水电站设计工作报告

水电站设计工作报告（精选8篇）

1.水电站设计工作报告 篇一

开题报告是一个新兴写作体裁，那么变电站的设计开题报告要怎么写呢?下面让我们一起来看看吧!

变电站的设计开题报告

一、选题的依据及意义

(一)选题的依据：

通过本设计使我掌握了35kV 变电站电气主接线设计的基本步骤和方法，并在分析、计算和解决实际工程能力等方面得到训练，进一步巩固了电力生产的专业知识，掌握了工程绘图方面的一些知识、方法，掌握了科技论文写作的一般知识及科技文献资料的查找技巧，为以后从事设计、运行和科研工作，奠定必需的知识基础。35kV 变电站电气一次部分初步设计的过程，是对所学知识进行的一次检验和实践，从而使电力专业知识得到巩固和加深，逐步提高了分析问题和解决问题的能力。

在设计的过程中，查阅了大量的文献资料，积累了丰富的第一手材料，在主接线设计、电气设备选择等具体设计任务中进行了大量的比较、计算、优化有效的培养了自己分析问题、解决问题的能力，并使专业知识得到巩固和升华。

我对变电站的生疏，到了解，再到深入研究，最终完成了35KV变电所电气部分的设计。其中包括了电气一次部分主接线的设计和各种电气设备的选择，也有二次继电保护方面的简单介绍，最后加上了一些防雷措施。本次设计基本是按照变电所设计基本步骤做下来的，因此也能达到一般变电所的性能要求。其中还对新设

备进行了选择，适应于目前的趋势。

(二)选题的意义：

电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量储存的二次能源。电能的发、变、送、配合用电，几乎是在同一瞬间完成的，须随时保持功率平衡。要满足国民经济发展的要求，电力工业必须超前发展，这是世界电力工业发展规律，因此，做好电力规划，加强电网建设，就尤为重要。

变电所作为电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。对其进行设计势在必行，合理的变电所不仅能充分的满足当地的供电需求，还能有效的减少投资和资源浪费。

本设计包括对35KV变电站设计的优化对未来电网的合理规划有着一定的参考意义。

二、国内研究现状及发展趋势

变电站是变换电压和交换电能的场所,由电力变压器和配电装置组成。变电站能否安全、可靠的运行,对工矿企业、医院、国防、交通都有着重要意义。而变电站的安全、可靠运行却在很大程度上取决于它的二次设备。近些年来,计算机软硬件技术、网络通信技术以及控制技术的发展迅猛,被越来越多的应用在工业控制的各个领域。变电站综合自动化系统就是将这些技术应用在变电站,实现对变电站供电网络的在线数据监测、开合闸控制、线路保护以及运行历史数据存储。同时变电站系统对这些新技术的渴望也越来越强烈,如变电站的操作对于实时性的要求越来越高,发生异常时应该立即做出动作采取相应措施,这就要求数据通信传输速度越来越快;再有对于经常出现的故障以及设备服役到年限的一些情况应作出预判,这就要求计算机软件系统有强大的数据库以及更加人性化的人机界面设计,同时也要求计算机硬件配备更高速运算的CPU;现有的变电站都在相对偏远的郊区而且大多数需要工作

人员24小时值守,运行成本较高,无人值守站变电站需求越来越迫切。

近年来，“智能电网”一词已成为一个流行的专业术语，代表了当今世界电力系统发展变革的最新动向，被认为是21 世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。智能电网作为未来电网的发展方向，渗透到发电、输电、变电、配电、用电各个环节。在上述这些环节中，智能变电站无疑是最核心的一环。作为智能电网的重要基础，智能变电站为智能电网提供标准的、可靠的节点( 包括一次、二次和系统) 支撑。智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。智能变电站的建设能够实现设备信息、运行维护策略与电力调度全面互动，实现基于状态的全寿命周期综合优化管理，实现电网运行数据的全面采集和实时共享，支撑电网实时控制、智能调节和各类高级应用，保障各级电网安全稳定运行。

变电站综合自动化是将变电站的二次设备( 包括控制、信号、测量、保护、自动装置及远动装置等) 应用计算机技术和现代通信技术, 经过功能组合和优化设计, 对变电站实施自动监视、测量、控制和协调, 以及与调度通信等综合性的自动化系统。实现变电站综合自动化, 可提高电网的安全、经济运行水平, 减少基建投资, 并为推广变电站无人值班提供了手段。计算机技术、信息技术和网络技术的迅速发展, 带动了变电站综合自动化技术的进步。近年来, 随着数字化电气量测系统( 如光电式互感器或电子式互感器)、智能电气设备以及相关通信技术的发展, 变电站综合自动化系统正朝着数字化方向迈进。变电站自动化系统在我国的应用已经取得了非常显著的效果, 对提高电网的安全经济运行水平起到了重要作用。目前随着新技术的不断发展, 数字化变电站正在兴起。与传统变电站相比, 数字化变电站具有以下优势: 减少二次接线, 提升测量精度, 提高信号传输的可靠性, 避免电缆带来的电磁兼容、传输过电压和两点接地等问题, 解决设备间的互操作问题, 变电站的各种功能可共享统一的信息平台, 避免设备重复, 自动化运行和管理水平进一步提高。数字化变电站是变电站自动化技术的发展方向。

自从1987 年清华大学研制成功第一套变电站综合自动化系统投运十多年来，由于技术水平的不断提高，体系结构也在不断改进。根据综合自动化系统设计思想和安装的物理位置的不同，综合自动化系统硬件结构形式可以分成很多种类。其结构形式有集中式、分布式、分散(层)分布式;从安装物理位置上来划分集中组屏、分层组屏和分散在一次设备间隔设备上安装等形式。典型的35 kV 变电站综合自动化系统采用分布式结构，装置分成管理层、变电站层和间隔层，利用现场总线技术信息上传，保护功能完全独立，远动与监控系统共用间隔层，利用现场总线技术信息，保护功能完全独立，远动与监控系统共用间隔层信息采集装置，达到了分布式R T U 技术标准。间隔层按一次设备组织，一般按断路器的间隔划分，具有测量、控制和断电保护部分。间隔层本身是由各种不同的单元装置组成，这些独立的单元装置直接通过总线接到站控层。站控层的主要功能就是作为数据集中处理和保护管理，担

负着上传下达的重要任务。管理层由一台或多台微机组成，这种微机操作简单方便，界面汉化，使运行值班人员极易掌握主要功能包括：数据处理、画面显示、打印和谐波分析计算等。对已建成的35 kV 变电站进行综合自动化改造时，宜采用集中组屏的分层分布式综合自动化系统，可以充分利用已有的二次电缆进行综合自动化改造，缩短施工周期，且综合自动化系统由于置于室内，运行环境稳定，维护方便。对新建35 kV 变电站综合自动化系统我们推荐采用分散分布式与集中组屏相结合的综合自动化系统，该结构采用“面向对象”，即面向电气一次回路或电气间隔的方法进行设计的，间隔层中各数据采集、监控单元和保护单元做在一起，并将这种机箱就地分散安装在开关柜上或其它一次设备附近。这样各间隔单元的二次设备相互独立，仅通过光纤或电缆网络由站控机对它们进行管理和交换信息，最大限度地压缩了二次设备及其繁杂的二次电缆，节省了投资，又可减少二次回路调试工作量。

