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水電站設(shè)計(jì)論文范文第1篇

六百丈二級(jí)水電站位于安徽省石臺(tái)縣舒溪河上游的龍井河上，屬于龍井河梯級(jí)開發(fā)項(xiàng)目，也是“十五”期間石臺(tái)縣農(nóng)村水電電氣化建設(shè)的骨干電源工程。該站是利用上游的六百丈一級(jí)水電站發(fā)電尾水，直接引入渠道至龍井河下游集中落差發(fā)電的引水式電站。六百丈一級(jí)站建有年調(diào)節(jié)水庫，來水面積為18．1km2，總庫容660萬m3，興利庫容424萬m3，裝機(jī)容量2×800kW，具有不完全年調(diào)節(jié)性能，擔(dān)任池州地區(qū)電網(wǎng)的調(diào)峰任務(wù)。

六百丈二級(jí)水電站的樞紐工程有：引水渠道、壓力前池、壓力鋼管、廠房及升壓站等。電站設(shè)計(jì)引用流量1．92m3?s，設(shè)計(jì)水頭53．9m，總裝機(jī)容量2×400kW，工程于2002年7月開工建設(shè)，2003年5月并網(wǎng)發(fā)電，總工期僅10個(gè)月。

2方案選擇

六百丈二級(jí)水電站工程已于1997年經(jīng)安徽省水利廳以皖水〔1997〕316號(hào)文批復(fù)了初設(shè)報(bào)告，同意興建。但由于工程總投資較大，單位電能投資效益較差等原因，遲遲未能開工建設(shè)。

2001年11月，受石臺(tái)縣水務(wù)局委托，安徽省水電科技咨詢中心水電技術(shù)咨詢部會(huì)同石臺(tái)縣水務(wù)局勘測設(shè)計(jì)室，共同承擔(dān)了該工程施工圖的設(shè)計(jì)咨詢?nèi)蝿?wù)。在本次設(shè)計(jì)的過程中，根據(jù)實(shí)際情況的變化以及從提高電站運(yùn)行效益、降低工程造價(jià)、實(shí)現(xiàn)減員增效等方面的考慮，對(duì)原初步設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了一定的改進(jìn)。

原初步設(shè)計(jì)文件中六百丈二級(jí)水電站是通過2910m渠道引至石臺(tái)縣七都鎮(zhèn)查上橋附近，集中水頭約61．39m，電站總裝機(jī)為2×500kW，設(shè)計(jì)多年平均發(fā)電量341萬kW·h。但通過實(shí)地勘察發(fā)現(xiàn)，該渠道后段占用較大范圍的林場土地，設(shè)計(jì)征地賠償較大，工程實(shí)施有一定的難度。故在本次設(shè)計(jì)中將渠道總長由原先的2910m，縮減至2081m，避開了林場土地，相應(yīng)設(shè)計(jì)水頭減少至53．9m，電站裝機(jī)容量更改為2×400kW，設(shè)計(jì)多年平均發(fā)電量為240萬kW·h。同時(shí)電站電氣部分裝置由高壓改為低壓，工程總投資由原先的718．86萬元降至398．86萬元，其中建筑工程總投資為169．12萬元，機(jī)電設(shè)備及安裝工程投資110．86萬元（其中自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)投資20萬元），金屬結(jié)構(gòu)安裝工程投資38．55萬元，臨時(shí)工程、征地補(bǔ)償費(fèi)及其他費(fèi)用80．33萬元，主要設(shè)計(jì)參數(shù)比較（見表1）。

3渠道泥沙問題的解決

在我省山區(qū)小型水電站的建設(shè)過程中，尤其是低壩引水式電站，泥沙淤積問題非常嚴(yán)重，嚴(yán)重威脅小水電站的運(yùn)行和使用效益。六百丈二級(jí)電站位于我省皖南山區(qū)，由于雨量豐富，常常有大量山坡上的泥沙被沖入渠道內(nèi)，長期下去會(huì)影響渠道的輸水能力，加快水輪機(jī)組的磨損和銹蝕，不利于電站的運(yùn)行管理。

該工程引水渠道斷面尺寸為2．0m×1．3m，且引水渠道較長，原先僅在壓力前池設(shè)置攔沙坎和沖沙孔，根據(jù)類似經(jīng)驗(yàn)，沖沙效果不太理想。后決定在渠道樁號(hào)1＋730處設(shè)置沉沙池1座，尺寸為長10．0m，寬4．0m，前后漸變段長為1．5m，深0．7m。同時(shí)在渠道與壓力前池銜接處增設(shè)攔污柵1座，柵條間距較壓力鋼管進(jìn)水口處攔污柵尺寸稍大，主要用于攔截落入渠道的樹枝、石塊、動(dòng)物尸體等。通過運(yùn)行發(fā)現(xiàn)對(duì)泥沙有較好的沉淀作用，大大減輕了前池的工作負(fù)擔(dān)。

4區(qū)間來水的利用

六百丈二級(jí)水電站屬于中高水頭的發(fā)電站，因此增加流量對(duì)增加電站的發(fā)電量，提高電站的發(fā)電效益有很大幫助。因此在設(shè)計(jì)中，在引水渠道渠首處建小型漿砌石擋水壩1座，壩頂為開敞式溢流，壩高2．5m，長10．1m，工程總投資僅1．02萬元。引用六百丈一級(jí)電站和二級(jí)電站之間的區(qū)間來水約0．1～0．2m3?s，主要補(bǔ)充六百丈二級(jí)電站枯水季節(jié)的發(fā)電來水，有效提高了電站的發(fā)電效益和運(yùn)行穩(wěn)定性。

5自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置

六百丈二級(jí)水電站廠房為地面式，廠房內(nèi)安裝2臺(tái)HLD46－WJ－50型水輪機(jī)和2臺(tái)SFW400－6?850型發(fā)電機(jī)。電站建成后通過35kV線路T接于六百丈一級(jí)電站至池州地區(qū)6510變電所的35kV輸電線路上。

水電站設(shè)計(jì)論文范文第2篇

板橋電站為在建山區(qū)小型水電站,設(shè)計(jì)正常工作水頭為110米,是典型的高水頭小型水電站,電站明鋼管（光滑管）結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析在山區(qū)高水頭小型水電站壓力鋼管結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析中具有很好的代表性。

