合金高强度结构钢GB/T1591—1994
压力容器用碳素钢和低合金钢厚钢板GB6654—1996
优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带GB/T711—1988
碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带GB/T912—1989
碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带GB/T3274—1988
合金结构钢GB/T3077—1999
低压流体输送用焊接钢管GB/T3091—2001
流体输送用不锈钢焊接钢管GB/T12771-2000
流体输送用不锈钢无缝钢管GB/T14976-2002
结构用无缝钢管GB/T8162—1999
输送流体用无缝钢管GB/T8163—1999
镍及镍铜合金管GB/T2882—1981
铜及铜合金拉制管GB/T1527—1997
铜及铜合金拉制棒GB/T4423—1992
碳钢焊条GB/T5117—1995
低合金钢焊条GB/T5118—1995
不锈钢焊条GB/T983—1995
紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱GB/T3098.1—2000
坚固件机械性能螺母粗牙螺纹GB/T3098.2—2000
绝缘材料、化工产品有关标准
8.2.3.3材料试验
（1）用于设备或部件上的所有材料均应经过试验，试验应遵守有关技术规范中规定的方法和要求。
（2）所有主要部件所用材料应做冲击韧性试验，试验遵守有关技术规范中的规定和要求。
热轧钢板应同时做纵向和横向冲击试验。
主要铸件和锻件的样品应做弯曲及有关试验。
（3）试验完成后，应向买方提供合格的材料试验报告一式2份。
试验合格证应标记在所用材料的部件上。
（4）如卖方提供符合规定的材料试验证明，包括材料的化学成分和机械性能及所有必须的数据和资料，对主要部件所用板材可免做冲击试验，由此减少的价格在投标书中予以说明。
8.2.3.4材料工作应力和安全系数
（1）设计中应采用合理的安全系数，特别是承受交变应力、冲击、脉动和振动的零部件更应可靠。
设备的设计中，应考虑在所有预期的工况下具有足够的刚度和强度。
设备各零部件的倒角应采用适当的倒圆，且与临近表面的连接是光滑和连续的，以减少应力集中。
（2）在设备最大出力工况下，材料应力不应超过表8.2-1所列规定。
机组正常运行工况内，铸铁最大剪应力不得超过21MPa，其他黑色金属的最大剪应力不应超过许用拉应力的60%，但主轴和导叶轴颈的最大扭剪应力不得超过许用拉应力的50%。
在设备最大出力工况下，各部件材料的最大允许应力不得超过屈服强度的50%。
在最大飞逸转速下（协联和非协联）或进行水压试验的条件下，工作应力不得超过所用材料屈服强度的2/3。
当导叶过载保护装置或摩擦装置破坏时，导叶、导叶轴颈，连杆、拐臂、销轴的最大应力值不得超过屈服强度的2/3。
表8.2-1材料工作应力
材料名称
最大许用应力
拉应力
压应力
灰铸铁
极限抗拉强度的1/10
70MPa
碳素铸钢和合金铸钢
极限抗拉强度的1/5且屈服抗拉强度的1/3
同拉应力
碳钢锻件
屈服抗拉强度的1/3
同拉应力
主要受力部件的碳素钢板
极限抗拉强度的1/4
同拉应力
高应力部件的高强度钢板
屈服抗拉强度的1/3
同拉应力
其他材料
极限抗拉强度的1/5且屈服抗拉强度的1/3
同拉应力
8.2.4部件表面加工
8.2.4.1水轮机通流部件表面应保证有平滑的流线型，部件接头处表面要齐平，轮毂体、桨叶、导叶、转轮室、尾水管里衬等过水面上应无凹凸不平或不齐整的情况，以免造成脱流和局部空蚀。
8.2.4.2主要零部件，通流部件表面粗糙度不得超过GB/T10969－1996《水轮机通流部件技术条件》的规定。
除另有规定，主要零部件表面粗糙度不应超过表8.2-2列出的数值。
表8.2-2表面粗糙度
部位
Ra（μm）
滑动接触面
0.4
固定接触表面
要求紧配合的
3.2
不要求紧配合的
6.3
其他机械加工表面
12.5
固定导叶
6.
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