水利发电论文范文

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二、专业认证的新发展

我国已加入《华盛顿协议》，并按照协议的规定成为了该组织的预备会员，这意味着我国工程学科的本科学历教育将获得世界的认可——当然这必须建立在我国顺利通过了该组织的监督和考核的基础上。而反观我国工程学科的本科学历教育现状，尽管学生规模已经达到一定的程度，但却普遍存在着滥竽充数等问题。往往是教师自己本身并不是工程学科的科班出身，却在教授着工程学科的有关课程，其教学质量可想而知。因此，笔者认为应当重视对于工程学科的教学质量的评估，或成立相关的监督委员会、或通过给各个学校的教学质量进行打分排名的方法促进该学科教学质量的提高，使我国尽快度过《华盛顿协议》组织的监督和考核，是我国的工程学科专业水准尽快与国际接轨。

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同时，施工技术也是构建水利水电工程的一个重要因素，技术人员应该不断的学习新的技术，多开展各种技术交流活动，对于以前遇到的各种问题要及时总结，对于可复制性的问题应该在各种培训上进行讲解，避免问题的再次出现。由此可见，技术力量在水利水电工程施工的重要性。水利水电工程在施工中，不仅需要资金和技术的支持，管理是更为重要的内容，只有在施工管理中树立严格的组织纪律，加强企业管理和项目管理制度体系的建设，发挥项目管理的作用，才能使得水利水电工程的建设质量上一个新的台阶。纵观以前工程事故，无一不与施工管理有关，施工管理人员应该加强学习，不断的补充知识，将安全管理和施工管理有机的结合在一起，将项目管理的潜能尽可能的发挥出来。综上所述，加强水利水电工程的施工管理至关重要，是企业发展的灵魂，是工程质量的保证。

1.2农村地区水利水电工程的特点农村地区水利水电工程承担挡水蓄水和泄水的任务，因而对水工建筑物的稳定、承压、防渗、抗冲、耐磨、抗冻、抗裂等性能都有特殊要求，需按照水利工程的技术规范，采取专门的施工方法和措施，确保工程质量；农村地区水利水电工程对地基的要求比较严格，工程又常处于地质条件比较复杂的地区和部位，地基处理不好就会留下隐患，事后难以补救，需要采取专门的地基处理措施；农村地区水利水电工程多在河道、湖泊、沿海及其他水域施工，需根据水流的自然条件及工程建设的要求进行施工导流截流及水下作业。

2.农村水利水电工程管理存在的问题

我国水利设施建设范围广泛，种类繁多。其在全国各地的分布对我国的防洪、排涝、灌溉、供水、发电、水土保持、养殖、旅游和改善生态环境等起着重要作用。水利设施主要包括堤防、水库、灌区、涵闸、排灌泵站、机井、水电站、饮水工程和水土保持工程等。自建国以来，我国动用国家资金在农村地区建设了大量的水利水电工程，但是这些设施的建设在管理上存在着很多的问题。具体如下。

2.1建设人员资质缺乏，技术低下我国的水利水电工程建设人员大多是没有经过专业培训的农民，由于自身素质的缺乏并且没有经过专门的培训，又缺乏安全意识，导致施工的工程不规范，质量不能得到保证，存在着很大的安全问题，同时由于缺乏专业人员进行设备的管理与维护，致使很多工程建筑失去效用而被废弃，造成了资源的浪费。

2.2设备短缺，工程效益低下浅析农村水利水电工程管理发展摘要：农村水利水电工程建设是一项非常重要的基础工程，对于农村经济的发展有一定的促进作用。但是就目前来看，我国农村的水利水电建设仍然存在一定的问题，需要我们加以探讨和分析，为农村水利水电工程管理的发展提供建设性的意见。关键词：农村水利水电工程管理发展俞小敏诸暨市石壁水库管理局瞿威飞诸暨市水利水电局水利水电工程建设是一项周期长，至今消耗大，人员需求多的大型工程建设项目，因此在建设过程中要大量的投入。建设完成后，其维护和保养也需要大量的资金，好的设备可以促进水利水电工程的有效开展，然而由于资金的短缺经常会造成农村地区设备不足，从而降低了工程的效益，造成了隐形的浪费。

2.3管理制度不能与时俱进一项工程的完美实施离不开良好的管理制度，然而我们现在农村地区水利水电工程的管理却没有与时俱进，跟上时代的节奏，采用的仍然是传统管理制度，农村水利水电工程的管理仍采用传统的水利水电工程管理制度，这影响了工程施工的质量和维护的技术，影响了整个工程的社会效益和经济效益。