一、初擬壓力鋼管內(nèi)徑

已知Q設(shè)=1.4m3/s，取V經(jīng)為3.5m/s

即：D==0.713m

按《水利發(fā)電》中介紹的經(jīng)驗(yàn)公式：

D=7√（1.03Qmax/H）=0.816m

式中:Qmax設(shè)計(jì)正常引用流量

H毛水頭

為計(jì)算方便，取D=800mm作為試算內(nèi)徑。

板橋電站壓力鋼管縱斷面圖

二、水損計(jì)算

1）進(jìn)口水頭損失

h1=Σ·=0.024m

式中：Σ取0.05

V===3.11m/s

2）攔污柵水頭損失

h2=ζ·=0.066m

式中：ζ=KIβ·（）1.33+β2（）1.33Isin2=1.94

V===0.816

3）管道水損

管中流速：V==Q設(shè)/=2.78m/s

流速水頭：=0.394m

2#鎮(zhèn)墩彎管末端至前池鋼管起點(diǎn)：

=90L1=130.974m

C=R1/6=（）1/6=68.83m12/s

入==0.0165

hf1=入··=1.064m

hj1=(ζ1+ζ2+ζ3+ζ4)=0.276m

式中：ζΣ11#彎管水損系數(shù)為0.1

ζ22#彎管水損系數(shù)為0.1

ζ3平板門槽水損系數(shù)為0.4

ζ4前池彎管水損系數(shù)0.1

即：hw1=hf1+hj2=1.34m

2#鎮(zhèn)墩彎管末端至岔管軸線交點(diǎn)段：

L2=69.747m入=0.0165

hf2=入··=0.567m

hj2=(ζ1+ζ2)=0.335m

式中：ζ1岔管局部水損系數(shù)為0.75

ζ23#彎管局部水損系數(shù)為0.1

Hw2=hf2+hj2=0.902m

岔管軸線交點(diǎn)中心O點(diǎn)至支管漸變段

L3=1.5mD=800入=0.0165

V==1.39m/s

=0.0975

hf3=入··=0.003m

支管漸變段（D800—D500）

Ď=650mmŪ=2.48m/s

D1=800mmD2=500mmV1=1.39m/s

V2==3.57m/sC2=（）1/6=63.63m1/2/s

入==0.0193Q取50L4=1.715m

hf4=入··=0.04m

hj4=ζ.=0.004m

式中ζ=0.025/（8sim）=0.072

hw4=hf4+hj4=0.044m

漸變段末端至閘閥末端段

L5=4.675mD=500mmV2=3.57m/s入=0.0193

hf5=入··=0.117m

hj5=(ζΣ1+ζ2)=0.32m

式中：Σ1為1350彎管水損系數(shù)

（ζ1=I0.131+0.1632（）7/2I（））1/2=0.0936

取p=1.96/mR=2.0mQ=450)

水損系數(shù)ζ2=0.4

hw5=hf5+hj5=0.437m

即前池進(jìn)口至2#鎮(zhèn)墩灣管末端

H凈1=1346.45-1.34-1261.53=83.58m

岔管軸線交點(diǎn)O處

H凈2=1346.45-1.34-0.902-1229.985=114.263m

支管閘門未端

H凈3=1346.45-1.34-0.902-0.003-0.044-0.437-1229.842

=113.922m

工作凈水頭

H凈=123.922—1.5=112.422m

三、水擊壓力計(jì)算

1管壁厚度擬定

水電站（8-5）式；δ=γHD/2φ[σ]

H=123.922m

φ=0.85

[σ]=127.5*103*0.75KPa

取8mm計(jì)算厚度,再考慮銹蝕等原因,各管段壁厚取值如下:

Ⅰ#δ=10mmD=0.8mV=2.78m/s

L1=130.974m

Ⅱ#δ=12mmD=0.8mV=2.78m/s

L2=69.747m

Ⅲ#δ=12mmD=0.8mV=1.39m/s

L3=1.5m

Ⅳ#δ=12mmD=0.65mV=2.48m/s

L4=1.715m

Ⅴ#δ=12mmD=0.5mV=3.57m/s

L5=4.675m

1）判別水擊類型

取Ts=5sα0取1435m/s

a1==1070m/s

a2==1111m/s

a3==1111m/s

a4==1156m/s

a5==1206m/s

②ā=

=1087.12m/s

V最大==2.785m/s

ρ==1.247

Q==0.0956

水擊波的相tΥ==0.383

TΥ<Ts=5s故發(fā)生間接水擊

導(dǎo)葉由全開到全關(guān)時(shí)

I始=1pI始=1.247σ=0.0956

查圖表知，將產(chǎn)生末項(xiàng)正水擊

I始=0.5pI始=1.345×0.5=0.6725

即查表知，發(fā)生第一相水擊

3正水擊壓力升高值

Z間末==0.101

閘閥未端水擊壓力升高值

Δh1閘末=Z間末H0=0.101×123.922=12.516m

H01=123.922+12.516=136.438m

按直線分布規(guī)律：

岔管軸線交點(diǎn)O處

Δh岔0=×Δh閘末=20.732m

H02=114.263+12.042=126.305m

2#鎮(zhèn)墩彎管軸線交點(diǎn)處

Δh2#=×Δh閘末=7.83m

H03=83.58+7.85=91.411m

末跨1-1斷面

Δh1-1=×Δh閘末=11.69m

H1-1=111.705+11.69=123.395m

末跨2-2斷面

Δh2-2=×Δh閘末=11.514m

H2-2=110.305+11.514=121.819m

本計(jì)算只對(duì)鋼管作結(jié)構(gòu)計(jì)算，在進(jìn)行壓力鋼管、線路布置時(shí)已滿足規(guī)范規(guī)定管線高于最低壓力線的要求，故不需作負(fù)水擊值計(jì)算。

四、明鋼管（光滑管）結(jié)構(gòu)穩(wěn)定分析

1、鋼管穩(wěn)定校核

f=0.01－0.012m＞==0.0062

故鋼管穩(wěn)定，不需設(shè)置剛性環(huán)。

末跨鋼管布置圖

2、鋼管未跨跨中斷面受力分析（1—1）斷面

1）1—1斷面環(huán)向力計(jì)算

P=rH=9.8×123.395=1209.271(Kpa)

式中：r—水容重9.8KN/m3

H—包括水擊升高值在內(nèi)的凈水頭。

2）1—1斷面法向力計(jì)算

管身米重：g管=πDδγОγ=3.14×0.8×0.012×7.85×103×9.8

=2.31（kN/m）

每米長水重：g水=πD2γ=4.92（kN/m）

支墩承受的法向力η=（g管+g水）LcoS2

=(2.31+4.92)×6×coS28.001700

=38.3（kN）

3）軸向力計(jì)算

A1=gLSina=2.31×60.885×Sm28.0017=66.03（kN）

式中L為未段鋼管長度

溫度升高時(shí)，9個(gè)支墩對(duì)管壁的磨擦力為：

A3=（g管+g水）*L*9*fО*coSa

=（2.31+4.92）×6×9×0.5×coS28.00170

=172.357（kN）

伸縮節(jié)接頭管壁受的車向水壓力為：

A7=πDδ¹γH=3.14×0.8×0.012×9.8×93.101=27.503（kN）

式中δ¹—伸縮節(jié)處管壁厚度0.012m

H—伸縮節(jié)處水頭93.101m

溫度升高時(shí)，伸縮節(jié)接頭填料對(duì)管壁的磨擦力為：

A8=πDb1fγ¹H¹=3.14×0.8×0.1×0.3×9.8×93.101

=68.757（kN）

3、未跨中1—1斷面應(yīng)力校核

1）徑向內(nèi)水壓力在管壁中產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力：

σz1=γR/f(H-Rcos2cosφ)(Kpa)

