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关键词 水口水电厂;泄水底孔;浮体闸门;水下封堵;门槽修复
中图分类号TM6 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)43-0158-03
0 引言
水口水电厂大坝为混凝土重力坝。溢洪道布置在河床中间,两侧各设一个深式泄水底孔,承担枢纽工程的泄洪和水库放空任务。泄水底孔采用短管压力流后接明渠方式,进水口为喇叭形,压力段孔口尺寸5m×8m(宽×高),设有5m×9.6m平板式事故检修闸门,出口处设弧形工作闸门。
2003年12月对大坝水工建筑物进行水下检查时,发现2号泄水底孔事故检修左侧门槽钢衬板和闸门钢轨之间严重开裂,开裂处出现较大范围混凝土掏空破坏。2005年8月在关闭检修闸门进行弧形工作闸门检修时,发现破坏进一步发展,事故检修闸门左侧门槽距顶部约 1.0m处发现喷射水流,最大喷水距离约5m,由于渗水量太大,弧形工作闸门检修工作无法进行。曾采用水下拼装焊接钢衬板和浇筑水下混凝土的方案进行水下修复,但由于受水下施工条件限制,施工质量达不到设计要求。
1 修复工程设计
拟采用旱地修复施工方案。在泄水底孔喇叭口前设一道浮体挡水检修闸门(以下简称为浮体闸门),闸门止水橡皮直接压在混凝土面上封水,使门后形成旱地条件,以便进一步查清检修门槽破坏情况,确定可靠的修复方案,并进行下一步修复施工。
1.1 浮体闸门
泄水底孔喇叭口尺寸为7.7m×14.06m,设计浮体闸门封水尺寸8.7m×15m,设计水头47m,总水压力51548 kN。闸门支承跨度8.7m,吊点间距9.7m,闸门宽10.5m、高15.6m、厚1.8m,总重约173t,总浮力约230t。设8个充水舱和6个空气舱,总充水量约89t。闸门分成6节,按设计要求由工厂分节制造,整体拼焊在施工现场进行(见图1)。
1.2 测量试探框
泄水底孔封堵工程关键技术是止水,浮体闸门水下安装施工的难度是准确就位。而浮体闸门橡胶主水封必须针对封水坝面的不平度进行专门设计,为确保封堵工程能够安全可靠的一次封堵成功,需对浮体闸门橡胶主水封止水坝面进行不平整度测量。
因此,专门设计一扇具有相当刚度的假门―测量试探框,框的长宽尺寸与浮体闸门相同。在主水封(即闸门支承)位置,沿喇叭口四周长度方向每隔100mm设置一个尼龙棒,共1 220个尼龙棒测点。试探框封水面测量宽度为400mm。另外,在试探框顶部角上安装2个水下摄像头。当试探框靠在喇叭口四周坝面上固定好后,由潜水员在水下正对摄像头的坝面上采用射钉枪固定2个醒目的圆形标记。
测深装置安装在钢结构施工平台左右两侧的对称位置。每侧安装钢卷尺和测深装置,用于互相验证。试探框和浮体闸门的水平姿态偏角由左右两侧的测量深度差值来计算和控制。
1.3 浮体闸门水封设计
浮体闸门设两道水封。第一道为橡胶主水封,设置于浮体闸门下游面板周框上,封水中心尺寸约为8.7m×15m。橡胶水封宽280mm,高350mm,端头为R150mm,整体重约6.1t。第二道为辅助水封,位于主水封四周外侧,采用棉毯卷成φ150mm的圆柱形,中心为φ30mm的PVC硬管,用于自动封堵局部小缝隙漏水。
1.4 浮体闸门支承设计
利用橡胶水封的承压力,浮体闸门直接采用闸门四周的橡胶主水封作为支承。
浮体闸门封水尺寸8.7m×15m,承受总水压力为51 548kN。水封平均线压强约1 088 kN/m。按线压强1 088kN/m计算,橡胶水封承受的压应力为3.7N/mm2,满足强度要求。
1.5 检修门槽修复设计
1)原门槽设计
事故检修闸门采用定轮支承。闸门采用下游止水,止水座面设在门槽下游埋件上。门槽采用Ⅱ型门槽。闸门钢轨和反轨按闸门孔口高度的两倍设置,钢轨采用QU120起重机轨和厚度为40mm的钢板(Q235)组合断面,反轨为型钢与钢板的组焊结构。
