序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇電站設(shè)計(jì)規(guī)范范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

中圖分類號(hào)： S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

所謂雨水泵站主要是指在城市的低洼地帶或者城市的雨水管道系統(tǒng)中，設(shè)置的用于城市雨水排除的泵站。雨水泵站的設(shè)置避免了城市內(nèi)澇災(zāi)害，有效改善了城市居民的居住環(huán)境，對(duì)于城市形象的建設(shè)具有重要的意義。

特別是對(duì)于地勢(shì)平坦的平原地區(qū)城市而言，由于其雨水管渠的埋深相對(duì)較大，且起點(diǎn)與河道的距離相隔較遠(yuǎn)，從而使洪水的水位高于城市雨水管渠的水位，增加了施工難度，加之海潮的影響，雨水泵站就成為平原地區(qū)城市防止內(nèi)澇災(zāi)害的必然選擇。雨水泵站在城市排水系統(tǒng)重要組成部分，合理的規(guī)劃、布置雨水泵站對(duì)整個(gè)排水區(qū)域及時(shí)迅速排除雨水，防止內(nèi)澇起著重要的作用。

20世紀(jì)以來，人類雖然興建了大量的防洪設(shè)施，防洪標(biāo)準(zhǔn)有所提高，但是洪水災(zāi)害 仍然是對(duì)人類的主要威脅。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，今后如再發(fā)生同樣的淹沒范圍，其洪災(zāi)損失將越來越大。非工程防洪措施和工程性防洪措施將更多為人重視，人口和財(cái)富的不斷集中，城市防洪日益重要：城市的高速發(fā)展導(dǎo)致大量雨水資源的流失和水澇災(zāi)害并由此引發(fā)一系列的城市生態(tài)環(huán)境和社會(huì)問題，如何把排洪減澇、雨洪利用與城市的景觀、生態(tài)環(huán)境和城市其它一些社會(huì)功能更好地結(jié)合，高效率地利用城市寶貴土地資源的城市治水和雨洪利用設(shè)施。通過科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，減少洪峰對(duì)周邊或下游重要區(qū)域的水澇災(zāi)害。

設(shè)計(jì)雨水管渠時(shí)，應(yīng)盡可能重力排除雨水，但在平原地區(qū)，因地勢(shì)平坦，雨水管渠起點(diǎn)距河道較遠(yuǎn)，管渠埋深較大，施工困難，雨水排出口管渠的水位較洪水水位低，或受海潮影響，不得不修建雨水泵站。雨水泵站設(shè)計(jì)的好壞對(duì)泵站今后長(zhǎng)期正常運(yùn)轉(zhuǎn)起著決定性的關(guān)鍵作用，且雨水泵站的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，其投資在整個(gè)雨水工程中所占的比例較大。如果設(shè)計(jì)不合理，所造成的浪費(fèi)是無法補(bǔ)救的。

1雨水泵站設(shè)計(jì)中的幾個(gè)關(guān)鍵問題

1.1良好的進(jìn)水條件

前池進(jìn)水如果有條件應(yīng)盡量采用正向進(jìn)水；如有條件限制采用側(cè)向進(jìn)水時(shí)要設(shè)置分水導(dǎo)流設(shè)施以保證良好的進(jìn)水條件。為水泵提高效率創(chuàng)造良好的條件。

1.2設(shè)計(jì)水位

雨水泵站的最低水位高程，對(duì)及時(shí)有效的排除內(nèi)澇。降低泵站建設(shè)的費(fèi)用，具有較大的意義。

雨水泵站的最低水位一般略低于來水干管的管底，而對(duì)于流量較大的泵站，為了避免泵房太深，施工困難，也可以略高于來水管管底，使最低水位與該泵流量下的來水管渠中的水面標(biāo)高齊平。

泵站最高設(shè)計(jì)水位是來水管渠滿流（管渠水位）時(shí)，而泵站的最高設(shè)計(jì)水位（設(shè)計(jì)來水量水位）應(yīng)選取在低于來水管渠內(nèi)頂0.2～0.3m為宜，因?yàn)楸谜緝?nèi)多臺(tái)水泵依次啟動(dòng)需要3～5min，在管渠水位達(dá)到設(shè)計(jì)來水量水位前3～5min啟動(dòng)第一臺(tái)水泵工作，依次啟動(dòng)各水泵。當(dāng)水位上升到設(shè)計(jì)來水量水位時(shí)，泵站水泵已全部參加工作，此時(shí)與匯水區(qū)排水系統(tǒng)同步工作，使整個(gè)系統(tǒng)的排水設(shè)施達(dá)到最佳工作狀態(tài)。

1.3起重設(shè)備

根據(jù)泵站的大小和設(shè)備的重量，考慮起重設(shè)備的選擇。在當(dāng)今以人為本的社會(huì)時(shí)代，大中型泵站一定要采用電動(dòng)雙軌橋式吊車，吊車起重量一定考慮設(shè)備整臺(tái)組裝的總重計(jì)算吊車容量。大型泵站的的泵臺(tái)數(shù)比較多，一定要注意考慮最邊上兩臺(tái)泵的起吊的方便暢通，不受泵房上面的走廊結(jié)構(gòu)的阻擋影響起吊。

2工藝流程

目前我國(guó)城市雨水泵站流程一般都采用以下方式:

雨水干管格柵間進(jìn)水管雨水調(diào)節(jié)池雨水泵站水泵壓力出水管出流井(或緩沖池) 排水管(渠) 出口翼墻(有時(shí)還設(shè)有防洪閥門)水渠河流或海洋。

以上流程并不是一成不變的，可以根據(jù)每個(gè)地區(qū)的具體情況合并或減少。如格柵間、雨水調(diào)節(jié)池均可設(shè)在雨水泵站內(nèi)，合并成一個(gè)構(gòu)筑物。如遇位及洪水位時(shí)，可設(shè)計(jì)成岔道，當(dāng)中低潮位(中低洪水位)時(shí)自流排入水體，而在位(高洪水位)時(shí)，用水泵將雨水排入水體。

一般雨水泵站的平面布置比較緊湊，排水量大，故多采用軸流泵。這樣一來，設(shè)置格柵時(shí)，除了要考慮便于清理外，還應(yīng)使進(jìn)水穩(wěn)定，不要造成漩渦，保證水泵在高效段運(yùn)行穩(wěn)定。

3雨水量的計(jì)算

進(jìn)行雨水泵站設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)雨水量進(jìn)行精確的計(jì)算，以保證泵站的排水量與雨水量之間相互符合，雨水量計(jì)算的準(zhǔn)確性對(duì)于投資的成本及事故的發(fā)生都有著直接的影響。在對(duì)雨水量進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)城市雨水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行，這樣可以充分保證設(shè)計(jì)水量的準(zhǔn)確性。在設(shè)計(jì)時(shí)還需要對(duì)于城市地形、短時(shí)間內(nèi)積水、降雨量變化、生產(chǎn)廢水量等進(jìn)行全面的考慮。

4設(shè)備選型

4.1進(jìn)水閘門

進(jìn)水閘門是截?cái)噙M(jìn)水，為機(jī)組的安裝檢修、集水池的清池挖泥提供方便。當(dāng)發(fā)生事故和停電時(shí)，也可以保證泵站不受淹泡。進(jìn)水閘門一定選用手電兩用啟閉機(jī)械，在停電時(shí)，可以及時(shí)截?cái)噙M(jìn)水，保護(hù)泵站的核心設(shè)備立式軸流泵，提高泵站的安全性。另外絲桿一定要為實(shí)心圓鋼，滿足強(qiáng)度要求。

4.2格柵

格柵攔截雨水、生活污水和工業(yè)廢水中較大的漂浮物及雜質(zhì)，起到凈化水質(zhì)、保護(hù)水泵的作用。大中型雨水及合流泵站的格柵寬度大，為了提高清污效果，要將格柵分成窄跨，采用多臺(tái)固定式清污機(jī)。柵條斷面應(yīng)根據(jù)跨度、格柵前后水位差和攔污量計(jì)算決定。柵條寬度宜采用15mm，柵條強(qiáng)度一定要滿足埋深較大的泵站強(qiáng)度要求。格柵井的埋深在7.5～12m范圍內(nèi)，最好采用反撈式格柵除污機(jī)，齒耙由后向前運(yùn)行，撈渣徹底，當(dāng)?shù)撞砍练e物（泥砂、碎石）較多時(shí)，不會(huì)堵耙，避免造成事故。

4.3泵的選型

選泵首先要要根據(jù)泵站的性質(zhì)、設(shè)計(jì)水量，根據(jù)水泵的數(shù)量（中小型泵站一般不超過4臺(tái)，大型泵站不超過8臺(tái)）來確定單臺(tái)水泵的設(shè)計(jì)水量，根據(jù)對(duì)泵站進(jìn)出水的水位分析和管道水頭損失決定水泵的設(shè)計(jì)揚(yáng)程，使在最高和最低揚(yáng)程之間運(yùn)行時(shí)，處于高效率區(qū)的范圍。而且無論在單臺(tái)運(yùn)行還是多臺(tái)組合運(yùn)行時(shí)都有較高的運(yùn)行和穩(wěn)定可靠的運(yùn)行狀態(tài)。在泵的特征參數(shù)選定后，泵型應(yīng)根據(jù)水質(zhì)、水量和提升高度來確定，要采用高效率、低能耗，易于檢修和耐用的水泵。排水泵站常選用軸流泵、混流泵、離心泵和潛水泵。由于雨水泵站的特點(diǎn)是流量大，揚(yáng)程小，因此常用軸流泵。

采用立式軸流泵，是比較合適的，立式軸流泵不僅建筑面積小，而且使用管理方便。直聯(lián)式污水泵的特點(diǎn)有大通道葉輪，具有抗塞能力強(qiáng)、效率高；采用直聯(lián)式結(jié)構(gòu)，泵的結(jié)構(gòu)緊，體積小、安裝高度低，具有更好的運(yùn)行平衡性，機(jī)械傳動(dòng)損失更小，運(yùn)行平穩(wěn)；泵的軸封采用雙道機(jī)械密封串聯(lián)安裝，密封可靠性高，軸材質(zhì)采用不銹鋼，可保證在泵的整個(gè)服務(wù)時(shí)間內(nèi)無需更換。采用立式結(jié)構(gòu)，后開門，不必拆下泵體就能對(duì)泵進(jìn)行檢修，使泵的維修變得十分方便。

5集水池水位的確定

最高水位，一般指泵站在正常運(yùn)行情況下，進(jìn)水達(dá)到設(shè)計(jì)流量時(shí)的集水池水位。根據(jù)《給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》(第5冊(cè))中對(duì)于雨水泵站最高水位和最低水位的定義:最高水位是指雨水按進(jìn)水干管滿管流的水位，因而最高設(shè)計(jì)水位應(yīng)與進(jìn)水管管頂相平，《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBfT 50014-2006)指出，我國(guó)的雨水泵站運(yùn)行時(shí)，部分受壓情況較多，因此設(shè)計(jì)最高水位可高于進(jìn)水管管頂，但不得使管道上游地面冒水。最低水位是指一般雨水按相當(dāng)于最小一臺(tái)水泵流量時(shí)進(jìn)水干管充滿度的水位。

6泵站運(yùn)行

雨水泵站控制系統(tǒng)利用PLC的邏輯控制功能，提供設(shè)備的自動(dòng)控制及關(guān)聯(lián)設(shè)備的聯(lián)動(dòng)、聯(lián)鎖控制。泵站控制系統(tǒng)有自動(dòng)和手動(dòng)兩種運(yùn)行模式。在自動(dòng)運(yùn)行模式下，泵站控制系統(tǒng)根據(jù)液位和泵組狀態(tài)等參數(shù)自動(dòng)啟動(dòng)適當(dāng)數(shù)量的泵組，根據(jù)格柵前后液位差自動(dòng)啟動(dòng)格柵機(jī)及輸送機(jī)，隨時(shí)檢測(cè)和處理各泵組及機(jī)械電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況，在故障或事故發(fā)生時(shí)發(fā)出報(bào)警。在手動(dòng)運(yùn)行模式下，檢修、調(diào)試人員可通過泵站控制柜的操作面板，手動(dòng)操作工藝設(shè)備。