3.加强农村水利水电工程管理的对策

3.1加强工程资金成本的管理

（1）施工成本的节约。在农村地区水利水电工程建设的过程中，施工前要做好工程预算，将选用的设备和材料，人员的支出等做好详细的预算计划，从而通过综合考虑节约成本；项目施工队伍的招标也要严格公开透明，从而有效控制成本。

（2）争取金融支持。国家开发银行一直为我国农村地区的水利水电建设提供金融支持。我国当前的建设任务繁重，资金缺口很大，迫切需要综合运用财政和货币政策，引导银行业金融机构增加水利信贷资金，切实增强水利支撑保障能力。在国家的水利建设金融信贷支持下，在水利建设中用好用足信贷资金，加快水利建设步伐。

3.2加强施工人员的技术和安全培训人是直接参与施工的组织者指挥者和操作者，因此要调动人的积极性，发挥其主导作用。根据工程特点，从确保质量观念出发在人的技术水平、人的心理行为、人的错误行为等方面来控制人的使用。如对技术复杂、难度较大、精度较高的工序或操作，应有技术熟练、经验丰富的职工来完成。反之对那些应变能力差的人，不能操作快速运行、动作复杂的机械设备，对某些要求万无一失的工序和操作，一定要分析人的心理行为，对具有危险源的作业现场，应控制人的错误行为等。此外应严格禁止无技术资质的人员上岗操作。建设单位在进行施工建设前在完全清晰的了解了水利水电工程建设的建设程序后再开始施工；施工中发挥好监管人员作用，实时检查工程的质量；加强员工安全意识管理，避免意外事故的发生。同时邀请专家对施工人员进行培训，使施工人员按照工程标准严格执行，保证工程质量。在水利水电工程建设完成之后，国家必须组织专门人员在农村建立管理部门，工作人员定期对水利水电工程的使用状况进行检查，及时解决已出现问题，避免重大水利水电工程问题的出现。

3.3健全农村地区水利水电工程管理的制度农村地区水利水电工程管理制度不健全也导致了水利水电工程管理中的各个问题。因此需要要转变观念，改革管理机制。要加强水利工程运行机制改革。认真落实水利产业政策，按照工程不同性质和分类，分别采取财政支持、有偿服务、自主经营等不同投入和管理方式，按照市场经济规律建成管理现代化、岗位责任化、运行规范化的工程管理体系。在内部管理上要分类别、分项目、因事设岗、定员、定责、定目标、定奖罚，实行竞争上岗，不适应水利工程管理的人员要坚决分流。

3.4创新水利水电工程管理的技术水平优化水利水电工程的管理，还要对管理技术进行创新，实现现代化的管理方式，政府加大管理创新的投资力度，结合工程特点利用现代信息技术对其进行监管；研发新的管理技术，建立专门的技术管理中心，提高管理效率。充分利用当今世界最先进的科技成果，如计算机网络、地理信息系统、遥感技术、卫星监视等现代技术手段指挥抗洪抢险和管理水资源，选择最优的管水、调水和分配水资源方案，成倍的发挥减灾效益。大力推广节水技术。要把推广节水灌溉作为一项革命性措施来抓，合理利用国家优惠的贴息贷款，发展节水灌溉事业。

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振动对于水轮发电机组是极其严重的危害，它不但降低机组的工作效率，影响机组安全运作，还会加快损坏机组部件，导致事故的发生。由于水轮发电机组在运行中产生振动现象是不可避免的，所以如何解决处理发电机组振动故障是水电站必须面对的问题，下面通过对机组振动现象及其危害性的分析，讨论如何处理及预防水轮机振动。

1 工程概况

某水电站位于广东肇庆，由一、二级电站组成。电站工程由大坝、压力引水隧洞、调压井、高压埋管、发电厂房、升压站及附属建筑物组成。一级水电站主要配合干渠引水发电，容量2×1250kW，水轮机型号为HL123-LJ-120，额定水头17.5m，单机额定流量7.5m3/s。

二级电站为引水式，容量1×2000kW，水轮机型号为HL220-WJ-84，额定水头46.6m，额定流量5.39m3/s。该机组在调试期间出现了不同程度的振动问题。通过详细析机组振动故障的原因，并制定了调整处理方案，经治理后彻底消除了该机组的振动故障。