由于底孔运行水头较高,在设计中采用了一些预防高速水流冲蚀的措施:事故闸门前一段和事故闸门与工作门之间均采用一期钢板衬砌,钢板衬砌和门槽钢埋件焊接在一起,闸门底坎全部采用一期钢板衬砌。
2)门槽破坏情况及原因分析
泻水底孔成功封堵后,对孔内流道破坏情况进行全面检查。门槽钢轨工作踏面上有较多的气蚀凹坑,钢轨轨道和护角钢衬之间的焊缝已经大部分开裂,护角钢衬在门槽底部区域已经脱开钢轨,内部部分二期混凝土被严重淘蚀。
现场分析认为:原门槽钢轨安装施工质量欠佳、钢轨和护角钢衬之间的连接薄弱,是造成门槽破坏的主要原因。
3)修复钢轨优化设计
重新设计门槽钢轨,在钢轨侧加设一个与护角钢板锚固连接的平台,将焊缝连接改为螺栓锚固连接,避免此处的工地焊缝(见图2)。新设计的门槽钢轨在工厂分段铸造,材料选用ZG42CrMo,调质处理。钢轨踏面形状和尺寸均按原设计保持不变,护角通过螺栓与钢轨连接。对修改后的钢轨按150t轮压进行强度验算,各项应力均满足现行规范要求。
图2门槽剖面图
2 工程施工
整个工程施工分为:前期施工准备、坝面平整度水下测量、浮体闸门制造、大型橡胶水封制造与安装、浮体闸门的就位封孔、检修门槽制造与旱地修复、浮体闸门拆除等。
2.1 前期施工准备
前期施工准备主要完成施工平台的搭设、试探框制作、导向重锤制作和安放、导向绳固定、后拉支架制作及卷扬机安装等。
2.2 水下测量
将试探框下放至底孔喇叭口位置后,通过后拉支架的钢丝绳将试探框收紧,经潜水员水下检查与导向绳核对位置无误后将试探框固定。潜水员在水下将试探框上所有尼龙棒推到接触坝面后拧紧螺钉固定,则所有的尼龙棒端点所组成的面即为混凝土坝面的封水面和支承面。将试探框吊出水面,平放在坝顶经调平后,采用水准仪进行尼龙棒外伸长度测量工作,取得尼龙棒实测的坝面平整度数据,为浮体闸门的水封设计和安装提供依据。
2.3 浮体闸门制造
浮体闸门分6节制作,总重12.3t。按设计要求,每节门叶出厂前密封舱均进行0.6MPa/20min加压试验。
受场地限制,浮体闸门现场拼装采用立式拼焊,先将3节拼焊为一组,再将2组拼焊为整体。对分节拼焊形成的中间舱,按要求进行0.3MPa/20min气密性检查,。整体拼装完成后,对闸门的充水舱和非充水舱均进行0.6MPa/20min水压、气压试验。
最后,将浮体闸门牵引至2号泻水底孔坝前水面后,安装水封和其他附属构件。
2.4 橡胶水封试验、制造与安装
2.4.1水封试验
委托武汉大学进行大截面橡胶水封试验,并确定浮体闸门的设计水封断面结构及水封材质。根据试验结果,对水封断面结构做了优化设计:水封安装槽两侧夹板随水封也做了相应随形设计;将侧板端与水封接触的内侧角倒成R10的圆弧,以免剪切水封下游侧;水封夹槽内侧与水封间隙为单边2mm。基于水封材质试验,选择相对变形量较大和变化曲线更稳定的DL6674-5橡胶。
1:客厅的电路设计
客厅布线一般应为10支路线:电源线、照明线、空调线、电视线、电话线、电脑线、对讲器或门铃线、报警线、家庭影院、背景音乐。
客厅各线终端欲留分布:在电视柜上方欲留电源(5孔面板)、电视、电脑线终端。空调线终端欲留孔应按照空调专业安装人员测定的部位欲留空调线(16A面板)、照明线开关。单头或吸顶灯,可采用单联开关;多头吊灯,可在吊灯上安装灯光分控器,根据需要调节亮度。在沙发的边沿处欲留电话线口。在户门内侧欲留对讲器或门铃线口。在顶部欲留报警线口。客厅如果需要摆放冰箱、饮水机、加湿器等设备,根据摆放位置欲留电源口,一般情况客厅至少应留5个电源线口。另外,在客厅布上5.1家庭影院线,可以在家坐想电影院的震撼效果。如今,背景音乐已进入家庭,成为现在装修的新时尚,不同年龄都可以享用,而且互不干扰,比如,年轻人可以用它听遥滚,儿童可以用它听英语、老年人可以用它广播。 2:卧室的电路设计
卧室布线一般为应8支线路;电源线、照明线、空调线、电视线、电话线、、报警线、背景音乐线、视频共享。