对10 k V 及以下变电站实现综合自动化及无人值班已成为电网自动化的发展方向。其设备选型:(l) 大型变压器宜选用低磁密、低损耗变压器;(2) 开关选择应遵循“无油化” 原则, 首选S F6 和真空开关;(3) 直流系统所用交流电源采用双电源自动投切; 直流系统一般采用智能高频开关电力操作电源系统, 它具有交流过欠压报替、电池过电压、交流停电报警、自动均充等一系列功能, 具有很高的可靠性, 同时提供有通讯接口, 便于远方监控直流系统的运行情况。(4 )变电站自动化系统是此类变电站的中心系统, 该系统集控制、保护、监视功能于一体, 装置采用高性能处理器、高精度的A /D 转换器, 系统配里灵活, 具有多种安装模式, 即可采用分散安装, 亦可进行集中组屏。通讯总线不但可以采用电气方式, 也可采用抗干扰能力强的光纤方式。系统结构整体上分为三层: 变电站层、网络通信层和间隔层。变电站层主耍由总控单元、监控主机; 远动工作站及其他工作站组成, 其他工作站可根据需要任意增减。变电站层可为调度、运行人员提供友好的人机文互窗口. 以图形显示、语音报替、报表和信息打印的方式对现场状况进行实时监测, 并可对一次设备实现远方调控。网络通信层采用标准规约, 可与其它厂家的设备互联。间隔层采用工D 系列硬件, 可在恶劣环境下运行。软件系统, 采用基于面向对象的设计原理。开放式模块化结构, 可实现与通用应用, 软件和用户程序想结合。保证了系统的通用性。实现3 5 k V 变电站无人值班, 可以采用调度自动化系统与远动R T U 来实现, 也可以在变电站装备综合自动化系统。如果用远动装置来实现变电站无人值班, 应是几个站同时实现才更具意义。布局紧凑, 控制室小, 不建生活设施, 少站土地, 节约了投资, 是电网自动化发展的方向。

从适应增容扩建,升压的角度选择设计方案。35 k V 电压登记在我国电力网中是一个重要的电压等级, 3 5 k V 变电站在我国县级电力网中将长期使用。随着产品不断更新,相应的新型设备层出不穷, 设计方案应力求结线简单、清晰、操作方便, 提高可靠性,限制工程造价, 节约土地, 减少生产和生活办公设施建筑物的土建面积。发展方向应是向小型化、综合自动化和无人值班方向发展。在实际设计工作中, 必须按照负荷的性质、用电容量、环境条件、工程特点和地区供电条件及用户的经济承受能力, 安装、运行、维护、检修的技术力量, 备品备件购置是否方便, 抢修、操作、交通是否便利, 将来是否升压扩建, 与调度自动

化配合等方面的因素。从全局出发, 统筹兼顾, 选择出最佳设计方案。 变电站电气主接线是变电站电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节。电气主接线是由高压电器设备通过连接组成的接受和分配电能的电路，反映各设备的作用、连接方式和各回路间相互关系，从而构成变电站电气部分的主体。它直接影响运行的可靠性、灵活性，并对配电装置的布置、继电保护的配置、自动装置和控制方式的选择，起决定性作用。因此，在确定主接线时，电气主接线要满足必要的供电可靠性、经济性、保证供电的电能质量，另外主接线应能适应各种运行方式，具有发展和扩建的可能性。

变电站自动化技术在我国电力行业有着广泛的应用。智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟, 以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用, 变电站中所有信息的采集、传输和处理全部数字化。变电站综合自动化、数字化已经是变电站建设的主流, 随着9 月能变电站技术导则 通过评审, 变电站智能化将成为变电站建设的必然趋势。IEC61850的提出对变电站技术而言有里程碑式的意义, 但从 年左右推出并在不断修订以来, 至今已有5年时间。变电站技术从传统变电站、自动化变电站、数字化变电站至今, 技术的进步与发展日新月异。自动化变电站是对传统RTU 的功能扩展和变电站二次系统的计算机化升级, IEC61850是对变电站自动化技术的总结和规约, 在此基础上发展了数字化变电站, 将一部分一次设备(如: 电压、电流互感器等)纳入数字化的范畴。国家电网公司提出了建设智能变电站的目标。智能电网中的智能变电站是由先进、可靠、节能、环保、集成的设备组合而成, 以高速网络通信平台为信息传输基础, 自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能, 并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级应用功能。智能变电站分为设备层、系统层。设备层主要由高压设备、智能组件和智能设备构成,实现IEC61850中所提及的变电站测量、控制、保护、检测、计量等过程层和间隔层的功能。系统层相当于变电站的站控层, 实现信息共享、设备状态可视化、智能告警、分析决策等高级智能应用, 包含智能变电站系统级的先进功能。随着高压设备智能化的不断发展, 传统意义上的一、二次设备间的界限也将逐渐模糊, 一次设备通过安装和集成智能组件, 将成为智能设备。可见, 智能变电站对数字化、自动化变电站有向上、向下两个方面的拓展。向上, 加入并强调自动分析和决策的智能控制功能; 向下, 将更多一次设备数字化、智能化。为了实现智能变电站的目标, 紧密结合智能变电站建设的实施原则和技术路线, 开展智能装备研发及装备智能化改造, 开展智能变电站综合信息分析, 探索全新的变电运行管理模式, 推动国家变电站的技术革新和电力事业的发展。

变电站综合自动化系统是利用微机技术, 将变电站的控制、测量、信号传输处理、继电保护、故障录波、远动等功能溶为一体的多机共享系统。由此可见, 它能够减少硬件, 提高设备的利用率, 简化二次接线, 使变电站主控室面积和成本降低, 大量节省投资, 克服以往计算机技术在变电站单一功能的缺点和不足。

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2.水电站设计工作报告 篇二

一、学习贯彻实践科学发展观, 大力推进思想政治工作制度化

制度是思想政治工作的主要基础, 健全的工作制度更是做好思想政治工作的可靠依据和保证。水利水电勘测设计工作单位本身就是非常重视技术规范、操作规程等规章制度的行业, 所以在做思想政治工作的同时, 也应该很好地建立并完善相关的工作制度。首先, 要健全政工工作的组织领导制度。在单位党委统一领导下, 党政部门和各单位党支部分工协作, 建立层层负责的体制, 把思想政治工作与单位业务生产、技术管理等工作相结合, 实现良性互动的工作机制。其次, 要改进思想政治工作会议制度, 定期开会研究工作部署, 安排工作任务。利用制度来对职工进行自我约束与强制约束, 提高思想政治工作的质量和水平。第三, 建立思想政治工作队伍建设制度, 认真施行。一个单位政工干部的工作技能、业务技术水平都直接影响着思想政治工作方面的好坏, 同时面对现今社会快速的知识更新速度, 必须不断加强业务知识培训和业务岗位交流, 改善政工干部的知识结构。用制度把培养计划和方式固定下来, 及时提高思想政治工作队伍素质, 只有这样, 加强和改进思想政治工作才会真正落到实处。

二、以加强基层党组织建设为抓手, 重视政工工作的整体部署, 大力推进思想政治工作的系统化

思想政治工作是一项系统工程, 包括领导体制、运行机制、教育内容、方式方法、机构队伍等许多方面, 并与体制改革、法制建设和文化建设密切相关, 这些要素相互影响、相互制约, 其综合作用决定着思想政治工作的效果。

思想政治工作置身于全局, 服务于全局, 应当进行整体部署。既要发挥党务部门的作用, 又要依靠各党支部、各单位的力量, 形成思想政治工作的整体合力。所以要下大力抓好落实基层党组织建设, 注意解决基层工作困难和群众切身利益的实际问题。只有这样, 思想政治工作才能更好地发挥整体效能, 焕发出新的生机和活力。

水利水电勘测设计单位有其自身的特点, 由于工作分工不同, 许多职工因为工作需要, 会长时间离开单位驻地, 这主要集中在生产单位和从事外业单位。这些单位的职工, 或是野外地质勘察, 或是实地测量, 或是工地设代, 或是现场施工等, 可能分散驻守在全国不同的地方几个月、甚至几年。针对存在这种情况的党支部, 我们要有针对性地对它加强建设。笔者具体提出两点想法供大家讨论:一是配备素质过硬的党支部班子, 正副支部书记要真正地负起责任来, 对上要服从并执行上级政策和任务, 对下要组织好党内生活;支部委员也要恪守职责, 把本支部的党务工作开展起来。一旦有本单位职工因公外出, 就指定一位班子成员负责该组外出职工的思想政治工作。二是进行必要的资金投入, 打牢党支部工作的物质基础。物质性的工作条件是开展工作的必要保障, 如野外通讯工具、特殊工作用具等, 没有必要的物质条件, 基层党组织战斗堡垒作用的发挥将受到制约, 更影响到其在思想政治工作大系统中发挥作用。

三、以建立完善思想政治工作网络为主线, 敢于运用新的科技成果, 大力推进思想政治工作方式的现代化

当今世界, 现代科学技术日新月异, 计算机网络发展异常迅猛, 有句广告语说得好:网络无处不在。我们从事思想政治工作当然不能没有计算机网络, 而且还要很好地对以计算机网络为代表的科技新成果加以有效利用。