2 机组振动分析

2.1 机组振动的危害性

对水轮发电机组而言，振动是旋转机械不可避免的现象。振动除了使机组效率降低，还会带来一系列危害，甚至会威胁机组的正常运行和安全，主要表现在以下几个方面：

1）机组振动会造成某些部件的有害弹性变形和塑性变形，使一些零部件材料发生疲劳、裂纹及断裂，引起机组零部件金属焊缝中疲劳破坏区的形成和扩大，使之发生裂纹甚至断裂损坏而报废。

2）振动使机组各部位紧固连接部件松动，导致这些紧固件本身的断裂，加剧其连接部分的振动，促使它们迅速损坏。

3）振动加重机组转动部件之间的相互磨损。

4）尾水管中的水流脉动压力可使尾水管壁产生裂缝，严重的可使整块钢板剥落。

5）振动导致机组出力不足，运行范围缩小，寿命缩短。

6）振动也可引起机组基础厂房构件和引水压力钢管等的共振，有时会酿成严重事故，可能使整个设备和厂房毁坏。

7）过大的振动不仅导致机组运行参数的波动，影响机组的负荷分配及供电质量，缩短机组的使用寿命，危及电站安全运行和电力系统的经济运行。

2.2 机组振动原因

造成水轮发电机组振动的原因很多而且复杂，机组振动除了机器本身转动或固定部分引起的振动外，还需考虑发电机的电磁力以及作用于水轮机过流部分的流动压力对系统及其部件振动的影响。因此，一般将引起水轮机组振动的原因分为电磁、机械、水力三个方面。

1）电磁引起的振动。主要由发电机电磁不平衡引起，常见的有转子磁极线圈层间短路、励磁回路两点接地、空气间隙不均匀、定子三相不平衡等。切除励磁电流，空载运行如振动消失，证明是电磁方面引起的震动。

2）机械引起的振动。主要有转动部分重量不平衡、机组轴不正、主轴联结不同心、轴承缺陷、推力或导轴承调整不当，以及静、转部分偏磨等。

3）水力引起的振动。如尾水管中涡带引起振动、机组偏离最佳运行工况区运行、止漏环间隙不均、蜗壳及导叶引水不均的转轮进口水流冲击、卡门涡列、空腔汽蚀、间隙射流等。将机组改调相如振动消失就是水力振动，如不消失即为机械振动。

3 机组振动防治方法

3.1 避振运行

为满足经济运行要求，应避开各台机组出现振动和空蚀的运行范围。一级电站主要结合灌溉引水发电，水头、流量变幅大，最高水头22m，最低水头12m，灌溉期间为中、低水头，小流量用水较多。在这种情况下，运行主要以减小汽蚀和机组振动为主，降低机组故障率。对一级电站历史运行资料进行了整理，找出了不同水头下机组单机运行的最小流量及当时运行工况。同时结合HL123-LJ-120型水轮机运转特性曲线，为了确保安全，降低汽蚀，减轻机组振动，单机运行最小流量应限制在4.5m3/s以上。水轮机导叶开度达到一定程度后，导叶开度再继续增大，而功率变化量不大，导叶开度的增大反而破坏蜗壳中进水流态，加重汽蚀，使机组振动加剧。结合实际运行及水轮机运转特性曲线，导叶开度达到88%时，不再增加开度，以减轻汽蚀和振动。

二级电站主要以水库弃水发电，水头变幅不大。运行记录表明当导叶开度低于40%时，振动明显，噪音增大。同时导叶开度超过85%时，再继续增大，功率变化量不大，而机组振动加剧。结合实际运行及HL220-WJ-84水轮机运转特性曲线，导叶开度限制在40%～85%之间运行，以减轻汽蚀和振动。

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前言：

水利水电枢纽工程一般是综合利用的，往往同时承担着发电、防洪、航运、灌溉、渔业等多项任务，是一个复杂的大系统。要完成这样一个复杂系统，并使系统的综合效益最优，仅靠人工来进行控制，其困难是可想而之，即使是采用一些基于现场的设备的分散控制也很难达到目的，在这样的一个复杂系统中引入基于数据中心的集散控制势在必行。因此在水力发电工程中自动化系统则应该受到相应重视！