卧室各线终端欲留:床头柜的上方欲留电源线口,并采用5孔插线板带开关为宜,可以减少床头灯没开关的麻烦,还应欲留电话线口,如果双床头柜,应在两个床头柜上方分别欲留电源、电话线口。梳妆台上方应欲留电源接线口,另外考虑梳妆镜上方应有反射灯光,在电线盒旁另加装一个开关。写字台或电脑桌上方应安装电源线、电视线、电脑线、电话线接口。照明灯光采用单头灯或吸顶灯,多头灯应加装分控器,重点是开关,建议采用双控开关,单联,一个安装在卧室门外侧,另一个开关安装在床头柜上侧或床边较易操作部位。空调线终端接口欲留,需由空调安装专业人员设定位置。报警线在顶部位置欲留线口。如果卧室采用地板下远红外取暖,电源线与开关调节器必须采用适合6平方铜线与所需电压相匹配的开关,温控调节器切不可用普通照明开关,该电路必须另行铺设,直到入户电源控开部分。另外,背景音乐您是否也应该考虑到,它可以在卧室或其他房间共享客厅的DVD(或CD、MP3、TV等)音乐。现在很多人都在卧室予留视频共享端口,可共享客厅DVD影视大片,是不是也很方便
3:走廊、门厅的电路设计
走廊、门厅布线应为2支路线:电源线、照明线或考虑人体感应灯。
电源终端接口欲留1—2个。灯光应根据走廊长度、面积而定、如果较宽可安装顶灯、壁灯;如果狭窄,只能安装顶灯或透光玻璃顶,在户外内侧安装开关。另外,也可以考虑人体感应灯,人来灯亮、人走灯灭,是不是很方便啊。
4:厨房的电路设计
厨房布线应为4支路线:电源线、照明线、电话线、背景音乐。
电源线部分尤为重要,最好选用4mm2线,因为随着厨房设备的更新,目前使用如微波炉、抽油烟机、洗碗机、消毒柜、食品加工机、电烤箱、电冰箱等设备增多,所以应根据客户要求在不同部位欲留电源接口,并稍有富余,以备日后所增添的厨房设备使用,电源接口距地不得低于50cm,避免因潮湿造成短路。照明灯光的开关,最好安装在厨房门的外侧。另外,厨房挂上个小电话机是不是也很方便呀。还有再布上背景音乐线,听着音乐做饭,感觉也是很好的!
5:餐厅的电路设计
餐厅布线应为4支路线:电源线、照明线、空调线、电视线。
电源线尽量欲留2至3个电源接线口。灯光照明最好选用暖色光源,开关选在门内侧
。空调也需按专业人员要求欲留接口。另外,在餐厅予留电视接口,边看新闻,边吃饭也是很不错的想法。
6:卫生间的电路设计
卫生间布线应为5支线路:电源线、照明线、电话线、电视线、背景音乐线。
电源线以选用4mm2线为宜。考虑电热水器、电加热器等大电流设备,电源线接口最好安装在不易受到水浸泡的部位,如在电热水器上侧,或在吊顶上侧。电加热器,目前看好的是浴霸,同时可解决照明、加热、排风等问题,浴霸开关应放在室内。而照明灯光或镜灯开关,应放在门外侧。在相对干燥的地方欲留一个电话接口,最好选在坐便器左右为宜,电话接口应注意要选用防水型的。如果条件允许的话,在墙壁装上个小液晶电视或背景音乐,边泡热水澡边看电视或听音乐也是很不错的想法吧!
7:书房的电路设计
书房布线应8支线路;电源线、照明线、电视线、电话线、电脑线、空调线、报警线、背景音乐
书房内的写字台或电脑台,在台面上方应装电源线、电脑线、电话线、电视线终端接口,从安全角度应在写字台或电脑下方装电源插口1-2个,以备电脑配套设备电源用。照明灯光若为多头灯应增加分器可安装在书房门内侧。空调欲留口,应按专业安装人员要求欲留。报警线应在顶部欲留接线口。
8:阳台的电路设计
关键词: 通风量, 发热量, 事故通风
中图分类号:TM622文献标识码: A 文章编号:
Abstract: in the factory in hydropower station, the heat of the equipment is larger, through the reasonable ventilation design can effectively discharge these heat dissipation.