这里谈到的思想政治工作网络指的并不是计算机网络, 而是与计算机网络原理相同, 能够覆盖政工工作方方面面的新的工作网络, 这种网络的终端不是电脑, 而是党组织、政工干部、党员和广大职工群众。在工作网络中, 充分发挥基层党组织的战斗堡垒作用, 依靠各党支部创造性地开展工作;针对不同单位的特点, 不同个人的思想问题, 耐心疏导, 具体帮助, 解决问题, 振奋精神, 形成专兼结合、优势互补的组织和队伍体系。工作网络要把思想政治工作与广大职工的日常工作和生活紧密结合起来, 把思想教育渗透到管理和生活之中, 努力形成思想政治工作无处不在、无处不有的格局。

我们已经充分利用起了计算机网络的优势, 比如我院各科室已经接通了互联网, 可以浏览大量的有关思想政治工作方面的文章和视听资料, 对于改进我们的思想政治工作方式方法起到了积极的借鉴作用:我院建成多年的局域网, 为内部政工信息传递提供了一个很好的渠道, 在保持共产党员先进性教育及贯彻落实科学发展观学习活动中, 我们在院局域网上先后开辟了“先进性教育专题栏目”“怎样落实科学发展观栏目”, 各支部的党员在网上学习文件精神, 交流心得体会, 传阅学习资料, 形成了一个新的思想政治工作平台。

推进思想政治工作方式的现代化, 除了网络化建设外, 我们还要开阔眼界, 大胆创新, 敢于尝试新技术、新设备、新材料, 不能墨守成规, 要看到政工工作对业务生产的积极促进作用。

四、以社会发展的大背景为前提, 顺应社会潮流、服务社会, 大力增强思想政治工作的实效性

在现今的改革开放和发展社会主义市场经济的进程中, 我国的就业岗位和就业方式出现了多样化的发展情况, 各种思想文化相互促进, 思想政治工作遇到了新情况、新问题。例如, 人们的思想更加活跃, 观念不断更新, 价值取向发生了新的变化;物质文化生活丰富, 人们的社会活动方式和生活方式发生了新的变化;社会热点、难点问题增多, 一些深层的思想问题显现出来, 思想政治工作任务日趋繁重, 难度加大。但是历史终究在前进, 时代始终在发展, 只有与时俱进才是思想政治工作之本, 思想政治工作要充分体现时代特征, 适应社会发潮流, 不断创新, 增强实效性、时效性。

3.缅甸古浪水电站施工总布置设计 篇三

关键词：施工总布置；料场；交通；古浪水电站

中图书分类号：TV61 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）32-0151-03

1 工程概况

古浪水电站位于缅甸克钦邦境内，紧靠中缅边境，为糯昌卡河梯级规划的第一个梯级电站，下游与吴中则电站衔接。坝址位于鱼洞村下游约0.5 km河流转弯处的峡谷进口，厂址位于吴中则冲沟汇口上游约500 m的糯昌卡河右岸，厂址距坝址的河道距离约9.95 km。

古浪水电站是一座以发电为主的引水式水电站。主要建筑物有挡水坝、发电引水系统、发电厂房、开关站等。电站总装机容量为120 MW，水库总库容为130万m3，为日调节水库，最大坝高47 m。

2 施工布置条件

2.1 自然条件

首部枢纽位于距离鱼洞村惠力桥下游约160 m，坝址河段大致呈一倾覆状的“Z”字型。坝址部位河道略弯，河谷呈略的“U”型谷，河道较窄，宽约30 m。坝址部位两岸山体雄厚，山顶高程1 670～1 910 m。坝址左岸自河谷至山脚有一泥石流堆积台地，台地宽约350 m，地形较缓，现为村民居住区。岸坡较陡，左岸自高程1510 m以下坡度35°～50°，植被发育，河床边基岩裸露，局部为基岩陡壁。右岸为陡峭山体，地形坡度40°～50°，植被发育，高程1 508 m以下岸坡基岩裸露呈直壁状。

隧洞进口位于坝址上游右岸岸坡，距坝址约43m。岸坡坡度35°～46°，洞口部位约38°，植被主要为林木和少量灌木，未见有崩塌等不良地质现象。引水线路沿线山体雄厚，地势起伏较大，山体坡度一般25°～45°，局部可达55°，植被较好。沿线未见大规模的滑坡、错落现象，主要为表层岩体卸荷松动变形。

厂区枢纽位于糯昌卡河右岸坡脚的一小块缓坡台地，台地略呈长条状，顺河道方向长约140 m，距后侧边坡宽45～60 m。台地地形相对较平缓，坡度一般15°～30°，靠近河边处基岩裸露，地形相对较陡，局部为陡壁。河道弯且窄，河面宽度18～35 m。台地高程1 305～1 329 m。厂址后侧边坡陡峭，坡度35°～50°，局部可达65 °，局部见有基岩出露。

2.2 导流方式

首部枢纽施工导流方式为一次拦断河床隧洞导流、枯水期围堰挡水的导流方式。导流标准为11月～次年4月P=10%的洪水，导流流量为314 m3/s。

厂区枢纽施工导流方式为束窄河床过流、枯水期围堰挡水的导流方式。导流标准为11月～次年4月P=10%的洪水，导流流量为407 m3/s。

2.3 施工工期及强度

本工程总工期42个月，第一台机组发电工期38个月，工程完建期4个月。主要工程量如下：土方开挖2.88万m3，石方明挖7.14万m3，石方洞挖22.7万m3，混凝土13.25万m3。最大月平均施工强度为：土方开挖6.25万m3，石方明挖2.65万m3，石方洞挖2.40万m3，混凝土浇筑1.65万m3。

3 料场选择

3.1 土料场

本工程所需土料主要用于厂房麻袋土围堰填筑，所需量不大，约为0.49万m3。本阶段在厂房区选择一个土料场，厂房土料场位于厂房调压井后缘山坡，距厂房约500 m，有机耕路通往土料场。料场面积约0.42万m2，上覆剥离层为耕植土，厚约0.5 m，剥离量0.21万m3；料场有用层为上部残坡积的含砾砂粉质粘土，厚3.6 m，料场储量1.51万m3。

3.2 洞室开挖料

工程石料需要总量约为28.71万m3，主要由洞室开挖料和天然砂石料场供应。

本电站为引水式电站，引水隧洞长约7 279 km，地下洞室开挖量较大，约30.34万m3，本阶段按50%的可利用率考虑，可用隧洞开挖量约15.17万m3。隧洞沿线地层岩性均为中粗粒花岗岩，且隧洞总体为深埋隧洞，洞体围堰新鲜，完整性较好，料源丰富、品质较好，可考虑加工作为混凝土骨料利用。

3.3 天然砂石料场

天然砂石料场位于坝址上游约2.0 km。石料为砂卵砾石，成分主要为花岗岩和粉砂岩，花岗岩含量约60%～70%。有用层共有储量20.17×104 m3。

洞室开挖石料利用50%，加天然料场砂卵砾石，共有储量约35.34×104 m3（自然方），基本满足混凝土骨料、块石及反滤料的需要，天然料场的砂料略有不足，可通过继续破碎砂卵砾石补足。

工程土石方回填，施工围堰填筑所需的石渣或土石混合料总量不大，利用道路和永久工程开挖弃渣即可，来源是开挖工作面和弃渣场。

4 施工交通

4.1 对外交通

糯昌卡河古浪水电站位于缅甸克钦邦境内，根据目前流域工程项目对外交通状况，外来物资运输主要采用铁路和公路联合运输方式。昆明至大理市有准轨铁路379 km可供利用，公路路线为：大理～澜沧江大桥～六库镇～片马～古浪坝址，总里程为342 m。

4.2 场内交通

场内交通运输方式采用公路运输方式。本工程为引水式开发，引水线路长7 279 m，首部枢纽、厂房及各施工支洞的交通联系主要利用经改造后的原有公路，改造后的公路长约17 km；为满足调压井运行及检修的需要，拟新建2 km的泥结石路面公路连接调压井与交通干线。为满足主体建筑物的施工要求及各生产生活设施的要求，拟新建若干施工支线与交通干线相连，支线道路总长