一，水力发电系统中存在的问题

在水力发电系统中，存在着如下几个问题。

1，控制、维护、管理三个技术领域发展极不平衡。

控制领域的自动化与信息化的发展相对最早，但是现有的管理自动化系统大多只处理财务管理、人事管理、物料管理等，很少涉及技术管理。维护领域的自动化与信息化发展时间最晚，目前只停留在计划维修和事后维修阶段，也即只处于手工化阶段。只是在90年代中期以来，国外才开始研究状态维修、预知维修、远程维修等技术，而在我国，则仅处于开始阶段。

2，控制、维护、管理三个技术领域互相分离。

即组织结构上三者属三个不同的部门，信息互不交流或很少交流，决策互不联系。实际上，各个领域的决策均有赖于其他两个领域的状况及信息。显然，三个领域相互分离是不合理的。

3，环境问题。

做任何事情都必须付出代价，同样水电工程也是如此，因此一些水力工程导致的环境问题可以归纳为以下两方面：（1）自然环境方面,工程兴建,对水文条件的改变,对水域床底形态的冲淤变化,对水质、小气候、地震、土壤和地下水的影响,对动植物、对水域中细菌藻类、对鱼类及其水生物的影响,对景观和上、中、下游及河口的影响等。

（2）社会环境方面,工程兴建对人口迁移,土地利用,人群的健康和文物古迹的影响以及因防洪、发电、航运、灌溉、旅游等产生的环境效益等。

二，解决水力发电自动化系统问题的一些建议

水力发电过程自动化的发展趋势正沿着为解决上述几个问题的方向发展，即一方面将控制、维护、管理三个领域提高到同一个智能化、信息化、自动化的水平；另一方面将三者集成为一个统一的信息系统，即智能控制－维护－管理集成系统。最后还要关注环境问题使得水力工程系统得到综合的最优利用：

1，集成化

集成化包括以下几层含义。功能集成即把控制、维护、管理三个功能集成为一个整体。今后，随着生产技术的发展，还可能把更多的功能集成起来。

目标集成即把性能、可靠性、效益等子目标集成为统一的目标，使企业整体最优、整体效益最大。

信息集成即把整个企业的各种信息有机地组成一个统一的系统。自然，在一个信息集成系统中，必须保证信息的统一性、协同性、互操作性，妥善解决信息的矛盾与冲突。

系统集成即从硬件角度而言，系统能根据本身需要，集各家之所长，采用不同供货商的产品，自然，这里要解决不同设备的互操作性问题；从软件角度而言，采用用户友好的基于图形的可视化组态软件构筑系统，既可用于仿真，亦可用于实时应用软件。

2，智能化

为使系统达到上述的目标，必须提高整个系统及其各个组成部分的智能度，即要实现检测智能化、操作智能化、决策智能化。所谓智能化，即整个系统、各个领域（控制、维护、管理）、与生产过程直接相连的检测装置、执行装置等，均具有目标分析、状态及故障分析、行为及态势分析、决策分析的能力。

3，分布化

在一个庞大的集成系统中，部署分布必须合理，包括任务分布化、智能分布化。集成与分布相结合才能使各个部分尽职尽责、保质保量、安全可靠，整个系统分工明确、信息互通、运行有序，从而使整个系统在整体上获得最优的性能（质量）、可靠性（可利用率）和效益（经济效益和社会效益）。

4，开放性

开放性包括如下几重含义：一个系统能博采众长，即选用不同供货单位且性能/价格比最合理的设备；根据发展的需要，在硬件上可以增加新的设备或子系统，在软件上可以增设新的功能，而且后者能与原来的系统构成完整的整体。这样，就大大提高了系统的可利用率，延长了使用周期或寿命。

5，促进水力发电系统的优化调度，实现可持续发展

水力发电自动化系统要结合发电、防洪、灌溉、航运、渔业等的优化调度，以达到综合效益最优。关键是为了使水力发电自动控制适应水资源的综合利用。例如可以进行：

（1）鱼道设置、大坝对上、下游生物的影响、景观设计等

（2）自动化系统设计从基于DDC的现场自动控制发展到基于数据库的管理中心集散控制，并结合发电、防洪、灌溉、航运、渔业等的优化调度，以达到综合效益最优。

因此结合具体水利工程进行探讨研究是十分必要的，这样有利于我国水力发电自动化系统的设计与建设。更有利于我国水利工程与环境持续、稳定、健康的发展。因此，在系统规划设计阶段,必须全面了解其对环境影响的各个方面和影响的大小,以便有针对性的对系统进行设计修改并且对环境面临的问题提出防治的措施。