水利水电施工组织设计专项方案模块56水电站机组和成套设备启动及试运行.docx
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水利水电施工组织设计专项方案模块56水电站机组和成套设备启动及试运行
目录
水电站机组和成套设备启动及试运行1
第一节概述1
第二节启动试运行组织1
1.组织形式1
2.职责及分工1
2.1机组启动验收委员会1
2.2验收交接组2
2.3启委会办公室2
2.4试运行指挥部3
2.5系统调试及水情组3
2.6技术顾问组3
3.工作程序3
第三节机组启动试运行前应具备的基本条件3
1.简述3
2.水工结构(水工建筑物)4
3.金属结构及机组过流系统4
4.水轮发电机组及其附属设备4
4.1水轮机部分4
4.2调速系统及其设备5
4.3水轮机筒型阀及操作系统5
4.4发电机部分5
4.5励磁系统及其设备6
4.6变频启动系统6
4.7发电/电动机用油、水、风系统6
5.高低压电气设备及控制系统7
5.1电气一次设备7
5.2计算机监控系统7
5.3电气二次系统及回路7
5.4机组消防、暖通、通讯、照明系统8
第四节启动试运行试验8
1.简述8
2.启动试运行大纲8
3.混流、轴流、贯流式机组及成套设备启动试运行大纲内容9
3.1机组充水试验9
3.2机组启动及空载试验10
4.抽水蓄能电站发电/电动机组启动试运行程序20
4.1抽水蓄能机组启动运行程序21
4.2过水系统充水试验21
4.3发电/电动机组的运行特点21
1.水轮发电机组及机电设备72小时带负荷连续运行22
2.水轮发电机组30d考核运行22
3.交接与投入商业运行22
第六节启动试运行进度23
第七节机组及成套设备的验收和交接24
1.简述24
2.设备启动前的验收签证24
3.主要验收项目24
4.验收组织24
5.验收程序24
6.验收技术文件25
7.设备移交25
8.竣工移交报告书的编制25
水电站机组和成套设备启动及试运行
第一节概述
水电站水轮发电机组和成套设备启动及试运行是水电站基本建设工程启动试运行和交接验收的重要部分,是检查电站水工结构机电设备设计、制造、安装质量的重要环节。
它是以水轮发电机组启动试运行为中心,对机组引水、输水、尾水建筑物和金结、机电设备进行全面的考验,验证水工建筑物和金结、机电设备的设计、制造、施工质量符合设计要求,对机电设备进行调整和整定,使其达到稳定安全、经济运行的目的。
第二节启动试运行组织
水电站第一台机组安装完工前,由建设单位项目法人会同电网管理单位共同组成机组启动验收委员会。
机组启动验收委员会下设试运行指挥部和验收交接组。
试运行指挥部和验收交接组在机组启动验收委员会的领导下工作。
1.组织形式
机组启动验收委员会组织形式如图6-2-1所示。
(1)水轮发电机组启动验收,由项目法人会同电网经营管理单位共同组织机组启动验收委员会。
机组启动验收委员会的组成一般应包括项目法人、电网经营管理单位、设计单位、施工单位、监理单位、生产运行和设备制造厂总代表、水电质监总站、工程贷款银行,具体组成由项目法人与电网经营管理单位商定。
(2)机组启动验收委员会下设试运行指挥部和验收交接组。
试运行指挥部和验收交接组应在机组启动验收委员会的领导下工作。
(3)试运行指挥部由安装机组的施工单位负责人担任总指挥,生产单位的负责人担任副总指挥,负责编制机组设备启动试运行试验文件,组织进行机组设备的启动试运行和检修等工作。
(4)验收交接组由项目法人担任组长,生产单位、主要施工单位负责人和监理单位负责人担任副组长,负责土建、金属结构、机电设备安装等工程项目完成情况和质量检查,以及技术文件和图纸资料的整理及随机机电设备备品、备件、专用工具的清点等交接工作。
2.职责及分工
2.1机组启动验收委员会
(1)负责研究并解决启动试运行中的重大技术问题。
