水利发电机（精选9篇）
水利发电机 篇1
水力发电机能够将机械能转化为电能主要是通过内部电磁场发挥作用, 而保证磁场处于良好的运行状态需要通过励磁系统正常发挥其功能才能够得以实现, 在励磁系统中如果电流供应出现异常情况, 将会导致磁场失磁现象的发生, 进而使发电机系统无法正常运转, 大量无用功和有用功瞬间叠加, 系统内部的电压也会迅速下降, 发电系统会出现因电压不足而发生断电问题, 致使发电机组无法正常运转。解决上述问题的方法就是通过对系统采取励磁系统保护措施来保障励磁系统在运行过程中不受其他因素的干扰。
1 失磁现象的作用机理和引发的不良后果
发电机的正常运转需要电磁场中转子运动所发出的电流来保持磁场系统的稳定性, 当转子运行异常无法满足磁场电流供应条件时, 励磁系统就会因电流的减弱或突然消失而出现故障, 引发水力发电机失磁现象。发电机在处于励磁系统失磁的状况下, 通过发电机的电流会突然减弱, 而其与磁场中电流的变化不同步, 使得转子突然加速, 产生电流激增现象, 系统的电流保护系统会由于电流的突然增大而瞬间切断系统保护装置, 而与此同时, 由于水力发电机进入异常运转状态, 会同时输送大量的无用功和有用功, 使得系统整体的电压快速下降, 随着无用功功率的逐渐增加, 其与有用功之间的差额也逐渐增大, 进而有可能引发由于电压下降而出现发电机系统断电现象, 切断了系统的正常运行状态。
一旦发电机出现失磁现象, 就会对整个水力发电机组运行的环境造成破坏, 对其功能造成不良的影响, 更为严重的是, 失磁现象还有可能中断整个电力系统的电力供应, 导致整个电力系统的瘫痪。
首先, 发电机出现失磁现象后, 其运转速度会在一定时间之内陡增, 进而使磁场内部的电流增加, 产生额外的系统电能损耗, 同时还会散发出大量的热量, 加剧了发电机内部结构的耗损。其次, 失磁现象发生后, 整个发电机系统的轴距的电磁场中的转矩会出现严重的失衡现象, 定子和转子的位置会发生一定程度的偏移, 导致机组功率发生明显的变化, 对发电机运行的安全运行构成了威胁。再次, 失磁现象发生时, 发电机组内部会瞬时出现电压增加的情况, 一旦这种情况持续一段时间, 则会对发电机内部结构和部件造成部分或全部损毁, 使其失去了原有的功效, 因此, 要尽量避免这种问题的出现。
失磁现象对于整个电力系统的影响主要表现为发电机产生的大量的无用功率被电力系统吸收, 使得整个系统的电压大幅降低, 一旦电压值降至维持系统正常运转的范围值之外, 就会使整个电力系统停摆, 严重者会对电力系统的组带来致命性损伤。而同时如果电力系统本身吸收功率的负荷量有限, 也会造成系统功能的破坏。
2 水利发电机失磁保护判据
鉴于上述失磁现象对整个发电机组和电力系统带来的不利影响, 在水力发电机组中加设失磁保护装置是十分有必要的。对失磁保护方法的探究主要要根据失磁保护判据来加以确定。从不同的角度来看, 失磁判据的确定主要可以分成定子判据, 转子判据和三项功率判据这三种方法, 无论选择哪一种判据方法, 都要综合其他判定方法才能实现最佳失磁保护效果。
2.1 定子侧阻抗判据
定子阻抗判据有静稳边界阻抗判据和异步边界阻抗判据2种。静稳边界阻抗判据是根据水利发电机失去静稳时机端阻抗的变化轨迹而设立的, 异步边界阻抗判据是根据水利发电机失磁后转入稳定异步运行时机端阻抗的变化轨迹而设立的, 动作时间比较晚。静稳边界阻抗判据异步边界阻抗判据动作区域都为圆。
2.2 转子电压判据
转子低电压判据也是根据水利发电机的静稳边界而设计的, 包括等励磁电压判据和变励磁电压判据。等励磁电压判据动作电压值为定值, 一般为额定空载励磁电压的80%。变励磁电压判据的动作电压值随水利发电机输出的有功功率变化而改变。
2.3 三相同时低压判据与过功率判据