6 km。

为了满足跨河交通的需要，在首部枢纽及厂区枢纽各修建一坐贝雷桥，长度分别为50 m及100 m。

5 施工总布置规划

5.1 施工总布置原则

根据本工程的自然条件和工程条件，施工总布置规划遵循因地制宜、因时制宜、有利生产、方便生活、易于管理、安全可靠、经济合理的原则。具体原则包括以下几个方面：

①以主体工程施工需要为中心，统筹兼顾，全面规划，力求布置紧凑，并便于管理、方便生产和生活。

②各施工设施的布置应尽量满足主体工程施工工艺要求，减小施工干扰及物料的二次倒运。

③根据施工时段进行场地布置，满足分项工程施工需要，尽量减少施工临时占地。

④充分利用坝址下游的山间盆地作为施工场地，尽量减少场地平整的工程量，少占林地、耕地，保护生态环境，防止污染。

施工总布置规划充分考虑自然条件、水工枢纽布置、施工导流布置、主体工程施工安排、场内外交通运输布置及料场开采规划等因素，进行全面的生产和生活设施的布置规划。由于枢纽覆盖面积大，沿线平缓山地平整场地用于布置生产、生活区；施工设施布置主要利用坝址、引水隧洞施工支洞及厂房附近的阶地和地势平缓河岸。

5.2 施工分区规划

根据施工总布置规划原则及施工场地条件，本工程规划共设6个工区，分述如下：

①首部枢纽施工区。首部枢纽施工区主要布置闸坝及临时建筑物的施工。根据地形条件，首部枢纽施工区除砂石料加工系统、混凝土生产系统及混凝土预制件厂布置在右岸路边外，其余施工工厂及生活福利设施集中布置左岸台地上，该场地地势较高，不受水库淹没影响，布置有综合加工厂、金属结构安装场、机械修配和汽车保养站、发电机房、空压机房、施工办公及生活营区、业主（包括监理、设代）办公及生活营区等。

②1#施工支洞施工区。1号施工支洞施工区布置在1#施工支洞口上游侧附近，布置有混凝土生产系统、空压机房、机械停放场及简易钢筋加工厂等。

③2#施工支洞施工区。2#施工支洞施工区布置在2#施工支洞口下游侧约150 m，布置有混凝土生产系统、空压机房、机械停放场及简易钢筋加工厂等。

④3#施工支洞施工区。3#施工支洞施工区布置在3#施工支洞口下游侧约100 m，布置有混凝土生产系统、空压机房、机械停放场及简易钢筋加工厂等。

⑤调压井施工区。调压施工区布置在调压井下游侧约100 m，布置有混凝土生产系统、空压机房、机械停放场及简易钢筋加工厂等。

⑥厂房枢纽及4#施工支洞施工区。主要布置为厂房、压力钢管及临时建筑物的施工。厂房枢纽施工区除砂石料加工系统、混凝土生产系统及混凝土预制件厂布置在厂房下游侧约500 m处的道路左侧外，其余施工工厂及生活福利设施集中布置左岸平地上，该场地地势较高且平缓，布置有综合加工厂、金属结构安装场、机械修配和汽车保养站、发电机房、空压机房、施工办公及生活营区等。

5.3 施工设施布置

5.3.1 砂石料加工系统

首部枢纽砂石加工系统布置于首部枢纽坝址右岸，承担导流工程、大坝工程、进水口工程、部分引水隧洞工程及1#、2#施工支洞工作面的混凝土骨料生产任务。根据施工总进度安排，系统按满足混凝土高峰月浇筑强度13 000 m3/月设计，设计处理能力125 t/h。

厂区枢纽砂石加工系统布置于厂房下游约750 m处右岸，承担厂房工程、调压井工程、钢管道工程、部分引水隧洞工程及3#、4#施工支洞工作面的混凝土骨料的生产任务。根据施工总进度安排，系统按满足混凝土高峰月浇筑强度10 000 m3/月设计，设计处理能力75.4 t/h。

5.3.2 混凝土拌合系统

坝区混凝土系统布置在坝线上游，距坝线直线距离约250 m，系统生产规模75 m3/h，配置HZ75-2F1500型混凝土搅拌站1座；厂区混凝土系统布置在厂房右岸下游，距厂房直线距离约500 m，系统生产规模45 m3/h，配置HZ45-2F1000型混凝土搅拌站1座。两个系统都由骨料贮运系统、水泥粉煤灰贮运系统、外加剂车间和混凝土搅拌站以及其它辅助设施组成，各分系统间均有场内公路连通。

引水隧洞的3个施工支洞和调压井，分4座混凝土系统布置，布置在每支洞洞口的生产区，每个支洞配置HZ35-2F750型混凝土搅拌站1座，混凝土生产能力

35 m3/h。4个系统由骨料贮运系统、水泥粉煤灰贮运系统、外加剂车间和混凝土搅拌站以及其它辅助设施组成，各分系统间均有场内公路连通。

5.3.3 施工供风系统

本工程施工供风系统分为坝区、厂区、各个施工支洞设有施工供区站。坝区施工供风系统布置在左岸坝头；厂区施工供风系统布置右岸厂房上游面；引水隧洞施工供风系统布置在施工支洞洞口和调压井附近，共5个点。

5.3.4 施工供水系统

本工程施工供水系统分为坝区、厂区、各个施工支洞、砂石料加工系统。施工生产、生活用水采用浮船式移动取水泵站。坝区浮船式移动取水泵站布置在坝轴线左岸吊桥上游约150 m，高位水池布置在左岸山坡上；厂区浮船式移动取水泵站布置在厂房左岸河面约50 m，高位水池布置在左岸山坡上；各施工支洞施工区从附近冲沟直接抽水使用或从糯昌卡河抽水至高位水池后自流至各需水点。

5.3.5 施工供电系统

施工电源拟定由中国片马110 kV变电站35 kV侧接取，利用先期架设的送出线路约15 km 35 kV线路送至位于厂址上游右岸的施工中心变，各施工区用电用10 kV线路接入。

5.3.6 其他施工工厂、仓库系统及临时生活区

根据引水式电站的布置特点，本工程在首部枢纽和厂区枢纽各建有一个生产生活区，均布置有钢筋加工厂、木材加工厂、混凝土预制件厂、修钎厂、施工办公及生活营区等。金属结构安装场位于首部枢纽，压力钢管及机电设备安装场位于厂区枢纽。首部枢纽生产生活区位于坝址下游左岸台地，厂区枢纽生产生活区位于厂房下游左岸平地。

6 弃渣场布置

根据本工程的各建筑物布置和施工特点，以及工程区内地形条件和当地土地资源条件，本工程总共布置了4个弃渣场。弃渣场布置以不占农田，不影响河道行洪以及就近弃渣为原则，同时弃渣结合造地，可作为施工临时用地，减少施工征地。

经内部土石方平衡计算，本工程共需弃渣83.47万m3。1号弃渣场布置在坝址上游约800 m处的右岸，占地43.5亩，可堆渣容量36万m3；2号弃渣场布置在坝址上游约300 m处的右岸，占地10.5亩，可堆渣容量11万m3；3号弃渣场布置在坝址上游约600 m处的右岸，占地13.5亩，可堆渣容量13万m3；4号弃渣场布置在厂址下游糯昌卡河右岸河，距厂址约4.5 km，占地45亩，可堆渣容量34万m3。4个弃渣场可堆渣总容量94万m3，满足工程堆渣要求。

渣场是新增水土流失的主要场所，是水土流失的重点防治对象。按照“先挡后堆、防弃同步”的原则，水保措施以工程措施为主，弃渣场采取工程措施和植物措施防护。

7 结 语

古浪水电站施工总布置设计，于2011年11月顺利通过了水电水利规划设计总院的审查，业主也已开展项目筹备期工作，说明设计是恰当的，可为以后类似工程的施工总布置设计提供有益的借鉴。

参考文献：

[1] 广西电力工业勘察设计研究院.缅甸古浪水电站可行性研报告[R].南宁：广西电力工业勘察设计研究院，2011.

[2] 康世荣，陈东山，赵端伟，等.水利水电工程施工组织设计手册[M].北京：水利电力出版社，1986.