(1)水泵的運(yùn)行以水位的高低選擇水泵的開停臺(tái)數(shù)。水泵開車為閉閘啟動(dòng)，要逐臺(tái)開啟，逐臺(tái)關(guān)閉。當(dāng)發(fā)生超高或超低水位時(shí)，PLC則發(fā)出報(bào)警信號(hào)，自動(dòng)調(diào)整進(jìn)水閘門的開啟高度和關(guān)閉運(yùn)行水泵。

(2)移動(dòng)式格柵清污機(jī)的控制方式有兩種:一是平時(shí)定時(shí)開停;二是根據(jù)格柵前后的液位差值來控制格柵清污機(jī)的運(yùn)行，探頭分別安裝于格柵前后，檢測(cè)格柵前后的液位差，當(dāng)達(dá)到一定水位值時(shí)，開啟格柵清污機(jī)。

7結(jié)語

近年來，各個(gè)城市“洪災(zāi)”嚴(yán)重，時(shí)常在各種媒體上看到城市處于洪澇災(zāi)害中，雨水泵站的建設(shè)是刻不容緩的事情，其設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量直接關(guān)系著雨水泵站使用功能的發(fā)揮，關(guān)系著城市人民生活和財(cái)產(chǎn)的安全，所以在設(shè)計(jì)實(shí)施時(shí)需要層層把關(guān)，控制好各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量，從而將雨水泵站打造成一項(xiàng)民心工程，為城市的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

篇（2）

市勞動(dòng)保障局制定了七項(xiàng)措施，全力推進(jìn)基層勞動(dòng)保障平臺(tái)規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。

1、建立組織，加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)。成立全市推進(jìn)街道（鄉(xiāng)鎮(zhèn)）、社區(qū)基層勞動(dòng)保障平臺(tái)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)試點(diǎn)工作領(lǐng)導(dǎo)小組，以局主要領(lǐng)導(dǎo)為組長(zhǎng)、分管領(lǐng)導(dǎo)和京口、潤(rùn)州、鎮(zhèn)江新區(qū)三區(qū)勞動(dòng)保障局局長(zhǎng)為副組長(zhǎng)。

2、召開會(huì)議，征求意見。一是召開由京口、潤(rùn)州和鎮(zhèn)江新區(qū)勞動(dòng)保障局分管局長(zhǎng)、就業(yè)中心主任和試點(diǎn)街道（鄉(xiāng)鎮(zhèn)）分管領(lǐng)導(dǎo)、勞動(dòng)保障所所長(zhǎng)參加的座談會(huì)，征求試點(diǎn)意見。二是召開局有關(guān)處室、單位會(huì)議，征求有關(guān)部門延伸勞動(dòng)保障辦事項(xiàng)目，并由各職能部門對(duì)延伸辦事項(xiàng)目，制定具體實(shí)施方案，明確工作內(nèi)容、工作標(biāo)準(zhǔn)、操作程序、考核標(biāo)準(zhǔn)、激勵(lì)措施、資金來源和撥付方式等。三是召開基層勞動(dòng)保障平臺(tái)規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)試點(diǎn)工作領(lǐng)導(dǎo)小組工作會(huì)議，對(duì)下一步基層平臺(tái)規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)試點(diǎn)工作進(jìn)行動(dòng)員部署。

3、制定標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一建設(shè)。一是制定統(tǒng)一規(guī)范的服務(wù)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，制訂基層平臺(tái)業(yè)務(wù)工作操作手冊(cè)。同時(shí)，進(jìn)一步修改、完善星級(jí)勞動(dòng)保障服務(wù)所評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。二是強(qiáng)化硬件建設(shè)，督促試點(diǎn)單位在場(chǎng)地、設(shè)備等方面加大投入，并爭(zhēng)取市財(cái)政和有關(guān)處室、單位根據(jù)延伸下移項(xiàng)目給予一定經(jīng)費(fèi)補(bǔ)貼。三是在目前所有街道和部分社區(qū)實(shí)現(xiàn)就業(yè)信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，逐步將“金保工程”信息系統(tǒng)全面延伸到街道和所有社區(qū)。

4、增配人員，明確分工。根據(jù)目前街道（鄉(xiāng)鎮(zhèn)）、社區(qū)人員配備情況，結(jié)合勞動(dòng)保障功能全覆蓋要求，街道（鄉(xiāng)鎮(zhèn)）勞動(dòng)保障所配備4-5人，社區(qū)勞動(dòng)保障配備3名工作人員，增配人員逐步招聘到位。街道增配人員統(tǒng)一面向社會(huì)公開招聘，人員待遇工資參照社區(qū)居委會(huì)副主任工資水平，社會(huì)保險(xiǎn)繳納標(biāo)準(zhǔn)參照公益性崗位，所需經(jīng)費(fèi)由市財(cái)政安排。鄉(xiāng)鎮(zhèn)增配人員由各轄市、區(qū)自行招聘。增配人員為網(wǎng)格化管理專職勞動(dòng)保障協(xié)理員，實(shí)行統(tǒng)一分工，主要從事社保擴(kuò)面、勞動(dòng)監(jiān)察和維權(quán)等工作。

5、強(qiáng)化培訓(xùn)，提升素質(zhì)。加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有街道、社區(qū)平臺(tái)工作人員和新增專職勞動(dòng)保障協(xié)理員業(yè)務(wù)知識(shí)培訓(xùn)；根據(jù)基層勞動(dòng)保障平臺(tái)功能全覆蓋要求，對(duì)基層勞動(dòng)保障平臺(tái)工作人員開展新增延伸項(xiàng)目業(yè)務(wù)知識(shí)培訓(xùn)。同時(shí)，對(duì)基層勞動(dòng)保障平臺(tái)工作人員進(jìn)行統(tǒng)一計(jì)算機(jī)操作培訓(xùn)。

篇（3）

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電網(wǎng)改造的進(jìn)程也在加快。在電網(wǎng)改造建設(shè)過程中,變電站的建設(shè)數(shù)量呈現(xiàn)不斷上升的趨勢(shì)。為了節(jié)省用地、減少建筑面積、控制工程造價(jià)和與城建規(guī)劃相協(xié)調(diào)，許多變電站都設(shè)計(jì)為綜合自動(dòng)化無人值班的變電站，采用全戶內(nèi)或半戶內(nèi)布置方案。在此種情況下，消防系統(tǒng)的正常運(yùn)行對(duì)于變電站的安全生產(chǎn)顯得更為重要。本文著重介紹變電站的各種消防技術(shù)措施及其工作原理和相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法。

關(guān)鍵詞：變電站消防系統(tǒng)、水噴霧滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

Abstract:With the development of national economy, the power grids oftheprocess is also accelerating. In the process of construction of power grids, the number of substation construction is showing a growing trend. To save space, reduce the building area, and control project cost , many substations are designed for unattended substation integrated automation, full indoor or semi indoor layout. In such cases, the normal operation of the fire protection system for substation safety in production is more important. This paper introduces a variety of technical measures and its working principle and the corresponding design method.

Keywords: substation fire protection system, water spray extinguishing systems, gas fire extinguishing system, automatic fire alarm system

變電站消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可分為：總平面布置及建筑防火、消防滅火設(shè)備系統(tǒng)、通風(fēng)空調(diào)防排煙、消防電氣、電纜敷設(shè)及防火阻燃等幾部分內(nèi)容，以下對(duì)各個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則一一作簡(jiǎn)略介紹。

一、總平面布置及建筑防火

變電站總平面布置消防設(shè)計(jì)主要依據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016及《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50229。

變電站內(nèi)火災(zāi)危險(xiǎn)性為丙類且建筑面積超過3000m3的生產(chǎn)建筑周圍宜設(shè)置環(huán)形消防通道。主變壓器場(chǎng)地、高壓電抗器場(chǎng)地周圍應(yīng)設(shè)置環(huán)形消防通道，當(dāng)設(shè)置環(huán)形消防車道有困難時(shí)，可沿長(zhǎng)邊設(shè)置盡端式消防車道，并應(yīng)設(shè)置丁字形回車道或回車場(chǎng)。消防車道的寬度不應(yīng)小于4m，轉(zhuǎn)彎半徑不宜小于9m，道路上架空障礙物凈高不應(yīng)小于4m，可以滿足消防車通道、運(yùn)行、檢修、安裝等要求。以確保消防通道暢通無阻,在每一建(構(gòu))筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí),消防車可直達(dá)出事地點(diǎn)。

變電站內(nèi)的建(構(gòu))筑物與變電站外的民用建(構(gòu))筑物，變電站內(nèi)各建(構(gòu))筑物及設(shè)備間防火間距必須嚴(yán)格遵循《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016及《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50229的規(guī)定,以防止某一部位發(fā)生火災(zāi)后殃及相鄰部位的建(構(gòu))筑物,從而阻止火勢(shì)漫燃至全站。

二、滅火系統(tǒng)

變電站內(nèi)的滅火系統(tǒng)有消火栓滅火系統(tǒng)、水噴霧與細(xì)水霧滅火系統(tǒng)、泡沫滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、干粉滅火系統(tǒng)等多種形式。

1.消火栓滅火系統(tǒng)

變電站消火栓滅火系統(tǒng)主要用于保護(hù)綜合樓、配電裝置樓等。消火栓滅火系統(tǒng)的滅火機(jī)里主要是冷卻：將可燃物冷卻到燃點(diǎn)以下，燃燒反應(yīng)終止。用水撲滅固體物質(zhì)的火災(zāi)時(shí)，水吸收大量熱量，使燃燒物的溫度迅速降低，火焰熄滅。變電站消火栓滅火系統(tǒng)室內(nèi)外消火栓用水量是依據(jù)《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50229和建筑物耐火等級(jí)、火災(zāi)危險(xiǎn)性類別、建筑物體積、建筑物高度、建筑物層數(shù)等選取相應(yīng)的設(shè)計(jì)用水量。由于相當(dāng)一部分變電站地處偏僻鄉(xiāng)郊或山區(qū)，市政供水不能到達(dá)或距離較遠(yuǎn)，多采用深井取水以滿足變電站生活和消防用水。故變電站室內(nèi)外消火栓滅火系統(tǒng)給水方式多采用設(shè)置消防貯水池、消防水泵和穩(wěn)壓設(shè)施等組成的統(tǒng)一臨時(shí)高壓消火栓給水系統(tǒng)。

2.水噴霧與細(xì)水霧滅火系統(tǒng)

變電站水噴霧與細(xì)水霧滅火系統(tǒng)主要用于保護(hù)油浸變壓器、高壓電抗器、電容器、電纜隧道、電纜夾層等。其滅火機(jī)理主要是通過高壓產(chǎn)生細(xì)小的水霧滴直接噴射到正在燃燒的物質(zhì)表面產(chǎn)生表面冷卻、窒息、乳化、稀釋等作用。從水霧噴頭噴出的霧狀水滴，粒徑細(xì)小，表面積很大，遇火后迅速汽化，帶走大量的熱量，使燃燒表面溫度迅速降到燃點(diǎn)以下，使燃燒體達(dá)到冷卻目的；當(dāng)霧狀水噴射到燃燒區(qū)遇熱汽化后，形成比原體積大1700倍的水蒸汽，包圍和覆蓋在火焰周圍，因燃燒體周圍的氧濃度降低，使燃燒因缺氧而熄滅；對(duì)于不溶于水的可燃液體，霧狀水沖擊到液體表面并與其混合，形成不燃性的乳狀液體層，從而使燃燒中斷；對(duì)于水溶性液體火災(zāi)，由于霧狀水能與水溶性液體很好溶合，使可燃燒性濃度降低，降低燃燒速度而熄滅。水噴霧與細(xì)水霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)噴霧強(qiáng)度以及持續(xù)噴霧時(shí)間依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50219和相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)規(guī)定選取相應(yīng)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。由于水噴霧滅火系統(tǒng)保護(hù)設(shè)備都是高壓帶電設(shè)備，所以噴頭與帶電設(shè)備的最小距離應(yīng)根據(jù)帶電設(shè)備額定電壓等級(jí)選取相應(yīng)的最小布置距離。油浸變壓器的保護(hù)面積除應(yīng)按扣除底面面積以外的變壓器外表面面積確定外，尚應(yīng)包括油枕、冷卻器的外表面面積和集油坑的投影面積。以下為某110kV變電站主變壓器細(xì)水霧滅火系統(tǒng)，如圖1所示。

