时间：2023-07-27 09:28:41
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇水利水电工程电缆设计规范，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
关键词：水利枢纽 混合式抽水蓄能电站 宽尾墩式溢流坝 变速运行 碾压混凝土
1 设计中的几个重大技术问题
1.1 枢纽布置
枢纽布置是整个枢纽设计的关键技术问题之一。
在初步设计批准后，我院在清华大学及本院科研所进行了6个水工模型、5个方案的试验研究，验证了初步设计所推荐的枢纽布置是最优方案，即右岸坝后式水电站的枢纽布置具有布置紧凑、管理运行方便、施工简单、投资省、上下游流态可基本满足运行要求。该方案又经长期的、大量的整体及断面水工模型试验研究后，进一步完善了枢纽布置：
主坝泄洪建筑物由表孔和底孔组成，最大泄洪流量为56200m3／ s，表孔共18孔，孔宽15m，挑流消能。4个泄洪底孔为深式一短管、明流槽以及挑流消能。由于施工的需要，将底孔由电站左侧迁移至表孔中部，表孔则分两段布置即右7孔、左11孔，两段中间布置泄洪底孔。
溢流坝闸墩由流线型改为平尾墩、左3孔又改为宽尾墩、通过试验将挑流鼻坎高程抬高了3m，增加挑射角至30°等措施，达到了充分消能的目的，改善了左岸回流淘刷坝趾和下游冲刷。溢洪道右端导墙加设了导向墩，电站左导墙加长80m，加长部分左折20°。这些措施避免了对厂房的冲击，改善对尾水渠左导墙的冲刷，并大大减少了尾水渠出口淤积，为电站运行提供可靠的保证。
潘家口电站是一座混合式抽水蓄能电站，装机4台，其中1台150MW常规机组、3台90MW抽水蓄能机组。这座电站是我国目前最大的混合式抽水蓄能电站，其特点：一是电站水头变幅巨大；二是常机组布置在同一个厂房内；三是蓄能机组需要安装在一期工程形成在厂房内；四是设备多、且某些设备还有特殊的要求。这些特点和要求，给机组制造与厂房布置带来复杂性。经过周密的布置和详细研究，并与厂家协商，对机组的结构做了修正和调整，才满了运行和设计要求。
保坝措施经技术经济比较，选择了加高大坝2.5m，枢纽泄流能力提高15％，最大泄量为56200m3/s。而枢纽增加投资仅占总投资的2％。因此该方案是经济合理的、也是可靠的。
1.2 关于水库诱发地震的研究
潘家口坝址与库区有东西向、北东向及弧形构造会入，构造复杂，又有历史地震的记录。根据联合国教科文组织的规定，我院开展了关于水库诱发地震的研究，通过扩大的地质测绘、遥感、精密水准测量、地应力测试、地震台网的监测，10余年来还未观测到水库诱发地震的迹象。但根据国内外工程经验，今后还应加强监测工作。
1.3 关于碱活性骨料的研究
本料场的混凝土天然骨料，通过调查发现有燧石、凝灰岩、流纹岩、粗石岩、蛋白石、安山岩等活性骨料，约占总量的30％，诵过岩相鉴定及化学法试验确定，属有害的碱活性反应的材料。为此，又进行了长度法试验。试验结果证明砂、骨料均不产生过量的膨胀，可评价为非活性骨料。由于缺乏骨料在混凝土中使用的经验，为安全可靠，设计仍用抚顺低碱大坝水泥及掺粉煤灰等抑制措施。经近20年的运行均未见异常。
1.4 下池库内往返水流
混合式抽水蓄能电站下池布置在滦河干流上，因此需满足泄洪要求，即建筑物应能抗御大洪水冲淤的作用。下池工程为三级建筑物，要求抵御28000m3／s的大洪水冲击以及淤积造成的不利影响。为此电站左导墙按折线布置，挖除左岸滩地约100万m3砂石，大大改善了尾水渠出口淤积问题。经包括上下池整体水工模型试验，证明大洪水过后，下池有效库容损失约10％左右，而实际设计已留有足够的余地，因此运行是可靠的，设计也是成功的。
1.5 水资源开发与经济效益。
由于京津唐地区缺水严重，因此水资源开发与利用成为当时的一个核心问题，引起各方面的关注。在审查潘家口初设时，华北电管局明确提出在原供水、防洪及季节性电站的基础上，在可能条件下，增设3×90MW抽水蓄能机组扩大装机容量，使季节性电站变为混合式抽水蓄能电站。其优点：（1）结合供水发电，发电不降低供水的效益；（2）可避免在枯水时段或不需要供水时出力受阻甚至停机；（3）常蓄机组互补，可增加尖峰发电量，减少输入电量，提高机组的综合效率；（4）由于增设抽水蓄能机组，大大改善了电站在系统中的地位和作用。提高对系统的调节能力，具有明显的调频效应，为系统提供了一个可靠的调峰电源。量增加了3.87倍，总峰荷电量达4.838亿kW·h.峰荷电量大幅度增长的原因：抽水发电2.307亿kW·h，另外在系统中填谷210～270MW，解放了火电机组调峰500MW。这种混合式水电资源开发的经济效益是十分明显的。 2 设计中采用的新技术
2.1 坝型
主坝采用了低宽缝重力坝，这种坝型是由宽缝重力坝发展而来的。为了区别，可视一般宽缝重力坝为高宽缝重力坝。高宽缝为坝高的1／2。低宽缝重力坝缝腔高为坝高的1／3。其次是缝腔的体形不同，低宽缝尽量避免倒模板，将上下游缝腔的坡度改为竖直坡。这种坝型的优点是：（1）较实体重力坝节省工程量10％；（2）保留了高宽缝重力坝的优点如降低扬压力，便于检修、坝体冷却，便于基础排水和排水设施的布置，便于使用预制模板等；（3）封腔早，便于机械施工、提高工效、加快进度。
2.2 宽尾墩式溢流坝
宽尾墩式溢流坝是由一般带挑流鼻坎消能工的溢流坝发展而来的。即由一般溢流坝加宽尾墩形成宽尾墩式溢流坝。这是我院科技人员在国内外首创的一种消能工。在闸室内宽尾墩强迫水流收缩成水冠，过闸室后水冠扩散，在反弧段内，宽尾墩两侧高速水流相撞，充分掺气，形成高低坎消能效果，增大入水角和扩散面，减弱冲刷能力，达到充分消能的目的，采用宽尾墩后当泄5000年一遇洪水时，坝下冲刷变淤积，消能效果明显，保证了大坝泄洪时安全运行。
2.3 裸露式具有抗冻性的碾压混凝土重力坝
下池左岸挡水坝段经过技术经济比较，以碾压混凝土重力坝代替了常态混凝土重力坝，取消了常态混凝土保护层。碾压混凝土直接接触空气和水，并且要与常态混凝土坝一样，要经受一切大自然如阳光、温度、水的作用等。由于下池处于寒冷区，水位日变幅5.5m，因此要求坝体水位变动区应达到150次冻融循环，其它部位也应达到50次抗冻要求。设计采取了以下措施：（1）总胶凝材料用量177～145kg／m3，水泥用量122～94kg／m3。（2）混凝土内掺用复合外加剂，使碾压混凝土含气量达到4～6％。（3）施工过程中在上下游坝面喷洒胶凝剂，加强了层间结合，使坝体达到一定的抗渗性。
另外简化了断面，取消了廊道、上游直坡、下游阶梯状斜坡等，以适应碾压要求。
这座裸露式具有抗冻性碾压混凝土重力坝，最大坝高24.5m，坝顶长275m，横缝间距57m。该坝已建成5年，运行正常，是国内外首例，对碾压混凝土筑坝技术的发展具有一定的开创性。
2.4 机组变速运行
为了适应水头变幅巨大的运行要求，在引进蓄能机组的过程中，经与厂家研究，采用变极双速机组，起动变频器扩大容量为60MW，串连在机组与主变之间，即可实现水泵起动和变速运行，这种定子接线60MW变速运行机组在国内外是首例。60MW变频器能保证蓄能机组在发电工况（36～53m），水泵工况（36～79m）内以最佳转速在高效区运行。机组效率提高：发电工况12％，水泵工况19.2％。机组综合效率由60％提高到80％，替代容量增加15％，气蚀振动大人减轻，提高了机组的寿命。
2.5 碾压混凝土路面
潘家口水利枢纽对外交通7.2km，其中5.9km路段采用碾压混凝土筑路技术。经过试验研究，将干砂浆（无坍落度砂浆）应用于碾压混凝土路面，保证了路面平整不露石子，提高了路面力学强度和耐磨性，成为国内外首创筑路新工艺。全碾压式一级配混凝土、表面铺干砂浆厚5～10mm，一次碾压成高级路面。