4.水电站设计工作报告 篇四

电气工程及自动化

基于PLC的船舶电站监测系统的设计

一、主题叙述本课题在国内外研究发展的动态，说明选题意义

1.1本课题研究目的作为一个可移动的海上城市——船舶，它的很多设备都必须使用电能，所以在船舶上都必须配备有由发电装置、配电装置和用电装置组成系统，即船舶电力系统。船用设备中随着船舶自动化程度的不断提高，需要用电来控制和驱动的地方也越来越多，故而自动化程度随着船舶电力系统的日益复杂、庞大，也变得越来越重要，现在的主要方向发展有：数字化、集成化、网络化、标准化以及智能化。并且电站自动化程度在船舶电站供电可靠性和连续性质量指标中是一个十分重要的环节，对其进行设计研究具有很重要的现实意义和经济价值。

船舶电站自动化监测系统的主要目的是在提高运行经济性的基础上保证供电过程的安全、可靠，并尽可能的改善船舶上恶劣的工作环境。因此要求能够实现以下功能：柴油机组自动起动、停机控制；重要负荷分级自动起动；发电机组状态控制；自动分级卸载；自动并车；自动调频调载；励磁调整及无功功率自动分配；电力系统及发电机组的自动巡回检测；重载询问；电力系统保护；电网；总体控制等。本文以船舶电站监测为研究对象，采用三菱PLC控制器中的FX2N系列与船舶电站相结合来实现自动化，着重设计了柴油机组自动起动和停机部分，完成了对船舶电站监测装置的部分软、硬件设计，提升了船舶电站的自动化程度。

1.2课题的国内外研究状况

在经济体全球化的发展过程中，船舶作为一种重要的交通工具承担着超过90%的国际贸易货运量，扮演着无可替代的角色。适应新出现的船舶运输要求，电站在船舶上是一个重要的辅助动力装置，给船舶辅助机械和全船提供必要的电力。船舶动力系统是船舶的重要组成部分，是产生连续的供应电力的发电设备，原动机、发电机、附属设备以及配电板共同组成了船舶电站。船舶通过电气机械及设备的数量来选择发电机的容量，一般采用的频率为50赫兹和60赫兹的400伏三相交流电。与陆地上电站相比，船舶电站有电站容量小；船舶电气设备工作环境比陆地恶劣，影响设备工作的可靠性、正确性和使用寿命；船舶电站发电设备和用电设备之间的直线距离很短，故而在计算电网压降时有可以忽略电缆电抗的特点。

船舶电站自动化控制系统的发展大体经历了4个阶段：由继电器和接触器所构成的有触点控制系统；由分立元件和集成元件所构成的无触点控制系统；大规模、结构化、模块化的集成电路控制系统；现在己经发展到了微机控制系统。

这使控制系统中控制部分所占的体积、重量减少，整体工作可靠性大大提高。而控制方式也由硬件控制为主变为以软件控制为主，这使功能的组合与扩展变得更加的简洁、方便。由大型机集中控制方式向多微机分散控制方式转变的计算机控制使控制系统的工作可靠性进一步的提高，继而出现由多级计算机共同构成的分布式控制系统

。目前己经形成了较为完整的船舶电站自动化的管理系统。

随着船舶的大规模化、自动化、自动控制技术和电子信息技术的快速发展，船舶的自动化水平变得越来越高。随着对船舶电站自动化的程度要求也越来越高，二十年来船舶电站的自动化发展非常的迅速，自动监测水平也得到了进一步的提高。船舶电站自动化技术的主要发展方向有以下四个:

（1）通过模拟信号的信号处理加工开发，信号处理尽可能的使用数字量进行处理和通信。

（2）从大型机计算机集中控制，多机控制分散控制的发展，大大提高了工作的可靠性，那么光纤通信、网络技术的应用由多计算机构成了分布式控制系统。对逆功率，过流，欠压等参数，实现了监测控制、报警；频率、功率因数、电压、电流、功率等参数和并关状态也有软配电屏进行指示。在任何时间点或选定点，实现所有的打印记录。它可以取代传统的通话记录。当参数的值超出检测范围，则有声音报警，并自动打印记录，上下设置了测量参数限制值，可以很容易地修改。

（3）从传统的继电器分立元件的形式来控制到无触点控制的发展，大规模和模块化的集成电路结构。使用电脑，例如可编程控制器。使控制部分的体积、重量大大减小，减少了工作量、提高了可靠性。控制也是从硬件控制为主变为软件控制为主的，这样使功能的扩展与修改变得很方便，维修方便，模块具有很强的通用性。

（4）船舶自动化领域正在增加嵌入式系统的使用。嵌入式监测系统在船舶电站中按结构可以分为管理、控制、设备三层。其中对电站进行的集中控制、管理，由管理层完成；数据采集、控制发电机组则由嵌入式控制作为主机的控制层来完成；设备层控制器位于发电机旁边，方便检测发电机组的运行参数和发现问题时进行报警。用工业以太网连接管理层和控制层；用CAN总线连接控制层与设备层，三层之间通过各种数据的交换和应对。最终得到高度自动化、智能化、网络化的改进型船舶电站监测系统。

嵌入式控制主机的控制层有数据采集和控制发电机组的功能，而与设备层的控制主机可以通过CAN总线连接。采集电站运行参数，如发电机组的有功功率、功率因数、三相电流，电网中各节点的电压、频率等。可以控制发电机组起动、停机、加速、减速、应急起动、应急停机；可以控制发电机主开关的分断与闭合；还可以对发电机故障进行报警，并且检查故障原因和进行故障处理。

管理层是监控系统的最上层，位于中央控制室的监视终端。可以通过电站运行信息，对船舶电站的运行状态进行集中的控制管理；可以根据电站实际运行情况进行调频、调载；可以对发电机故障进行报警；还可以对在电网运行的故障发电机组自动换机。

设备层控制器在发电机组旁边。以便就近对机组进行运行参数检测，如柴油机的冷却水温度、滑油压力、转速等。可以直接控制发电机组起动、停机、加速、减速、应急起动、应急停机；还可以在运行参数超过设定的报警值时进行报警；当机组滑油压力过低、超速、冷却水温度过高时自动对机组进行应急停机。

船舶电站嵌入式监控系统中控制层、管理层和设备层需要相互协调工作，方能实现电站整体得自动或半自动运行。对发电机组与主配电板实施各种有效的保护措施，提高船舶电站运行的整体可靠性。

提高船舶电站自动化的水平有许多优点：一是能够提高船舶电站供电的可靠性和连续性，提高电站供电的品质和电量，并增加船舶的生命力；二是改善了船员工作的条件，减轻了值班的强度；三是提高了船舶航运的经济指标。

目前，我国的船舶电站控制系统都是以集散型控制方式为主。而可编程控制器（PLC）的优越性使得将PLC应用到船舶电站自动化监测系统中，一定可以提高船舶的网络化和智能化水平。

1.3课题意义

船舶电站是船舶电力系统的重要组成部分，电站运行的可靠性和经济性对保证船舶安全航行营运具有重要意义。随着计算机和网络技术的发展及其在现代船舶上的应用，船舶电站的管理和操作越来越趋向于自动化与智能化。

提高船舶电站自动化的水平有许多优点：一是能够提高船舶电站供电的可靠性和连续性，提高电站供电的品质和电量，并增加船舶的生命力；二是改善了船员工作的条件，减轻了值班的强度；三是提高了船舶航运的经济指标。

目前，我国的船舶电站控制系统都是以集散型控制方式为主。而可编程控制器（PLC）的优越性使得将PLC应用到船舶电站自动化监测系统中，一定可以提高船舶的网络化和智能化水平。

二、研究的基本内容，预备解决的主要问题：

(1)查相关资料，熟悉当今船舶电站监测系统的发展方向。

(2)学习可编程逻辑控制器的使用，了解三菱FX2N系列PLC以及PLC在船舶电站监测系统中应用的优势。

(3)了解船舶电站监测系统的组成和工作原理。

(4)对船舶电站监测系统进行硬件设计。

这里我主要对船舶电站中的船舶辅机进行设计：设计了船舶电站的自动起动和自动停机及部分外部电路。

(5)对船舶电站监测系统的软件设计

这里我主要也是对船舶电站监测系统进行软件设计：设计了PLC控制船舶电站原动机自动起动和自动停机的程序。

三、研究方法、步骤以及措施：

方法步骤：

(1)了解现行船用PLC监测的船舶电站系统的技术

(2)分析相关基于PLC的船舶电站监测系统

(3)基于PLC的船舶电站监测系统的设计

(4)分析设计成果

(5)得出结论

措施：首先在图书馆查找相关的书籍、期刊等文献，其次通过上网查找相关的一些文献资料，并了解当代对该技术的最新的动态和研究成果。进一步的理解和准备系统设计所需的相关知识要点。在设计过程中要及时与指导老师探讨，定时汇报设计进度，有不了解的问题及时向老师、同学以及专业人士请教。