3. “SP”合成型泡沫噴霧滅火系統(tǒng)

合成型泡沫噴霧滅火系統(tǒng)是采用合成泡沫滅火劑，通過氣壓式噴霧達(dá)到滅火的目的。該系統(tǒng)作用原理是結(jié)合水霧滅火和泡沫滅火的特點(diǎn)，借助水霧和泡沫的冷卻、窒息、乳化和隔離等綜合作用來達(dá)到迅速滅火的目的，具有良好的滅火效果，且不易復(fù)燃。系統(tǒng)的啟動(dòng)方式是采用儲(chǔ)存在鋼瓶?jī)?nèi)的氮?dú)庾鳛閯?dòng)力源，直接驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)液罐內(nèi)的滅火劑混合液，經(jīng)管道和水霧噴頭噴出。故不需設(shè)置龐大的消防水池，同時(shí)由于滅火劑以高壓氮?dú)庾鲃?dòng)力源，也不需設(shè)消防水泵等裝置。整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布置緊湊，控制容易，維護(hù)方便。對(duì)戶外獨(dú)立變電站的油浸變壓器特別是缺水或寒冷地區(qū)的變壓器，可采用“SP”合成型泡沫噴霧滅火系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的水噴霧滅火系統(tǒng)?！癝P”合成型泡沫噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)噴霧強(qiáng)度以及持續(xù)噴霧時(shí)間依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《泡沫滅火系統(tǒng)規(guī)范》GB50151和相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)規(guī)定選取相應(yīng)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。油浸變壓器的保護(hù)面積是按保護(hù)對(duì)象的水平投影面積且四周外延1米計(jì)算,與水噴霧滅火系統(tǒng)計(jì)算保護(hù)面積有所不同。以下為某220kV變電站主變壓器“SP”合成型泡沫噴霧滅火系統(tǒng)，如圖2所示。

4. 排油注氮滅火系統(tǒng)

排油注氮滅火系統(tǒng)的滅火機(jī)理是：當(dāng)變壓器因內(nèi)部故障發(fā)生火災(zāi)，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)同時(shí)接到火災(zāi)探測(cè)器和瓦斯繼電器動(dòng)作信號(hào)后，立即打開快速排油閥，降低變壓器油箱油位，減輕油箱本體油壓，防止變壓器爆炸；同時(shí)關(guān)閉控流閥，切斷油枕向本體供油。經(jīng)數(shù)秒延時(shí)，氮?dú)鈴淖儔浩鞯撞砍淙氡倔w，并充分?jǐn)嚢?，使油溫降至燃點(diǎn)以下而迅速滅火。全部充氮時(shí)間在十分鐘以上，可使變壓器油充分冷卻，防止復(fù)燃。整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行維護(hù)方便。

5.氣體滅火系統(tǒng)

隨著鹵代烷滅火劑在內(nèi)的氯氟烴類物質(zhì)在大氣中的排放，導(dǎo)致對(duì)地球大氣臭氧層的破壞，危害人類的生存環(huán)境。變電站氣體滅火系統(tǒng)已多采用七氟丙烷氣體（HFC-227ea）滅火系統(tǒng)、混合惰性氣體（IG-541）滅火系統(tǒng)、二氧化碳滅火系統(tǒng)等潔凈氣體滅火系統(tǒng)。其滅火機(jī)里有冷卻、窒息、隔離和化學(xué)抑制等。變電站氣體滅火系統(tǒng)多用于封閉空間的油浸變壓器室、高壓電容器室、高壓電抗器室等的保護(hù)。氣體滅火系統(tǒng)主要依據(jù)防護(hù)區(qū)凈容積和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50370選取滅火設(shè)計(jì)濃度等以設(shè)計(jì)計(jì)算。以下為某110kV變電站電容器室七氟丙烷滅火系統(tǒng)，如圖3所示。

6.建筑滅火消防器材

變電站各室外場(chǎng)地和室內(nèi)各設(shè)備間按《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50140和《電力設(shè)備典型消防規(guī)程》DL5027設(shè)置推車式和手提式干粉滅火器、消防砂池、消防斧、消防鏟、消防鉛桶、活動(dòng)式噴霧水槍等建筑滅火消防器材。

三、通風(fēng)、空調(diào)及防排煙

變電站建筑通風(fēng)、排煙應(yīng)盡量采用開窗自然通風(fēng)和自然排煙方式。不具備自然排煙條件的配電裝置室及地下變電站則應(yīng)設(shè)置機(jī)械排煙設(shè)施。變電站通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)與消防系統(tǒng)聯(lián)鎖，配合消防系統(tǒng)進(jìn)行防火隔斷和排煙。火災(zāi)時(shí)，應(yīng)按火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)定的程序聯(lián)鎖自動(dòng)關(guān)閉通風(fēng)和空調(diào)電源。

變電站GIS室內(nèi)的六氟化硫氣體和氣體滅火防護(hù)區(qū)域放出的潔凈氣體均為比空氣重的氣體，故應(yīng)設(shè)置機(jī)械排風(fēng)裝置，排風(fēng)口宜設(shè)置在防護(hù)區(qū)的下部并應(yīng)直通室外。

四、消防電氣

1.消防供電

消防控制室、消防水泵、防煙排煙設(shè)施、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、滅火系統(tǒng)、疏散應(yīng)急照明和電動(dòng)的防火門、窗、卷簾、閥門等消防用電，應(yīng)按現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50116和《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.火災(zāi)應(yīng)急照明及疏散標(biāo)志

變電站主控制室、通信室、配電裝置室、繼電器室、變壓器室、電容器室、電抗器室、消防水泵房、建筑疏散通道和樓梯間等場(chǎng)所，設(shè)置火災(zāi)事故應(yīng)急照明以及發(fā)光疏散指示標(biāo)志。

3.火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

變電站應(yīng)根據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50116和《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50229的要求，設(shè)置火災(zāi)報(bào)警及控制系統(tǒng)。火災(zāi)報(bào)警控制器的容量、性能要求以及相應(yīng)接口均應(yīng)按照遠(yuǎn)期規(guī)?？紤]，火災(zāi)探測(cè)報(bào)警區(qū)域包括主控樓及主變壓器等。根據(jù)安裝部位的不同，采用不同類型和原理的探測(cè)器?；馂?zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)由感煙、感溫探頭、感溫電纜、手動(dòng)報(bào)警盒、警鈴、火災(zāi)報(bào)警控制器等組成。

火災(zāi)報(bào)警控制器應(yīng)設(shè)在變電站的主控室內(nèi)，以便于集中控制和管理火災(zāi)報(bào)警信息，并可通過通信接口將信息送至變電站的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，一旦火災(zāi)發(fā)生，工作站操作員可即時(shí)推出相應(yīng)的報(bào)警畫面，供運(yùn)行人員監(jiān)視。

五、電纜敷設(shè)及防火阻燃

為了防止電纜火災(zāi)事故，電纜從室外進(jìn)入室內(nèi)的入口處、電纜豎井的出入口處、電纜接頭處、主控制室與電纜夾層之間以及長(zhǎng)度超過100米的電纜溝或電纜隧道，均應(yīng)采取防止電纜火災(zāi)蔓延的阻燃或分隔措施，并應(yīng)根據(jù)變電站的規(guī)模及重要性采取一種或數(shù)種的防火阻燃措施。

總之，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，消防標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步提高。同時(shí)各種新型滅火系統(tǒng)在變電站消防上的廣泛應(yīng)用，必將帶來良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB50016-2006中國(guó)計(jì)劃出版社 2006年

[2] 火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB50229-2006中國(guó)計(jì)劃出版社 2007年

[3] 水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50219-95中國(guó)計(jì)劃出版社 1995年

[4] 氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50370-2005中國(guó)計(jì)劃出版社 2006年

[5] 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50116-98中國(guó)計(jì)劃出版社1999年

[6] 建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50140-2005 中國(guó)計(jì)劃出版社 2005年

篇（4）

1、引言

為使變電站投產(chǎn)后能夠安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，同時(shí)為保證勞動(dòng)者在生產(chǎn)過程中的健康與安全，關(guān)于勞動(dòng)安全和工業(yè)衛(wèi)生的設(shè)計(jì)，將結(jié)合變電站的生產(chǎn)工藝及特點(diǎn)，并盡可能將危害勞動(dòng)者身體健康與安全的各種因素控制到最小或最低程度，為減少事故，針對(duì)其危害及危險(xiǎn)因素，采取各種技術(shù)和防范措施，以期有效改善職工的生產(chǎn)勞動(dòng)條件，保護(hù)職工的健康與安全。

2、變電站危險(xiǎn)、有害因素分析

針對(duì)某典型的66kV戶外式變電站進(jìn)行分析，該變電站66kV設(shè)備及主變壓器布置于戶外，其它設(shè)備布置于戶內(nèi)。參照《企業(yè)職工傷亡事故分類》（GB6441-1986），本項(xiàng)目運(yùn)行過程中的主要危險(xiǎn)、有害因素，涉及人身傷害的主要為觸電傷害，電纜火災(zāi)，變壓器火災(zāi)、爆炸傷害等，另外還有機(jī)械傷害、高處墜落等，存在的設(shè)備事故有因一次、二次設(shè)備原因引起的開關(guān)誤動(dòng)、拒動(dòng)而導(dǎo)致的停電事故以及外絕緣降低導(dǎo)致的污閃等。

3、安全設(shè)施設(shè)計(jì)中采取的主要防護(hù)技術(shù)措施

3.1防高壓觸電及電氣傷害

合理安排變電站布局，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備間防火凈距，以及廠區(qū)架空設(shè)備的對(duì)地安全距離。選擇具有“五防”功能的高壓配電裝置。屋內(nèi)配電裝置的隔離開關(guān)與相應(yīng)的斷路器和接地刀閘之間應(yīng)設(shè)置閉鎖裝置。低壓配電中，照明燈及插座均設(shè)PE線，插座配電采用漏電斷路器，做好接地及等電位連接。

3.2防自然環(huán)境災(zāi)害：雷擊、地震、風(fēng)災(zāi)

防直擊雷保護(hù)的措施，戶外開關(guān)場(chǎng)設(shè)置4根23m獨(dú)立接閃桿組成聯(lián)合防雷系統(tǒng)。變電站屋面設(shè)接閃帶。 防雷電流侵入的措施，每段6kV母線均裝設(shè)一組避雷器；66kV每條進(jìn)出線終端塔裝設(shè)避雷器；6kV每條出線起始桿裝設(shè)避雷器。交流屏、綜合保護(hù)單元均設(shè)電涌保護(hù)器。

變電站所有設(shè)備金屬構(gòu)架、支架、基礎(chǔ)槽鋼、電纜鋼鎧、保護(hù)鋼管等正常非帶電金屬部分均做可靠接地。各種接地裝置連接在一起，接地電阻R≤1Ω。獨(dú)立接閃桿接地電阻R≤10Ω。

抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震區(qū)速度值為0.1g。設(shè)計(jì)地震分組為第一組。基本風(fēng)壓按照0.60kN/m2。

3.3防充油設(shè)備火災(zāi)、爆炸

主要充油設(shè)備為變壓器，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備防火凈距，設(shè)置總事故油池，并定期回收。

3.4防電纜火災(zāi)

①堅(jiān)持定期試驗(yàn)，缺陷及時(shí)處理。

②電力和控制電纜不混放。

③電纜溝不進(jìn)水、進(jìn)汽。

④分段阻燃措施完善。

⑤電纜孔洞必須嚴(yán)密封堵，穿墻兩側(cè)應(yīng)刷耐火涂料。

3.5防中毒或窒息

變壓器設(shè)測(cè)溫裝置，溫度高跳閘報(bào)警，防止受熱的影響，變壓器油分解出廢氣引起中毒。

3.6防電磁污染及噪聲污染

除選擇的電氣產(chǎn)品的電磁及噪聲滿足生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)外，保證建構(gòu)筑物、電氣設(shè)備之間滿足安全距離要求，主控制室等工作人員工作場(chǎng)所的位置選擇應(yīng)綜合考慮，便于巡視屋外主要設(shè)備、節(jié)省控制電纜、噪聲干擾小和較好朝向等因素。