(2)听取监理单位对工程质量的检查报告,设计、施工、生产单位报告,以及试运行指挥部和验收交接组的汇报。
检查机组、附属设备、电气设备和水工建筑物的工程形象和质量是否符合合同文件规定的标准,是否满足机组启动要求。
(3)确定验收交接的工程项目清单。
(4)通过现场检查和审查文件资料,确认机组启动验收要求的各项条件是否具备;对尚未达到要求的项目和存在的问题提出处理意见,并审查批准机组设备启动试运行程序大纲和试运行计划。
(5)根据检查结果,作出机组能否启动的结论,提出机组启动前必须完成的工作和注意事项,确定机组的首次启动时间。
图6-2-1机组启动验收委员会组织形式图
2.2验收交接组
(1)协助启动验收委员会掌握启动试运行具体事宜,领导和监督各专业组进行工作,草拟竣工移交报告,召集有关方面研究解决验收交接中所发生的问题。
(2)机械、电气、金结及水工建筑等验收交接专业组分别负责本专业范围内全部工程的质量检查工作,并对竣工设备作全部的质量鉴定,审查施工单位的安装、测定和试验记录,审查竣工图纸资料等,向启动验收委员会提出报告。
(3)电气组和机械组还应协助审查与补充运行规程和试验程序的有关部分。
2.3启委会办公室
(1)办理启动验收委员会的日常事务,如会议记录、资料文件的复制及分发,资料保管以及其他秘书性事宜。
(2)负责启动验收委员会各部门间的协调及启动验收委员会文件的起草,向上级及启动验收委员会发送设备试运行情况简报。
(3)负责编写水电站建设宣传材料,接待有关宣传单位,进行广泛的宣传工作。
2.4试运行指挥部
具体负责机组启动试运行的领导指挥,直接掌握机组启动、停机、试验及检修工作。
下设办事机构负责处理日常事务。
(1)试运行办公室:
主要负责完成试运行过程中各项试验措施的编制、文件的发送、技术资料的整理、试运行简报的编辑等工作;监督各单位执行安全工作规定,并准备必要的安全操作工器具,维护试运行安全秩序,对参加试运行工作的人员进行安全教育和安全操作规程的培训。
(2)试验组:
主要负责完成机电设备的所有试验、水轮发电机组启动试验及试运行、配合系统调试、并解决试验过程中出现的一般问题。
协助运行人员掌握设备性能。
(3)运行组:
采用四班三倒工作制,负责机组启动试运行期间的值班、设备运行操作、运行数据的记录、设备的安全运行和维护并事先做好保证安全试运行的有效措施。
(4)现场保卫组:
负责试运行设备的安全保障和消防工作、编制和检查执行试运行现场保卫及消防规定、印发参加试运行人员的特殊证件、维护工作现场的正常工作秩序。
2.5系统调试及水情组
(1)负责系统调试方案的编制及有关的系统试验工作。
(2)负责机组联合试运行中所须的水情预报,水工建筑物闸门运行的调度指挥工作。
2.6技术顾问组
技术顾问组主要由水工、机械、电气、系统等方面的专家组成,受启委会委托,主要负责解决设备试运行过程中的重大技术问题和对重大试验方案的审查。
3.工作程序
启委会及相应组织机构成立调试及试运行大纲的编制、报批设备投运前检查、签证公用设备分部试运行机组启动前的检查验收机组与站内设备试验系统试验机组及机电设备并入系统后的试验机组72小时带负荷连续运行及30天考核运行机组及机电设备检修设备验收与移交。
第三节机组启动试运行前应具备的基本条件
1.简述
水电站机组启动前应具备以下基本条件:
(1)电站土建工程经检查验收合格,大坝已经蓄水验收,尾水已经进水验收,水库蓄水位已达机组最低运行水位。
金属结构工程已具备发电的条件。
(2)投运机组的引水、过流和尾水系统已符合机组发电的要求。
(3)水轮发电机组及其附属设备、电气设备等机电安装工程已全部完工,并经检查验收合格。
(4)接管电站运行的生产单位已准备就绪,生产运行人员及装备能适应机组运行的要求,运行操作规程已制定。
(5)有关验收的文件、资料齐全。