四、参考文献：

5.水电站设计工作报告 篇五

基建〔2014〕15号

关于规范海南电网35千伏以上变电站工程接地

电阻设计、施工、监理工作的通知

各供电局、建设分公司：

鉴于海南土壤电阻率高低差异很大，部分地区土壤电阻率很高，最近新建变电站接地电阻不合格现象时有发生。为了使新建、改扩建变电站的接地电阻满足设计规程要求，现将变电站接地装臵设计、施工、验收有关规定通知如下，请各建设单位严格执行。

一、设计

—1—

设计单位在初步设计中应提交土壤电阻率的测试报告。在施工图设计时应提供分层土壤电阻率的测试报告，并按照《交流电气装臵的接地》规程（DL/T621-1997）要求，计算出远期接地电阻允许值和本工程设计接地装臵的接地电阻计算值，施工图设计说明中要提供接地电阻的详细计算过程。对接地材料、回填材料和施工工艺有明确、详细的要求。设计单位要切实提高设计深度，确保接地装臵设计满足规程规范要求，对因接地电阻率测量不准确、设计失误造成的接地电阻不合格的要根据承包商处罚条例对相应设计单位进行处罚。

二、施工

接地网应尽早施工。施工单位要根据施工图设计施工，严格执行《中国南方电网有限责任公司电网建设施工作业指导书（2012年版）》（第2部分：变电电气安装）中BDDQ-ZW-16接地系统安装作业指导书内容，有关接地网施工的关键工序接地体的敷设、焊接要求经过设计院工地代表、建设单位工地代表和监理单位代表验收合格后才能回填，且回填材料和回填工艺均应满足设计要求。

三、监理

监理单位要严格执行南方电网《基建工程质量控制标准（WHS）（2012年版）》(第2分册：电气安装工程)中屋外接地装臵安装H007和屋内接地装臵安装W030，根据工程进度检查设计施工执行情况，特别是按照WHS要求做好隐蔽工程的现场 —2—

监督和检查工作。

四、验收

（一）接地网施工完成后应马上进行验收，建设单位、施工单位、监理单位要严格按照南方电网《10kV～500kV输变电及配电工程质量验收与评价标准》（2012年版）要求对隐蔽工程、分部、分项工程进行验收评价，并如实填写Q/CSG表2-8.2接地装臵安装分部工程质量验收记录表和Q/CSG表2-8.2.1屋外接地装臵安装分项工程质量验收记录表、Q/CSG表2-8.2.2屋内接地装臵安装分项工程质量验收记录表。对于未进行隐蔽工程验收的施工、监理、设计单位将根据承包商处罚条例对相关单位进行处罚。

（二）施工单位按施工图设计完成接地网施工后，应由海南电研院对接地电阻进行测量并出具试验报告，如测量结果不合格，由设计单位尽快提出设计变更，由施工单位实施变更后再由海南电研院进行测量直到合格为止。如由施工单位原因导致接地电阻不合格的，由施工单位承担设计变更费用和后续接地电阻测量费用。如由于设计单位原因设计质量的原因导致接地电阻不合格，由设计单位承担后续接地电阻测量费用，和部分设计变更费用。如对于接地电阻不合格原因存在争议的，由建设单位组织海南电研院、外请的电力设计院和参建单位进行测试、分析，所发生的费用由责任单位承担。

四、该文下发之日后，请建设单位将该文转发给所有参建

—3—

单位并严格执行，如有问题请及时反馈至公司基建部。

海南电网公司基建部

2014年4月5日

抄送： 孙海宏副总经理。

海南电网公司基建部

6.浑江梯级水电站设计分析论文 篇六

1.1流域概况浑江是鸭绿江右侧的一大支流，发源于龙岗山东南山麓，自东北流向西南，流经吉林省白山市、通化市、辽宁省桓仁县、宽甸县，于辽宁省桓仁县沙尖子乡下游约50km处注入鸭绿江。浑江全长435km，流域面积15414km2，为山区性河流，沿程汇入的较大支流有十余条，桓仁水库以下较大支流集中在右岸，桓仁水库至回龙山水库区间有大二河、大雅河；回龙山水库至太平哨水库坝址间有小雅河；太平哨水库坝址以下有半拉江、漏河汇入。浑江蜿蜒曲折，河道多急滩哨口，坡度大，桓仁以上平均比降为0.0943%，全河平均比降为0.0630%。1.2工程概况浑江中下游于上世纪60年代至80年代初陆续建成了桓仁、回龙山、太平哨3座梯级水电站，各水电站以水能开发利用为主，其中桓仁水库同时承担有下游防洪任务，对浑江下游洪水特性有一定的影响。1）桓仁水电站。桓仁水电站是浑江梯级电站的龙头，位于辽宁省桓仁满族自治县桓仁镇上游约4km处。坝址控制流域面积10364km2，占浑江流域总面积的67.2％。电站于1958年施工，1972年7月竣工，主要任务是发电，同时承担有下游桓仁县的防洪任务。桓仁水库是浑江干流仅有的一座年调节水库，总库容34.6×108m3，调节库容8.2×108m3，调洪库容12.6×108m3。2）回龙山水电站。回龙山水电站坝址距上游桓仁坝址44km，控制流域面积12433km2。电站于1969年开工，1977年竣工。回龙山水库为日调节水库，总库容1.23×108m3，调节库容0.18×108m3。3）太平哨水电站。太平哨水电站位于辽宁省宽甸县太平哨乡葫芦头村，坝址控制流域面积12961km2，距上游回龙山坝址36.5km。电站于1976年开始施工，1982年1月竣工。太平哨水库为日调节水库，总库容1.82×108m3，调节库容0.19×108m3。

2暴雨洪水特性

2.1暴雨特性受水汽来源、气团活动和地形条件的制约，浑江流域暴雨走向多为南北向和西南东北向，雨量分布长轴与流域长轴平行。由于流域面积不大，上、下游暴雨起迄时间几乎相同，整个流域能同时落在雨区之中。形成浑江流域暴雨的天气系统有台风、气旋、副热带高压边缘的幅合扰动和高空槽等，特大暴雨多由两种以上天气过程遭遇所造成，暴雨中心主要集中在下游右侧半拉江的上游、中游左侧的东明、横路和上游通化一带。浑江流域内暴雨多发生在6月至9月间，大暴雨集中在7，8月份。一次暴雨一般历时3d左右，其中强度最大的暴雨量又集中在一天内，最大一日暴雨占一次暴雨的50%以上。多年平均3d暴雨超过120mm。1960年桓仁以上三天面雨量达178.7mm，1958年浑江下游右侧支流半拉江上大柞树沟站3天雨量达415.9mm。2.2洪水特性浑江流域洪水由暴雨造成，洪水与暴雨相应，发生在6月至9月，全年最大洪水多发生在7月至8月，尤以8月最多。浑江属山区性河流，土壤被覆薄、地形起伏大，河道坡降陡，河槽调蓄作用小，故急骤强烈的暴雨形成陡涨陡落的洪水。由于一次天气过程造成的暴雨历时较短，而且主要集中在1d时间内，致使较大洪水多呈单峰型。一次洪水历时7d左右，涨洪历时较短，从起涨到峰顶一般1d左右，洪峰滞时约为6h，退水历时较长，一般6左右。一次洪水总量多数集中于3d时间内。下游沙尖子水文站3d洪量占7d洪量的63%以上，1960年特大洪水3d洪量占7d洪量的80%，可见洪量非常集中。