2.6 水电站主厂房防火的改进措施
电站防火设计经过唐山市消防支队的审查，设计符合国家、部颁设计规范的要求，并有所创新，国内外首次采用的改进措施：
（1）常开门式封闭楼梯。（2）挡烟垂壁，在机组段之间横梁（梁高0.6m）下设轻钢龙骨，外侧固定石膏板，挡烟垂高0.9m，总壁高1.5m，保护电缆效果明显；（3）自动报警与手动报警相结合；（4）电缆夹层采用固定式卤代烷灭火系统。以上四项措施对厂房结构改动很小、投资少、易实施、效果明显，提高了防火安全性和可靠性。
3 提高效益的设想
3.1 为了进一步发挥混合式抽水蓄能电站的效益，建议再引进两台60MW变频器。
3.2 抬高运行水位
由于在大坝设计中已适当留有余地，可考虑抬高水位运行，每抬高1m，即可增加5000万m3的有效库容。这一措施，效益很高，可在适当时机在不影响大坝安全运行的前提下，予以实施。
3.3 在引滦供水系统中，除潘家口之外，还有大黑汀、于桥、邱庄、陡河水库等，已形成一个关系密切的供水网络，建议在不增加投资的条件下，加强调度与管理，即可达到多蓄水，提高供水效益的目的。如潘家口与大黑汀水库联合运用可多调节水量1.2亿m3，如五库联合运用，其效益更为可观。
3.4 进一步发挥水库排沙对下游入海口冲刷的作用
潘家口水库有4个底孔，这4个底孔泄量尚不能满足现行规范的要求，应该充分发挥现有底孔排沙作用。经过科学计算和研究后在汛期低水位时，在有准备的条件下，泄水拉沙，隔几年进行一次以提高水库寿命。这一措施带来的另一个好处是：利用人造洪峰对入海口进行冲刷，防止海口淤积。
参考文献
1 潘家口混合式抽水蓄能电站、曹楚生.1990年4月国际抽水蓄能会议论集。
2 一期工程概述.曾楚生.李成乾，水利水电工程.1986年2期
3 混合式抽水蓄能电站布置.魏恒德.李启业.水利水电工程.1986年2期
关键词：管网管网；管材；压力罐；变压器；供电；机井；水泵
1工程概况
遂平县位于河南省南部遂平县位于河南省南部，处于亚热带向暖温带过渡地带，属大陆性季风气候属大陆性季风气候，遂平县下辖16个乡镇个乡镇，205个行政村个行政村，总人口5454.1万人万人，其中农村人口4848.7万人万人，占总人口的9090%。。全县土地总面积1080平方公里方公里，耕地面积86万亩万亩。根据根据《驻马店农村饮用水现状调查评估报告》，遂平县农村饮用水水质超标问题主要是苦咸水指标严重超标村饮用水水质超标问题主要是苦咸水指标严重超标，未经处理的地表水中悬浮物理的地表水中悬浮物、沉淀物较多，污染严重，未经处理的地下水有害矿物质较多等下水有害矿物质较多等。根据调查结果，全县4848.7万农村居民民，有1616.4471万人存在饮用水不安全问题人存在饮用水不安全问题。
2工程等级
本批农村供水工程重要性为中等本批农村供水工程重要性为中等，根据GB5020150201—94《防洪标准洪标准》、SL25252—2000《水利水电工程等级划分及洪水标准水利水电工程等级划分及洪水标准》等有关规范规定等有关规范规定，工程等级为3级级，次要建筑物级别为4级级。本批工程均为集中式供水工程本批工程均为集中式供水工程，根据SL687687—2014《村镇供水工程设计规范工程设计规范》中工程类型划4分标准分标准，本期工程类型为4型。
3工程规模
根据遂平县2015年度农村饮水安全工程财政投资评审和招投标结余资金解决车站招投标结余资金解决车站、和兴、嵖岈山3个乡镇个乡镇（办事处）3个行政村行政村，17个自然村个自然村，解决00.6310万人农村居民和其范围内的3所小学的588名在校师生的不安全饮水问题名在校师生的不安全饮水问题。
4工程规划
本项目实施方案建设共分3片供水区片供水区，其中新建集中供水工程2处处，管网延伸工程1处处，总供水规模达到436436.03m3/d。。供水方案经分析比较采用中深层地下水源水方案经分析比较采用中深层地下水源，通过潜水泵至压力罐加压输送至各用水点进行供水罐加压输送至各用水点进行供水。
5工程设计
(1)设计标准。本项目供水工程类型为Ⅲ型，根据GB5020150201—94《防洪标准防洪标准》、SL252252—2000《水利水电工程等级划分及洪水标准级划分及洪水标准》等有关规范规定，确定其防洪标准为20年一遇一遇。地震设计烈度为VI度。((2)取水工程设计取水工程设计。供水水源采用中深层地下水，取水构筑物采用管井筑物采用管井。水源井单井出水量及水质符合有关规范要求要求。井深井深、成孔直径、上部井管直径、下部井管直径及单井出水量等参数见水量等参数见《设计报告》。管井不透水层及不良水层井壁材料选用球墨铸铁管料选用球墨铸铁管，用粘土封闭，取水层采用桥式滤水管管，采用砂砾滤料（11mm~3mm标准滤料准滤料）。水源井应分布在供水站四周水源井应分布在供水站四周，水源井井距不小于300300m。工程实施时工程实施时，要根据当地物探，对水源井水质分层取消化验，并做抽水试验并做抽水试验，根据实际情况确定单井出水量。确保水质符合GB57495749—2006《生活饮用水卫生标准生活饮用水卫生标准》要求，供水量得到保证保证。((3)供水站设计供水站设计。本项目共规划3处供水工程处供水工程，其中1处管网延伸供水工程网延伸供水工程、2处新建集中供水站处新建集中供水站。全部为单村集中供水水，新建集中供水工程采用“潜水泵+压力罐压力罐”型式。利用消毒设备将次氯酸钠通过dndn20ABS管在潜水泵后管在潜水泵后、压力罐前加入水体水体，与水充分混合，达到消毒目的。供水站平面布置应以合理利用土地为原则供水站平面布置应以合理利用土地为原则，在满足生产工艺要求的前提下工艺要求的前提下，力求做到工艺流程简捷、流畅，布局合理、紧凑紧凑，分区明确，管理方便，厂区绿化面积不小于2020%，并结合站址地形和地质条件站址地形和地质条件，以及水源的进出厂平面布置既经济合理、美观实用美观实用，又满足消防要求。
6配水工程设计
配水管网采用树枝状管网配水管网采用树枝状管网，管材采用PE管管。管道采用平铺方式沿现有街道或规划街道铺设铺方式沿现有街道或规划街道铺设，主干管及支管分水口设检修及控制阀门检修及控制阀门，干、支管控制阀门集中安装在阀门井内。为排除管道沉积物及检修时放空管内存水为排除管道沉积物及检修时放空管内存水，干管在经过村庄坑塘或低洼处时应根据管线整体布置设置排空阀坑塘或低洼处时应根据管线整体布置设置排空阀。为便于消费征收费征收，每个自然只在主管道上开一个供水口，供水口处设置入村总水表入村总水表，另外各户在户外水表池内设置入户水表，以实现对水量的对水量的“供水站——自然村——供水户—供水户”的三级管理。
7管理站建筑及结构设计
根据管理需要根据管理需要，各新建供水管间理站设管理房3间间。管理房的进深房的进深、开间、净高、屋面及大门、围墙等均采用统一标准设计设计。
8供配电设计
管理站用电采用农村电网供电管理站用电采用农村电网供电，经现场实地调查，各供水站附近均设有变压器站附近均设有变压器，容量满足要求。电源从变压器通过电缆引入管理站缆引入管理站，再通过地下预埋的管道与机井房内的水泵和控制柜相连控制柜相连。门岗房、管理房每间设电灯和插座，机井房、厕所只设电灯所只设电灯。经实测需配输电线路11401140m，电压220220V~380V，满足供电要求满足供电要求。
9结语
关键词：水电站；水消防系统；化学灭火系统；设计
1 工程概况
河口五道河一级电站位于河口县瑶山乡，红河流域支流五道河中游地段，其地理位置为东经103°40′～103°42′、北纬20°49′～22°49′。电站距河口县城约58km，距瑶山乡政府13km，交通条件便利。