(6)制定了完善的安全措施,电站相关的消防设施满足要求。
2.水工结构(水工建筑物)
(1)大坝一线挡水建筑物和尾水系统已按设计文件基本建成,或挡水建筑物的形象面貌已能满足初期发电的要求,且水库水位已蓄至最低发电水位,上游的引水孔口及取水、测压管均有封堵措施。
(2)尾水围堰和下游集渣已按要求清除干净,尾水相关取水和排水、测压管口已有封堵措施。
(3)厂房内相关部位的土建工程已按设计图纸要求建成,装饰基本结束,门窗齐全、干燥、清洁,试运行区域内的孔洞盖板已盖好,待验机组段已做好隔离,各层交通通道已经形成。
(4)升压站、开关站、出线站等部位的土建工程已按设计要求建成,能满足高压电气设备的安全运行要求
3.金属结构及机组过流系统
(1)进水口拦污栅已安装完工并清理干净、验收合格,处工作状态。
(2)进水口闸门门槽已清扫、检验合格,检修闸门、工作闸门、充水阀、启闭装置已安装完工,在无水情况下调试合格手动/自动、现地/远方操作,闸门启闭情况良好。
工作闸门在关闭状态。
(3)进水口门机及抓梁安装完工,具备正常工作条件,门机行走通道畅通。
(4)压力钢管、调压井及通气孔、蜗壳、尾水管(对贯流式机组来说是机组过流流道)等过水通流系统已清理干净。
灌浆孔已封堵。
测压头已装好,测压管阀门、测量表计已安装。
伸缩节间隙均匀,盘根有足够的的压缩余量。
非本期发电的叉管、蝴蝶阀、闷头已封堵,并有安全措施。
所有进人孔(门)的盖板已严密封闭。
(5)蝴蝶阀(或球阀)及旁通阀已安装完工、调试合格,开闭情况良好,油压装置及油泵电机运行正常。
(6)蜗壳(流道)、转轮室及尾水管(含调压室)已清扫干净,固定转轮的楔子板或轴流式转轮的悬挂吊具或临时支座等均已拆除。
(7)蜗壳及尾水管排水阀启闭情况良好并处于关闭位置,手压泵或电动泵启/停操作情况良好。
(8)尾水闸门门槽(含尾水调压室)及其周围已清理干净。
尾水闸门在关闭状态。
(9)尾水门机及抓梁已安装完工,具备正常工作条件,门机行走通道畅通。
(10)上下游水位、拦污栅压差、压力钢管测流等测量系统安装调试合格,远传信号正确。
4.水轮发电机组及其附属设备
4.1水轮机部分
(1)转轮及所有部件已安装完工,施工记录完整,上下止漏环间隙或轴流式水轮机转轮叶片与转轮室间隙已检查,无遗留杂物。
(2)真空破坏阀或均压管已安装完工,经严密性渗漏试验及设计压力下动作试验合格。
(3)顶盖排水泵已安装完工,手/自动操作回路动作正确,相互备用起动正常,设备处于自动工作状态,自流排水孔畅通。
(4)主轴检修密封已安装完工。
经通气检验密封无渗漏、排气正常。
调整工作密封水压至设计规定值,漏水量正常。
(5)水导轴承润滑冷却系统已检查,轴承油位、温度传感器及冷却水水压已调好,各整定值符合设计要求。
润滑外循环油泵运行正常,主、备用均换可靠。
(6)导水机构已安装完工,导叶开度接力器行程已录关系曲线,接力器锁锭投切正常,导水叶最大开度和关闭后的严密性及接力器的压紧行程,导叶分段关闭曲线符合设计要求。
(7)各测压表计、示流计、流量计、摆度、振动、蠕动传感器与自动化元件及各种变送器均已经校验并安装完工、指示正确。
(8)尾水射流补气装置工作正常。
水轮机大轴补气阀处于工作位置。
(9)调相用充气压水及排水系统工作正常,自动化元件动作可靠。
4.2调速系统及其设备
(1)调速系统及其设备调试合格。
油压装置自动运行压力、油位正常,自动切换良好,透平油化验合格。
各部自动化元件、表计、阀门均已整定符合要求。
(2)油压装置油泵在工作压力下运行正常,无异常振动和发热。
高压补气装置手/自动动作正确。
所有空载启动阀、压力释放阀、安全阀、低油压程序阀及自动化元件等均按要求整定好。
集油槽油位继电器动作正常。
漏油装置手动、自动运行正常。
(3)油压装置向调速系统充压力油,检查各油压管路、阀门、接头及部件等均应无渗油现象。