3.7防止配電裝置的危險(xiǎn)、有害因素

配電裝置的隔離開關(guān)與相應(yīng)的斷路器和接地刀閘之間應(yīng)設(shè)置閉鎖裝置。導(dǎo)體和電器的各項(xiàng)校驗(yàn)應(yīng)符合規(guī)范要求。導(dǎo)體和導(dǎo)體、導(dǎo)體和電器的連接處，應(yīng)有可靠的連接接頭，不同金屬的導(dǎo)體連接時(shí)，根據(jù)環(huán)境條件應(yīng)采取裝設(shè)過渡接頭等措施。屋外配電裝置架構(gòu)的載荷條件，應(yīng)考慮運(yùn)行、安裝、檢修、地震情況時(shí)的四種荷載組合。遠(yuǎn)動(dòng)和通信設(shè)備設(shè)有可靠的事故備用電源，其容量應(yīng)滿足電源中斷1小時(shí)的使用要求。

3.8防污閃事故

戶外設(shè)備如斷路器、隔離開關(guān)、互感器、避雷器、絕緣子等均選用防污型。

3.9 防火的安全措施

3.9.1火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

為確保安全生產(chǎn)和人身安全，嚴(yán)格按照《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50116-1998）規(guī)范要求，變電站內(nèi)安裝一套火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。感溫探測(cè)器、感煙探測(cè)器安裝在控制室、電容器室及高壓配電室的屋頂，采用吸頂式安裝；手動(dòng)報(bào)警按鈕設(shè)置在進(jìn)出口適當(dāng)?shù)奈恢?；火?zāi)報(bào)警控制器安裝在控制室內(nèi)，采用壁掛式安裝并預(yù)留RS485接口，將報(bào)警數(shù)據(jù)通過Modbus-RTU協(xié)議上傳至變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。

3.9.2 建筑物的防火設(shè)計(jì)

建筑物耐火等級(jí)的規(guī)定應(yīng)嚴(yán)格按照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2006）確定。建筑內(nèi)設(shè)滅火器及避雷設(shè)施；高壓配電室與相鄰房間之間設(shè)置防火墻，房間門除特殊注明外均為防火門，所有防火門均朝疏散方向開啟且遵循由高壓側(cè)開向低壓側(cè)的原則，滿足防火疏散要求。

3.9.3 消防設(shè)施

①消防原則

設(shè)計(jì)嚴(yán)格執(zhí)行我國(guó)現(xiàn)行的有關(guān)消防設(shè)計(jì)規(guī)范，貫徹“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的消防方針，并充分考慮天然氣火災(zāi)特點(diǎn)，做到方便使用，安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理。

②消防對(duì)象

消防對(duì)象主要為：主控室、高壓配電室、電容器室、戶外開關(guān)場(chǎng)、變壓器。

③消防方式及器材配備

根據(jù)《35kV～110kV變電站設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50059-2011）本工程可不設(shè)消防給水系統(tǒng)，采用滅火器滅火。根據(jù)《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50140-2005）和消防對(duì)象的火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)和火災(zāi)類型，配置不同規(guī)格和數(shù)量的滅火器。

3.9.4 應(yīng)急電源

主控制室和高壓配電室除設(shè)正常照明外還設(shè)有事故照明，事故照明電源引自直流系統(tǒng)（選用鉛酸免維護(hù)電池，200Ah）逆變裝置（3kVA）。

4、結(jié)論

總之，隨著變電站設(shè)計(jì)的規(guī)范化，不僅要使變電站的設(shè)計(jì)符合國(guó)家的有關(guān)政策、法律法規(guī)，更要達(dá)到安全可靠、滿足勞動(dòng)安全和工業(yè)衛(wèi)生工程的要求，為變電站創(chuàng)造了一個(gè)良好的文明生產(chǎn)條件。因此，變電站可能存在的危險(xiǎn)有害因素分析，并應(yīng)采取有效措施對(duì)于以上問題采取安全防護(hù)措施，成為變電站設(shè)計(jì)中不可或缺的一部分，并將在以后工作中逐步完善。

參考文獻(xiàn)：

水利電力部西北電力設(shè)計(jì)院. 電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè) 電氣一次部分[M]. 北京：水利電力出版社，1989

中國(guó)電力企業(yè). GB50059-2011 35kV～110kV變電站設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2011

篇（5）

1. 前言

由于水電機(jī)組規(guī)模日益擴(kuò)大，機(jī)組運(yùn)行產(chǎn)生的激勵(lì)荷載也較大，水電站廠房作為機(jī)組的支承結(jié)構(gòu)，勢(shì)必會(huì)受其影響而產(chǎn)生振動(dòng)，特別是大型混流式水輪機(jī)的水力共振，這種共振不僅對(duì)自身機(jī)組穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，還使廠房產(chǎn)生整體或者局部的振動(dòng)，并可對(duì)人體產(chǎn)生巨大的影響。因此，水電站廠房在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮到機(jī)組振動(dòng)問題，采取有效措施對(duì)抗機(jī)組振動(dòng)，使廠房受到機(jī)組振動(dòng)影響降到最低。

2.水電站廠房結(jié)構(gòu)概況分析

水電站廠房是水電站中裝設(shè)了水輪發(fā)電機(jī)、水輪機(jī)以及各類輔助設(shè)備的建筑物，又是運(yùn)行人員進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)的場(chǎng)所，是各種型式水電站中必不可少的建筑物，水輪發(fā)電機(jī)以及水輪機(jī)的運(yùn)行工作就是在水電站廠房中進(jìn)行的。水電站廠房形式和布置等都不一樣，按其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和布置特點(diǎn)來看，其可分為壩內(nèi)式、地下式、壩后廠房頂溢流式以及地面式等形式，壩內(nèi)式通常設(shè)計(jì)于壩體空腔內(nèi)，地下式大部分均設(shè)計(jì)于地下洞室內(nèi)，壩后廠房頂溢流式位于溢流壩壩趾，地面式廠房中，從其位置布置特點(diǎn)來看又分為河床式廠房、岸邊式廠房以及壩后式廠房，地下式廠房有時(shí)有些會(huì)露出地而，但大部分均設(shè)計(jì)于地下洞室中。雖然水電站廠房形式不一、規(guī)模大小也各不相同，然而從它生產(chǎn)以及輸送電能的角度來看，水電站廠房樞紐建筑物又可分為四部分，即主廠房、副廠房、主變壓器場(chǎng)和高壓開關(guān)站。主廠房是水電站廠房樞紐的主要部分，發(fā)電機(jī)以及輔助設(shè)備均安裝于主廠房?jī)?nèi)，主廠房在高度上又分為數(shù)層，最高層安裝有發(fā)電機(jī)，最下層是蝸殼層，中間一層安裝水輪機(jī)，人們習(xí)慣將最高層稱為上部結(jié)構(gòu)，中間和最底層稱為下部結(jié)構(gòu)即支承結(jié)構(gòu)，水輪機(jī)組荷載直接作用于此結(jié)構(gòu)中。副廠房通常是緊挨著主廠房的，它主要是為主廠房服務(wù)而設(shè)的，相關(guān)的電氣設(shè)備、中央控制設(shè)備以及必要的生活設(shè)施等就布設(shè)于副廠房中。

3.水電站廠房結(jié)構(gòu)振動(dòng)研究

3.1振動(dòng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

（1）對(duì)儀器設(shè)備造成影響的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。《水電站廠房設(shè)計(jì)》提出水電站廠房下部結(jié)構(gòu)機(jī)墩的振幅應(yīng)在0.20mm范圍內(nèi)；《動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求基礎(chǔ)頂面允許的振動(dòng)在轉(zhuǎn)速低于500r/min時(shí)，以振動(dòng)線位移0.16mm為控制限制[2]。另外，《動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》還規(guī)定，當(dāng)廠房安裝有不大于10Hz的低頻率器時(shí)，廠房設(shè)計(jì)最好遠(yuǎn)離機(jī)器的共振區(qū)?！陡粽裨O(shè)計(jì)規(guī)范》提出允許振動(dòng)位移4.8μm時(shí)，振動(dòng)速度應(yīng)為0.50mm/s?！抖鄬訌S房樓蓋抗微振設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，允許機(jī)床豎向振動(dòng)為，位移為10μm時(shí)，速度為1·0 mm/s。

（2）對(duì)人體保健的影響。本文主要是對(duì)人體浸在振動(dòng)環(huán)境中的情況對(duì)振動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。《人體全身振動(dòng)暴露的舒適性降低界限和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》指出，振動(dòng)頻率、暴露時(shí)間以及振動(dòng)作用方向都會(huì)影響人體的舒適度，使舒適度有所降低；《水利水電工程勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)范》指出，取振動(dòng)主頻率為10Hz、且暴露時(shí)間8h，人體的疲勞和工作能力在振動(dòng)垂直向加速度0.4m/S2和水平加速度1.12m/s2時(shí)下降到極限；《水力發(fā)電廠機(jī)電技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求發(fā)電站廠房工作區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)噪音為，通信室和中控室最大65 dB-A，發(fā)電機(jī)層工作場(chǎng)所最大80 dB-A；《水利水電工程勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定相關(guān)場(chǎng)所噪音限制值是，機(jī)組段內(nèi)外的中控室分別為60 dB-A和70 dB-A，主機(jī)間各層為80 dB-A。

（3）不同地域不同環(huán)境，水電站廠房等各方面設(shè)計(jì)也不一樣，振動(dòng)限值的提出要充分考慮到受振種類、振動(dòng)頻率等方面的因素，根據(jù)我國(guó)水電站廠房設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，提出以下建議值（表1所示）。

表1 水電站主廠房振動(dòng)控制標(biāo)準(zhǔn)建議值

3.2水電站廠方結(jié)構(gòu)振動(dòng)原因分析

（1）水輪機(jī)組動(dòng)荷載相對(duì)增大。大型水輪機(jī)由于流量大、容易受到干擾的原因，其壓力相對(duì)于中小型機(jī)組要大得多。大型水輪機(jī)組用以承受壓力動(dòng)脈部件的面積越大，其產(chǎn)生的動(dòng)荷載也隨之變大。因此，當(dāng)大型水輪機(jī)組的壓力動(dòng)脈幅值相同時(shí)，其動(dòng)荷載也必然會(huì)變大。

（2）振動(dòng)體固有頻率降低，而共振可能性增大。水輪發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速屬于十低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，其各種激發(fā)力的頻率都比較低。大型水輪機(jī)組振動(dòng)部件的固有頻率也相對(duì)較低，易十被低頻激振力激發(fā)時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生共振，共振體可以是水體也可以使固體。如普遍存在于水電站發(fā)電過程中的引水管路水體共振情況，其可能會(huì)引起個(gè)別發(fā)電機(jī)組在停機(jī)過程中產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)現(xiàn)象。

（3）振動(dòng)體剛度相對(duì)降低。在保持靜應(yīng)力和幾何相似相等的情況下，機(jī)組部件及廠房結(jié)構(gòu)的剛度會(huì)隨著其線性尺寸的增大而減小。所以，可以定性的說，中小型機(jī)組的的支持部件及轉(zhuǎn)輪葉片的剛度要比大型機(jī)組高。在相同的激振荷載下，大型機(jī)組的振動(dòng)相對(duì)于中、小型機(jī)組大很多。此外，還應(yīng)注意到，單純以強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)的目標(biāo)、簡(jiǎn)單的幾何放大，且不采取有效的預(yù)防措施，可能是致使某些大型水力機(jī)組穩(wěn)定性不好的根本原因。

4. 水電站廠房抗振設(shè)計(jì)研究

（1）振動(dòng)傳遞途徑的優(yōu)化。水輪機(jī)組振動(dòng)的傳遞主要是通過兩個(gè)方面進(jìn)行傳遞的，一是通過風(fēng)罩傳到電機(jī)層樓板上，另一種是通過蝸殼頂板上的立柱往上方向傳遞。因此，想要廠房結(jié)構(gòu)的振動(dòng)有所降低，那么首先就要切斷或延長(zhǎng)水輪機(jī)組振動(dòng)的傳遞途徑 。由于廠房剛度、強(qiáng)度以及抗振的需要，大、中型水電站的風(fēng)罩的設(shè)計(jì)要求是，不采用有利于垂直抗振的設(shè)彈性墊層簡(jiǎn)支的連接方式，而應(yīng)使風(fēng)罩整體連接發(fā)電機(jī)層樓板。電機(jī)層樓板下的立柱可以增強(qiáng)樓板的剛度，但在蝸殼頂板上一般要盡量避免布置，因此，對(duì)于立柱的設(shè)置問題要進(jìn)行充分的考慮。對(duì)于水電站廠房的構(gòu)架柱，則應(yīng)將力直接傳到廠房一期混凝土上，同時(shí)不宜設(shè)計(jì)在尾水管的頂板上，最合適的方式是恰好落在尾水管的分流墩上。