河口县五道河一级电站工程，由取水拦河坝、引水渠、前池、泄水道、压力管道及主、副厂房、升压站、尾水渠等工程组成，设计装机容量2×2500kW，年发电量2378.31万kW.h。工程的机电设备主要集中在电站厂房、升压站和电站管理区内。电厂内电气设备多且分散，厂内储存有透平油与绝缘油，引起火灾的机率大，火灾引起的后果严重、损失巨大。因此水电站的防火就尤为重要。本电站防火设计主要依据《水利水电工程设计防火规范》（SDJ278-90）、《小型水力发电站设计规范》（GB50071-2002）和国家有关规范。
2 设计原则
本电站的消防设计应贯彻“预防为主、防消结合、自防自救”和“确保重点、兼顾一般、便于管理、经济实用”为原则。在确保消防安全的前提下，尽可能利用常用设备，减少投资费用，做到保障安全、方便使用、经济合理。
3 消防设计
本电站的消防设计主要以机电设备为主，主要包括运行期间的厂房、升压站和生活区。设置水消防系统和化学消防系统。消防供水与技术供水合用一套供水系统，消防给水以减压自流供水为主，从12#镇墩处取水，经消力井消能后供给；水泵供水为备用供水，取水口设于尾水渠中。
3.1 火灾危险分类及耐火等级
按照《水利水电工程设计防火规范》（SDJ278-90）的规定：电站主厂房的耐火等级为二级，火灾危险类别为丁类；主变压器的耐火等级为一级，火灾危险类别为丙类；生产管理区建筑为的耐火等级为二级，火灾危险类别为丁类。
3.2 主、副厂房消防设计
3.2.1厂房建筑物
主厂房内设置消火栓箱2个，单列布置在厂房下游边墙内，其中一个消火栓箱设在副厂房旁边，兼顾副厂房灭火。消火栓箱内配25 m长的水带和ZQ19水枪。厂房消防用水量，按主厂房同时使用2个水枪和充实水柱长度确定的消火栓水量为10 L/s，所需水压0.3 MPa。
主厂房内配置2台MFT35推车式干粉灭火器和2台MPT40推车式泡沫灭火器。在副厂房的电缆夹层配置2台MYT40推车式1211灭火器，在控制室配置4只MY6手提式1211灭火器。
3.2.2安全疏散通道
根据布置需要主厂房设置成地上式一层，主厂房下游侧进厂大门在火灾发生时可以做为安全疏散口，并在主厂房左侧山墙靠上游侧设置疏散口。
副厂房为两层结构，二层为主控制室，一层为电缆夹层。在电缆夹层右侧设有安全疏散口直接通往户外，在左侧设有安全疏散口通往主厂房。主控制室发生火灾时可以从右边楼梯直接下至户外地面，也可以先从左边楼梯下至主厂房在从主厂房安全疏散口至户外。
最远工作点距最近楼梯口距离不超过20 m，各层疏散走道净宽在1.5 m以上，疏散门净宽均在1.2 m及其以上，疏散门采用防火门，各疏散口均安装疏散指示标志。
3.3生活区及升压站消防设计
厂区消防车道利用厂内交通道路，其宽度为5m，回车场地面积为20 m×30 m，可以满足消防车进出。
升压站设有一台主变压器，在主变压器的下面设有集油坑，坑内铺0.30 m厚的卵石层，卵石层下面设有排油管。火灾事故时，变压器的绝缘油和消防水均通过排油管排到下游，以免火灾漫延。在主变压器旁边设置2m×2m×1m的砂坑和3 m×3 m×4 m的消防小间，在消防小间中配置2台MYT40推车式1211灭火器，一条长120m的消防水带，ZQ19水枪一只，铁锹5把和10只消防桶。在升压站旁边设置SS100/65型消防栓一个，消火栓用水量为10 L/s，所需水压0.3 MPa。
在生活楼每层楼梯旁配置4只MZT5手提式CO2灭火器，并在生活楼旁设置SS100/65型消防栓一个，消火栓用水量为10 L/s，所需水压0.3 MPa。
3.4通风系统防火与排烟设计
本电站厂故排烟设施与正常通风系统相结合，在主厂房上下游侧都安装有玻璃窗，当火灾发生时，可通过玻璃窗将烟排至厂外。
3.5消防电气的防火设计
3.5.1火灾事故照明和疏散指示标志
为了保证发生火灾时运行人员安全疏散，厂内主要疏散通道、安全出口和楼梯均设置事故照明。平时事故照明采用交流供电，一旦交流电源消失，自动装置将迅速把事故照明切换到直流电源。事故照明最低照度不低于0.5 lx。所有的安全出口均设置疏散指示标志，疏散指示标志采用应急灯，应急时间为1 h。
3.5.2电缆防火设计
动力电缆、控制电缆一律采用分层排列敷设，电缆桥架层间装设耐火隔板，耐火隔板耐火极限大于0.5 h。
厂房电缆沟和电缆层分别按机组段和设备房间进行分隔，设置防火墙或防火段。电缆通过防火墙和进出开关柜、配电屏、励磁屏、计算机单元控制屏和继电保护屏等处的孔洞，一律采用速固耐火堵料和柔性耐火堵料封堵。防火墙和阻火段两侧各1 m及屏下1 m的电缆区段，刷防火涂料防止串火。升压站的电缆沟应分隔成若干个防火隔离段，分隔处亦采用速固耐火堵料和柔性耐火堵料封堵。
所有的电缆室、电缆夹层和电缆廊道附近设置1211灭火器和干粉灭火器，用于电器设备的初期灭火。
关键词：火灾；自动报警系统；控制系统；小孤山水电站
黑河小孤山水电站工程位于甘肃省肃南裕固族自治县境内，黑河干流大峡谷段下游。工程为长压力隧洞引水式电站，主要由拦河闸坝首部枢纽，发电引水系统，地下厂房，开关站等组成。
1火灾自动报警和控制系统的任务
水电站火灾自动报警和控制系统的任务是对电站主厂房,副厂房及重要机电设备场所的火情,防火排烟设备等进行24h不间断监视，并对房火排烟设备进行相应的控制。
2消防设计依据及设计原则
根据《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）（2001年版）、《水利水电工程设计防火规范》（SDJ278-90）、《电力设备典型消防规程》（DL5027-93）及《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-98）的要求，采用“一防、二断、三灭、四排”的综合消防技术措施，尽量减少着火根源，避免火灾发生，万一发生火灾也不致蔓延，并能迅速扑灭，使火灾损失降至最低限度。小孤山水电站火灾自动报警系统采用控制中心集中报警系统。电站内设置手动和自动两种触发报警方式，手动和自动触发并行执行。智能火灾报警控制屏设在中控室内，以便中控室的值班人员在火灾发生时，及时了解火情。
主要生产场所设置智能火灾探测器或手动报警按钮，探测器及手动报警按钮与中控室报警器相联，在发生火灾时传递火警信号至中控室，发出声光报警，现场手动控制灭火。
3火灾自动报警和控制系统的功能
3.1火灾自动报警和控制系统的组成。由于水电站环境条件的特殊性，地下厂房多潮湿，阴暗，强磁场，易燃易爆，普通离子感烟探测器不太适用，所以设计考虑采用了海湾安全技术有限公司的产品，该产品防潮性能好，适合于地下厂房。
火灾自动报警系统由智能火灾报警控制器、光电智能感烟探测器、智能感温探测器、红外对射感烟探测器、缆式线型感温探测器（及接口模块）、手动报警按钮、声光报警器、智能控制模块、智能监视模块、切换模块、总线隔离模块等组成。
在电缆密集处，如开关站电缆沟，电缆桥架，电缆夹层等处，选用缆式线型感温探测器，以正弦波方式均匀缠绕在电缆表面上，使其与被保护电缆多点接触。同时也在屋顶设置感烟探测器，实现双重保护。在高大厂房内，则选用红外对射感烟探测器，它具有监护面积大、灵敏度高、探头数量少、经济合理等特点。重点保护下游机旁盘及励磁盘等主要机电设备。在电站内，中控室、直流屏室、蓄电池室、油处理室等重要机电设备场所则设有感烟探测器、感温探测器、手动报警按钮、声光报警器等，便于值守人员及时通报火情或手动启动灭火设备。发电厂房消火栓内设有消火栓报警按钮，当发生火情时，可用手击碎玻璃，火警信号通过总线自动传输到中控室火灾报警控制柜。
火灾事故照明、疏散指示标志采用蓄电池，应急灯作备用电源，照度不低于0.50lx，可连续供电30min。消防照明线路采用专设消防配电线路。厂房的疏散通道、楼梯、安全出口均设有火灾照明及疏散指示标志。