Keywords: ventilation rate, heat, accident ventilation
1.电站概况
响水水电站扩机工程,拟在已建电站枢纽基础上,利用已建成的水库、大坝,在库首右岸大坝(已建取水口)上游增设一取水口,再经引水隧洞和高压管线至北盘江河湾下游都格河段右岸边建厂发电。主要枢纽建筑物有:取水口、引水隧洞、调压室、高压埋管(或明管)和厂房。
响水水电站是以发电为主的引水式电站,电站的开发任务主要是发电。电站总装机容量235MW,已建电站装机容量100MW,本次扩机容量135MW。
2.电站厂房室内外计算参数
2.1.室外气象参数
在响水水电站邻近地区有宣威、水城及威宁等气象站,在三个气象站中,宣威气象站距电站最近,海拔以相当,因此响水电站地区的室外气象参数选择宣威气象站气象参数,如表1所示。
表1响水电站气象参数
2.2.厂房室内温、湿度设计参数
根据《水力发电厂厂房采暖通风与空气调节设计技术规定》(DL/T 5165-2002),确定厂内各主要区域的空气设计参数如表2所示。
表2厂房室内设计参数
3. 厂房发热量分布
根据室内设计参数及机电设备的发热情况,在全厂2台发电机组满负荷运行时,厂内设备及照明系统的总发热量为456kW,厂房内各主要区域的发热量如表3所示。
表3厂房发热量
4.通风量计算
根据《水力发电厂厂房采暖通风与空气调节设计技术规定》(DL/T 5165-2002),计算通风量如表4所示:
表4通风量
5.厂房通风方案
根据厂房的布置形式,发电机层空间高大,完全处于室外地面之上,具备良好的自然通风条件。在室外温度达到夏季通风计算温度28℃时,采用自然通风可以达到厂内发电机层工作地带≦34℃的要求。根据表4通风量计算结果,方案采用在厂房下游侧的窗下设置5个进风窗(2000mm×500mm),在厂房两端端墙上部设置4个排风窗(2000mm×500mm)。进风窗设有可调电动装置,可根据季节变化调整进风窗的开启度。
发电机夹层、水轮机层由于受洪水位的限制,且又处于发电机层以下,自然通风无法满足通风要求,设计考虑采用机械通风方式,即采用机械送风与机械排风相结合的方式,根据发电机夹层、水轮机层的结构形式以及表4通风量计算结果,发电机夹层、水轮机层分别设置一套独立的送、排风系统,送风量按排风量的80%考虑,送风机选用超低超声轴流风机(YTCZ-5.6F,Q=11250 m³/h)2台,原设计排风机选用超低超声轴流风机(YTCZ-6.3F,Q=16020 m³/h)2台,后经修改调整为双速消防高温排烟风机(TYPY-S No.8A,Q=17305/26026 m³/h)2台,平时低速排风,火灾时高速排烟。送风系统的新风由厂房所设置的送风竖井集中引入,排风系统的排风由厂房所设置的排风竖井集中排出。
厂房母线电缆层由于母线电缆发热量较大,为了能有效地排出电缆的发热量,设计考虑采用机械通风方式,即自然进风和机械排风结合的方式,原设计排风机选用超低超声轴流风机(YTCZ-8F,Q=26900 m³/h)1台,后经修改调整为双速消防高温排烟风机(TYPY-S No.8B,Q=25266/37900 m³/h)1台,平时低速排风,火灾时高速排烟。自然进风风量由发电机层所设置进风窗集中引入,经电缆层设置防火风口进入电缆层,再由排风系统经排风竖井集中排出。
厂房的空压机室、油室及油处理室是一些比较特殊的房间,因为这些房间容易散发易燃、易爆、具有腐蚀性的油雾、酸雾、氢气等有害物质,为了防止这些有害物质扩散形成对周围环境和邻近房间的污染,这些房间内必须保持负压,设计考虑采用机械排风、自然进风的方式使室内保持负压,排风机选用具有防腐、防爆型风机(YTCZ-B-5.6S,7452 m³/h)1台,其排风系统单独设置,排风由独立的排风竖井集中排出厂外。
GIS室内设备主要为SF6全封闭组合电器,当发生火灾事故时,会泄漏有害SF6气体,该气体多沉积于房间下部,热烟气多集聚于房间上部,为了能有效地排出GIS室事故后的有害气体,设计考虑在GIS室内设置事故排风系统,该排风系统由上排风和下排风组成,下排风系统布置于GIS室内的下部,风机选用轴流风机(YTCZ-3.15T,3753 m³/h)5台,上排风系统布置于GIS室内的上部,风机选用轴流风机(YTCZ-3.15T,3753 m³/h)5台,平时开启上排风系统对GIS室进行通风换气,火灾事故后同时开启上排风系统和下排风系统进行事故排风。
