推荐省科技进步奖公示内容(毛家河水电站尾工项目优化研究)

2020-05-15

项目名称： 毛家河水电站尾工项目优化研究

推荐单位： 国家电投集团贵州金元股份有限公司

推荐奖项及等级：省科技进步三等奖

项目简介：

我国水电站是个复杂、庞大的工程，水电站的尾工项目主要是指当建筑物的各项工作已经进展完毕，所有的施工项目已经结束，各个施工单位的主要人员，各个使用的设备都全部的从施工现场撤离，所有的工程项目均处于初次试运营阶段或处于工程质量的保修阶段，因为其规划或设计等因素而导致有部分的工作无法满足运营的要求或与运营的标准有一定的偏差以至于未能完工而需要进一步继续完成的工程项目。尾工项目是“二次经营”的重要阶段，是项目后补偿和实现纯利润的最佳时期，对提高项目整体经营效益起着决定性的作用。而一些项目就存在“重建设、轻尾工”的现象，忽视了项目尾工的时间成本和关键获取经济后补偿的环节，而失去后期可控、可得的低成本、甚至零成本的收益。

毛家河水电站投运后，现场还遗留大坝启闭机室封闭、大坝配电室修建、进厂公路硬化、尾水拦渣坎修建、业主营地修建、塔机拆除、渣场治理、水土保持等大量尾工，尾工工程点多面广，安全压力巨大，在以下尾工取得了技术优化研究成果，主要包括：

一、大坝渗漏处理优化研究

毛家河水电站大坝下闸蓄水以来对大坝下游坝面进行检查，统计大坝下游坝面浸、渗水位置共计24处，根据对大坝下游面渗水的分析，分析研究出大坝渗漏原因主要为沿混凝土浇筑层面的渗水，提出了对下游坝面渗水采用在坝顶钻孔灌浆处理的具体优化方式：1.渗水部位刻“V”形槽，深度不小于10cm，用与坝面颜色一致的高强砂浆或环氧胶泥封闭“V”形槽，预留排水管，排水管可采用直径约1cm的塑料软管；2.在坝顶上向坝体钻设灌浆孔，孔底需穿过渗水层面，钻孔数量至少应达到上游防渗层一个孔，坝体中部一个孔，必要时应布置多组灌浆孔，灌浆孔应彻底冲洗干净并用高压风吹干孔内积水；3.待坝后封堵材料达到设计强度之后采用超细水泥浆进行灌浆，灌浆自上游孔开灌，依次向下游灌浆，并持续至预埋排水管有水泥浆液渗出并与灌注水泥浆液浓度一致为止；4.灌浆必须确保连续，不得中断，因故中断应重新钻孔并灌浆，并封堵灌浆孔；5.灌浆压力经计算为0.3MPa，最终根据灌浆情况适时调整，灌浆浆液水灰比1：5、1：2，由稀至浓灌浆；6.灌完成后对下游坝面进行检查，若还存在线状渗水，应按方案继续钻孔灌浆，直至渗水处理完成为止。结合大坝工程实际，通过以上“截、排、堵、导”渗漏优化处理措施后，大坝渗漏得到明显的治理，确保毛家河水电站大坝水库安全运行。

二、线路PT波形畸变处理优化研究

毛家河水电站220kV台毛线线路原PT是大连第二互感器集团公司生产的电容式电压互感器，型号为TYD220/√3-0.005H,电站于2014年12月投运，后台监控系统监视线路监测电压不稳定，与220kV母线电压比较，有一定误差，试验人员在互感器二次侧测量亦是如此，每月被调度考核电量折合经济损失约为4万元。理想情况下，电压波形是恒定频率和恒定波形的正弦波形。在实际中，导致电压畸变有电网谐波、发电设备产生谐波、非线性负载产生谐波等原因。如何找到电压畸变的根源，才能对症下药，彻底消除设备安全隐患。毛家河水电站组织成立技术攻关小组，通过查阅相关技术资料，查看分析故障录波仪测出的220kV台毛线路B、C相波形，通过反复的计算论证，最终判定为220kV台毛线路原PT存在生产缺陷，同时分析出PT一旦产生畸变会对变送器、同期装置、继电保护、指示仪表、电能计量造成影响，对送出线路和机组安全运行更是构成了非常大的威胁，经重新结合现场一次设备参数，研究计算相符合的线路PT设备选型。通过计算参数确定了新电容式互感器的选型，PT按新选型进行采购更换后，电压畸变问题得到解决，保障了毛家河水电站送出线路和机组的安全运行，其判别研究结果得到了充分的论证。

三、业主营地的修建优化研究

设计位于毛家河水电站调压井上方的永久业主营地，因工程前期施工、地址灾害等原因，地行貌发生改变。营地选址处下游侧边坡，高约13米，长约120米，按照设计规范，边坡高度超过8米需使用C15的毛石混凝土，如按照设计施工，业主营地下游侧将建成一座高13米的混凝土大坝，仅此一项投资估算达276万，组织相关专业人员对毛家河水电站业主营地进行现场实地踏勘，通过重新论证优化营地下游侧边坡施工技术方案，提出边坡下层8米使用浆砌石挡墙，上层5米使用顶拱斜坡框架式的设计方案，该方案投资仅95万余元，虽使营地边坡向里面缩小了1米，总使用面积缩小了约120m²。但节约投资185万余元。使得营地工程投资成本得到有效控制，节约了工程投资费用。通过对营地边坡的优化研究，总结提炼了一种水利水电工程边坡的防护结构，取得了实用新型专利（专利号：ZL 2018 2 1398531.0）。

主要完成单位及创新推广贡献：

贵州中水能源股份有限公司中源分公司：做为毛家河水电站运营管理单位，采用“旁站式”的现场监管、每日召开协调会、加重现场违章考核等方式加强现场管控，目前各施工点正安全有序推进。提出要通过遗留尾工和设备缺陷的治理，实现厂容厂貌“三月一小变，一年一大变”的目标，全力打造企业的新形象。

中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司做为毛家河水电站设计单位，积极协调设计人员参与毛家河水电站尾工设计优化工作。大坝渗漏处理的设计按时按质完成保证了毛家河水电站大坝水库的安全运行；根据现场用地平面空间有限的实际情况，调整优化业主营地总平面中的单体建筑布局，支护设计调整为采用格构、锚喷支护加仰斜式挡土墙组合的方式，尽量减少对后边坡的开挖。