小孤山水电站主厂房主要采用机械排风、自然进风的通风方式；副厂房也采用自然送风、机械排风的通风方式；厂房水轮机层和蜗壳层采用强制循环通风。
电站通风系统，平时由温湿度控制器现地采集信号传至风机控制柜采用在中控室设置计算机自动控制，根据火灾信号控制风机的启停与防排烟，由于风机运转设备相对较为集中，在风机附近又设置控制箱控制风机的启停，这样运用两套控制系统控制全厂通风系统的运行。另外在通风系统的送、排风管，送、排风口等处均加装自动防烟防火阀或防火排烟阀；风管在穿越防火墙时，均设置防烟防火阀。当火灾发生时，通过控制箱自动（或手动）控制风机的启停和防烟防火阀、防火排烟阀的启闭。
本工程厂区主要建筑物包括地下发电厂房、主变兼尾水闸门室、进厂交通洞、通风出线洞、尾水洞、排水洞等。地面建筑物为开关站。报警控制器用于模拟量智能化可编址二总线火灾报警系统中，配合现场系列火灾探测器及其他现场输入模块，输出模块等可编址部件组成了一个全自动火灾报警及消防联动系统。全厂共分八个层面，每个层面安装一个接线端子箱，且每层的总线隔离器安装在接线端子箱。系统中所有设备均为编码型，安装前应先根据生产厂家提供的电子编码器进行“十进制”编码，检查无误后方可进行调试。
3.2控制系统功能。设置在电站各个部位的火灾探测器，在检测到火情时自动向值班室火灾控制器报警。控制器在接到报警信号后，通过PC软件编程设定的各种联动关系，进行信息处理。在控制器的面板上以液晶显示方式，显示出火情部位。当火情确认后，通过面板上设置的按钮和柜内预制的程序，可自动或由电站值守人员手动对发生火灾部位防烟防火设备，灭火设备进行点对点的控制操作。
通常，报警控制器的控制输出设置在手动位置。当各种火灾探测器或手动报警按钮接收到信号后，立即将信号传输至智能火灾报警控制器，智能火灾报警控制器立即响应，发出声、光报警，并显示时间、地点、报警性质，打印记录，通过输出接口将火灾信号送至计算机监控系统。
正常时，智能火灾报警控制器通过两总线对在线的所有探测部件进行巡回检测，发现有故障时，能发出故障报警信号，显示出时间、编码、区域，并打印出来。报警控制器电源为交流220V，由厂用交流电源供电，当厂用交流电源消失时，可自动切换到逆变电源供电，保证了交流电源供电的可靠性。同时，装置内还设有25Ah的蓄电池作为控制器的备用电源。
4主变压器火警系统
本电站主变压器设3台，水冷油浸式，每台主变压器均设置在专用房间内，变压器安装在铺有卵石阻燃的集油坑上，设3套固定式排油充氮灭火装置。在主变室附近设置事故油池，事故油池总容积约27.50m3。
3台主变压器均采用固定式排油充氮灭火方式，每台变压器设有独立的充氮灭火装置。变压器充氮灭火装置由火灾探测器、控流阀、消防柜、电气控制柜四个部分组成。火灾探测器安装于变压器箱盖顶部强度相对薄弱，容易引起火灾的环节处。控流阀安装于变压器油枕与瓦斯继电器之间，一旦变压器发生火灾时能迅速切断油枕与变压器本体之间的油通路。消防柜内主要有重锤排油机构、重锤充氮阀及高压氮瓶，安装于变压器附近，与变压器本体之间连接有排油管和充氮管。电气控制柜用于运行方式的设定、手/自动切换和起动控制，安装于电站中控室内。
当变压器充氮灭火装置的火灾探测器与瓦斯继电器同时发出动作信号后，快速排油阀立即打开，将油箱中油降低于顶盖下方25cm左右，减轻本体内压力，防止变压器爆炸。关闭控流阀，切断油枕与变压器本体之间的油通路。在排油阀打开数秒后，氮气从变压器底部充入本体，使变压器油上下充分搅拌，迫使油温降至燃点以下迅速灭火，充氮时间持续10min以上，使变压器充分冷却，阻止重燃。
5机组的火警系统
电站的发电机组是由兰州电机厂制造的，机组的火灾探测器和水喷雾灭火设备和数量，设备选型及安装均由电机厂负责设计，安装及成套供货。每台机组构成一个独立的火警监控系统。探测器安装在发电机风罩内，其信号总线通过发电机外壁的接线端子箱接入，通过风罩外电缆桥架接至发电机专用火灾自动报警器，火灾自动报警器安装在中控室火灾控制屏中。当机组发生火灾时，由火灾报警控制器通过开关量输出接点将机组的火情信号，传递到中控室火灾报警控制屏，并由值守人员确认火警部位后再手动启动消防灭火系统。
所以，对于“无人值班（少人值守）”新建的大中型水电站，火灾自动报警的设计可保障水电站安全运行。
参考文献
[1] 火灾自动报警系统设计规范.(GB50116-98).
【关键词】水库，除险加固，改造工程，金属结构，设计
中图分类号：S611文献标识码： A
一.前言
水闸加固施工技术是水利工程施工中的重要组成部分，加固方案要体现先进性、科学性和经水闸加固济性的原则，从勘测、设计、施工、管理等各方面，重视采用病险水闸水闸加固除险加固新技术、新方法、新材料、新工艺。 针对水库除险加固改造工程金属结构设计进行深入的研究和探讨。
二.病险水闸的现状分析
1.建筑物结构老化损害严重。混凝土结构设计强度等级低，配筋量不足，造成大量混凝土碳化、开裂、松散、脱落、钢筋锈蚀等损害。
2.闸门锈蚀、启闭设施和电气设施老化。金属闸门和金属结构锈蚀，启闭设施和电气设施老化、失灵或超过安全使用年限，无法正常使用。
3.水闸抗震不满足规范要求。处于地震设防区的水闸，原设计未考虑地震设防或设计烈度偏低，结构不满足抗震要求。
4.上下游淤积及闸室磨蚀严重。多泥沙河流上的部分水闸因选址欠佳或引水冲沙设施设计不当，引起水闸上下游河道严重淤积，影响泄水和引水，闸室结构磨蚀现象突出。
5.闸基和两岸渗流破坏。闸基和两岸产生管涌、塌坑、冒水、滑坡等现象，发生渗透破坏。
6.管理设施问题。大多数病险水闸存在安全监测设施缺失，难以满足运行管理需求。
7.防洪标准偏低。防洪标准偏低造成超标准泄流、闸前水位超高甚至洪水漫溢。
8.防渗铺盖、翼墙、堤岸护坡损坏，管理房年久失修房、防汛道路损坏、缺乏备用电源和通除险加固讯工具等问题。
9.闸室稳定不满足规范规定的要求。闸室的抗滑、抗倾、抗浮安全系数以及基底应力不均匀系数不满足规范要求，沉降、不均匀沉陷超标，导致承载能力不足、基础破坏，影响整体稳定。
10.闸下消能防冲设施损坏。闸下消能防冲设施损毁严重，不适应设计过闸流量的要求，或闸下未设消能防冲设施，危及主体工程安全。
三.以案例对水库除险加固改造工程金属结构设计进行分析
1.黑河三道湾水电站地处甘肃省肃南裕固族自治县境内，是黑河水能规划的第六座梯级电站，距张掖市约150km。工程于2005年5月正式开工建设，2009年5月竣工发电。
工程的主要任务是发电，采用引水式开发。本电站由泄洪系统、引水发电系统及发电厂区三部分建筑物组成。电站总装机容量112MW，单机容量2×45＋22MW。本工程为中型三等工程。
黑河三道湾水电站在泄洪系统、引水发电系统等建筑物上布置金属结构设备共计有闸门、拦污栅13扇，闸、栅槽埋件14套，启闭、检修设备10台(套)，金属结构设备工程量约1556t。
本电站水库各特征水位分别为：校核洪水位：2372.41m，设计洪水位：2368.21m，正常蓄水位：2370.00m。
2 泄洪系统金属结构设计
泄洪系统由1孔正常溢洪洞、1孔非常溢洪洞和1孔泄洪排沙洞组成。在正常溢洪洞前设工作闸门1扇。为运行后维修工作闸门、埋件和水道考虑，工作闸门前设1扇叠梁检修闸门；在非常溢洪洞前设工作闸门1扇。因非常溢洪洞不经常工作，故不设检修闸门，如需检修工作闸门时，将水库水位放至堰顶以下进行检修；在泄洪排沙洞进口设工作闸门1扇。为预防工作闸门发生事故时无法闭门，导致水库放空，在工作闸门前设事故检修闸门1扇。泄洪系统所有工作闸门均由液压启闭机操作，一门一机；正常溢洪洞叠梁检修闸门由1台坝顶单向门机配自动抓梁操作；泄洪排沙洞事故检修闸门由1台固定卷扬式启闭机操作。