6.厂内主要通风系统的消防控制
所有通风系统均为排风与排烟相结合的系统,平时排风,火灾时排烟。
所有通风系统均设置防火阀,防火阀与风机联锁。当厂内发生火灾时,着火区域的排风系统转为排烟系统排烟,由消防控制中心关闭未着火区域的所有排风系统。当所排烟气温度到达280℃时,排烟系统中的防火阀熔断关闭,联锁关闭风机。
7.结束语
关键词:水利水电;设计;问题;措施
中图分类号:TV文献标识码: A
一、水利水电工程的施工特点
1、首先是施工位置的特殊性。水利水电工程的位置和一般的建筑不同这就导致施工材料的采购、运输,机械工具的进出成本比较高,有可能影响施工的整体质量。其次在水利水电工程的施工中,水上、水下、隧道开挖及高空作业的工程比较多,所以要特别的注意施工安全。再者是水利水电工程项目一般都位于江河上,所以受当地的地形和水文等因素的影响较大,其中施工排水、导流、基坑等是影响水利水电工程施工质量的重要因素。还有就是水利水电工程建设点多、面广,受环境因素的影响也比较强,施工的难度相对较高,所以在施工的方案选择上必须要反复优化之后再施工。还要注意根据实际的施工动态情况进行控制与调整,保证工程施工的质量。
2、有效控制水利水电工程的重要性
作为重要的基础建设工程,对水利水电工程进行质量控制不仅可以有效的保证国民经济的效益的发挥,更是对人们生产和生活用水问题负责的一种表现。因为在水利水电工程的施工过程中,需要使用到大量的资金,所以如果不对其质量进行严格的管理和控制,那么这些建筑资金将无法发挥其应用的作用,也就导致了国民经济的浪费。此外,如果水利水电工程的质量存在着问题,那么在后期的使用过程中,很可能导致各种故障引发的水利灾害,也会威胁周围的人们生命健康和财产安全。因此,在对水利水电工程进行管理的过程中,有关部门要充分全而的考虑工程施工过程中的各种参与因素,以便实现更好的质量控制。同时,由于水利水电工程施工过程中涉及到的范围比较广,所以如果不对其加以严格的质量管控,任何一个环节的疏忽和失误,都容易导致工程施工过程中的严重事故,威胁人们的生命财产安全。
二、水利水电工程设计中存在的问题
1、前期规划工作未落实到位
水利水电工程的设计工作需以工程施工建设地点的具体情况为依据,要对该地的水源情况、周边环境、地形构造、生物资源、矿产资源等情况进行详细、全面的调查和研究,总结该施工地点是否适合该水利水电工程的施工建设。但有些水利水电工程设计单位,为了减少成本,降低工作强度,故意删减工作环节,不仔细收集项目资料,不对施工地点的具体情况进行勘察和分析,工程选址、工程结构形式、规划等都与实际情况相悖,致使设计方案不全面、不准确,有的设计方案甚至根本不适合用于该项目。这些现象都是设计水平低下的表现。
2、分析对比不科学
对方案进行科学的分析对比是必不可少的重要环节,不论是处于研究阶段、初步设计阶段还是施工图计设计阶段。工程的选址、建筑的构造、总体的布置等都可以是对比方案是可选择的内容。通过比较社会经济收益、成本投入、施工日期等方面,可以选出最佳的方案,从而按照该方案施工。在对方案进行比较分析时,不能仅仅比较成本的高低,还要考虑方案的可实施性,比如技术是否达标,环境是否影响等。
3、投资概算不准确
在设计环节中,对于工程实际建设情况、影响造价的各种因素不进行详细分析说明,直接引用以前所做项目的有关内容,使工程预算审定人员难以做出正确的判断,审定金额与工程的实际造价不相符,使工程的投资准确性大大降低。工程单价分析不合理,在单价分析上缺少依据。不考虑当前的市场形势和工程所在地的具体情况,照搬以前的项目单价表。设计取费不结合具体的工程情况加以调整,导致工程概算失真。
4、工程图纸不完整
设计人员对工程设计图纸的细节不加以重视是一个很普遍的现象。设计图纸尺寸标注不明不白,不符合科学规范,特征点尺寸标注有缺失、不够完整,这些看似是小问题,但却都会给日后的施工、计算带来非常大的困难,从而影响工程的进度。还有的图纸缺少必要的标准说明和性能要求。
三、提高水利工程设计水平的措施
1、加强市场管理
要规范水利水电工程建设项目勘察设计招标投标活动。根据我国相关法律法规,要对水利工程勘察设计的市场加强管理并努力规范勘察设计市场,力求建立、公平、公正、公开的市场新秩序,有效抑制压价竞争、出卖资质、出卖证章、乱挂靠等不规范的现象。首先勘察设计招标投标办法要高标准、严要求地落实,规范水利水电工程建设项目勘察设计招标投标活动,其次要加强勘察设计市场的管理,打破地域封锁,严格按照管理制度执行。