式中：γ—水容重9.8KN/m3

R—鋼管內(nèi)半徑0.4m

H—1-1斷面中心水頭123.395m

φ—管壁某計(jì)算點(diǎn)半徑與垂直線的夾角

在管頂（φ=0）處

σz1=(123.395-0.4cos28.00170cos00)

=40193(Kpa)

在管水平軸線（φ=1800）處

σz1=(123.395-0.4cos28.00170cos1800)

=40424(Kpa)

2）法向力在管壁中產(chǎn)生的抽向力σX1

σX1=-cosφ=

=-

=-3811(Kpa)

=3811(Kpa)

式中：M—1-1斷面彎矩

W—鋼管橫斷面條數(shù)

3）軸向力在橫斷面上產(chǎn)生的軸向應(yīng)力σX2

∑А=А1+А3+А7+А8=66.03+172.357+27.503+68.757

σX2=-=-=-11101(Kpa)

4）內(nèi)水壓力在管壁產(chǎn)生的徑向壓應(yīng)力為

σY=-p=-rcA-rcosφ1=-9.8[123.395-0.4cos28.00170cos]

=(Kpa)

5）跨中斷面1-1的剪應(yīng)力ZX2

Q=0即ΤX2=0

6）跨中斷面1-1的復(fù)合應(yīng)力校核

總軸向應(yīng)力

σX=σX1+σX2=-11101=(Kpa)

總環(huán)向應(yīng)力

σZ=(Kpa)

總徑向應(yīng)力

σX=(Kpa)

各向剪應(yīng)力均為零

根據(jù)規(guī)范要求，采用第四強(qiáng)度理論進(jìn)行強(qiáng)度校核。

σ=

≤φIQI=0.85×127.5×103=108375(Kpa)

φ=00處

σ=

=49690Kpa<108375Kpa符合規(guī)范要求

φ=1800處

σ=

=44984Kpa<108375Kpa符合規(guī)范要求

4、未跨支座附近2-2斷面應(yīng)力校核：

1）2-2斷面徑向內(nèi)水壓力生產(chǎn)的環(huán)向應(yīng)力為：

σz1=(H-rcosacosφ)

式中：H—2-2斷面中心水頭129.995m。其余符號(hào)同前。

在管頂（φ=00）處：

σz1=(129.995-0.4cos28.00170cos00)=42349(Kpa)

在管水平軸線（φ=900）處：

σz1=(129.995-0)=42465(Kpa)

在管底（φ=1800）處：

σz1=(129.995-0.4×cos28.00170cos1800)

=42580(Kpa)

2）軸向力在橫斷面上產(chǎn)生的軸向應(yīng)力（同跨中斷面）：

σx2=-11101(Kpa)

3）法向力在管壁中產(chǎn)生的抽向力

σX1=-cosφ=0(Kpa)（φ=900）

4）內(nèi)水壓力在管壁產(chǎn)生的徑向壓應(yīng)力為：

σY=-p=-9.8（129.96-0.4cos28.00170cosφ）=-1274(Kpa)（φ=900）

5）斷面2-2的剪應(yīng)力：

剪力

Q=（g管+g水）Icosa=19.15

剪應(yīng)力

Tx2=sinф=sinф=1270(Kpa)

6）支座斷面2-2的復(fù)合應(yīng)力校核：只需校核ф=900處的應(yīng)力即可，因ф=00、1800處應(yīng)力以跨中斷面（1-1斷面）控制。

總軸向應(yīng)力σX=σX1+σX2=-11101Kpa（ф=900）

總環(huán)向應(yīng)力

σz=42465Kpa（ф=900）

總徑向應(yīng)力

σY=-1274Kpa（ф=900）

剪應(yīng)力

Tx2=1270Kpa

TxY=0

Txz=0

根據(jù)第四強(qiáng)度理論，校核2-2斷面復(fù)合應(yīng)力（ф=900）

σ=

=49391(Kpa)<φ[σ]=108375(Kpa)

符合規(guī)范要求。

五、結(jié)論

通過計(jì)算分析，電站明鋼管結(jié)構(gòu)是符合穩(wěn)定要求的。結(jié)合其它已建工程的設(shè)計(jì)工作，筆者主要有以下幾點(diǎn)體會(huì)：

1．對(duì)于無壓引水式高水頭小型水電站，工作水頭大于150米的明鋼管，導(dǎo)葉由全開到全關(guān)時(shí)發(fā)生第一相水擊；工作水頭大于150米的明鋼管，導(dǎo)葉由全開到全關(guān)時(shí)將產(chǎn)生末相正水擊。

2．對(duì)于山區(qū)小型水電站，根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)工作經(jīng)驗(yàn)，《水工設(shè)計(jì)手冊(cè)》壓力鋼管內(nèi)徑擬定公式僅實(shí)用于單機(jī)組情況，對(duì)于供多機(jī)組的壓力鋼管按《水工設(shè)計(jì)手冊(cè)》公式擬定內(nèi)徑，實(shí)踐證明其計(jì)算值一般都有點(diǎn)偏小。

水電站設(shè)計(jì)論文范文第3篇

關(guān)鍵詞：水電站；機(jī)電設(shè)備；維護(hù)；檢修；管理

水電站是我國基礎(chǔ)設(shè)施中的重要組成內(nèi)容，我國對(duì)水電站建設(shè)也給予了高度重視，各個(gè)區(qū)域都在加強(qiáng)水電站建設(shè)。水電站建設(shè)投資方都希望自己的投資可以在短時(shí)間內(nèi)收回，那么就需要應(yīng)用多種有效手段保障水電站安全、穩(wěn)定運(yùn)行。在此過程中加強(qiáng)水電站機(jī)電設(shè)備維護(hù)檢修管理是非常重要的，與水電站運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益有著直接影響。加強(qiáng)水電站機(jī)電設(shè)備維護(hù)檢修管理，可以使得機(jī)電設(shè)備長時(shí)間處于健康運(yùn)行狀態(tài)中，避免設(shè)備故障問題對(duì)水電站運(yùn)行效率造成影響，對(duì)水電站的經(jīng)濟(jì)效益造成損害。對(duì)水電站機(jī)電設(shè)備維護(hù)檢修管理進(jìn)行研究是具有現(xiàn)實(shí)意義的，下面就對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)闡述。