（2）鋼蝸殼混凝土澆筑方式的選擇。為提高水輪機(jī)組的基礎(chǔ)剛性，應(yīng)采用“充水保壓”蝸殼混凝澆筑方式進(jìn)行澆筑，我國(guó)三峽水電站就是采用了這一方式。其原理是，鋼蝸殼二期混凝土的建立采用了彈性墊層方案，蝸殼不能有效的嵌固蝸殼中可能存在的水壓脈動(dòng)，如果采用“充水保壓”的澆筑方式，有利于鋼蝸殼與其鋼筋混凝土緊密接合而成為一個(gè)整體，從而使混凝土有效嵌固座環(huán)和蝸殼，提高水輪發(fā)電機(jī)機(jī)組運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性。

（3）廠房結(jié)構(gòu)布置通常水電站廠房的上、下游邊墻適宜采用實(shí)體墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行建造，且應(yīng)和發(fā)電機(jī)層的樓板固結(jié)，現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋應(yīng)用于發(fā)電機(jī)層樓板的建造。對(duì)于根據(jù)相關(guān)參數(shù)計(jì)算得出可能較容易發(fā)生較大振動(dòng)的部位，應(yīng)對(duì)其加大板厚，而后在其板內(nèi)連續(xù)配筋。此外，在發(fā)電機(jī)層樓板上不應(yīng)鑿設(shè)過多的用于通風(fēng)等的孔口，預(yù)防割裂發(fā)電機(jī)層樓板的整體性，如三峽水電站只設(shè)有2個(gè)孔口，其樓梯孔轉(zhuǎn)移設(shè)在副廠房中，這樣的設(shè)計(jì)可以使得發(fā)電機(jī)層樓板整體性增強(qiáng)，且廠房的上、下游邊墻采用的是實(shí)體墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使三峽最大動(dòng)荷載超出平常其他中小型水電站一倍時(shí)，其振幅與中小型水電站相比卻剛剛持平。

5.結(jié)束語

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技的飛速發(fā)展，工廠、企業(yè)以及人民用電的需求量也隨之增大，使得水電站的建設(shè)規(guī)模越來越大，促使了大型水輪發(fā)動(dòng)機(jī)的普遍使用，這就勢(shì)必給廠房造成更大的振動(dòng)問題，為減少振動(dòng)對(duì)人體、儀器設(shè)備以及廠房結(jié)構(gòu)的影響，廠房在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮到振動(dòng)的問題。

【參考文獻(xiàn)】

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一、引言

防空地下室建筑面積之和大于5000平方米時(shí)應(yīng)設(shè)置柴油電站，移動(dòng)柴油電站是戰(zhàn)時(shí)有防護(hù)功能的備用電源，人防柴油電站的通風(fēng)排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理，將直接影響柴油發(fā)電機(jī)房的建設(shè)投資和正常使用。可能因?yàn)樵趹?zhàn)時(shí)主要電源（城市電力系統(tǒng)）遭到破壞時(shí)，才會(huì)啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)電的緣故，有些暖通工程師對(duì)此會(huì)有些疏忽，本文就典型的人防風(fēng)冷式柴油電站淺談一下其通風(fēng)排煙系統(tǒng)合理設(shè)計(jì)的必要性。

二、風(fēng)冷柴油電站的通風(fēng)排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)

柴油發(fā)電機(jī)房（又稱柴油電站）由發(fā)電機(jī)房、電氣控制室、儲(chǔ)油間（油庫(kù)）、水庫(kù)（水冷卻間）、二氧化碳室等組成，是防護(hù)單元內(nèi)有獨(dú)立的進(jìn)風(fēng)、排風(fēng)排煙系統(tǒng)，戰(zhàn)時(shí)可以染毒的房間。它由防毒通道與清潔區(qū)相連。當(dāng)工程處于清潔式、濾毒式、隔絕式狀態(tài)時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)組均應(yīng)能運(yùn)行發(fā)電，電站內(nèi)不存在三種通風(fēng)方式?？刂剖以O(shè)在密閉門以內(nèi)的非染毒區(qū)，與發(fā)電機(jī)房之間設(shè)簡(jiǎn)易的防毒通道，空間極小，通常不做通風(fēng)。

由于水冷式柴油發(fā)電機(jī)房適用于水源豐富、夏季進(jìn)風(fēng)溫度偏高的地區(qū)，而風(fēng)冷與蒸發(fā)式冷卻結(jié)合方式的柴油發(fā)電機(jī)房系統(tǒng)的復(fù)雜性，實(shí)際工程中大都采用風(fēng)冷式柴油電站，這樣合理的通風(fēng)排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)就十分重要了。

首先柴油電站通風(fēng)及溫濕度標(biāo)準(zhǔn)是工程通風(fēng)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。過高的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)會(huì)使技術(shù)措施復(fù)雜，更增加了設(shè)備投資，運(yùn)行費(fèi)用上升，造成不必要的浪費(fèi)；相反過低的標(biāo)準(zhǔn)又會(huì)出現(xiàn)溫度過高，通風(fēng)不良而使柴油放電機(jī)房無法正常工作。根據(jù)《防空地下室設(shè)計(jì)手冊(cè)》（暖通、給水排水、電氣分冊(cè)）在實(shí)際設(shè)計(jì)中人員直接操作的柴油發(fā)電機(jī)房室內(nèi)溫度不宜大于38°C，相對(duì)濕度不應(yīng)大于75%；當(dāng)機(jī)組不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，室內(nèi)溫度不低于5°C。

（一）柴油電站的通風(fēng)

在柴油電站的通風(fēng)設(shè)計(jì)開始前，首先就要與建筑、電氣專業(yè)配合好，合理的確定進(jìn)排風(fēng)井位置，進(jìn)風(fēng)口應(yīng)盡可能開在發(fā)電機(jī)側(cè)，使進(jìn)風(fēng)流經(jīng)發(fā)電機(jī)保證發(fā)電機(jī)的散熱。出地面的排風(fēng)百葉和進(jìn)風(fēng)百葉要確保不短路。根據(jù)《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》3.4.1，3.4.2條柴油機(jī)房的排煙口應(yīng)在室外單獨(dú)設(shè)置；進(jìn)風(fēng)口、排風(fēng)口宜在室外單獨(dú)設(shè)置，平戰(zhàn)兩用的風(fēng)口要防倒塌、防堵塞及防雨防地表水等。室外的進(jìn)風(fēng)口宜設(shè)計(jì)在排風(fēng)口和柴油機(jī)排煙口的上風(fēng)側(cè)。進(jìn)風(fēng)口與排風(fēng)口之間的水平距離不宜小于10m；進(jìn)風(fēng)口與柴油機(jī)排煙口之間的水平距離不宜小于15m，或高差不宜小于6m；若電站平時(shí)也使用還應(yīng)符合環(huán)保要求。然后根據(jù)電氣設(shè)備等資料進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)計(jì)算：

1、柴油電站進(jìn)風(fēng)量、排風(fēng)量

1）柴油機(jī)采用空氣冷卻時(shí)，按消除機(jī)房?jī)?nèi)余熱計(jì)算進(jìn)風(fēng)量：

3）排風(fēng)量為進(jìn)風(fēng)量減去柴油機(jī)燃燒的空氣量：這個(gè)燃燒空氣量可以查看電氣專業(yè)選用的柴油機(jī)型號(hào)資料來計(jì)算：Lr=60nitkVn（m?/h）（n為柴油機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，i為氣缸數(shù)，t為沖程系數(shù)，k為空氣流量系數(shù)，Vn為柴油機(jī)工作容積）?，F(xiàn)在也有些電氣資料上已標(biāo)明了各型號(hào)柴油機(jī)對(duì)應(yīng)的燃燒空氣量；當(dāng)缺少相關(guān)計(jì)算參數(shù)時(shí)，可根據(jù)《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》5.7.3條，按柴油機(jī)額定功率取經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)7m?/（Kwh）來計(jì)算其燃燒的空氣量。

2、余熱量的計(jì)算： （kW）

其中 為柴油機(jī)的散熱量，計(jì)算方法為 ，其中 是柴油機(jī)工作的額定功率（kW），B是柴油機(jī)的耗油率，q是柴油的熱燃燒值， 是柴油機(jī)工作時(shí)的散熱系數(shù)； 為發(fā)電機(jī)工作時(shí)散熱量，計(jì)算方法為 ，其中P是發(fā)電機(jī)的額定輸出功率， 是發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率； 為排煙管道的散熱量，具體的計(jì)算方式為 ，其中 是單位長(zhǎng)度排煙管的散熱量，L是排煙管的長(zhǎng)度。

4、與建筑專業(yè)配合設(shè)置合理的防爆波活門

（二）柴油電站的排煙

柴油電站通風(fēng)排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般是兼用的，平時(shí)通風(fēng)，火災(zāi)時(shí)房間密閉氣體滅火，之后打開通風(fēng)機(jī)排煙排廢氣。由于柴油易燃易爆，根據(jù)《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》6.5.10條柴油電站的通風(fēng)設(shè)備應(yīng)采用防爆型通風(fēng)設(shè)備，進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)均設(shè)70°C自動(dòng)復(fù)位防火閥。由于戰(zhàn)時(shí)的通風(fēng)排煙都要經(jīng)過消波， 通風(fēng)排煙設(shè)備選型要考慮這一部分的壓力損失。

三、設(shè)計(jì)中易疏忽的幾點(diǎn)

柴油電站的送排風(fēng)系統(tǒng)氣流宜下送上排或側(cè)送對(duì)側(cè)排，送排風(fēng)口應(yīng)錯(cuò)開布置以免短路；送風(fēng)系統(tǒng)上應(yīng)設(shè)粗過濾器；柴油發(fā)電機(jī)房與控制室之間應(yīng)設(shè)置不少于一道能排風(fēng)換氣的防毒通道；防毒通道的換氣次數(shù)不應(yīng)小于40次/小時(shí)，控制室內(nèi)超壓值不應(yīng)小于40Pa；柴油機(jī)的排煙管必須保溫，保溫層的外表面溫度不應(yīng)超過60°C，內(nèi)側(cè)應(yīng)設(shè)消聲器；送排風(fēng)風(fēng)管風(fēng)速控制在4～8m/s，以利房間降噪。除此之外，進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口、排煙口內(nèi)側(cè)未設(shè)置鍍鋅鉛絲網(wǎng)，儲(chǔ)油箱上未設(shè)置單獨(dú)的室外呼吸阻火系統(tǒng)也是設(shè)計(jì)中常見的問題。柴油電站的設(shè)備與風(fēng)管等平戰(zhàn)安裝必須符合當(dāng)?shù)厝朔乐鞴懿块T規(guī)定。以上問題在很大程度上影響著柴油發(fā)電機(jī)房的使用安全性，很容易出現(xiàn)事故，給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來巨大的損失，所以要引起足夠的重視。

參考文獻(xiàn)：

[1]《防空地下室設(shè)計(jì)手冊(cè)》（暖通、給水排水、電氣分冊(cè)），中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院出版

[2]《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50038 -2005

[3]國(guó)標(biāo)圖集《防空地下室移動(dòng)柴油電站》07FJ05

[4]《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50736-2012

篇（7）

1. 10 kV單相接地故障產(chǎn)生的危害因素

目前我國(guó)普遍采用電源中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式，主要是提高供電的可靠性。但供電電源中性點(diǎn)不接地，正常運(yùn)行過程中，三相對(duì)地電容電流相對(duì)平衡，對(duì)電壓為向電壓。若發(fā)生單相接地故障時(shí)，其接地以對(duì)電壓為，若未接地其兩相電壓相對(duì)升高為線電壓，研究表明接地故障電流等于未接地兩相對(duì)地電容電流的向量總和。