(4)调速器电调柜已安装完工并调试合格,电液转换器或伺服阀工作正常。
(5)事故配压阀已调试合格。
(6)进行调速系统联动调试:
手动操作检查调速器、接力器及导水机构全行程内动作平稳性。
检查导叶开度、接力器行程和导叶开度指示器等三者的一致性。
(7)对转浆式水轮机,检查浆叶转动指示器和实际开度的一致性。
模拟各种水头下检查导叶和浆叶协联关系曲线符合要求。
(8)调速器自动操作:
检查自动开机、停机和事故停机等各种运行程序的准确性和可靠性。
(9)测速装置安装检验合格,过速保护装置已按要求初步整定。
4.3水轮机筒型阀及操作系统
(1)筒型阀及操作系统设备已安装完工。
泵站系统油压,油位正常,主备泵切换可靠,透平油化验合格。
电气操作各表计指示与实际相符,各传感器及阀门均已整定符合要求。
(2)手动操作筒型阀,其启闭动作平稳,各接力器上、下腔油压差在设计允许范围内,关闭及开启时间符合要求。
(3)进行现地和远方操作试验,操作回路正确,筒型阀动作灵活可靠。
4.4发电机部分
(1)发电机整体已安装完工,内部已进行彻底清扫,定、转子气隙内无杂物,按图纸完成设备部件的接地。
(2)导轴承及推力轴承油位、温度传感器、油混水装置已调试,整定值符合要求。
导油槽的内、外循环冷却系统已调试,主备油泵切换正常。
油雾吸收装置已调试,可投入运行。
(3)采用水内冷的推力轴承,在工作水压下进行冷却水流量测试,流量符合设计要求。
推力轴承的高压油顶起装置已调试合格,压力继电器工作正常,阀门及管路均无渗漏现象。
主备用泵切换可靠。
(4)用顶转子油泵将转子顶起允许高度,检查自动控制回路应切断油泵,然后落下转子,将油排净。
(5)采用水内冷的发电机定子,在工作水压下进行冷却水流量测试,符合设计要求。
管路及各连接件无渗漏情况。
冷却用纯水装置已安装调试完工,投入正常运行。
纯水水质符合相关质量标准。
纯水装置的冷却水系统已调试,流量压力指示正常。
(6)发电机风罩以内所有阀门、管路、接头、电磁阀、变送器等已检查合格。
如水管有防结雾措施应装好。
(7)发电机内灭火管路,感温、感烟探测器,水喷雾灭火喷嘴或气体灭火喷嘴已检验。
管路及喷嘴经手动动作正确。
管路通压缩空气试验畅通无阻。
感温感烟探测器已与消防测控器经模拟联动试验,动作准确。
(8)发电机转子集电环、碳刷、碳刷架已调整。
主轴接地碳刷已安装好,与轴接触可靠。
(9)发电机风罩内所有电缆、导线、辅助线、端子板已检查,正确无误。
(10)发电机机械制动系统的手动、自动操作回路已检查调试合格,动作正确。
吸尘装置投入正常。
(11)发电机技术供水(水泵、减压阀)已按设计调试,各部供水压力正常。
(12)发电机的空气冷却器水路畅通。
阀门管路无渗漏。
(13)测量发电机的各种表计,振动、摆度传感器,气隙监测装置、局部放电监测仪等均已调试、整定。
4.5励磁系统及其设备
(1)励磁盘柜及励磁变压器已安装完工,设备经检查合格,主回路和控制回路已通过工频耐压试验。
(2)调节器手动/自动工作及切换情况良好,风冷装置和灭磁装置动作正常,信号指示正确,操作及保护回路均经检查及整定,动作可靠。
(3)励磁装置已完成小电流闭环试验。
(4)电制动装置及电制动开关已安装完工,电制动装置经转子通电流试验,装置工作正常。
4.6变频启动系统
(1)变频启动系统各设备的单体试验已完成,性能稳定,工作正常。
(2)变频启动系统装置内部联调已完成,各控制柜间的连动、信号传输和逻辑操作顺序正确。
4.7发电/电动机用油、水、风系统
(1)机组技术供水及备用水系统等均已分别调试合格,各种表计、自动化元件等已检查合格,工作正常。
(2)机组冷却水过滤器及供水环管,进入机组冷却器的冷却水进出水管路、阀门、接头均已检查合格。
(3)清洁水水源可靠,压力正常。