2、提高设计人员专业素质
众所周知,设计人员的专业水平对于水利工程设计的影响非常大,因此想要提高水利工程设计水平,就必须要提高水利工程设计人员的专业素质。首先,在聘请水利工程设计人员时,对其资质进行仔细核查,并对其实际设计水平进行测试,保证每一个设计人员都专业过硬。其次,定期对工作人员进行业务培训,保证其工作水平始终处于业内先进水平,进而保证设计方案的科学性和可靠性。除此之外,还要对设计人员的道德素质进行考核。俗话说:“要做事,先做人”,因此一个人的道德素质与其专业素质之间存在一定联系。做好设计人员的专业素质培养,可有效提高水利工程设计水平。
3、强化服务意识
服务意识是勘察设计单位所需要具备的,当前服务水平也是有待提高的。在勘察设计阶段,勘测设计人员需要和项目建设单位有良好的沟通,要多加交流,以便能及时掌握建设单位的设计目的和要求还有其基本的状况。使得设计出来的作品不仅能满足项目建设单位的需求,还符合地方、国家的标准和规范。在勘察后期的服务阶段,勘测设计单位需要完善现场服务制度,完善现场服务工作,认真做好交底工作,及时解决项目建设单位的疑问和问题。施工现场的服务工作要按时到达,不能早到或早退,以免影响工程建设的进度。另外,如果面对重大或复杂的建设工程需要有设计代表现场服务,为的是及时解决现场可能出现的各种突发事件,避免贻误工期。
4、重视水利水电工程设计方案的对比
一般来说,在水利水电工程方案的设计中都会多设计出儿套方案以供选择。通过对设计方案的投资成本、经济效益以及施工技术等方面的分析,选择出最合适的设计方案,这就是水利水电工程设计方案的对比工作。设计方案的对比需要遵循以下儿个原则:
4.1最优原则。在评比设计方案时,不能只考虑设计方案的优点或是缺点,而是必须要以实际为基础,从客观的角度对所有参选的设计方案一视同仁,公平对比,选择最优秀的设计方案;
4.2标准原则。设计方案的对比必须要遵循一定的标准,要保证所有参选的设计方案必须处于相同条件下进行对比;
5、保障设计审核的科学性
设计审核是对水利工程科学性、合理性等方面进行综合评定的重要阶段,因此想提高水利工程设计的水平,就必须保证设计审核方面的科学性。为此,必须保证审核单位的独立性,避免施工单位出现影响或控制审核结果的情况出现。除此之外,还要提高审核工作人员的专业及道德素质,保证其工作上的客观性与真实性。另外,由于水利工程使用年限较长,所以审核工作还必须具有一定的前瞻性,应及时更新审核的内容、要求以及相关软件与硬件工具,以保证审核内容的科学性和全面性,避免在审核后出现设计问题,使审核部门丧失其基本职能作用。
结束语
总而言之,水利水电工程是关系着国计民生的重要工程,对于人们的日常生活有着重要的影响。所以保障水利水电工程的施工质量是非常重要的,而水利水电设计的有效性能进一步为工程的高质量完成作保障,所以在以后的施工设计中一定要结合以往的经验再及时的采用新理念、新技术,同时强化工程的各管理手段,以此保证整个工程的质量,为社会的持续快速发展提供有力支持。
参考文献
[1]孟友培.水利水电工程设计中关于环境保护的几点思考[J].电源技术应用,2014,01:368.
[2]雷永刚.试论如何提升水利水电工程的设计质量[J].科技与企业,2014,12:62.
1.设计依据
遵循的主要现行标准:
《通用用电设备设计规范》6850055 93
《供配电系统设计规范》GB50052 95
《低压配电设计规范》GB50054 95
《电力工程电缆设计规范》GB50217 94
《工业企业照明设计标准》GB50034 92
《建筑防雷设计规范》GB50057 94
《仪表供电设计规范》HB20508 20511 92
《建筑照明设计规范》GB50034 2004
2.设计范围
抽水站及泵站10/O.4kV变配电和自动化设计。
3.电气系统描述
电源由勐省镇供电所批准的IOKV接入点接入,新架设10kV供电线路一条长度0.59KM到变压器(美式箱变一套500kVA)变压为380VAC进入低压进线柜。本水处理站建一座低压配电室。变压器图纸A 1。lOkV线路设计不在本设计范围内。
4.控制设计遵循如下原则
(1)先进性:本系统为当今工业控制系统的主流产品,可对整个生产过程进行集中监视和控制,能实时采集和显示现场各生产环节设备的运行状态。
(2)可靠性:整个系统具有足够的可靠性,除可完成设备运行控制、实时监控生产状态和各种工况参数及设备运行状态外,还具有准确的自诊断功能和故障隔离和排除功能。