3设计依据站及洪水系列采用

桓仁、回龙山、太平哨水电站坝址洪水设计的依据站为桓仁水文站和回龙山水文站，因此，这次重点对桓仁、回龙山水文站设计洪水进行复核。桓仁、回龙山水文站的水文测验工作始于1936年，在1942—1945年期间陆续停测，解放后五十年代初又恢复观测，各水文站1971年以前的资料系列在太平哨初设时已进行了还原和插补，这次主要对1972—2012年洪水资料系列进行了还原。其中，桓仁站已受桓仁水库调蓄影响，通过桓仁入库流量过程采用马斯京根法演进至桓仁站，还原成桓仁站天然洪水过程；回龙山站由桓仁站天然洪水过程演进到回龙山站，与桓仁～回龙山区间洪水过程相加求得，桓仁～回龙山区间洪水过程由回龙山入库洪水过程减桓仁水库出库洪水过程推求。通过这次还原计算，将桓仁、回龙山水文站洪峰、洪量系列延长到2012年,洪水系列为1936—2012年计77年。4历史洪水及重现期的确定桓仁、回龙山水文站站的历史洪水在浑江各梯级电站设计时做过多次调查和分析，各站历史洪水洪峰流量成果见表1．历史洪水的定位根据流域洪水调查情况及实测资料综合分析确定：将1888年洪水作为1755年以来第1位，重现期为258年；将1960，1935，1923三年洪水的重现期作为1888年以来的第2，3，4位。

5设计洪水计算

5.1洪水参数计算桓仁、回龙山站洪峰流量采用1936—2012年计77年系列，并计入1888，1810，1960，1935年和1923年历史洪水组成不连序系列计算；设计洪量采用1936—2012年计77年连序系列计算。经验频率采用数学期望公式计算，线型采用P-Ⅲ型曲线，参数用矩法初估并进行均值、Cv优选，Cs/Cv按地区规律取2.5，最后根据适线及上、下游参数平衡分析确定采用的Cv值。桓仁、回龙山坝址与桓仁、回龙山水文站的集水面积相差很小，桓仁坝址、回龙山坝址洪水直接采用桓仁站、回龙山站洪水。太平哨坝址洪峰、洪量参数用回龙山水文站参数按面积比转换，其中洪峰用面积比的2/3次方、洪量用一次方。5.2成果合理性分析将桓仁、回龙山、太平哨坝址设计洪水成果及流域上下游各水文站设计洪水成果点绘在地区综合图上进行分析，洪峰、洪量均值随集水面积的增大而增大，Cv值随集水面积的增大而减小，各设计成果在地区分布上是合理的。另外，通过将桓仁、回龙山站的设计洪水成果点绘在实测峰量关系图上进行分析，设计峰量值与实测点据的分布趋势较为协调。因此，本次计算的设计洪水参数是合理的。5.3成果对比分析将这次计算的桓仁、回龙山、太平哨水电站坝址设计洪水成果与1972年太平哨初设审定成果比较，均值减小，Cv值增大，各频率设计洪水成果均有所减小。其中洪峰流量设计成果减小幅度在0%～8%之间，3d洪量成果减小幅度在4%～10%之间，分析其原因，主要为1971年以后浑江流域虽然发生了1986，1995，2010年等大水，但其量级相对于1888，1960年等历史洪水还有一定差距，对前4位大洪水的排位无影响，而洪水系列的延长导致大洪水重现期增加，致使频率曲线中的大洪水点距左移，且本次延长系列中大多数年份洪水量级不大，导致均值减小，从而使本次洪峰、洪量设计值较太平哨初设成果整体减小。

6结语

通过对桓仁、回龙山、太平哨水电站坝址设计洪水进行复核分析，各坝址设计洪峰、洪量成果较审定成果有一定程度的减小，因此，从工程安全角度分析，太平哨初设审定的洪水成果仍然是安全的。考虑各水电站工程均已建成，为保持工程设计洪水成果相对稳定、且从工程安全考虑，桓仁、回龙山、太平哨坝址洪水仍可沿用既往审定成果。

［参考文献］

7.水电站地下厂房通风空调设计 篇七

水电站地下厂房的冷热负荷主要包括以下几个方面：通过围护结构的传热(即岩石得吸放热);厂房内设备及照明的散热，尤其是发电机的散热;人体的散热，由于水电站地下厂房少有人值守，所以人体的散热负荷可忽略不计;厂房通风换气的负荷。

由于地下厂房围护结构表面散湿，又不受太阳的辐射，因此比地面建筑潮湿。在夏季，洞室内温度比洞室外空气温度低，室外空气进入地下建筑后，温度下降，相对湿度升高，当壁面温度低于露点时，即出现凝结水，导致地下厂房夏季潮湿问题更为突出。

由于地下厂房的跨度大、高度大，通常分几层，所以如果考虑全室性通风空调的话，则初投资和运行费用都较大。由于厂房值班人员少，主厂房发电机层的散热量大，所以一般可只对发电机层或母线洞采用通风空调技术。同时由于地下厂房的湿度大，因此，湿度的控制也是影响地下厂房舒适度的关键因素之一。

2 地下厂房暖通空调设计

2.1 采暖通风和空调室内外计算参数

室外：根据电站的具体位置结合邻近城市或气象台的气象资料进行修正。由于各个电站所处环境和城市及气象台所处环境不同，导致计算采用的室外计算参数的不准确，因此对大型电站的室外计算参数应委托有关权威部门实测而得。

室内：由于自控技术的发展，现代电站正在向无人值守的方向过度，因此电站内部环境温湿度的设计不再是较多考虑人的舒适度要求，而是主要满足机电设备对温湿度的要求，当然在有较高旅游价值的电站某些部位应较多地考虑人的舒适要求。

2.2 通风、空调方案

地下厂房通风空调的任务就是为厂内机电设备的安全运行，为值班及检修工作人员创造良好的室内气象条件。通风系统、空调系统的区别在于送入厂房中的空气是否预先经过空气处理。如果室外空气能够满足厂房的舒适度要求，则采用通风系统;如果不能满足要求，则应采用空调系统。设计中，对于规模一般，有较大旅游价值的电站可以采取通风和空调相结合的方式，通风为主，空调为辅。

2.2.1 通风

厂房的通风方式大体上分为：

1)机械送风、机械(或自然)排风。新鲜空气被风机升压后由洞外经送风道送到厂内各部分，厂内的空气经出线洞、运输洞或其他通道自然排至厂外，厂内余压不足以克服排风道空气阻力时，设机械排风。

2)自然送风、机械排风(全排风)。利用通往厂房拱顶、发电机层、水轮机层的竖井、通道、出线洞等作为排风道，在排风道内设置排风机，从厂房抽风排到厂外，在排风机负压的作用下，厂外空气由运输洞补充到主厂房的发电机层。

3)自然通风。主厂房的自然通风主要依靠厂内外空气容重差引起的自然重力(热压)，在厂外气温较低的地区，在冬季或过度季节，自然通风能力更显得不可忽略。

除要考虑水电站投入使用后的通风，还得考虑由于地下工程在开挖和掘进过程中，一般都必须进行爆破作业，爆破后所产生的炮烟是多种有毒气体的混合物、人员呼出的二氧化碳、人体新陈代谢所发出的汗味和臭气、内燃机排放的尾气、蓄电池充放电时产生的氢气以及地下岩层中涌出的有毒有害气体等等，都要用通风的方法加以稀释排除。

4)置换通风。对于水电站厂房发电机层机组较少，纵向长度不长的通风设计，可采用下进上排、纵向穿堂风的气流组织方式，并利用大坝灌溉浆廊道冷空气，可节省厂用电，达到较好的通风效果。

2.2.2 空调

空调形式多用分层空调，与全室式空调相比，夏季可节约冷量30%左右，因而节省初投资和运行能耗。

2.3 气流组织设计

空气调节的送排风方式在已完成的工程中，大多数采用了上送下排(拱顶送风这种方式用得很多)、横向射流、轴向射流等气流组织形式。

2.4 湿度控制

水电站的水轮机层主阀室及下部廊道等空间，多年来一直是电站通风防潮的重点部位，解决这些部位的防潮也一直是设计人员的棘手问题。由于水下房间缺热，通风常常无济于事，因为加大通风常会使得结露问题更加严重，以致越发潮湿。采用加热送风或从发电机层引入温度较高的空气来提高室温降低湿度，其效果也不理想。水电站的通风防潮可以军火军械库的通风防潮为借鉴。军火军械库一般都在地下，设备发热量小，室内防潮主要借助除湿系统，通风换气量并不大，但室内相对湿度却不高。国外有些水电站的水轮机层、主阀室等地下房间也是采用这种通风防潮方式设置了除湿系统。