1水電站機(jī)電設(shè)備維護(hù)檢修管理的重要意義

水電站機(jī)電設(shè)備維護(hù)檢修管理是水電站管理中的重要內(nèi)容，與水電站實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展有著較深影響。維修檢修管理工作與機(jī)電設(shè)備能否安全運(yùn)行息息相關(guān)，所以，對(duì)機(jī)電設(shè)備維護(hù)檢修管理工作落實(shí)必須要給予高度重視，保障水電站機(jī)電設(shè)備可以安全、穩(wěn)定運(yùn)行。在水電站機(jī)電設(shè)備維修檢修管理工作開展過程中，技術(shù)人員必須要結(jié)合工作實(shí)踐，不斷地累積經(jīng)驗(yàn)提升自身專業(yè)素質(zhì)。生產(chǎn)工作人員也需要樹立良好的終身學(xué)習(xí)意識(shí)，使得自身的技術(shù)水平和管理能力得到有效提升。要應(yīng)用先進(jìn)的機(jī)電設(shè)備維護(hù)檢修技術(shù)，使得機(jī)電設(shè)備可以長時(shí)間處于健康運(yùn)行狀態(tài)中，避免設(shè)備運(yùn)行故障對(duì)水電站運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益造成損害。

2水電站機(jī)電設(shè)備維護(hù)檢修體制的發(fā)展過程

水電站設(shè)備維修體制是以保護(hù)水電站安全生產(chǎn)為核心的，使得水電站機(jī)電設(shè)備可以處于安全、穩(wěn)定運(yùn)行中。水電站機(jī)電設(shè)備維護(hù)檢修體制可以分為以下幾種：

2.1水電站維修預(yù)防

水電站維修預(yù)防屬于一種較為科學(xué)的技術(shù)管理理念，在機(jī)電設(shè)備的設(shè)計(jì)階段就開始考慮設(shè)備運(yùn)行的可靠性，以及故障問題的維修，從源頭上降低機(jī)電設(shè)備故障發(fā)生概率，縮減機(jī)電設(shè)備維修次數(shù)。本文以我國某一水電站維修工程的監(jiān)理工作為例，該水電站最高水頭達(dá)到了130m以上，水電站水流變化較大，同時(shí)，水體中含沙量較高。主軸密封受到水體泥沙的沖擊，導(dǎo)致主軸密封受到嚴(yán)重?fù)p害，很有可沒能會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的漏水問題。最終建議施工單位將原有密封材料更換為聚氯乙烯，不僅使得主軸的密封性可以得到良好保證，同時(shí)，還能有效延長主軸密封的應(yīng)用年限，使得維修工作開展取得良好成效[1]。

2.2水電站事后維修

水電站事后維修指的就是在機(jī)電設(shè)備發(fā)生故障之后再進(jìn)行維修工作開展。水電站機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過程中，采用這種維修方法主要是因?yàn)樵趯?duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行檢修過程中不能對(duì)設(shè)備運(yùn)行存在的所有故障進(jìn)行有效排查，導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行過程中也常有故障問題產(chǎn)生。與其他維修制度相比較，事后維修方法具備良好的經(jīng)濟(jì)性，對(duì)于一般性的機(jī)電設(shè)備就可以應(yīng)用這種維修方法。這種維修方法在水電站較為重要的機(jī)電設(shè)備維修中并不適用，而且設(shè)備故障問題發(fā)生概率還會(huì)增長，機(jī)電設(shè)備維修時(shí)間也會(huì)增長，同時(shí)，維修工作的成本投入也會(huì)增加。

2.3水電站改良性維修

水電站改良性維修指的就是維修技術(shù)人員應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)工藝和方法，對(duì)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化和改良，找尋機(jī)電設(shè)備設(shè)計(jì)中存在的不良問題，應(yīng)用有效措施進(jìn)行改善，使得設(shè)備的先進(jìn)性、可靠性得到有效提升，從而促使機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行效率進(jìn)一步改善。設(shè)備的先進(jìn)性是相對(duì)的，設(shè)計(jì)中難免會(huì)有一些不足之處，在對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行維修過程中進(jìn)行技術(shù)性的改革，從而使得機(jī)電設(shè)備的性能更為優(yōu)越。本文以某一水電站安裝工程監(jiān)理項(xiàng)目開展為例，該水電站受到區(qū)域水文地質(zhì)條件的影響，前后水頭高度存在較大的差異性，這一內(nèi)容對(duì)水電站設(shè)計(jì)人員也帶來了很多困擾。筆者對(duì)水電站相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了多次核算，并且與水電站設(shè)計(jì)人員進(jìn)行了深入溝通，最終確定了適合該水電站的優(yōu)質(zhì)轉(zhuǎn)輪。同時(shí)，還考慮到了蝸殼的進(jìn)水口，從而使得水電站運(yùn)行可以獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益，有效降低水電站運(yùn)行的成本投入。筆者還認(rèn)識(shí)到在對(duì)該問題進(jìn)行解決過程中，能夠使得自身的水輪機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)監(jiān)理水平得到有效提升，這對(duì)于我國水電站建設(shè)發(fā)展是有著積極影響的。

2.4水電站的預(yù)防性維修

預(yù)防性維修主要是在日常中注重對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，及時(shí)找尋機(jī)電設(shè)備運(yùn)行中存在的故障隱患，應(yīng)用有效措施進(jìn)行改善，縮減機(jī)電設(shè)備故障問題影響時(shí)間。預(yù)防性維修也可以細(xì)致化的分為定期性維修和狀態(tài)性維修兩種。狀態(tài)性維修是技術(shù)人員應(yīng)用多種先進(jìn)的檢測設(shè)備和診斷技巧，對(duì)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合性的檢測，有針對(duì)性的對(duì)故障問題進(jìn)行排除，避免機(jī)電設(shè)備故障停機(jī)對(duì)水電站運(yùn)行效益造成損害。預(yù)防性維修可以縮減機(jī)電設(shè)備運(yùn)行故障發(fā)生次數(shù)，縮減機(jī)電設(shè)備故障維修花費(fèi)的時(shí)間，降低設(shè)備維修的成本投入。預(yù)防性維修是水電站技術(shù)人員依據(jù)水電站運(yùn)行特點(diǎn)，合理、科學(xué)地確定機(jī)電設(shè)備維修周期，進(jìn)行不同規(guī)模維修工作開展。

3水電站機(jī)電維修方法的類定

水電站故障維修也可以稱之為水電站事后維修，主要是水電站機(jī)電設(shè)備發(fā)生不良故障問題后進(jìn)行維修工作。水電站定期維修也可以被稱為水電站預(yù)想維修，主要是依據(jù)水電站機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間，或者由技術(shù)人員確定維修時(shí)間間隔。水電站優(yōu)化性維修，技術(shù)人員會(huì)對(duì)故障問題產(chǎn)生的原因進(jìn)行深入分析，應(yīng)用有效措施進(jìn)行改善，對(duì)機(jī)電設(shè)備設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，從而使得機(jī)電設(shè)備的性能得到進(jìn)一步提升。水電站運(yùn)行狀態(tài)維修是技術(shù)人員依據(jù)先進(jìn)的設(shè)備儀器對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合性的檢驗(yàn)，并且與標(biāo)準(zhǔn)性運(yùn)行效率進(jìn)行對(duì)比，全面審核機(jī)電設(shè)備是否處于健康運(yùn)行狀態(tài)中，在故障問題發(fā)生前應(yīng)用有效措施進(jìn)行改善，將故障問題扼殺在搖籃中[2]。