泄洪系统各闸门均以正常蓄水位2370.00m做为设计荷载进行结构设计。各闸门构件强度计算中考虑了地震动水压力荷载，以预留不大于20％的强度裕度的方法来保证构件的强度安全。
3.引水发电系统金属结构设计
引水发电系统在大坝右岸，发电洞全长约9316 m，后接发电厂房。在引水进水口的水道上设一道一字排列的3孔潜孔式拦污栅，栅后水道渐收窄，至竖井处设1扇潜孔式事故检修门。事故检修门可在洞中有事故时切断水流，避免事故扩大，在检修期为检查、检修洞身提供条件。
4.金属结构及电气设施更新改造
针对黑河三道湾水库金属结构及电气设施老化严重的问题，更换泄洪洞及灌溉洞进、出13共4扇钢闸门，配合闸门更换，凿除门槽二期混凝土重新浇筑。更换两洞进口闸门配电及操作设备，增加两洞出口闸门配电及操作设备。主要完成10kV架空线路0.7km，安装75kVA变压器l台，低压配电屏1面，动力配电箱1面，电力电缆(VV1kV3x25+1xlO)20m，电力电缆(VVlkV2xl0)360m，照明电线(BVV0.5kV2x4)150m等。
5 金属结构设计总结及评价
黑河三道湾水电站工程金属结构设备中的闸门、拦污栅及埋件设计遵循的规范为《水利水电钢闸门设计规范》(SL74―95)。启闭机、清污机要求制造厂按照《水利水电工程启闭机设计规范》(SL41―93)进行设计制造。
承担该工程所有金属结构设备的制造厂具有水利水电工程闸门生产许可证并有多年工程使用的实例。
金属结构设备中的闸门、拦污栅设计已在前面作了介绍，构件设计、校核荷载两种工况均满足规范的要求。按平面结构体系的方法进行计算，闸门的结构设计是安全的，经济合理的。泄洪系统、发电系统的闸门设计考虑了各种泄洪工况，能满足水工建筑物在泄洪时水道控制的各项要求。按规范要求闸门不得承受静冰压力，故泄洪系统的正常溢洪洞、非常溢洪洞工作闸门冬季应采取人工开凿冰沟的方法，使闸门与冰层隔开。正常溢洪洞叠梁检修闸门平时隐藏存放在门机交通桥下专设的门库内，设计构思巧妙、紧凑，节省工程投资。
四.除险加固的对策
综上所述, 为了能进一步了解病险库的现状, 为以后的治理提供可靠的依据, 必须抓住西部大开发、国家支助投入这个良好机遇。按国家的统一布置, 做好如下工作: 1.在原始资料方面
主管部门应统揽全局,做好如下几个方面的工作:认真做好水库的安全鉴定工作水库的安全鉴定是水库除险加固的最基础的工作, 是水库进行安全分类的依据。首先, 水库安全鉴定应符合《大坝安全鉴定》和国家现行有关规范、标准的规定; 其次, 水库的安全鉴定, 应由水库管理单位按上述规定和相关的程序进行鉴定并上报备案。
2.做好水库除险加固规划编制工作
在水库安全鉴定的基础上, 针对水库存在的主要问题, 按照先急后缓、重点突出的原则, 做好三、四类水库的除险加固规划, 做到有计划、分期分批进行除险加固。
3.积极筹措资金, 分期分批完成除险加固对中、小型水库进行除险加固, 除积极争取国家支助投资外, 还应采取“政府投资, 群众投工, 用足用好水利基金”的方式, 并落实好配套资金。同时, 加强施工管理, 严格落实“三制”, 保工程质量。在目前这种情况下, 一方面要抓住机遇,争取国家支助, 另一方面要加强施工管理, 调动一切尽可能的技术力量, 加大前期工作力度和投入, 建议简化和压缩中间的咨询、审查、审批环节, 为方案实施赢得宝贵的时间。
4.在设计施工方面
应积极采用新技术、新材料、新工艺, 努力提高除险加固科技水平针对拦河坝、溢洪道、放水洞存在的不同问题,采取科学、经济、合理的方法进行除险加固; 积极采用新技术、新材料、新工艺, 努力提高除险加固科技水平。拦河坝上游护坡翻新时, 建议死水位以下采用抛石护坡, 坡比1∶3.0～1∶4.0; 死水位以上采用钢砼框格干砌石护坡。
坝体、坝基防渗采用砼、复合土工膜等技术可靠, 防渗效果好的材料和方法防渗。坝体内软弱夹层含水量高、干容重小、抗剪强度低、承载力小, 对坝体稳定不利; 当软弱夹层分布范围不大, 埋藏较浅, 宜全部清除; 当软弱夹层较薄, 能在短时间内固结的, 可不必清除, 坝坡也不一定放缓; 若软弱夹层分布范围较大、埋藏较深, 可用坝体灌水泥粘土浆, 并设置砂井排水, 促使软弱夹层固结。
五.结束语
通过对病险水库进行除险加固，消除了头屯河水库运行中的安全隐患，充分发挥了水库的设计供水效益，为农业生产提供灌溉水源，也为人民生活用水和工业用水提供水源，同时为防御洪水灾害发挥了重要作用，为本区域的经济发展做出了重要贡献。
参考文献：
[1]刘志林．小型水库土石坝的除险加固措施[J]．技术与市场，2011年05期．
[2]满广生.水闸设计及闸室结构设计研究[J].科技资讯，2012.
[3]李红斌．浅谈如何做好中小型水库除险加固工程项目建设管理[J]．水利建设与管理，2009年10期．
[4]袁勤国，陈思翌．湖北省中小型水库土石坝渗漏原因及防渗处理[J]．长江科学院院报，2009年S1期．
[关键词]闸站；水闸；泵站；西溪湿地公园；立式潜水轴流泵
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
1 工程概况
杨家外口闸站工程位于杭州市区西部区域，该区域地势上由西南向东北倾斜，地面高程介于23.0～2.5m之间。西南为流域的上游，属低山丘陵地带，往东北进入流域下游，属平原河网地带。上游为山区，中下游新建了小和山高教园区。下游平原区河网纵横，为杭州市区西部城乡结合区，包括西湖区的留下街道、蒋村街道和余杭区的闲林镇，杭州市绕城公路与五常港平行，由北向南穿过该区域，杭州市西溪湿地公园位于其中，在汛期可以滞洪、蓄洪，发挥非工程性措施作用，以承泄五常港等平原河道来不及排走的山区洪水，避免留下街道等低地受淹。
本工程闸室采用单孔结构，孔口尺寸为4m×4.6m（宽×高），闸门为可倾式钢闸门，启闭设备采用2×12.5t卷扬式启闭机；排水泵站：设3台1400QZ-125型立式潜水轴流泵，单泵流量4.5m3/s，设计扬程1.94m，每台配185Kw电动机。
2 工程任务
杨家外口闸站工程的主要任务是排涝，整个排涝过程可分为前期排水和后期排水。
前期排水：核心景区在汛期特别是暴雨洪水来临前控制滞洪水位为1.6m（核心景区正常水位），或在洪峰来临前预降水位至更低，腾出库容（根据规划要求，采用预排降低景观水位至1.3m左右）。
后期排水：洪峰过后，外港退水，可以利用大流量泵站排水至外港，将湿地水位降至正常水位。
杨家外口闸站主要发挥泵站机排作用，按照规划，整个西溪湿地核心景区要求外排（机排）流量为18m3/s，而本泵站为13.5 m3/s，占75%，即泵站在整个西溪湿地核心景区将发挥重要作用；另一方面，西溪湿地核心景区沿线水闸众多，本水闸作为与外港通道的节制闸，对排水仅作补充作用。故本工程的主要功能为泵站机排，且为后排。
3 杨家外口闸站设计
3.1 工程等别
杨家外口闸站工程设计机排流量为13.5m3/s。根据《防洪标准》（GB50201-94）、《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）、《泵站设计规范》（GB/T50265-97）等有关规定及本工程防洪对象，结合《杭州市区西部水系防洪规划》要求，确定本工程为III等工程。设计洪水重现期为30年一遇。
3.2水闸设计
闸室一孔，净宽4.0m；闸底高程-0.50m，采用可倾式钢闸门，闸门顶高程4.10m，闸墩厚1.0m，顶高程4.30m，闸墩上部设置启闭机室，启闭室内部作为操作间，放置启闭设备及电气设备，预埋电缆管道。闸墩上下游分别设置一道检修闸槽，宽0.6m，用于低水位时闸门检修用。闸室总宽度7.0m；水闸底板顺水流方向长22.0m，底板厚1.0m，基础为桩基。开启时，闸门平躺于河底；关闭时，闸门沿两侧滑动轨道竖起挡水。启闭设备采用2×12.5t卷扬式启闭机。水闸外形美观（无上部建筑），与周边环境协调一致。