由于10/0.4 kV變電站高壓開關(guān)柜和變壓器等設(shè)備導(dǎo)電部分外落都需保護(hù)接地。因此，接地故障電容電流從故障點(diǎn)經(jīng)過大地時(shí)線流向電源，l0/0.4 kV變電站接地電阻規(guī)定為4?。單相接地故障電容電流若等于10 A；保護(hù)接地線上的對(duì)地電壓升高40 V；單相接地故障電流如大于l0 A，保護(hù)接地線上的對(duì)地電壓就會(huì)升高。超過安全電會(huì)涉及人身安全問題。由于發(fā)生單相接地故障時(shí)，未接地兩相對(duì)地電壓等于線電壓，升高了倍，時(shí)間過長(zhǎng)就會(huì)對(duì)電氣設(shè)備絕緣產(chǎn)生影響，接地故障電容電流增大還容易引起諧振過電壓，造成更大的危害。

2. 10/0.4 kV變電站接地方式與單相接地故障之間關(guān)系

目前我國(guó)普遍使用10 kV系統(tǒng)的保護(hù)接地與220/380V低壓系統(tǒng)的保護(hù)接地，其分開接地還是共用接地， 目前還沒明確規(guī)定設(shè)計(jì)規(guī)范。假設(shè)l0 kV系統(tǒng)的保護(hù)接地與220/380 V低壓系統(tǒng)的保護(hù)接地若分開單獨(dú)設(shè)置，10 kV系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，變壓器與高壓開關(guān)柜等高壓電氣設(shè)備的保護(hù)接地線電壓會(huì)升高，220/380V低壓系統(tǒng)的保護(hù)接地線上電壓不會(huì)發(fā)生變化。l0 kV系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障造成的人身安全危害就可限制在變電站內(nèi)部的小范圍內(nèi)，不會(huì)對(duì)變電站以外造成危害，缺點(diǎn)：大城市建筑物集中的地方難以實(shí)現(xiàn)該功能。因此，對(duì)電氣設(shè)備絕緣以及諧振過電壓產(chǎn)生的危害存在一定的影響。

但相對(duì)獨(dú)立的變電站，分開設(shè)置10 kV系統(tǒng)與220/380V低系統(tǒng)的保護(hù)接地操作比較容易。若在建筑物內(nèi)10/0.4 kV變電站設(shè)置低壓系統(tǒng)保護(hù)接地相對(duì)沒那么容易。

產(chǎn)生危害比較大的是10kv系統(tǒng)的保護(hù)接地與220/380V低壓系統(tǒng)的接地共用接地，由于發(fā)生單相接地故障時(shí)，整個(gè)低壓系統(tǒng)的保護(hù)地線電壓升高，范圍擴(kuò)大比較快。因此，一定要高度重視產(chǎn)生危害更大。

3.單相接地故障與10/0.4 kV變電站接地保護(hù)設(shè)計(jì)間的關(guān)系

10/0.4 kV變電站的接地設(shè)計(jì)與10 kV系統(tǒng)供電可靠性要求， 以及繼電保護(hù)設(shè)計(jì)都有較大關(guān)系?！独^電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》（GB/T 14285―2006）第4.13.3條都規(guī)定： 相接地電流為10 A及以上時(shí)，保護(hù)裝置動(dòng)作于跳閘； 相接地電流為l0 A以下時(shí)，保護(hù)裝置可動(dòng)作于跳閘或信號(hào)。

相接地故障電流小于l0 A時(shí)，可以只報(bào)警不選擇性跳閘，在有單相接地故障的情況下繼續(xù)運(yùn)行一定時(shí)間。一旦單相接地故障電流或接地電阻發(fā)生變化，就容易對(duì)人身安全造成危害；而一旦出現(xiàn)過電壓，也會(huì)對(duì)沒備造成更大的危害。

單相接地故障電流大于l0 A時(shí)動(dòng)作于跳閘，對(duì)人身與設(shè)備安全造成的危害就可以減小。因此l0/0.4 kV變電站的接地與繼電保護(hù)設(shè)計(jì)方案應(yīng)合理有效。

4. 10/0.4 kV變電站單相接故障危害預(yù)防措施

a.合理減小l0/0.4 kV變電站電源中性點(diǎn)的接地電阻， 可以在一定程度上減小單相接地故障造成的危害。對(duì)于設(shè)置在建筑物內(nèi)部的l0/0.4 kV變電站，10 kV系統(tǒng)與220/380V低壓系統(tǒng)共用接地，接地電阻可以很容易達(dá)到1?。此時(shí)發(fā)生單相接地故障產(chǎn)生的故障電壓就會(huì)降低很多。

b.合理設(shè)計(jì)單相接地保護(hù)，提高單相接地保護(hù)跳閘的靈敏度及可靠性.也是減小單相接地故障危害的一項(xiàng)重要措施。這需要根據(jù)當(dāng)?shù)毓╇姴块T的要求，以及有關(guān)電氣設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行單相接地保護(hù)設(shè)計(jì)。

c.10 kV 供電系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，發(fā)生單相接地故障后故障電流非常大時(shí)必須選擇性跳閘，迅速將故障切除。為了保證單相接地保護(hù)跳閘的可靠性，一些地區(qū)l0 kV供電系統(tǒng)改為電源中性點(diǎn)經(jīng)低電阻接地。發(fā)生單相接地故障后，由接地故障點(diǎn)經(jīng)過大地和電源中性點(diǎn)串聯(lián)電阻，與電源形成回路，單相接地故障電流可以達(dá)到數(shù)百安以上，跳閘的可靠性就可以得到保證。

5. 10/0.4 kV變電站單相接地保護(hù)設(shè)計(jì)

對(duì)于10/0.4 kV變配電站，需要根據(jù)當(dāng)?shù)毓╇姴块T的要求進(jìn)行單相接地保護(hù)的設(shè)計(jì)。供電系統(tǒng) 一級(jí)變電站一般都有單相接地保護(hù)。l0/0.4 kV變配電站規(guī)模比較小時(shí)，可以不設(shè)計(jì)單相接地保護(hù)?；蛑辉O(shè)計(jì)Y/Y/型電壓互感器與接地監(jiān)視裝置，進(jìn)行單相接地報(bào)警。

10/0.4 kV變配電站規(guī)模比較大時(shí). 除設(shè)計(jì)Y/Y/ 型電壓互感器與接地監(jiān)視裝置，進(jìn)行單相接地報(bào)警外，也可以在電源進(jìn)線處安裝零序電流互感器，采用具有小電流接地選線功能的變電站綜合自動(dòng)化電源進(jìn)線保護(hù)裝置，動(dòng)作于報(bào)警。這樣一旦發(fā)乍單相接地故障，就可以檢測(cè)出是否為本變電站發(fā)生單相接地故障。出線問路較多時(shí)，也可在各路出線處安裝零序電流互感器，與Y/Y/型電壓互感器相配合，通過小電流接地選線裝置，或采用具有小電流接地選線功能的變電站綜合自動(dòng)化裝置，實(shí)現(xiàn)單相接地保護(hù)，動(dòng)作于報(bào)警或有選擇性地跳閘。

對(duì)于低電阻接地的10 kV系統(tǒng)，10/0.4 kV變配電站應(yīng)按供電部門要求設(shè)計(jì)單相接地保護(hù)，并按最大不平衡負(fù)荷電流選擇零序電流互感器的變化。安裝零序電流互感器有困難時(shí)，可以采用從三相式電流互感器二次側(cè)中性線采集零序電流的零序電流濾過器方案。

《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.0.1l、4.0.12條規(guī)定，單相接地保護(hù)可利用高壓側(cè)三相式過電流保護(hù)、安裝于低壓側(cè)中性線上的零序電流互感器以及安裝于低壓側(cè)的三相電流互感器三種方式。

篇（8）

中圖分類號(hào)：TD61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2014）04-0051-02

1 變電所所址的選擇

本礦井采用雙回35kV電源供電，兩回35kV電源分別引自不同的區(qū)域變電站。礦井工業(yè)場(chǎng)地建設(shè)一座35/10kV變電所，變電所低壓為0.4kV。變電所所址的選擇應(yīng)靠近負(fù)荷中心，便于進(jìn)、出線且周圍環(huán)境無明顯污穢，結(jié)合礦井工業(yè)場(chǎng)地總布置情況，本變電所設(shè)于礦井工業(yè)廣場(chǎng)的東南部。

2 變電所一次設(shè)計(jì)

2.1 計(jì)算負(fù)荷及短路計(jì)算 礦井35kV變電所10kV母線計(jì)算負(fù)荷：有功功率Pj=11638kW，無功功率Qj=7724kvar；無功補(bǔ)償Qc=4380kvar，補(bǔ)償后無功功率Qj=3344kvar，視在功率Sj=12123kVA，功率因數(shù)COS？準(zhǔn)=0.96。

2.2 主要電氣設(shè)備選擇 經(jīng)過計(jì)算，礦井變電所35kV母線短路容量為94.3MVA，短路電流1.47kA，短路電流沖擊值3.75kA；10kV母線短路容量為50MVA，短路電流2.75kA，短路電流沖擊值7.02kA。短路參數(shù)對(duì)電氣設(shè)備選擇無特殊要求。變電所35kV配電裝置選用KYN61-40.5Z（開斷電流25kA）型戶內(nèi)鎧裝移開式金屬封閉關(guān)柜；10kV配電裝置選用KYN28A-12Z型（開斷電流20kA）戶內(nèi)中置開關(guān)柜；主要電氣設(shè)備的技術(shù)參數(shù)經(jīng)驗(yàn)算符合動(dòng)熱穩(wěn)定的要求。10kV饋出電纜最小熱穩(wěn)定截面：按中速開斷速度考慮，取0.2S短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)為Qth=I×Tth=7.022×0.2=9.86，電纜熱穩(wěn)定允許的最小電纜截面Smin=×103/C=22.9mm2，C取137（銅芯電纜）。變電所10kV饋出電纜按交聯(lián)聚乙烯絕緣（銅芯）最小熱穩(wěn)定截面為25mm2。

2.3 電氣主接線及主要電氣設(shè)備 根據(jù)礦井負(fù)荷統(tǒng)計(jì)結(jié)果，35kV變電所主變壓器設(shè)計(jì)選用SZ11-8000/35、8000kVA三臺(tái)，電壓比為35±3×2.5%/10.5kV、接線組別Y，d11。兩臺(tái)運(yùn)行一臺(tái)備用，主變正常負(fù)荷率74%，故障保證率100%。為滿足節(jié)能要求，主變壓器分列運(yùn)行。變電所35kV電氣主接線采用單母線分段系統(tǒng)，設(shè)計(jì)選用KYN61-40.5Z型鎧裝移開式交流封閉開關(guān)柜，配真空斷路器彈簧操作機(jī)構(gòu)。共設(shè)13個(gè)間隔（進(jìn)線間隔2個(gè)、進(jìn)線避雷器間隔2個(gè)、出線間隔3個(gè)、母聯(lián)間隔2個(gè)、PT間隔2個(gè)、站用變2個(gè)）；開關(guān)柜單列布置。變電所10kV電氣主接線采用單母線分段系統(tǒng)，設(shè)計(jì)選用KYN28A-12Z型戶內(nèi)中置開關(guān)柜31臺(tái)，配真空斷路器彈簧操作機(jī)構(gòu)；10kV出線建設(shè)15回；預(yù)留2回。主變進(jìn)線采用架空進(jìn)線，10kV出線采用電纜敷設(shè)，開關(guān)柜雙列布置。變電所0.4kV系統(tǒng)計(jì)算負(fù)荷Pj=907kW、Qj=222kvar、Sj=945kVA；其中一、二級(jí)負(fù)荷Pj=332kW、Qj=80kvar、Sj=346kVA。設(shè)計(jì)選用SCB11-800/10、10/0.4kV、800kVA動(dòng)力照明變壓器2臺(tái)，同時(shí)運(yùn)行，負(fù)荷率59%，故障保證率84.6%；當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)另一臺(tái)能保證供電范圍內(nèi)一、二級(jí)負(fù)荷用電。0.4kV采用單母線分段系統(tǒng)。變電所設(shè)兩臺(tái)35/0.4kV所用變，一用一備，設(shè)備自投。變電所正常工作照明電源由所用電380/220V系統(tǒng)供電。事故照明電源正常由交流電源供電，事故時(shí)由由直流屏供電，兩電源回路可自動(dòng)切換。主控室、高壓配電室及主要通道進(jìn)出口處均裝設(shè)事故照明燈。