4水電站機(jī)電設(shè)備維護(hù)檢修管理中存在的不良問題

4.1維修意識(shí)不強(qiáng)

現(xiàn)階段，水電站管理工作人員只是注重水電站發(fā)展，認(rèn)為機(jī)電設(shè)備只要可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)就可以了。只有在機(jī)電設(shè)備發(fā)生不良故障問題后才會(huì)進(jìn)行事后維修，在很大程度上限制了我國機(jī)電技術(shù)的發(fā)展，對(duì)機(jī)電設(shè)備的使用年限造成了非常不良影響。很多水電站維修工作開展都是以故障維修和定期性維修為主，但是對(duì)于優(yōu)化性維修和生產(chǎn)性維修落實(shí)并沒有給予相應(yīng)的重視程度。

4.2維修管理制度不夠完善

建立科學(xué)完善的維修管理制度，不僅可以對(duì)維修管理工作開展進(jìn)行約束和規(guī)范，同時(shí)還能幫助水電站管理人員掌握全面的故障信息，對(duì)機(jī)電設(shè)備綜合性能進(jìn)行優(yōu)化，使得水電站的運(yùn)行效率得到有效提升。但是很對(duì)水電站建設(shè)的維修管理制度并不完善，其中存在著較多缺陷，不能保證機(jī)電設(shè)備故障問題進(jìn)行排除，水電站管理較為混亂，很多故障問題不能及時(shí)進(jìn)行排除。

4.3維修技術(shù)過于落后

很多水電站都建設(shè)在偏遠(yuǎn)地區(qū)，周圍交通環(huán)境并不完善，對(duì)于現(xiàn)代化管理方式和先進(jìn)機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)引入受到了較多阻礙。維修技術(shù)過于落后是導(dǎo)致水電站維修效率較低的重要因素，不能從根源處對(duì)故障問題進(jìn)行排除，致使水電站故障問題發(fā)生頻繁。

4.4維修技術(shù)人員專業(yè)素質(zhì)有限

在水電站機(jī)電設(shè)備維護(hù)檢修管理工作實(shí)際開展過程中，維修技術(shù)人員的綜合素質(zhì)對(duì)水電站故障問題排除效率有著較深影響。水電站對(duì)維修技術(shù)人員培訓(xùn)并沒有給予相應(yīng)的重視程度，維修技術(shù)不能及時(shí)得到更新，對(duì)水電站運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益造成了一定損害。

5水電站機(jī)電設(shè)備維護(hù)檢修管理策略分析

5.1對(duì)水電站設(shè)備維護(hù)檢修管理制度進(jìn)行完善

水電站機(jī)電設(shè)備維護(hù)檢修管理制度是維護(hù)檢修管理工作開展的重要依據(jù)，在對(duì)制度進(jìn)行建設(shè)前需要對(duì)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行全面測量，對(duì)不同機(jī)電設(shè)備需要制定不同的機(jī)電設(shè)備維護(hù)制度。特別是機(jī)電設(shè)備日常維護(hù)工作開展，需要從以下幾方面進(jìn)行考慮：第一方面機(jī)電設(shè)備維護(hù)工作開展，必須要依據(jù)機(jī)電設(shè)備生產(chǎn)廠家提供的機(jī)電設(shè)備維修說明進(jìn)行制定。第二方面要進(jìn)行機(jī)電設(shè)備維修緊急預(yù)案的制定，便于機(jī)電設(shè)備運(yùn)行突發(fā)狀況下及時(shí)進(jìn)行處理和應(yīng)對(duì)。第三方面就是要根據(jù)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際情況，對(duì)機(jī)電設(shè)備維修時(shí)間進(jìn)行規(guī)劃和調(diào)整，制定滿足水電站工況的維修制度。對(duì)于定期維修制度的建設(shè)，必須要限定相應(yīng)的有效的定期性檢修節(jié)點(diǎn)。例如一些機(jī)電設(shè)備生產(chǎn)廠家要求，機(jī)電設(shè)備運(yùn)行超過兩萬小時(shí)后必須要對(duì)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行檢測，對(duì)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。水電站管理人員可以根據(jù)實(shí)際需求對(duì)檢測時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，從而進(jìn)行預(yù)防性檢修工作的開展。

5.2對(duì)檢修維護(hù)方案進(jìn)行合理設(shè)計(jì)

水電站受到眾多因素影響，大都建設(shè)在偏遠(yuǎn)地區(qū)，這樣會(huì)導(dǎo)致維護(hù)和管理技術(shù)提升存在一定的滯后性，水電站實(shí)際運(yùn)行過程中很有能會(huì)出現(xiàn)維修資源供給不足的問題。要利用定期診斷方式對(duì)機(jī)電設(shè)備健康狀態(tài)進(jìn)行綜合性檢查，在發(fā)現(xiàn)不良問題后及時(shí)進(jìn)行處理。最后需要注重的就是制定較為完整化的維修方案，維修內(nèi)容也需要全面，促使水電站機(jī)電設(shè)備維修效率得到有效提升，爭取一次維護(hù)工作開展過程中就可以進(jìn)行全面性的檢查，對(duì)故障隱患和故障問題進(jìn)行有效處理。

5.3提高維護(hù)與檢修的技術(shù)措施

在水電站機(jī)電設(shè)備維護(hù)檢修管理工作開展過程中，相關(guān)技術(shù)人員需要及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行更新，特別是那些運(yùn)行時(shí)間較長的機(jī)電設(shè)備，機(jī)電設(shè)備老化情況嚴(yán)重，同時(shí)，運(yùn)行效率也并沒有達(dá)到理想化。在維修工作開展過程中要更多的應(yīng)用新型維修技術(shù)，使得機(jī)電設(shè)備和維修技術(shù)可以同時(shí)得到更新，促使維修工作開展更加便捷，水電站機(jī)電設(shè)備維護(hù)檢修管理水平得到有效提升。

5.4加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行管理，注重技術(shù)人員培訓(xùn)

機(jī)電設(shè)備運(yùn)行管理不僅是水電站管理人員的責(zé)任和義務(wù)，同時(shí)也是水電站眾多工作人員的責(zé)任和義務(wù)。要注重對(duì)水電站工作人員進(jìn)行教育，幫助工作人員樹立良好的機(jī)電設(shè)備運(yùn)行管理意識(shí)，使得工作人員可以將日常工作中發(fā)現(xiàn)的故障問題及時(shí)向技術(shù)人員進(jìn)行反饋。信息技術(shù)不斷發(fā)展，擴(kuò)展了技術(shù)人員的培訓(xùn)路徑。水電站可以應(yīng)用微信、微博等新媒體平臺(tái)，將眾多技術(shù)人員組織起來，一些先進(jìn)的維護(hù)檢修管理技術(shù)，擴(kuò)展技術(shù)人員的知識(shí)層次。