2.5 其他

水电站地下厂房的防尘、防毒、防爆、防火排烟是非常重要的，厂房的暖通空调自控越来越重要，全厂通风空调监控系统应与水电站计算机监控系统统一规划、综合考虑，在水电站中央控制室内监控台上能自动监视全厂通风空调设备运行的实际情况，并能远程控制启、停。

3 水电站通风设计中的几个技术问题

目前，国内大中小型水电站，潮湿和闷是最普遍的问题，究其原因，有很多属于运行管理不当所致，但是设计上的考虑不周，处理欠妥也是重要因素。

1)不可忽略的围护结构热惰性。围护结构热惰性对厂房温度的调节和稳定作用，地下水电站要比地面强得多。厂房内发热量变化越大，围护结构对湿度的调节与稳定作用或蓄热时吸热能力也愈明显。

2)利用地下洞室的吸热蓄热能力解决排热。空气流经地下通风洞时，由于地下风洞具有热惰性，温度要发生变化。温升温降的大小和通风洞热交换面积成比例关系。

3)防潮是水电站通风的首要任务。

4)采用除湿系统解决房间防潮问题。

摘要：地下水电站正在蓬勃发展, 而其空调通风问题是极为重要的。由于厂房值班人员少, 主厂房发电机层的散热量大, 所以一般可只对发电机层或母线洞采用通风空调技术。同时由于地下厂房的湿度大, 因此, 湿度的控制也是影响地下厂房舒适度的关键因素之一。

关键词：水电站地下厂房,通风,空调,负荷

参考文献

[1]水电站地下厂房通风空调设计手册[M].浙江省水利水电勘测设计院.

[2]东北勘测设计研究院.水电站通风设计中的几个技术问题[J].

[3]孟广田, 李强民.置换通风的优势及其在公共建筑中的应用[M].全国暖通空调制冷年学术论文集.

[4]马仁民, 旺怡.水平置换送风防止风感及致适条件的研究[M].全国暖通空调制冷年学术论文集.

[5]隋鹏程编著.地下工程通风与空调[M].冶金工业出版社.

8.水电站计算机监控系统设计研究 篇八

关键词：水电站；计算机监控系统；LCU

中图分类号：TV738 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 06-0000-01

随着国家对能源结构的调整，把低碳环保、洁净能源作为新能源发展的重点，水电作为清洁可再生能源将发挥越来越重要的作用。水电厂“无人值班”（少人值守）模式的不断扩展与深入，对水电站自动化系统提出了更高的要求[1-2]。计算机网络技术、通信技术、工业控制技术、智能测控技术的飞速发展，推动了水电站自动化技术的不断提高。如何设计安全可靠、自动化程度高的水电站计算机监控系统将具有一定的现实意义。

一、计算机监控结构模式

水电站计算机监控系统依据面向对象不同，通常分为两级。一级是对全厂所有设备进行集中控制部分，称为上位机系统或厂级监控系统；另一级是在水轮机层、发电机层设备控制部分，主要是对机组实现监视和控制，是计算机监控系统的底层控制部分，称为下位机控制系统，也称为现地控制单元LCU（Local Control Unit）。

（一）计算机监控系统模式

依据水电站计算机监控系统中的作用与常规控制之间的关系进行如下分类[3-4]：

1.常规为主计算机为辅的计算机辅助监控系统：这种模式通过常规自动装置控制和操作，计算机主要起到监视和数据采集处理的作用。

2.常规为辅计算机监控为主的监控系统：通过冗余技术提高计算机监控的可靠性，完成水电站监控功能，系统要求相对不高，投资较少，是目前水电站计算机监控的主要类型。

3.全计算机监控系统。系统对计算机要求较高，投资大，但是这也是未来智能化水电站发展的必然趋势。

（二）水电站计算机监控系统的结构

1.集中式计算机监控系统结构。集中式计算机监控系统结构是有一台主机完成整个水电站的数据处理和对现场设备实时监控任务。缺点是：系统可靠性差，实时性监控难于保证，因为单个CPU，一旦主机出现故障，整个系统都将瘫痪。由于系统分散，设计成本偏高。目前，大、中型水电站均不再采用这种结构方式[5]。

2.分布式计算机监控系统结构。分布式计算机监控系统结构式基于多机网络拓扑结构，由分层分布式和全分布式两种结构形式。通过现地控制单元LCU实现对现场信号的采集和及时处理。优点是灵活方便、可靠性高、测量精度高及运行维护方便等。

实践证明，分布式计算机监控系统结构越来越受到水电站的认可和采用，而且随着现地控制单元LCU的不断增加，分布式结构将被广泛应用到工业现场中。

二、水电站计算机监控系统整体结构和配置

文中以印尼TOMBOLO水电站计算机监控系统为例，监控系统采用了分层分布式结构。这种结构的最下面一层是现地LCU控制，分别对应于两台机组、公用设备的实时监控。每个LCU通过PLC和机组自动化装置共同完成机组状态的确定和实时数据采集。第二层是上位机监控层，主要完成对机组LCU实时运行状况进行在线监测和完成输出打印、报警等功能。最上面一层是远程监控层，完成对系统远程管理调度。这种结构形式的计算机监控系统硬件平台组合更为灵活方便，为不同功能的计算机设备选择创造了有利条件。

（一）上位机控制单元。上位机系统主要完成水电站运行的监控、信息管理和网络通信等功能。本设计的上位机主要由主机、GPS时钟系统、显示器、键盘及打印机等组成。硬件的选择与配置是依据水电站的自身条件来决定的。

1.操作员工作站。主要完成水电站计算机监控系统的管理。通过对相关数据采集，实时记录到数据库中，更新人机界面的显示并生成各类图表曲线、故障数据的分析处理和报警信息。

2.工程师工作站。工程师工作站用于系统开发、系统维护、远程故障诊断及定值的修改等方面工作。

（二）现地控制单元。现地控制单元主要完成现场数据的实时采集、数据预处理及监视功能，能够独立负责对机组及其附属设备的控制，实现机组的开停机、并网、保护、通信等功能。

1.PLC控制系统设计。本系统设计的LCU采用的是三菱FX2N系列PLC，完成顺序控制、数据处理、上位机通信等功能。PLC克服了传统继电器的可靠性低、接线复杂等缺点，具有操作简单可靠、维护方便的优点。在硬件上，输入触点经过PLC完成相应的逻辑运算后，能够可靠控制现场接触器、电磁阀等设备。软件上，采用梯形图完成程序的编制，易于调试和修改。

2.LCU供电电源设计。本设计的LCU电源按照冗余配置采用两路电源供电。一路是交流220V经过开关电源PS1直接为PLC提供24V，另一路为直流220V，经过PS2提供24V的备用电源，同时为电量采样装置提供直流电源。

3.自动并网装置。机组LCU上装设的自动并网装置能够在满足并网条件时并入电网。主机和LCU通过串口通信RS485实现与并网装置之间的通信和远程监视功能。微机保护装置、励磁等设备通过串口通信实现相应参数的监视和控制，部分没有通信接口的设备则通过PLC的输入/输出模块实现对设备的状态检测和控制。

三、结束语

技术的不断更新及智能电网的发展，对水电站计算机监控系统提出了更高的要求。如何依据水电站自身特点，研究和开发一套安全、可靠、开放的系统设计和资源共享的信息平台，将是今后智能水电站建设的重点所在。智能水电站综合自动化系统也将是水电站自动化未来发展的一个趋势。

参考文献：

[1]田磊.小水电站计算机监控系统设计[J].企业技术开发，2013（07）：20-21+47.

[2]程国清，范以宏.LCU在水电站计算机监控系统中的应用[J].电站系统工程，2011（04）：50-52.

[3]王伟光.小水电站监控系统设计探讨[J].农村电气化，2005（08）：45-46.

[4]饶志波.基于网络的小型水电站计算机监控系统设计与研究[D].重庆大学，2012.

[5]罗浩，吴志鹏，李守志.埃塞TEKEZE水电站计算机监控系统的设计与实现[J].水电站机电技术，2011（03）：47-49.