2.4 無功補(bǔ)償 礦井用電負(fù)荷較大，特別是主、副井提升機(jī)采用可控硅直流傳動(dòng)系統(tǒng)，且礦井變頻設(shè)備使用較多，無功補(bǔ)償與諧波治理要求較高，為降低設(shè)備投資，本設(shè)計(jì)選用靜態(tài)電容器組和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償組合的方式。根據(jù)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)結(jié)果，SVG鏈?zhǔn)侥孀兤髟O(shè)置1500kVar，電容器組為1200kvar，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償和濾除諧波。

2.5 中性點(diǎn)接地方式 35kV中性點(diǎn)按不接地方式設(shè)計(jì)。礦井10kV電纜線路總長(zhǎng)約12.5km，10kV配電網(wǎng)絡(luò)的單相接地電容電流計(jì)算值為12.68A，考慮變電所16%的附加值后，變電所10kV側(cè)總單相接地電容電流約為14.7A，設(shè)計(jì)10kV系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地；0.4kV系統(tǒng)中性點(diǎn)接地。

2.6 防雷及接地 礦井所在地區(qū)年平均雷暴日數(shù)為40天，屬于多雷區(qū)。變電所樓屋面采用現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)，將屋面砼內(nèi)鋼筋焊接成網(wǎng)裝接地，防直擊雷。線路進(jìn)站段采用避雷針進(jìn)行直擊雷保護(hù)。根據(jù)《交流電氣裝置的接地（DL/T621-1997）》的要求，變電站設(shè)計(jì)工頻接地電阻不大于4Ω。變電站主接地網(wǎng)按不等間距方孔網(wǎng)布置，以水平接地體為主，垂直接地體為輔聯(lián)合構(gòu)成。變電所接地槽均置換為粘土，并添加專用降阻劑。變電站設(shè)計(jì)除砼路面外的場(chǎng)地均鋪設(shè)砼預(yù)制塊，增加地表接觸電阻，進(jìn)一步提高變電站允許接觸電壓差及跨步電壓差，保障人身安全。

3 變電所二次設(shè)計(jì)

變電站按無人值班設(shè)計(jì)，采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，完成對(duì)變電站內(nèi)所有設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制，數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集處理，資源共享。保護(hù)動(dòng)作及裝置報(bào)警等重要信號(hào)采用硬接點(diǎn)方式輸入測(cè)控單元。結(jié)合變電站無人值班方式的特點(diǎn)和目前計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在變電站的應(yīng)用情況，確定計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控范圍如下：①全站的斷路器、隔離開關(guān)及電動(dòng)操作的接地開關(guān)工作狀態(tài)；②主變壓器的分接頭調(diào)節(jié)（有載調(diào)壓變壓器）及10kV無功補(bǔ)償裝置自動(dòng)投切裝置狀態(tài)；③直流系統(tǒng)和UPS系統(tǒng)工作狀態(tài)；④通信設(shè)備及通信電源告警信號(hào)；⑤站用變壓器、直流系統(tǒng)、UPS系統(tǒng)的重要饋線開關(guān)狀態(tài)。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)具有與電力調(diào)度數(shù)據(jù)專網(wǎng)的接口，軟、硬件配置支持聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及通信規(guī)約的要求。

3.1 保護(hù)配置及自動(dòng)裝置 主變壓器主保護(hù)設(shè)差動(dòng)保護(hù)、本體重瓦斯、有載分接開關(guān)重瓦斯保護(hù)、非電量保護(hù)（跳閘）。后備保護(hù)設(shè)復(fù)壓過流、過負(fù)荷保護(hù)、非電量保護(hù)（發(fā)信號(hào)）。35kV母聯(lián)設(shè)母線充電保護(hù)、限時(shí)速斷保護(hù)、過流保護(hù)。10kV饋出線設(shè)三段式電流保護(hù)。10kV小電流接地選線由專用的裝置實(shí)現(xiàn)，同時(shí)擬將所有10kV零序電流信號(hào)接入故障錄波裝置，便于分析接地故障；母聯(lián)分段設(shè)母線充電保護(hù)、限時(shí)速斷保護(hù)、過流保護(hù)；10kV電容器回路設(shè)兩段式電流保護(hù)、高電壓、低電壓、零序電壓（開口三角形）及過負(fù)荷，保護(hù)均動(dòng)作于電容器斷路器；10kV動(dòng)力變壓器設(shè)兩段式電流保護(hù)、溫度及過負(fù)荷保護(hù)。

3.2 變電所的計(jì)量 系統(tǒng)計(jì)量設(shè)置于產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)，即在上級(jí)變電站35kV出線側(cè)設(shè)置關(guān)口計(jì)費(fèi)點(diǎn)，關(guān)口計(jì)費(fèi)點(diǎn)電度表按主、副表配置，精度有功為0.2S級(jí)，無功為2.0級(jí)。

變電所10kV饋線電能計(jì)量按有功0.5S級(jí)、無功2.0級(jí)配置。 智能電能表測(cè)量具有有功、無功、電壓、電流、頻率、有功電量、無功電量和多費(fèi)率電量、最大需量、分時(shí)區(qū)、時(shí)段、不同費(fèi)率為基準(zhǔn)的電量累計(jì)和存儲(chǔ)，可通過串口向電能量遠(yuǎn)方終端傳送分時(shí)電量數(shù)據(jù)；其具備失壓記憶功能，以保持運(yùn)行參數(shù)和電能量數(shù)據(jù)；具有就地維護(hù)、測(cè)試功能接口站有電度表均通過串口送入集中的電能量采集裝置，并通過該裝置轉(zhuǎn)送給變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。

3.3 變電站微機(jī)防誤閉鎖綜合操作系統(tǒng) 變電所裝設(shè)一獨(dú)立微機(jī)防誤閉鎖綜合系統(tǒng)，配置工控主機(jī)（應(yīng)具備與微機(jī)監(jiān)控、RTU等接口功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，并可閉鎖監(jiān)控操作）、漢字顯示器、開關(guān)閉鎖控制器和電腦鑰匙等。實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制性五防閉鎖、在線自動(dòng)對(duì)位、仿真模擬預(yù)演、多任務(wù)并行操作。通過與綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的通訊管理單元通訊的方式，接收各類操作的操作順序，并與裝在一次設(shè)備上的編碼鎖配合，一起完成防誤閉鎖各項(xiàng)功能。

4 直流系統(tǒng)

本變電站裝設(shè)一套智能型微機(jī)高頻開關(guān)直流電源成套裝置，負(fù)擔(dān)斷路器合閘、微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、通訊及事故照明等直流負(fù)荷。直流系統(tǒng)電壓采用220V，設(shè)一組閥控式密封鉛酸蓄電池和雙套冗余配置的（模塊按N+1冗余配置）高頻開關(guān)電源充電裝置。該裝置能與微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊，實(shí)現(xiàn)直流屏的無人職守。蓄電池的容量按能滿足微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)全站事故2小時(shí)停電時(shí)的放電容量配置，設(shè)計(jì)選用100Ah鉛酸免維護(hù)蓄電池。微機(jī)高頻開關(guān)直流電源屏組安裝于中央控制室。為了防止可能由于交流站用電系統(tǒng)突然事故發(fā)生，本工程設(shè)計(jì)選用一套5kVA的UPS不間斷逆變電源裝置，UPS微機(jī)不間斷逆變電源屏裝設(shè)在中央控制室內(nèi)，為確保運(yùn)行的可靠性，電源輸入另外還設(shè)有交流旁路系統(tǒng)及直流直接供電系統(tǒng)。

5 系統(tǒng)通信及調(diào)度自動(dòng)化

礦井變電所對(duì)外通信線路隨礦井35kV變電所至上級(jí)變電站的35kV線路同時(shí)建設(shè)，設(shè)計(jì)假設(shè)采用35kV線路架設(shè)1條12芯OPGW光纜，本礦35kV變電所新設(shè)光通信設(shè)備和相應(yīng)配套設(shè)施，光通信設(shè)備安裝在所內(nèi)主控室設(shè)備區(qū)。通訊電源由所用直流電源加DC/DC轉(zhuǎn)換模塊方式給通信設(shè)備供電，共設(shè)置3套30A 220V/48V模塊。變電所備用通信為市話通信。本變電站遠(yuǎn)動(dòng)信息通過遠(yuǎn)動(dòng)通道分別上傳至集控站和地調(diào)，遠(yuǎn)動(dòng)信息包括變電站全部“四遙”（遙控、遙測(cè)、遙信、遙調(diào)）信息。本變電所采用微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，交流采樣，遠(yuǎn)動(dòng)功能由計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)工作站來完成。

6 節(jié)能及環(huán)境保護(hù)

所內(nèi)主要污染源有電磁輻射、噪聲等。變電所設(shè)備選用低場(chǎng)強(qiáng)電氣設(shè)備；對(duì)電氣設(shè)施采取有效的屏蔽措施；減少接觸不良產(chǎn)生的火花放電；避免火花放電產(chǎn)生高頻電場(chǎng)。變電所的噪聲主要來源主變壓器，變壓器采用自冷低噪音設(shè)備滿足環(huán)境保護(hù)的有關(guān)規(guī)定。設(shè)計(jì)主變壓器選擇節(jié)能型銅芯低損耗電力變壓器，變電站站用變壓器選用S11型低損耗變壓器；變電站照明燈具選用節(jié)能燈具。本變電所10kV側(cè)配置了動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置，提高了功率因數(shù)。結(jié)合變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)及電力監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置的電能監(jiān)控信息系統(tǒng)，建立計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控信息系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)企業(yè)的電能消耗等運(yùn)行參數(shù)，對(duì)用電負(fù)荷進(jìn)行節(jié)電目標(biāo)管理，嚴(yán)格控制高峰期用電負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)企業(yè)電能管理信息化和自動(dòng)化。

參考文獻(xiàn)：

[1]煤礦安全規(guī)程.

[2]礦山電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范.

[3]煤礦井下供配電設(shè)計(jì)規(guī)范.

[4]礦井設(shè)計(jì)規(guī)范.

[5]供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范.

[6]35～110kV變電所設(shè)計(jì)規(guī)范.

[7]10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范.

[8]交流電氣裝置的接地（DL/T621-1997）.