(3)可扩展性:系统的软硬件配置留有充足的扩展余量,以保证将来的技术和产品的升级。
(4)抗干扰性:要采取先进的抗干扰措施,保证设备安全可靠运行。防护等级:控制室内IP2X,配电室IP54。
5.仪表及自动化控制
(1)仪表系统
所选用的仪表满足工艺要求需要,符合国际标准及国家标准。仪表选有进口优质仪表或同档次的国产仪表。
(2)自动化控制系统
控制系统满足本工程程控系统(以下简称PLC)技术方面和有关方面的各项要求。本控制系统采用可编程逻辑控制器(PLC)完成电气和仪表部分的自动控制,同时可显示工艺过程中的主要监测指标以及系统运行状态。系统可实现现场就地和控制室集中控制两种操作方式,可进行自动与手动运行方式的切换。控制部分配置上位机+PLC程控系统。PLC系统采用西门子$7 300系列。I/O点数预留15%余量。
A.系统的监视、报警和自诊断功能高度集中在LCD上显示,并能在打印机上打印,控制,报警,监视和保护等的基本功能在功能上和物理上分散,以便一种功能故障而不致引起其它功能的故障,注意保护功能的独立性,以保证人员和设备的安全。
B.整个PLC的可利用率至少为90%。
c.PLC由分散处理单元、数据通讯系统和操作员站、工程师站(可兼做操作员站)等人机接口组成。
D.PLC系统易于组态,易于使用,易于扩展。
E.控制系统设计和配置符合“个别故障不允许引起整个控制系统的故障故障原则。
F.显示设备状态的颜色如下:
红色:断电,停止,阀关,设备异常,偏差、电源故障。
绿色:带电,运行,阀开,设备联锁投入。
蓝色:设备检修状态。
黄色:设备调试状态。
无论在台上,盘上还是LCD屏幕上,都应遵循左红右绿的布置原则。
G采用屏蔽电缆以防止外界对信号线路的干扰。控制系统接地设置均按自动化控制系统生产商所提供的技术要求进行。
(3)显示控制要求
总则
A系统PLC设置1套操作员站和1套工程师站
B.操作系统为WindowsXP;带有LCD/键盘的工作站、光盘驱动装置,DVD光刻机。为便于PLC调试,提供相应的工作站接口和软件。上位机监控软件采用西门子WINCC软件。
(4)仪表
在线和就地检测仪表的配置能满足对工艺系统有效监视、测量要求,并经业主方审查确认后生效。所有控制仪表及设备具有可用性、稳定性、耐腐蚀性、可操性和可维护性,满足功能要求。集中控制室至少可监视下列参数:
工艺阶段流量(4~20mA信号)
A.压力(除注明外,均为4~20mA模拟量信号)
B.液位各水池液位计(4~20mA模拟量信号)
C.其他分析仪表
D.现场仪表防护等级必须满足现场环境要求。
(5)PLC硬件要求
A.系统硬件西门子$7 300系列产品。
B.系统内所有模件均是固态电路、标准化、模件化和插入式结构。
c.机柜内的模件应能带电插拨而不影响其它模件正常工作。
D.某一个处理器模件故障,不影响其它处理器模件的运行。
E.对某一个处理器模件的切除,修改或恢复投运,均不影响其它处理器模件的运行。
F.电源故障应属系统的可恢复性故障,一旦重新受电,处理器模件能自动恢复正常工作而无需运行人员的任何干预。
(6)过程输入/输出(I/0)
A.I/0处理系统“智能化”,以减轻控制系统的处理负荷。I/0处理系统能完成扫描、数据整定、数字化输入和输出、过程点质量判断、工程单位换算等功能。
B.所有的I/O模件都有标明I/O状态的LED指示和其它诊断显示,如模件电源指示等。
c.所有输入/输出模件,能满足ANSI/IEEE472“冲击电压承受能力试验导则(swc)”的规定,在误加250V直流电压或交流峰一峰电压时,应不损坏系统。保证I/0模件与外接信号的隔离,以防外界对PLC的干扰和损坏。
D.所有的数字量输出lx】经中间继电器转接,并且lx】接点所在的继电器联锁回路电压为直流247 DC,即中间继电器的线圈电压为直流247I~。
结语
水处理在整个工业生产系统中起着至关重要的作用,没有水整个生产线都无法开动。而水处理要正常供水,就必须稳定高效。自动化让水处理的操作简单话,降低了工人的操作强度同时也减少了误操作的几率,降低了事故率。
参考文献
[1]邓则名,邝穗芳等.电器与可编程控制器应用技术[M].北京:机械工业出版社,2004,102 199.
[2]廖常初.PLC编程及应用[M].北京.机械工业出版社.2002.
[3]徐德.孙同景.可编程控制器PLC应用技术[M].济南:山东科学技术出版,2001.