3.3排水泵站设计
排水泵站：位于内河右侧；设3台1400QZ-125型立式潜水轴流泵，单泵流量4.5m3/s，设计扬程1.94m，每台配185Kw电动机。独立的进、出水流道，拍门断流。
进水流道，底高程-3.5m，长13.80m，净宽4.0m，隔墩厚1.5m，边墩厚1.0m。泵室钢筋砼井筒φ1.9m，底高程-3.50m，顶高程4.3m。出水流道，底高程0.80m，净宽4.0m，隔墩厚1.5m，边墩厚1.0m。泵室总宽度17.0m。
3.4闸站基础处理
根据闸站基底应力分析，天然地基（淤泥质粉质粘土）承载力不能满足要求，必须对基础进行处理，经过对基础处理设计进行方案比较，最终确定闸室、泵室采用φ80cmC25砼灌注桩基础。
4 水力机械、电工及金属结构
4.1水力机械
4.1.1泵站特征水位及流量
（1）进水池水位（枫树湾港）
设计洪水位（5%） 2.80m
最高运行水位 3.20m
最低运行水位 1.60m
运行期平均水位 2.20m
预排最低水位 1.3m
（2）出水池水位（五常港）
校核洪水位（1%） 4.07m
设计洪水位（3.3%） 3.71m
运行期平均水位 3.20m
最低运行水位 2.50m
（3）总排涝流量： 13.50m3/s
4.1.2设备选择
（1）通过运行特点、选型原则、扬程组合、泵型比较及台数比较，结合工程造价、维护管理、运行管理、噪音污染、环境保护（本工程位于5A级西溪国家湿地公园）等综合因素分析，故本阶段推荐3台1400QZ-125型立轴潜水轴流泵为本泵站的泵型。
（2）水泵电动机组主要技术参数
型号：1400QZ-125
额定流量：4.5m3/s
额定扬程：1.94m
额定转速:：295r/min
额定点效率:：81.5%
配套电机功率：185kw
1400QZ-125水泵工作性能参数见表1。
表1 1400QZ125-185潜水轴流泵工作性能参数表
4.1.3水泵安装高程
水泵安装高程的确定，直接关系到水泵在整个扬程范围内能否安全稳定运行。水泵装置安装高程根据水泵不发生空蚀和振动的原则确定。通过空蚀比转速计算水泵必需汽蚀余量公式，计算各工况点的必需汽蚀余量（满足预排工况，进水池水位最低1.3m），并考虑流道进口的淹没深度。确定水泵叶轮中心高-1.52m，水泵进口高程为-3.50m。 进水口流道底板高程为-3.50m，出水口流道底板高程0.8m。
4.2电气工程
闸站供电电源拟从附近变电所引出的10KV配电环网中支接2回独立的10KV电源供电，2回独立的电源同时工作，互为备用，1路10KV电源故障断电时，另1路电源承担起全部的用电负荷。
4.3金属结构
杨家外口闸站工程的金属结构主要是排涝闸工作闸门、泵站进口拦污栅、泵站进口工作闸门、泵站出口拍门及泵站出口检修门。本工程金属结构分项汇总表参见表2。
表2金属结构分项汇总表
5 结束语
杨家外口闸站工程是杭州市区西部水系防洪规划的重要组成部分，对西溪湿地的滞洪及排涝显得尤其重要。闸站建成后，加大了湿地向外港的排水能力，可大大减轻湿地滞洪、排涝压力，从而正常发挥湿地的滞洪、蓄洪作用，对整个西部地区的防洪也起到了积极作用。
参考文献
[1]SL265-2001，水闸设计规范[S].
[2]GB/T 50265-97，泵站设计规范[S].
[3]林继镛.水工建筑物第四版[M].北京：中国水利水电出版社，2006.306-359.
[4]张世儒，夏维城.水闸第二版[M].北京：水利水电出版社，1988.186-345.
关键词：水利工程 投资控制
工程概况:赵庄扬水站位于宁河县芦台镇赵庄村西北津榆公路与芦宝公路交口,蓟运河右堤,设计流量8m3/s。该站始建于1976年,是一座灌排两用扬水站,场区占地面积13.38亩。控制范围为芦台镇蓟运河右堤以西、大艇庄以东、芦台农场以北区域,总面积约18.9平方公里。由于其设计年代久远,设备功能老化,现已不能满足辖区排涝、灌溉需求量。因此,列入我县扬水站更新改造计划,并于2009年由天津市水利勘测设计院设计,天津市水务局审核批准拆除重建。工程总投资1152万元,其中建筑工程531.06万元,机电设备及安装工程329.63万元,金属结构设备及安装工程73.83万元,临时工程52.97万元,独立费100.25万,基本预备费55.08万元,水保、环保费9.18万元。主要建设内容为重建泵站引水渠、进水池、泵房、压力箱、排水涵闸等,购置安装4台潜水轴流泵、闸门及启闭机4台套、更新变压器3台及其配电设备、电线电缆等。开工日期为2009年9月16日,竣工日期为2010年9月10日。
该项工程建设在投资决策阶段、设计阶段进行优化工程设计方案,在发包阶段、建设施工阶段以及竣工结算阶段加强工程造价的管理,在工程发包、建设施工过程中推行建设项目法人责任制、工程招标投标制、工程建设监理制、合同管理制和工程量清单管理控制。按照设计要求,保质保量完成了所有建设内容,通过竣工验收合格,实际竣工决算1105.9527万元,节约投资46.0473万元。
从赵庄扬水站重建工程建设的实践经验,探讨水利工程的投资控制。随着我国社会主义经济体制改革的深入,水利水电工程建设管理也逐步实施了建设项目法人责任制,招标投标制,合同管理制、建设监理制。做为天津市宁河县国有扬水站更新改造项目中的重点工程赵庄扬水站重建工程,严格执行国家基本建设程序,执行“四制”建设管理,对工程投资起到了很好的控制作用。
1、建设项目法人制是控制水利工程投资、降低工程造价的主体
宁河县水利工程建设管理处为赵庄扬水站重建工程的项目法人,下设工程技术部、合同管理及招投标部、财务审计部、质检及安全生产部和办公室等五个部室。在工程设计阶段及工程建设期间认真履行项目法人的职责,建管处领导、各职能部门及工程技术人员按照各自的分工与职责,在保证建设工期及工程施工质量的前提下,有效节约工程次要开支,降低工程造价,深入施工第一线监督检查,认真开展调研工作。在工程建设中,对工程投资控制发挥了主导作用。
2、招投标制和合同管理制是水利工程投标控制的重要基础
招标投标制就是通过公平竞争,在保证建设工期和质量的前提下,选择最优报价、确定信誉好的施工企业、设备供应商,从而降低工程造价。
赵庄扬水站工程是利用政府资金进行建设的县重点工程项目,严格按照《招投标法》及《天津市招标投标条例》的有关规定进行招标,确定承包单位。通过招标有效地控制了工程项目的合同资金运用。在工程建设过程中,严格按照工程合同执行,工程价款的结算完全依据建设合同,通过合同信息的管理有效地控制了工程投资。
3、工程建设监理制是水利工程投资控制的直接保障
在赵庄扬水站工程建设中,全面实行了建设监理制,签订了工程建设监理合同。建设监理的主要内容是进行工程建设合同管理,按照合同约定项控制工程建设的投资、工期和质量,协调有关工程施工方面的工作关系。工地监理工程师是工程项目建设管理方面的专家,客观、公正地处理工程实际问题,保证合同条款的正确贯彻履行。切实保护好项目法人与承包人的利益,在保证工程质量、工程进度的前提下,对有效的降低工程造价、控制工程投资,起到直接的保障作用。
4、加强工程量清单管理有效控制水利工程建设投资
首先,设计部门在施工图设计阶段的工程量应控制在初步设计工程量范围内,在施工中尽量减少设计变更;其次,在施工过程中严格控制超挖、超填工程量。水利工程由于其本身的复杂性,在前期的勘探测量工作中尽量全面细致,为设计提供可靠准确的地质资料,使初步设计阶段工程量合理,这样才能保证施工阶段的工程量控制在设计工程量范围以内,施工中才会减少设计变更的机率。在水利工程施工过程中,建设各方应严格控制超挖、超填工程量。监理工程师严格依据工程建设合同条款规定执行命令,对于设计规范、施工规范允许之外的超挖、超填工程量应是承包单位责任的,建设、监理单位一律不予签证认可。因此有效地控制了工程量,另一方面有利于施工单位提高工程施工的管理水平。