6結(jié)語

機(jī)電設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行與水電站能夠獲得的經(jīng)濟(jì)效益有著直接影響。因此，需要找尋機(jī)電設(shè)備維護(hù)檢修管理工作開展中存在的不良問題，應(yīng)用有效措施進(jìn)行改善，對(duì)維護(hù)檢修管理制度進(jìn)行完善，及時(shí)更新維護(hù)檢修管理技術(shù)，保障設(shè)備長時(shí)間處于健康運(yùn)行狀態(tài)中，促進(jìn)水電站長久持續(xù)發(fā)展。

作者:張進(jìn) 單位:湖北省巴東縣沿渡河電業(yè)發(fā)展有限公司

參考文獻(xiàn):

水電站設(shè)計(jì)論文范文第4篇

關(guān)鍵詞：水利樞紐；電氣設(shè)計(jì)；水利工程

水利樞紐電站的電氣設(shè)計(jì)是水利工程體系中最重要的一步，它直接影響水電站運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，因此，對(duì)于水利樞紐電站的設(shè)計(jì)必須謹(jǐn)慎，需要從多方面、多角度、多層次進(jìn)行分析研究，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)可能出現(xiàn)問題進(jìn)行模擬計(jì)算，從中總結(jié)出具體可行的解決對(duì)策。在水利樞紐電站的電氣設(shè)計(jì)中尤其要考慮到擋水、泄水、進(jìn)水建筑物以及必要的水電站廠房、通航、過魚、木等專門性的水工建筑物的排列、分布和設(shè)計(jì)，并且根據(jù)地域泥土情況，對(duì)水利樞紐工程中的泥沙問題進(jìn)行具體的剖析探討。泥沙問題是水利樞紐電站電氣設(shè)計(jì)中最常見的問題，同時(shí)也是最需要考慮的焦點(diǎn)，它直接影響到水利樞紐電站的正常運(yùn)行，應(yīng)當(dāng)引起水利工程策劃人員和管理建設(shè)人員的高度重視。

1泥沙問題

當(dāng)水利樞紐電站建設(shè)在泥沙較多的河流上時(shí)，必須考慮到泥沙對(duì)于水利樞紐的影響，泥沙問題處理的結(jié)果直接決定了工程是否能夠安全順利進(jìn)行。河流中存在過多的泥沙會(huì)使水庫中泥沙大量淤積，堵塞進(jìn)水口和泄水口，水利樞紐工程中的壩體受力不均勻，甚至可能會(huì)壓垮攔污設(shè)施，并且嚴(yán)重磨損泄流建筑物，腐蝕水輪發(fā)電機(jī)組的設(shè)施。

若在電氣設(shè)計(jì)中不能考慮到河流泥沙淤積問題并加以模擬研究解決方案，當(dāng)水利樞紐電站建設(shè)完畢后，河水流入水庫并進(jìn)入回水區(qū)，隨著斷面的逐漸增大，河流流速將逐漸減小，則輸沙平衡會(huì)遭到破壞，導(dǎo)致河水所攜帶的泥沙不斷落淤在水庫當(dāng)中，最終造成泥沙淤積，長此以往，河流兩岸的農(nóng)田將會(huì)出現(xiàn)排水不暢、土地鹽堿化等問題，洪水造成的損失也會(huì)隨之增大，經(jīng)濟(jì)、生活都會(huì)受到嚴(yán)重的影響。同時(shí)，在泥沙問題的影響下，當(dāng)進(jìn)水口閘門從關(guān)閉變?yōu)殚_啟時(shí)，來沙量將超出其可以承受的范圍，從而泥沙會(huì)在閘門前淤積并附著在閘門上，使閘門承受泥沙對(duì)其過重的水平壓力，閘門開啟和關(guān)閉變得困難，當(dāng)超過啟門裝置承受能力時(shí)，水庫和電站的安全運(yùn)行也會(huì)受到威脅。

此外，泥沙問題對(duì)壩基揚(yáng)壓力也會(huì)造成極其不良的影響。泥沙淤積在壩體前，形成一層天然防滲的鋪蓋，導(dǎo)致壩體受到泥沙淤積產(chǎn)生的向下游方向的壓力，使壩體壩基揚(yáng)壓力減小，同時(shí)影響了水庫水位。

在水利樞紐電站的電氣設(shè)計(jì)中，裝設(shè)在進(jìn)水口前的攔污柵是攔截水草之類污物必不可少的重要設(shè)施，然而在泥沙含量過多的河流中，攔污柵除了攔截污物之外，還要攔截大量的泥沙，泥沙對(duì)攔污柵會(huì)產(chǎn)生側(cè)壓力和水位差壓力，當(dāng)兩種壓力超過攔污柵設(shè)計(jì)強(qiáng)度范圍時(shí)，攔污柵就會(huì)被泥沙壓垮，而這將直接導(dǎo)致機(jī)組無法運(yùn)行而停機(jī)，取水口也會(huì)被堵塞，對(duì)水電站和取水設(shè)施的正常運(yùn)行都是極為不利的。

河水水流在高速流動(dòng)的過程中本身就帶有磨損建筑物的效果，只是因?yàn)槠淠p較小，在泄水建筑物能夠承受的程度之內(nèi)，但是，當(dāng)高速的水流攜帶了大量泥沙，水流和泥沙將會(huì)產(chǎn)生空蝕和磨損聯(lián)合疊加的效果，對(duì)泄水建筑物的破壞成倍增加，除建筑物的金屬構(gòu)件、邊墻等部位的磨損之外，進(jìn)口高程低的孔洞磨損將尤為嚴(yán)重，這將導(dǎo)致泄水建筑物的安全使用，不但建筑維修的成本將增加，更加會(huì)影響到人身和財(cái)產(chǎn)的安全。

水利樞紐電站水輪發(fā)電機(jī)受泥沙影響腐蝕現(xiàn)象嚴(yán)重，這也是設(shè)計(jì)中應(yīng)該尤為注意的一點(diǎn)問題，水輪機(jī)的過度磨損將是維修周期減短，維修的費(fèi)用增大，并且需要耗費(fèi)大量的人力資源進(jìn)行機(jī)組的維修保養(yǎng)，降低了電站的工作效率。

2解決措施

以上由于流水中攜帶的泥沙問題，是水利樞紐電站安全穩(wěn)定運(yùn)行中絕對(duì)不能忽視的重要問題，在電站電氣設(shè)計(jì)時(shí)必須給予深入詳細(xì)的考慮，其相應(yīng)的解決方法也必須具體可行，否則泥沙問題帶來的不良后果會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，甚至威脅人身安全。針對(duì)以上問題，遵照泥沙的規(guī)律，采取適當(dāng)?shù)拇胧?，從設(shè)計(jì)工程規(guī)劃和工程管理方面著手，選擇合適的壩址，合理進(jìn)行電站樞紐分布，擴(kuò)大樞紐泄流規(guī)模，即使在泥沙含量較多的河流區(qū)域，水利樞紐電站仍然能夠做到正常安全地運(yùn)行。