1.1计划跟踪控制计划跟踪控制就是可以根据一定的计划方案,为发电提供功率基础,并且与机器组合、负荷推测、交换功率以及发电规划具有十分重要的联系,具有调节峰的作用,如果没有一定的软件进行规划,需要相关工作人员来填制。
1.2区域调节控制这种控制方式可以保障控制调节区域误差保持为0,也是自动发电控制系统最主要的作用。可以利用自动发电控制系统来合理的计算机组情况,从而[2]可以很好的调节或者排除由于出现误差导致的功率变化,并且把计划跟踪得到的功率与计算得到的调节参数进行一定的叠加,从而可以得到一定的控制数值,相应的把这些数值送达到控制器,以便于可以方便控制器进行平均功率的有效调节。
1.3机组控制机组控制过程中实际上是利用基本控制方式来合理调节平均功率,从而保证误差为0,大多数情况下,可以用一台机器控制多台机组,把信号发送到控制器,合理进入到每个机组,此外,自动发电控制系统可以非为发电机组和决定控制层两部分。
2水电厂自动发电控制系统实施方案
水电厂自动发电控制系统应该与计算机进行一定的适应。现阶段,基本上用的都是分层方式进行控制。一般来说,可以把水电厂自动发电控制分为两级,机组控制级和水电厂控制级。为了可以保障水电厂系统达到实际功率需求,在水电厂控制下的计算机需要能够合理的计算出目前运行机组的功率和台号,并且把结果发送到机组。在机组控制的情况下,合理校对电厂发送的命令,从而可以提高安全性,利用调速器来控制机组的启停和功率。此外,还可以控制和监控相应的机组情况和运行状态,并且把监控的信息发送到控制计算机上。
一般来说,基本上电力系统的调峰、调频的都是由水电厂承担。第一是因为具有很快的调节速度;第二是具有很好的水电厂调节性能。一般情况下,小型水电厂主要就是负责发电,主要用作发电中小型水电厂和大型水电厂在控制过程中,还需要拥有一定的调峰、调频的作用。此外,在进行自动发电过程中,不仅仅需要考虑一定的限制条件,还需要满足负荷平衡条件、例如,航运对于水速的影响、上下游实际用水情况,汛前、后都实际蓄水量,因此,水电厂还需要进行一定发电,在一定的需求下,多进行经济发电,从而可以提高水电厂的社会效益和经济效益。一般情况下,水电厂自动发电控制系统还需要具有一定的控制功率、调节频率等功能。水电厂自动发电控制系统方案如下图。
3结束语
水电厂自动发电控制工程实际上就是说[依据预定的要求和标准,利用最经济快速的方式来控制水电厂的有功功率,从而可以不断满足系统的实际运行需要。为了保证可以合理的分配机组的负荷,依据实际限制运行条件,负荷分值会受到一定影响,对其进行一定的检验。在保证电力系统以及水电厂可以稳定、安全运行的情况下,自动发电控制系统运行的主要原则就是经济最大化,在保证运行机组和运行台数合理的组合情况下,优化工程是促进机组合理运行的方式,合理安排机组的起停问题。水电厂自动发电控制系统可以全面的反映出系统频率和有功功率的实际变化,以便于可以满足系统的实际需要。控制自动发电系统主要有两方式为:控制频率和控制功率。在控制功率的情况下,不仅仅可以设置整个水电厂的有功功率值或者定机组功率值,还可以依据实际负荷来确定机组用功功率值和整个水电厂的有功功率值。在控制频率的情况下,保持系统的频率始终处于固定的范围内是主要调节目的,这样就可以适当的调节和分配机组的负荷和功率,促进水电厂自动化程度的发展。
2水电厂自动发电控制系统结构
2.1计划跟踪控制
计划跟踪控制就是可以根据一定的计划方案,为发电提供功率基础,并且与机器组合、负荷推测、交换功率以及发电规划具有十分重要的联系,具有调节峰的作用,如果没有一定的软件进行规划,需要相关工作人员来填制。
2.2区域调节控制
这种控制方式可以保障控制调节区域误差保持为0,也是自动发电控制系统最主要的作用。可以利用自动发电控制系统来合理的计算机组情况,从而可以很好的调节或者排除由于出现误差导致的功率变化,并且把计划跟踪得到的功率与计算得到的调节参数进行一定的叠加,从而可以得到一定的控制数值,相应的把这些数值送达到控制器,以便于可以方便控制器进行平均功率的有效调节。
2.3机组控制
机组控制过程中实际上是利用基本控制方式来合理调节平均功率,从而保证误差为0,大多数情况下,可以用一台机器控制多台机组,把信号发送到控制器,合理进入到每个机组,此外,自动发电控制系统可以非为发电机组和决定控制层两部分。
3水电厂自动发电控制系统实施方案
水电厂自动发电控制系统应该与计算机进行一定的适应。现阶段,基本上用的都是分层方式进行控制。一般来说,可以把水电厂自动发电控制分为两级,机组控制级和水电厂控制级。为了可以保障水电厂系统达到实际功率需求,在水电厂控制下的计算机需要能够合理的计算出目前运行机组的功率和台号,并且把结果发送到机组。在机组控制的情况下,合理校对电厂发送的命令,从而可以提高安全性,利用调速器来控制机组的启停和功率。此外,还可以控制和监控相应的机组情况和运行状态,并且把监控的信息发送到控制计算机上。一般来说,基本上电力系统的调峰、调频的都是由水电厂承担。第一是因为具有很快的调节速度;第二是具有很好的水电厂调节性能。一般情况下,小型水电厂主要就是负责发电,主要用作发电中小型水电厂和大型水电厂在控制过程中,还需要拥有一定的调峰、调频的作用。此外,在进行自动发电过程中,不仅仅需要考虑一定的限制条件,还需要满足负荷平衡条件、例如,航运对于水速的影响、上下游实际用水情况,汛前、后都实际蓄水量,因此,水电厂还需要进行一定发电,在一定的需求下,多进行经济发电,从而可以提高水电厂的社会效益和经济效益。一般情况下,水电厂自动发电控制系统还需要具有一定的控制功率、调节频率等功能。
4结束语