(4)厂内渗漏排水和检修排水系统经全面检查合格。
各深井泵、排水泵手/自动启动工作正常,轴承润滑水源可靠,水位传感器经调试,其输出信号和整定值符合要求。
各排水系统的排水量满足机组正常运行和检修的需要。
渗漏排水系统处于正常投运状态。
(5)全厂透平油、绝缘油系统已部分(或全部)投入运行,能满足该机组及设备的供油、用油和排油的需要。
油质经化验合格。
用于全厂液压操作系统的公用油压装置已调试检验合格,并投入运行。
(6)高、低压压缩空气系统已安装完毕,调试合格,贮气罐及管路无漏气,管路畅通。
各压力表计、温度计、流量计、安全阀及减压阀工作正常,整定值符合设计要求,压缩机自动运行正常。
(7)机组调相、水泵工况运行供气、自动化元件及系统等已检查合格,动作正确无误。
供气压力及补气量能满足一次压水、调相、水泵工况运行的要求。
(8)与未投产的组相连的风、油、水管路应采取隔离措施。
5.高低压电气设备及控制系统
5.1电气一次设备
(1)发电机主引出线及其设备已安装完毕,机端的电压、电流互感器已检验合格。
中性点母线及电流互感器、消弧线圈(或中性点接地变压器、电阻)等已安装完工,调试合格。
(2)发电机断路器、隔离开关(或成套开关柜)已安装完工、检验合格,发电电动机出口断路器、换相开关、起动开关等已安装调试合格,投/切正常。
(3)主变压器、厂用变已安装完工试验合格,分接开关置于系统要求的位置,绝缘油化验合格,油冷却系统调试合格,瓦斯继电器、压力释放阀及温度信号计等按厂家要求整定好。
事故排油系统、灭火系统及周围安全保护措施符合设计要求,消防水喷淋试验合格。
(4)公用厂用电设备已全部安装完工,带电运行正常工作。
备用电源自动投入装置动作正确可靠,继电保护按设计值整定完成。
(5)冗余配置的各设备油泵、水泵自动切换可靠,系统失电恢复后能自动起动运行。
(6)与本机组发电有关的高压配电装置GIS或敞开式开关站中的一次设备、断路器、隔离开关、电抗器等及母线、连接线、出线等均已施工完成并试验合格。
(7)厂房内各设备接地已检验,接地连接良好。
电站接地网已形成,总接地网的接地电阻设计要求。
5.2计算机监控系统
(1)相关监控系统设备均已安装完工。
(2)上位机系统已投用,网络通信已形成。
(3)机组及公用设备现地LCU的硬件检查已完成,软件已装载,与上位机通信已建立。
(4)各现地LCU数据库已查对,开关量模拟量符合设计,与远方I/O及上位机通信畅通。
(5)现地LCU与各被控设备:
包括厂用电BZT、蝴蝶阀(或快速工作门或筒形阀)及油压装置、高低压压缩空气系统、渗漏及检修排水系统、断路器、隔离开关、主变有载调压装置、高压配电装置等的数据采集和监控试验已完成,动作正确可靠。
(6)LCU与励磁系统、调速系统、变频启动系统和机组自动化系统间的每个工况转换控制流程的模拟试验已完成,动作正确可靠。
5.3电气二次系统及回路
(1)发变组及高压配电装置电气控制和保护设备及盘柜均已安装完工、中央控制室返回屏、控制台等设备已安装完成,电气操作回路已检查并经模拟试验,动作准确,保护装置已按下达定值通知单整定完毕。
(2)电气二次的电流回路和电压回路完成通电检查,各电气设备的继电保护回路已进行模拟试验,动作准确。
(3)所有光缆、尾纤已敷设,光端接口符合要求,通信正常。
(4)有关直流电源设备已安装完工;逆变装置及其回路已检验合格,并投入运行,工作正常。
(5)各电气操作回路经模拟试验,动作正确可靠。
5.4机组消防、暖通、通讯、照明系统
(1)全厂相关部位消防设施齐备,孔洞防火封堵完成,火灾报警控制系统经检查验收合格,系统已投入运行。
(2)厂内运行部位通风系统、中央空调系统和独立空调系统已安装完毕,经调试合格,已向厂房有关部位送风及制冷,风量和温度符合设计要求。
(3)站内行政和调度程控交换机已安装并开通,光纤通讯、微波、载波设备已安装,系统经调试并开通,与各运行部位和上级调度指挥系统已建立通信联系。