在水利樞紐工程布置方面來看，首先布置應(yīng)有利于排沙，使水庫的水容量得意長期保池，其次，要防止泥沙進(jìn)入機(jī)組，減少泥沙對(duì)于泄水建筑物和水輪機(jī)的磨損，防止其造成不必要的損失，影響電站的正常運(yùn)行。經(jīng)過實(shí)踐表明，較低的泄水建筑物進(jìn)口高程對(duì)于排沙有促進(jìn)的作用，因此在電氣設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將泄水建筑物的進(jìn)口高程設(shè)計(jì)為低于電站機(jī)組的進(jìn)水口高程。

除了注重樞紐分布之外，設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮到樞紐泄流規(guī)模。在泥沙較多的流域中，若能滿足泄流排沙的要求，即使泥沙問題帶來的影響仍然存在，也可以因?yàn)槠溆绊戄^小而保證不會(huì)妨礙到電站的正常運(yùn)行。通過增設(shè)起到泄水排沙作用的建筑物，提高電站沖沙的效果，從而回水末端上延現(xiàn)象得到充分的控制，在增加有效庫容的同時(shí)，也能大大降低洪水期的水庫水位，減輕水庫區(qū)的泥沙淤積現(xiàn)象，為人工調(diào)沙打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

人工檢測是去淤排沙過程中極為有效的一環(huán)，對(duì)泥沙淤積情況進(jìn)行人工檢測，能夠及時(shí)掌握淤積程度，從而快速采取排淤措施，當(dāng)泥沙淤積到一定程度時(shí)，即開啟閘門泄流，使淤積泥沙被流水沖刷，防止閘門堵塞。同時(shí)，人工檢測可以掌握開關(guān)閘門的時(shí)機(jī)，在水庫水達(dá)到臨界值時(shí)動(dòng)作，從而保證閘門前不至于被泥沙大量淤積。

水流對(duì)于機(jī)械和建筑物的磨損雖不可避免，但可以采取相應(yīng)措施，將磨損度降低在可控的范圍內(nèi)，在水利樞紐電站的電氣設(shè)計(jì)中，需將泄水建筑物的過流部位的形狀和采取的建筑材料一并考慮在內(nèi)。過流部位的形狀應(yīng)當(dāng)配合水流的作用方向和作用力，包括含有大量泥沙的水流、高速流動(dòng)的水流等，根據(jù)物理學(xué)中的力學(xué)作用條件和效果，建筑物的形狀應(yīng)能夠盡量減少泥沙的磨損破壞。而建筑物采用的材料應(yīng)能夠高度抗磨損，并且在性能良好的同時(shí)，也要并且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、施工簡便，只有這樣，才能夠抵抗高砂高速的水流沖刷磨損，從而降低人力物力的損失。

針對(duì)水輪機(jī)的泥沙磨損，雖不可避免泥沙進(jìn)入機(jī)組，但可以通過其他措施減少泥沙磨蝕帶來的不良影響。當(dāng)含大量泥沙的洪水發(fā)生時(shí)，可將水輪機(jī)暫停運(yùn)行，避開高砂流水對(duì)運(yùn)行水輪機(jī)帶來的嚴(yán)重磨損，在電站的電氣設(shè)計(jì)中，水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是必不可少的一部分，良好的水輪發(fā)電機(jī)形狀和高端的工藝水平可以有效地減輕其承受的泥沙磨蝕的壓力，并且優(yōu)化自身的性能，而水輪發(fā)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也應(yīng)盡量適應(yīng)高砂高速流水的沖擊壓力，葉片背面所受的壓力應(yīng)該均勻，同時(shí)，也應(yīng)易于維修，以便能夠及時(shí)應(yīng)對(duì)突發(fā)的情況。

3小結(jié)

對(duì)于水利樞紐電站的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)全面而仔細(xì)，泥沙的處理問題應(yīng)該放在設(shè)計(jì)的首位。泥沙的處理是一個(gè)極為復(fù)雜的問題，需要運(yùn)用大量的人力和物理，只有采取合理而又便捷可行的措施才能使水利樞紐電站的運(yùn)行安全順利，這仍舊需要更多的探索和拓展。同時(shí)，應(yīng)加大環(huán)境管理力度，減少水土流失，控制電站流域內(nèi)的泥沙來源，從根本上解決泥沙問題才是水利樞紐電站可持續(xù)發(fā)展最有力度的手段。

參考文獻(xiàn)：

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水電站設(shè)計(jì)論文范文第5篇

論文摘要： 對(duì)于水電運(yùn)行過程而言，輔助機(jī)械系統(tǒng)是十分重要的組成結(jié)構(gòu)，其在設(shè)計(jì)過程中要把會(huì)對(duì)系統(tǒng)性能帶來影響的方面積極考慮在內(nèi)，這樣才能維持水電站輔助水力機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案發(fā)揮應(yīng)有的作用。針對(duì)這一點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際情況分析水電站輔助水力機(jī)械系統(tǒng)的相關(guān)問題。

如果將水電站輔助水力機(jī)械系統(tǒng)詳細(xì)劃分，其主要包括了油、氣、水、量測等不同的結(jié)構(gòu)形式組成，整個(gè)系統(tǒng)最大的功能則是向主體設(shè)備創(chuàng)新良好的運(yùn)行服務(wù)，維持整個(gè)電力設(shè)備的正常運(yùn)行，提高水電站的使用效率。從長時(shí)間的運(yùn)行情況分析，水電站輔助水力機(jī)械系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中，其方案形式、產(chǎn)品好壞、技術(shù)高低對(duì)于水電站的經(jīng)濟(jì)效益有很大的影響。

1 中水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.1 供水方式部分

我國國內(nèi)當(dāng)前的水泵使用性能常常達(dá)不到理想狀況，其主要是因?yàn)橹圃旒庸すに囘_(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品質(zhì)量不合格，無法維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，且大部分的水泵在質(zhì)量、強(qiáng)度上與標(biāo)準(zhǔn)明顯不符。檢查中則發(fā)現(xiàn)了大部分電站的技術(shù)供水泵因制造方法、技術(shù)落后等各類因素造成其運(yùn)行出現(xiàn)異常，對(duì)于設(shè)備的正常性能發(fā)揮起到阻礙作用。鑒于我國的減壓閥技術(shù)運(yùn)用廣泛，其成本消耗也大大降低，在電站凈水頭處于120-300m范圍內(nèi)時(shí)最好選擇自流(減壓)供水當(dāng)成機(jī)組技術(shù)供水方式。遇到泥沙較多的電站時(shí)，需綜合分析運(yùn)用正、反向的雙向供水方式，且做好定期切換實(shí)現(xiàn)反沖洗，避免出現(xiàn)堵塞。對(duì)于部分中小型的水電站在設(shè)計(jì)時(shí)可選擇循環(huán)供水方式，此形式運(yùn)用在封河的寒冷地區(qū)時(shí)則會(huì)出現(xiàn)異常，這是由于冷卻器處于尾水渠時(shí)將會(huì)受到低溫影響而出現(xiàn)損壞。