5、加强工程竣工结算阶段造价控制
关键词： 贯流式水电站;消防总体设计;消防给水;co2灭火系统;干粉灭火器;火灾自动报警及灭火控制系统
1. 工程概况和消防总体设计方案
1.1概况及其特征。居龙滩水利枢纽工程是以发电为主,兼顾防洪和灌溉、供水、航运以及水库养殖等任务的综合利用工程。其工程规模为:水库总库容为7.76×107m3;电站总装机容量60mw。
该工程位于贡水左岸支流桃江下游赣县大田乡夏湖村境内,距赣县县城约28km。桃江流域属副热带季风气候区,流域内各地多年平均气温19.4℃,极端最高气温41.2℃,极端最低气温-6℃,多年平均蒸发量1576.2 mm。
工程是由挡水坝、溢流坝、河床式发电厂房、船筏道及升压开关站等建筑物组成。
本工程的主要消防对象是水电站建筑物及其机电设备。其中水电站建筑物的消防设计含主厂房、副厂房、主变压器场(开关站)、高压开关室、厂用屏配电室、油库、机修车间和坝区等。除检修期外,水电站及其机电设备一般都处于生产运行状态。
1.2消防设计依据和设计原则。
本工程消防设计依据国家、行业颁布的下列现行规程规范进行:
(1)水利水电工程设计防火规范(sdj 278-90)
(2)火灾自动报警系统设计规范(gb 50116-98)
(3)建筑设计防火规范(gb50016-2006)
(4)自动喷水灭火系统设计规范(gb 50084-2005)
(5)建筑灭火器配置设计规范(gb 50140-2005)
(6)二氧化碳灭火系统设计规范(gb 50193-93) (99年版)
(7)电力系统设备典型消防规程(gb 5027-93)
(8)采暖通风与空气调节设计规范( gb50019-2003)
(9)水力发电厂机电设计技术规范(dl /t5186-2004)
(10)中华人民共和国消防法( 1998-04-29)
(11)火灾报警控制器通用技术条件( gb 4717-93)
(12)水库工程管理设计规范(sl106-96)
为贯彻“预防为主,防消结合”和确保重点、兼顾一般、便于管理、经济实用的方针,并结合居龙滩水利枢纽工程的具体情况,确定了如下基本设计原则:
在消防区内,按规范要求统一规划畅通的安全通道,设置安全出口及其标志;
以生产重要性和火灾危险性设置消防设施和器材,特殊部位按防火规范采取其它消防措施;
在电站设置消防控制中心(计算机房旁)和火灾报警系统,消防电源采用双可靠独立电源;
采取消防车、消火栓、co2灭火和干粉灭火器四种灭火方式,消防用水取自可靠而充足的水源;
设置通风排烟系统;
选用阻燃、难燃或非燃性材料为绝缘介质的电气设备或采取其它保护措施以防止或减少火灾发生;
有火灾危险性设备之间, 采用耐火材料制成的墙或门隔离,孔洞用耐火材料封堵以防止火灾的漫延与扩散。
1.3消防总体设计方案。枢纽总体配备一辆消防水车,若遇重大火灾时,则由县消防
部门支援扑救。工程消防系统按其生产及防火功能要求分为主厂房、副厂房、开关站、高压开关室、油库、机修间及大坝(含启闭机室、坝区用电变房)七个区,其中主厂房、副厂房采用自动灭火与灭火器具结合的灭火方式,开关站、高压开关室、油库、机修间、大坝则采用灭火器具灭火。
为确保消防区灭火要求,本工程消防水源及电源均按双水源、双电源设置,互为备用。当其中之一停止工作时,备用水源及备用电源均能自动切换投入。二台消防水泵从上游水库取水或下游取水,水泵扬程为52m,作为消火栓消防备用水源,两台消防水泵布置在技术供水设备室;另外,由两台深井泵从水井取水给高位水池(v=100m3)供水,作为消防水源及生活用水,为保证消防水源的可靠性,应经常检查消防水泵是否能正常运转。
在主、副厂房等建筑物设计中,防火设计要求:
(1)建筑物的耐火等级为二级。
(2)重点火警防护区,按消防要求设置防火隔墙、防火门或防爆门。
(3)建筑物层间不少于两座楼梯(含爬梯)。每片消防分区不少于两个安全疏散出口通道。
(4)开关站及绝缘油库设车道,供消防车通行的消防车道宽度为5m。
2. 工程消防设计
2.1生产厂房火灾危险性分类及耐火等级。厂房各主要生产场所火灾危险性分类及耐火等级要求见表1。
2.2主要场所和主要机电设备的消防设计
2.2.1主、副厂房消防。居龙滩水利枢纽工程采用灯泡贯流式机组,厂区主要由主厂房和安装间、电气副厂房、中控室、机修间和室外绝缘油库等部分组成,厂区机修门外、绝缘油库门外设室外ss100-1.6型消火栓2个、开关站设ss100-1.6型室外消火栓2个。
电站主厂房长66.70m,宽19m,高约50.0m,共分运行层(高程112.20m)、中间层(高程103.20m)、水轮机层(高程84.70m)。
运行层主要布置有调速器和油压装置等设备,在每个机组段(运行层、中间层)上游侧各设1个sn65(带报警)型消火栓箱和2个mt3型手提式co2灭火器。
考虑发电机水喷雾灭火装置的要求,在运行层每个机组段上游侧各设一个发电机消火栓箱为发电机内部消火提供水源,手动报警装置1个,发电机内部灭火及火警装置由制造厂家设计提供。
建筑物危险性分类及耐火等级表生产场所名称火灾危险性类别耐火等级类别主厂房丁类二级透平油库丙类二级绝缘油库丙类二级户外开关站丙类二级中央控制室、微机房丙类二级坝区用电变室、厂用变室丁类二级高压开关室丁类二级电缆、电缆道丙类二级发电机设备小间、资料室丙类二级空压机及贮气罐室丁类二级水清测报站丁类二级载波通信室丁类二级大坝监测室丁类二级高压试验室丁类三级机修车间丁类三级其它戊类三级水轮廊道层主要布置有轴承回油箱,调速系统漏油箱等,每机组段拟设mt3型co2灭火器2个,另在与该层相通的渗漏排水泵房设mt3型co2灭火器2个,手动报警装置1个。
为扑灭厂内桥机电器设备引起的火灾,在桥机上设置mt3型co2型灭火器2个。
电站安装间位于厂房右侧(从上游往下游看),长28m,宽19m,安装间上、下游侧各设sn65型消火栓1个和mt3型co2灭火器4个。
空压机室设在安装间的下层,在该室油处理室上游侧设sn65消火栓1个及mt3型co2灭火器4个,空压机室布置两个灭火器设置点。布置两个离子型感烟探测器,手动报警装置1个。
在副厂房的电缆层(高程107.70m)入口处设mt3型co2灭火器4个,即每个进人门布置一个灭火器安置点(各2个mt3型co2灭火器);每个入口门设自动控制防火门,手动报警装置1个;此外还配置若干个防毒面具、呼吸器,电缆穿过楼板或进入各屏柜的孔洞均须用耐火材料封堵以防止火灾漫延,耐火极限不小于1小时。结合设备与电缆布置情况,每隔一定距离集中布置mt3型co2灭火器2个,在电缆桥架每层均敷设缆式线型感温探测器。
技术供水层位于副
厂房的100.40m高程处。其门外布置mt3型co2灭火器4个。
在高程112.20的微机房及中控室拟设置固定co2灭火系统,采用固定管网消防,即组合分配系统,共用一套co2储藏装置,保护这两个防护区的消防灭火系统,其设计用量按其中最大的中控室需要量设置,不考虑备用,经计算选用20个70l储存钢瓶,同时在每个地方均设置有烟温复合探测器,当感温感烟探测器同时报警时,控制器将立即停断该区风机与空调,声光报警器鸣响,提醒人员迅速撤离,延时30秒(可调)后,关闭防火门,启动灭火装置灭火,30秒全部喷完,另外门口设手动报警装置1个, 进人门口设气体放气信号灯,声光报警器, 布置mt3型co2灭火器4个。
固定co2自动灭火系统,既可在现地手动操作,也可与火灾自动报警系统相连。