(4)厂内运行部位照明已安装,主要工作场所,交通通道和楼梯间照明已检查合格。
事故照明可投入运行、机坑。
油库、蓄电池室等防爆灯已检查合格。
事故交通安全疏散指示灯齐全。
6.试运行机构成立,运行值班人员经培训正式上岗,运行规程已经审查,记录表格已提供。
第四节启动试运行试验
1.简述
机组启动试运行试验大纲按照DL/T507-2002《水轮发电机组起动试验规程》要求,结合电站实际编制,经机组启动验收委员会批准后实施。
抽水蓄能电站发电/电动机组启动试运行还应补充机组启动及运行工况切换等试验内容。
机组启动试运行中全部规定试验项目完成后,编写机组启动试运行工作报告,附测试记录,分送相关部门。
机组型式试验及设备订货合同中确定的其他试验项目待机组具备试验条件后,由业主运行管理部门组织进行。
安装单位配合。
一般一种机型在一台机组上实施。
2.启动试运行大纲
机组启动试运行大纲是水电站机组和配套设备启动试运行的指导性文件,它由试运行指挥部编写并报请机组启动验收委员会审批。
指导机组和配套设备启动试运行的工作。
订货合同有规定时,在72小时连续带负荷试验后,还应进行30天带负荷可靠性运行,通过后,才开始机组的保质期。
2.1水电站轴流、混流和贯流式水轮发电机组及配套设备启动试运行大纲主要内容:
概述;引用标准;投入启动试运行的设备和要求;机组充水前的检查验收;试运行准备;机组过水系统充水试验;水轮发电机组空载下的试验;机组带主变与高压配电装置空载下的试验;系统要求的试验;机组并列及带负荷甩负荷试验;合同规定的其他试验;72小时连续带负荷运行及30天考核运行;设备交接与投入商业运行。
2.2抽水蓄能电站机组和配套设备启动试运行大纲主要内容:
概述;引用标准;投入启动试运行的设备;机组充水前的检查验收;试运行准备;机组过水系统充水试验;电站上库充水试验;水泵/水轮发电机组发电工况空载试运行;水泵/水轮发电机组带主变与高压配电装置试验;主变冲击试验;系统试验;发电转调相运行试验;发电、水泵试验;水泵启动试验(降压、变频);调相转发电运行试验;机组背靠背启动试验;水泵工况运行试验;水泵/水轮发电机组并列及带负荷试验;水泵/水轮发电机组带负荷(或泵工况)连续30天运行;业主及制造厂要求的其他试验;设备交接与投入商业运行;机组启动试运行进度安排;主要安全技术措施;附录:
水泵/水轮发电机组主要试验记录表格。
3.混流、轴流、贯流式机组及成套设备启动试运行大纲内容
(1)电站引水系统和机组过流部分充水试验。
(2)机组空载下的试验。
(3)机组及高压配电装置并网前的试验
(4)机组及机电设备并入系统和带负荷试验。
3.1机组充水试验
机组发电引水系统充水分两步进行,先对机组尾水系统(含尾水调压室)充水,后对引水系统及蜗壳充水。
3.1.1充水条件
(1)确认第三节的相关设备的运行条件已具备。
(2)对引水式水电站,引水隧洞至调压井段已充水。
(3)充水前确认进水口工作闸门(调压室闸门)及尾水检修闸门处于关闭状态;确认机组主阀(蝴蝶阀、球阀或筒形阀)处于关闭状态。
(4)机组处热备用状态,但机组导叶打开5%,检修密封充气,公用厂用电正常投用,机组交直流电源正常供电。
(5)充水前确认电站厂房检修排水系统和渗漏排水系统运行正常。
(6)与试运行机组有关的通信畅通,照明充足,事故安全通道畅通。
(7)运行后与施工区做好隔离。
(8)运行设备应有明确的标识与编号,安全警示牌齐全。
3.1.2尾水系统充水试验
(1)根据电站布置先向机组尾水系统(尾水调压室和尾水管)
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- 水利水电 施工组织设计 专项 方案 模块 56 水电站 机组 成套设备 启动 试运行