1.2 排水系統(tǒng)部分

開始設(shè)計(jì)水電站排水系統(tǒng)時(shí)需根據(jù)不同的情況針對(duì)處理，若遇到中小型電站或尾水位過高的電站時(shí)，則要設(shè)計(jì)直接的排水方式。通過這種設(shè)計(jì)，不僅降低了水淹廠房的可能性，還能給設(shè)計(jì)者的工作帶來方便。這是由于集水井井蓋若要求密封時(shí)，其設(shè)計(jì)將會(huì)遇到不同的困難。而滲漏集水井、檢修集水井則需結(jié)合不同情況布置，這是現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念中必須的標(biāo)準(zhǔn)。然而實(shí)際情況卻是，大部分電站的業(yè)主都提出把兩井之間進(jìn)行打通處理，設(shè)計(jì)時(shí)則要求對(duì)連通管上添加常閉閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)，閥門安裝時(shí)必須具備較強(qiáng)的穩(wěn)固性，這樣則能避免造成洪水沖垮廠房的危險(xiǎn)。

1.3 管道閥門部分

考慮到全面增強(qiáng)電力系統(tǒng)的可靠性，避免系統(tǒng)運(yùn)用中工作量過大，在設(shè)計(jì)方案時(shí)要對(duì)每個(gè)部位合理規(guī)劃，以此來降低操作人員的工作量。對(duì)于技術(shù)供水選擇自流供水的形式時(shí)，供水管中的第1道閥門的壓力承載要更強(qiáng)一級(jí)。例：當(dāng)調(diào)保升壓值達(dá)0.9MPa則需要采取1.6MPa的閥門，若依舊選擇1.0MPa的閥門則壓力承載上達(dá)不到要求；當(dāng)技術(shù)維修操作的難度較大時(shí)，最好可采取2道閥門，其材質(zhì)最好選用不銹鋼閥門。

1.4 蝸殼排水部分

設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的包括：1）尺寸的選擇，對(duì)于相關(guān)機(jī)械設(shè)備的尺寸大小要嚴(yán)格把握，特別是對(duì)于蝸殼排水及尾水管排水閥口徑要嚴(yán)格參照標(biāo)準(zhǔn)，一般控制在壓力鋼管及蝸殼進(jìn)口公稱直徑9%為最佳。2）閥門設(shè)置。國內(nèi)很多的設(shè)計(jì)者對(duì)每套機(jī)組設(shè)置了1個(gè)尾水管排水閥，由于閥門在使用時(shí)極為關(guān)鍵，可以對(duì)每套機(jī)組添加2個(gè)水閥，從而大大增強(qiáng)設(shè)備的使用性能。

1.5 濾水器設(shè)置部分

設(shè)計(jì)自流供水形式時(shí)，要想維持減壓閥的有效性能，在分布裝置時(shí)則需要對(duì)濾水器進(jìn)行合理設(shè)置，以使得技術(shù)供水系統(tǒng)在常規(guī)狀態(tài)下運(yùn)行，也可把濾水器放置在減壓閥前來保證性能發(fā)揮。盡管濾水器壓力的等級(jí)上升會(huì)加大投資成本，但其增加的范圍最多在15%，水電站完全能夠接受，此方案的運(yùn)用范圍甚廣，且運(yùn)用起來效果理想。

1.6 滲漏排水泵部分

選擇滲漏排水泵需根據(jù)具體的情況而定，水電站尾水位變化較大時(shí)，選用的滲漏排水泵要符合揚(yáng)程的要求，這些要依據(jù)水泵自身的性能而定。若水位達(dá)不到理想狀態(tài)則會(huì)造成水泵長期無法正常工作，其必將導(dǎo)致水泵效率低、軸承溫度過高，軸承容易燒壞掉。處理該故障時(shí)要結(jié)合水泵的揚(yáng)程情況，根據(jù)具體水位的高低加以處理，或者運(yùn)用變頻的方式操作即可。

2 中氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1）水電站氣系統(tǒng)一般包括中壓氣系統(tǒng)和低壓氣系統(tǒng)，由于目前氣體介質(zhì)減壓閥尚未達(dá)到成熟階段，因此這2個(gè)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)不考慮合用，應(yīng)盡可能分開設(shè)置。2）由于供氣管路往往較長有一定的管路損失，使氣體到達(dá)供氣設(shè)備時(shí)壓力達(dá)不到設(shè)備的額定操作壓力，因此在選擇空壓機(jī)時(shí)其額定排氣壓力宜比設(shè)備的額定操作壓力略高一些，相應(yīng)的貯氣罐設(shè)計(jì)壓力也要提高。3）低壓氣系統(tǒng)中吹掃及檢修供氣單元與機(jī)組制動(dòng)供氣單元盡可能分開設(shè)置，并分別設(shè)置相應(yīng)容積的貯氣罐；另外，吹掃及檢修供氣單元可作為制動(dòng)供氣的備用氣源，以保證制動(dòng)供氣的可靠性及供氣質(zhì)量；制動(dòng)供氣應(yīng)盡可能干燥、清潔，而吹掃及檢修供氣干燥、清潔度可適當(dāng)放寬。

3 中油系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3.1 透平油系統(tǒng)

1）中小水電站。對(duì)于管路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)調(diào)整，盡量簡化系統(tǒng)內(nèi)部組織，例：對(duì)用油部位周圍、供排油總管適當(dāng)添加活接頭，需要時(shí)結(jié)合軟管過渡等，盡可能采取少量的不銹鋼管、埋管進(jìn)行布置。2）梯級(jí)電站。其透平油的設(shè)計(jì)需根據(jù)水電站的組成判斷，如：用油分析、化驗(yàn)設(shè)備等等。

3.2 絕緣油系統(tǒng)

水電站的主變壓器基本上達(dá)到20～30年免維護(hù)要求，沒有大型事故則基本不要修理，通常無需更換絕緣油。對(duì)中小型水電站的絕緣油系統(tǒng)時(shí)可把供排油管路去掉。而梯級(jí)電站只要找到合適的站點(diǎn)對(duì)絕緣油系統(tǒng)設(shè)置，則能把絕緣油系統(tǒng)去除。

4 中水力量測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1）為了實(shí)現(xiàn)對(duì)集水井液位的實(shí)時(shí)監(jiān)控，設(shè)計(jì)時(shí)要添加2種不同類型的液位控制器，可采取壓力傳感式及浮子式等以互相轉(zhuǎn)換作用。2）對(duì)用于監(jiān)測尾水管壓力脈動(dòng)的傳感器，不得經(jīng)過測壓管后再設(shè)置傳感器，以避免精度受到影響。3）對(duì)水位計(jì)部位采取防止水倒灌的裝置。

5 結(jié)束語

水電站輔助水力機(jī)械系統(tǒng)在水電站中占有重要地位，其直接影響了水電站的正常運(yùn)行。設(shè)計(jì)者必須結(jié)合具體的性能需要、維修要求、成本消耗等因素，采取正確的設(shè)計(jì)方法來保證輔助水利機(jī)械系統(tǒng)作用的發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)