2.2.2水轮发电机组消防。水轮发电机组安装在密闭的灯泡体内,其消防措施由制造厂解决,电站提供水源, 相应在机组段布置发电机消火栓箱,采用固定式水喷雾灭火装置。灯泡体内同时设置感温、感烟探测装置及其控制装置,发电机内部管路设备均有机组制造商按规程规范配套供应。
2.2.3油库和机修间消防
2.2.3.1油库消防。 居龙滩水利枢纽油库分为厂内透平油库和厂外绝缘油库,油库采用防火墙与其他房间分隔,油罐室设有两扇门与外界相通,出口门为向外开启的甲级防火门,油库内设有可靠的防雷接地装置和挡油槛,室内立式油罐之间间距大于2.0m。油罐与墙之间的距离大于油罐半径,油处理室与油罐室相接部位用防火墙隔开,烘箱电源开关和插座设在小间外,油库内灯具和电器设备均采用防爆的灯具和电器设备。透平油库设在安装间下面(高程103.20m),内有20m3的立式油罐2个,并设油处理室等,采用消火栓灭火,设置感烟探测器,油处理室设置手动报警装置1个。
绝缘油库布置在室外,靠近厂房公路边,发生火灾时,消防车能顺利抵达现场救火。绝缘油库内布置有15m3立式油罐2个,30m3立式油罐1个,油库设有油处理室、滤纸烘箱室。
根据有关规范,在绝缘油罐和透平油罐室各设置2台mft35型推车式磷酸铵盐干粉灭火器和1个100×100×60cm3砂箱,每个砂箱配2把铁锹;两个油处理室各设3个mf3型磷酸铵盐干粉灭火器,同时在透平油处理室与空压机室联接处设sn65型消火栓1个,在绝缘油库室外设ss100-1.6型地面消火栓1个。
油库内防火门自动关闭,风机停止排风并可自动启动消防泵,为了预防和控制火灾,火灾报警后,并确认火灾位置后,在中控室手动关闭厂房内相应部位的排风机,此时防火阀连动关闭。火灾结束后,重新开启排风机进行排烟,然后通风系统恢复正常。
2.2.3.2机修间消防。机修间靠近安装场布置,面积为15×20 m2,内设小型机修设备,机修间除设置1个sn65型消火栓外,另配mf3型磷酸铵盐干粉灭火器8个,分二个设置点,每个设置点配置4个。在机修间外设ss100-1.6型地面消火栓1个。
设置感温、感烟探测装置及手动报警装置1个,自动向消防控制中心报警。
2.2.4高压开关柜室和厂用电变消防,坝用电变消防。两个高压开关柜室共设置开关柜16面,低压开关柜室设置低压柜10面,以上两个高压开关柜室内均设置1台mtt35型推车式co2灭火器和4只mt3型co2灭火器并设置向外开启的防火门。
坝用电配电室、厂用变室、柴油发电机房,布置在独立的小间内,小间配置3只m t3型co2灭火器,并配置1台mft35推车式磷酸铵盐干粉灭火器。
同时在每个地方均设置有烟温复合探测器,另外口门设手动报警装置1个, 进人门口设气体放气信号灯,声光报警器。
2.2.5主变和户外开关站消防。主变露天布置,2台主变间距离大于10米,与建筑物距离大于12米以满足防火要求,每台主变均设置可储存一台变压器油量和20min消防水量之和的事故储存坑,坑内装设金属栅格(其净距不大于40mm)并铺设粒径50~80mm,厚度为250mm的卵石层。事故时,变压器油可迅速由排油管排至设置在厂房右侧的事故集油池内。另外,每台主变附近均设置2台m
ft35推车式磷酸铵盐干粉灭火器和2个砂箱(100×100×100cm3) 。另设置专门房间放置灭火器具。户外开关站附近设ss100-1.6型地面消火栓2个。户外110kv开关站,设置4只mt3型co2灭火器。
2.2.6坝区消防。坝区内溢洪道8座液压泵房,每座配置2个mf3型磷酸铵盐干粉灭火器,坝顶每50米设置ss100-1.6型地面消火栓1个,计3个。每座液压泵房设置1个感烟探测装置。
2.3消防给水设计。居龙滩水利枢纽水库水质清晰、泥沙含量较少,可以作为消防水源。设四个消防取水口,为防止取水口堵塞可以用吹扫气管供气对水泵取水口进行吹扫;根据电站所配置的消防设备供水压力及消防用水量的要求,选用二台xbd5.2/30-125-200型水泵,扬程为52m,流量为108m3/h,两台水泵互为备用;消防水泵可与火灾自动报警系统相连,以便及时发现并经确认后能尽快消灭火灾。消防水泵及附属设施均布置在技术供水设备室(高程100.40m)。另外,由两台深井泵从水井取水给高位水池(底部高程160.00米,v=100m3)供水,作为消防主水源及生活用水,消防水泵供水作为备用水源。
2.4消防电气和监测报警系统
2.4.1消防电气。本电站设专用消防动力盘,并标有明显消防标志,由双电源供电,以保证消防设备由2个可靠的电源。消防用电设备采用单独的供电回路并穿管敷设,当发生火灾时,仍能保证消防用电。
厂房内主要疏散通道、楼梯间及安全出口处,均设置火灾事故照明及疏散指示标志。正常时,事故照明由交流电源供电,交流电源失去时,通过交直流切换装置自动切换为蓄电池直流供电。疏散用的事故照明其最低照度不低于0.5lx,疏散指示灯正常时由交流电源供电,交流电源失去时,通过其自配的备用电源供电,其连续供电时间不少于20分钟。
事故照明灯和疏散指示标志灯,均设置非燃烧材料制作的保护罩。
2.4.2火灾自动报警及灭火控制系统。本电站的火灾自动报警及灭火控制系统采用控制中心报警系统的形式,电站的消防控制中心设于消防控制房。
消防控制中心内设有火灾自动报警及联动控制屏,对厂内的火灾报警设备及消防灭火设备进行集中控制,并对发电机组设备火灾报警及联动控制器进行重复显示及控制。火灾自动报警控制系统选用总线编码智能型。火灾自动报警控制屏接收来自设备火灾报警控制器、厂内各部位安装的点式感烟、感温探测器、缆式定温探测器、手动报警按钮及输入模块传送来的信号,自动或手动发出灭火指令;向控制模块发出控制信号,控制风机、防火阀、固定式co2灭火系统等消防灭火设备的运行;同时经通信接口自动启动工业电视监控系统进行跟踪及录像,并显示、记录、打印产生报警或故障信号的时间、地点及有关火灾信息,发出声光报警。并将所有火警或故障信息经通信接口送给全厂计算机监控系统。
主要设备布置区如中控室、计算机室、1g10.5kv开关柜室、2g10.5kv开关柜室、 400v厂用配电屏室、透平油库、油处理室、空压机室、高压试验室、柴油发电机房、400v大坝用电配电室、电缆层、技术、消防供水泵层等地均设置有点式感烟探测器;在主厂房运行层及安装场和中间层设置有红外光束感烟探测器;在安装有固定式co2灭火系统的设备区(即中控室、计算机室),电缆层及电缆廊道均另外设置有点式感温探测器或缆式定温探测器。在厂内各重要通道、走廊均安装手动报警按钮及声光报警器。
上述区域,按其重要性和所配置的消防灭火设备的要求选择报警、报警及手动灭火、报警及自动灭火等不同的处理方式。
一旦发生火灾,任何一个探测器探测到火警信号,控制器发出火灾报警声光信号,通知运行值班人员,值班人员根据火灾自动报警控制屏显示的报警地址到现场证实或经工业电视监控系统证实后,即可采用干粉灭火器或手动启动消火栓、固定式co2系统,指挥救火。固定式co2系统的远方手动操作在火灾自动报警控制屏上进行。火灾自动报警控制屏也可以设定为自动灭火方式,如果co2灭火保护区域内同时有感温、感烟两种类型的探测器报警或手动报警按钮按下后,经控制器分析判断后自动停断对应区域内的风机、关闭对应区域内的防火阀、投入灭火装置。无论是在手动方式还是在自动方式下,控制器在发出火警信号的同时都自动启动工业电视监控系统对相关部位进行
跟踪、显示及录像,以备日后事故分析。
根据规范及电站的实际布置进行探测器、手动报警按钮的配置;根据灭火设备的自动控制要求配置联动模块。
火灾自动报警控制系统的所有线路均采用屏蔽型电缆,以防电厂的磁场引起干扰;所有线路均穿管暗敷。
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