篇（9）

2鋼管總體布置設(shè)計(jì)

鋼管的總體布置主要是鋼管管線走向；鋼管與前池及廠房機(jī)組的聯(lián)結(jié)方式。其布置應(yīng)符合電站總體布置要求，考慮地質(zhì)、地形條件，本著節(jié)省投資，水流平順、水頭損失小，施工及運(yùn)行安全、方便的原則，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。在鋼管管線布置中，根據(jù)工程地形、地質(zhì)情況方便進(jìn)出段與其它建筑物及設(shè)備聯(lián)接，將鋼管管線在初步設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上平行向下游側(cè)移動(dòng)10m。這樣，主要有下列好處：

（1）便于進(jìn)行前池進(jìn)水口布置，鋼管在前池處二級(jí)電站管道設(shè)計(jì)李盛春水電勘測(cè)設(shè)計(jì)分析與探討水工與施工《水利水電》2013年第3期10轉(zhuǎn)彎距離縮短。

（2）鋼管上段平移后避開了沖溝，提高了鋼管安全度，同時(shí)也便于布置前池頂壩泄洪和溢流。

（3）鋼管中部段下移后，原設(shè)計(jì)需打的一平洞可以取消，降低了工程造價(jià)。

（4）鋼管下部原設(shè)計(jì)在一滑坡體上通過，施工處理難度大，造價(jià)高；現(xiàn)平行下移后，可避開高滑坡體，減少砌1000m3，節(jié)省了資金5萬元（1992年建設(shè)時(shí)單價(jià)）。保證了鋼管安全，同時(shí)也縮短了支管長(zhǎng)度，便于升壓站布置，對(duì)廠區(qū)總體布置有利。鋼管與前池的聯(lián)接，采取壩內(nèi)埋管型式，安裝快速閘門。鋼主管與廠房縱軸向成30°角布置，在1＃鎮(zhèn)墩處分兩支管引向水輪機(jī)。3鋼管直徑選擇壓力水管直徑選擇是鋼管設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。鋼管直徑選擇應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定，選擇技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上優(yōu)越的方案。根據(jù)初步設(shè)計(jì)和鋼管直徑計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式，初步擬定3個(gè)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。

方案1：內(nèi)徑0.9m，全長(zhǎng)736.72m；方案2：內(nèi)徑0.9m段長(zhǎng)304.51m，內(nèi)徑1.0m段長(zhǎng)432.21m；方案3：內(nèi)徑1.0m全長(zhǎng)736.72m。對(duì)各方案進(jìn)行水頭損失計(jì)算。進(jìn)行各方案電能損失計(jì)算時(shí)，電站平均流量按下式確定：Qcp=Ncp9.81y水y發(fā)HH=V上-V中-KQ2cp式中Ncp———平均出力，Ncp=1997.7kW；y水、y發(fā)———分別為水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)平均效率，取y水=83%；y水=94%；V上、V中———分別為上游平均水位，噴嘴計(jì)算高程；K———水頭損失系數(shù)，對(duì)方案1：K=1.915；方案2：K=1.432；方案3：K=1.092。根據(jù)上式求得Qcp、H=KQ2cp后，按下式計(jì)算電能損失：E=9.81y水y發(fā)QcpH·式中t———1年小時(shí)數(shù)。計(jì)算結(jié)果見附表。按公式β=HD2[β]02mm初估管壁厚度，對(duì)各方案鋼管重量進(jìn)行估算。按發(fā)電平均售電價(jià)0.15元／kW·h（1992年建設(shè)時(shí)單價(jià)）計(jì)算鋼管電費(fèi)損失根據(jù)上述計(jì)算進(jìn)行方案比較，確定最終方案。從水頭損失來分析，內(nèi)徑0.9m方案最大水頭損失為25m，這將造成機(jī)組選型困難，水輪直徑必須大一個(gè)檔次，機(jī)組造價(jià)將大大增加。而方案2最大水頭損失為l8m，方案3最大水頭損失為14.5m，不會(huì)造成機(jī)組造型問題。從制造、安裝及運(yùn)輸?shù)确矫姹容^，三個(gè)方案的直徑相差不多，無大的困難。鋼管直徑的最后確定在于其經(jīng)濟(jì)優(yōu)越性。由方案1和方案2比較，其單位電能投資0.5元/kW·h比電站綜合單位電能投資0.6元/kW·h小；其回收年限為3.28年，顯然方案2比方案1優(yōu)越。對(duì)方案2和方案3比較，其單位電能為0.94元／kW·h，比電站綜合單位電能投資0.6元／kW·h大，回收年限也達(dá)6.27年，故方案2比方案3也優(yōu)越。

篇（10）

中圖分類號(hào)：TU47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

本文講述的進(jìn)水口是將水庫(kù)的水流通過引水隧洞引向電站廠房，進(jìn)口段及閘門段形成一個(gè)塔式結(jié)構(gòu)，聳立在庫(kù)區(qū)左岸坡，塔頂設(shè)操縱平臺(tái)和啟閉機(jī)室，用工作橋與岸邊相連，為單孔單面進(jìn)水的矩形塔式有壓流進(jìn)水口。這種塔式進(jìn)水口適用于當(dāng)?shù)夭牧蠅?、進(jìn)口處山巖較差、岸坡又比較平緩的情況。下面我就從結(jié)構(gòu)布置、水力計(jì)算、結(jié)構(gòu)計(jì)算和地基處理方面對(duì)該進(jìn)水口設(shè)計(jì)做一簡(jiǎn)單介紹。

一進(jìn)水口布置

進(jìn)水口建筑物作為水利水電工程的一個(gè)組成部分，其位置和型式的選擇與整個(gè)樞紐工程總體布置關(guān)系密切，只有與整個(gè)樞紐工程總體布置一并考慮，通過方案比較才能確定合適的布置方案。

引水工程進(jìn)水口應(yīng)根據(jù)地形地質(zhì)條件，盡量選擇良好的地質(zhì)條件和避免高邊坡開挖，以減少工程處理措施，且運(yùn)行更安全。避免設(shè)置在含有大量推移質(zhì)的支流或山溝匯合口附近，進(jìn)水口前緣水域應(yīng)盡量避免容易積聚污物的回流區(qū)，并應(yīng)避免漂木直接撞擊。進(jìn)水口應(yīng)在各級(jí)運(yùn)行水位下，均具有良好的水力條件，進(jìn)口輪廓平順、流速較小，水流暢順、流態(tài)平穩(wěn)，盡可能減小水頭損失。有壓式進(jìn)水口底板高程應(yīng)保證在上游最低運(yùn)行水位時(shí)仍有足夠的淹沒深度，且應(yīng)高于水庫(kù)或天然河床沖淤平衡高程，保證流態(tài)平穩(wěn)，避免產(chǎn)生貫通式漏斗漩渦，能夠適應(yīng)電站負(fù)荷變化，引進(jìn)發(fā)電所需流量。進(jìn)水口設(shè)置攔污柵，防止污物進(jìn)入流道，進(jìn)水口過柵流速一般控制在0.8~1m/s，否則會(huì)增加水頭損失，影響經(jīng)濟(jì)效益，在計(jì)算過柵流速時(shí)，應(yīng)按扣除柵條面積后的凈過水?dāng)嗝婷娣e計(jì)算，在塔頂設(shè)置機(jī)械清污裝置等。進(jìn)水口須設(shè)置事故檢修閘門，以便在事故時(shí)緊急關(guān)閉，截?cái)嗨鳎苊馐鹿蕯U(kuò)大，也為引水系統(tǒng)的檢修創(chuàng)造條件。有壓式進(jìn)水口應(yīng)在閘門后設(shè)置通氣孔，通氣孔通向室外，加設(shè)柵網(wǎng)，安全起見，不要對(duì)沖人員活動(dòng)區(qū)和設(shè)備區(qū)，出口頂高程應(yīng)高于上游最高水位。進(jìn)水口要有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，造型美觀，便于運(yùn)行、維護(hù)和檢修。盡量減少工程量，使造價(jià)經(jīng)濟(jì)合理。

二水力計(jì)算

進(jìn)水口的類型和功能不同，其水力計(jì)算內(nèi)容也不盡相同，由于建筑物邊界條件和水力條件很復(fù)雜，水力計(jì)算參數(shù)的取值也不相同。因此，必須結(jié)合工程實(shí)際，選用合適的計(jì)算方法和計(jì)算參數(shù)，對(duì)于大型或重要的進(jìn)水口還要進(jìn)行水工模型試驗(yàn)。對(duì)于有壓式進(jìn)水口水力計(jì)算主要包括以下幾個(gè)方面。

1、水頭損失計(jì)算，包括攔污柵段、進(jìn)口段、閘門段及漸變段的局部和沿程水頭損失；

2、進(jìn)水口最小淹沒深度就算，按照《水利水電工程進(jìn)水口設(shè)計(jì)規(guī)范》SL285-2003所列公式進(jìn)行計(jì)算。

3、通氣孔面積計(jì)算，可參照《水利水電工程鋼閘門設(shè)計(jì)規(guī)范》SL74-95計(jì)算。

4、在滿足淹沒深度情況下，過流能力計(jì)算通常不是控制性的，至于管道充水和地基滲流計(jì)算，就要根據(jù)工程實(shí)際情況，結(jié)合工程具體條件進(jìn)行。

三 結(jié)構(gòu)計(jì)算和地基處理

進(jìn)水口結(jié)構(gòu)計(jì)算和地基處理除了要考慮進(jìn)水口主體建筑物以外，還應(yīng)包括防沙、防污、庫(kù)岸的邊坡工程等。進(jìn)水口布置確定后，建筑物結(jié)構(gòu)型式、結(jié)構(gòu)輪廓以及地基處理等都要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中研究確定。結(jié)構(gòu)計(jì)算內(nèi)容包括建筑物整體穩(wěn)定分析（含抗滑、抗傾、抗浮穩(wěn)定）、地基應(yīng)力、整體結(jié)構(gòu)與局部構(gòu)件設(shè)計(jì)等；對(duì)于土質(zhì)地基還應(yīng)復(fù)核滲透穩(wěn)定性，并作相應(yīng)的沉降計(jì)算。對(duì)于未滿足設(shè)計(jì)要求的地基基礎(chǔ)，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件以及建筑物的運(yùn)行要求，采取防滲、排水和加固等地基處理措施。

作用在進(jìn)水口建筑物上的荷載分基本荷載與特殊荷載兩類，應(yīng)按《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》SL319-2005、《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》SL265-2001、《水電站廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》SL266-2001和相關(guān)規(guī)范進(jìn)行計(jì)算。荷載組合分基本組合與特殊組合兩種，具體計(jì)算時(shí)采用哪種組合按照《水利水電工程進(jìn)水口設(shè)計(jì)規(guī)范》SL285-2003相關(guān)規(guī)定進(jìn)行選取。

1、進(jìn)水口整體抗滑穩(wěn)定計(jì)算公式可采用抗剪斷強(qiáng)度計(jì)算公式或抗剪強(qiáng)度計(jì)算公式：

（1）、抗剪斷強(qiáng)度計(jì)算公式:

（2）、抗剪強(qiáng)度計(jì)算公式:

式中:——分別為抗剪斷和抗剪強(qiáng)度計(jì)算相應(yīng)的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)；

f’、c’、f——分別為建基面抗剪斷摩擦系數(shù)、粘結(jié)力和抗剪摩擦系數(shù)，仍按《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》SL319-2005、《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》SL265-2001有關(guān)規(guī)定取值；

——分別為建基面上作用力的法向分量總和和切向分量總和；

A——建基面面積。

2、抗浮穩(wěn)定計(jì)算

計(jì)算公式:

式中:——抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)；

——建基面上垂直力總和（不含設(shè)備重量）；

——建基面上揚(yáng)壓力總和。

3、抗傾穩(wěn)定計(jì)算

計(jì)算公式:

式中:——抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)；

——建基面上穩(wěn)定力矩總和；

——建基面上傾覆力矩總和。

4、建基面上垂直正應(yīng)力計(jì)算

式中: ——建基面上計(jì)算點(diǎn)垂直應(yīng)力；

——建基面上垂直力總和；

——分別為建基面上垂直力對(duì)形心軸X、Y軸的力矩總和；

x、y——分別為建基面上計(jì)算點(diǎn)至形心軸Y、X軸的距離；

Jx、Jy——分別為建基面對(duì)形心軸X、Y軸的慣性矩；

A——建基面面積。

按照上述公式進(jìn)行計(jì)算的結(jié)構(gòu)均應(yīng)滿足進(jìn)水口設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。

進(jìn)水口地基應(yīng)修建在地質(zhì)條件良好的地基上，對(duì)地基中的斷層、破碎帶、軟弱夾層、裂隙密集帶、巖溶等地質(zhì)缺陷，埋藏較淺的可以挖除，當(dāng)埋藏較深時(shí)應(yīng)采取加固措施；對(duì)土質(zhì)地基持力層性狀必須均勻、穩(wěn)定，當(dāng)有軟弱下臥層時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的加固措施。這些加固措施主要有防滲、排水、帷幕灌漿、固結(jié)灌漿、強(qiáng)夯、換土、深基、樁基、沉井、地下連續(xù)墻等一種或多種工程措施綜合處理。

四、結(jié)束語

本文是結(jié)合工作實(shí)際就重慶地區(qū)引水發(fā)電工程進(jìn)水口設(shè)計(jì)提出的一些個(gè)人觀點(diǎn)。進(jìn)水口作為水工建筑物的一種，它也具有水利工程“龐大、復(fù)雜、多變” 等特點(diǎn)，這也使設(shè)計(jì)工作增加了更大的難度，設(shè)計(jì)人員必須根據(jù)工程實(shí)際情況多分析多比較，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)考慮新材料、新技術(shù)、新施工工藝的應(yīng)用，使設(shè)計(jì)方案做到最優(yōu)。

參考文獻(xiàn)：《水利水電工程進(jìn)水口設(shè)計(jì)規(guī)范》SL285-2003

《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》SL319-2005

《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》SL265-2001