三相同时低压判据分为主变高压侧三相低压判据和机端三相低压判据。主变高压侧三相低压判据防止水利发电机失磁故障造成高压母线电压的严重下降, 导致系统稳定性破坏, 动作电压取为母线额定电压的80~85%。机端三相防止水利发电机失磁故障造成电厂辅机不能正常工作, 动作电压一般取为水利发电机额定电压的80%。低电压保护是阻抗Ⅰ, Ⅱ段的补充。当在xs很大且送出的有功很大的情况下失磁时, 阻抗Ⅰ, Ⅱ段可能动作缓慢, 甚至拒动, 低电压保护则可以快速动作。为防止振荡和外部故障时误动, 低电压保护要带较长延时动作。
3 水利发电机失磁处理原则
对于不允许无励磁运行的水利发电机应立即从电网解列, 以免损坏设备或造成系统事故。
对于允许无励磁运行的水利发电机应按无励磁运行规定执行以下操作:迅速降低有功功率到允许值, 此时定子电流将在额定电流左右摆动。手动断开灭磁开关, 退出自动电压调节装置和水利发电机强行励磁装置。注意其他正常运行的水利发电机定子电流和无功功率值是否超出规定, 必要时按水利发电机允许过负荷规定执行。对励磁系统进行迅速而细致的检查, 如属工作励磁机的问题, 应迅速启动备用励磁几恢复励磁。注意厂用分支电压水平, 必要时可倒至备用电源接带。在规定无励磁运行的时间内, 仍不能使机组恢复励磁, 则应将水利发电机自系统解列。
4 处理
失磁保护动作后经自动切换励磁方式、减有功负荷无效而作用于跳闸时, 按事故停机处理;若失磁是由于灭磁开关误跳闸引起, 应立即重合灭磁开关, 重合不成功则马上将水利发电机解列停机;若失磁是因为励磁调节器AVR故障, 应立即将AVR由工作通道切至备用通道, 自动方式故障则切换至手动方式运行;水利发电机失磁后而水利发电机未跳闸, 应在1.5min内将有功负荷减至120MW, 失磁后允许运行时间为15min;若失磁引起水利发电机振荡, 应立即将水利发电机解列停机, 待励磁恢复后重新并网。
水利发电机 篇2
哈巴河山口水电厂李光勤
摘要： 金属技术监督工作在确保水力发电机组安全经济稳定运行中承担着十分重要的作用。随着水电事业的快速发展，所用钢种日益增多，材质日趋复杂，金属技术监督工作会变得越来越重要。
关键词：金属监督；材料；制度
一、金属技术监督制度和机构设置
哈巴河山口水电厂位于新疆阿勒泰地区哈巴河县境内，电站装机4台6300千瓦机组，总容量2.52万千瓦，设计年发电量1.09亿千瓦·时，水库总库容4600万立方米，灌区规划可控制面积117万亩，是一个以发电为主，兼有防洪、灌溉等综合效益的水利水电工程。自2003年开展金属技术监督工作以来，经过电科院金属监督工作多年指导，先后补充完善了技术监督岗位职责、金属监督检验项目和各种监督的相关内容，使该厂的金属监督有了长足进展。
工作中，认真执行金属监督规程和标准，严格执行各项规章制度，采取切实有效的措施，制定出切合本厂实际的《金属监督实施细则》，并按照电科院《技术监督百分制考核评价细则》开展了自查工作，近年来结合水轮发电机组的大、小修，进行现场培训，使检修人员掌握了金属监督受监部件名称、检测手段。工作中严格按照标准.规程.制度进行学习，总结经验。为保证今年金属监督工作能够全面更好的开展，取得了一定的成效，对金属监督工作有了更深一步的认识，利用现有的金属测厚仪，对压力油罐及油、水、气压力钢管等金属部件进行测厚，对承压部件的金属损耗进行观察记录，保证承压部件的正常使用。金属监督机构流程实行厂级、分场、个人的三级管理制度，在分场主任的领导下开展工作，监督人员负责机组检修的监督、台帐、试验及日常管理工作。
二、金属技术监督实施情况
近年来增大了金属技术监督工作的投入，加强了机组的大修金属监督工作，基本能够按照金属监督实施细则大修标准项目表实施监督，做到不缺项、不漏项，根据安排，我厂每年对机组进行春、秋两次小修，目的是保证机组在负荷高峰期前后机组的正常稳定运行。投产至今先后完成了4台水轮发电机组的大、小修工作。金属监督小修项目，根据金属技术监督计划，对水轮发电机组转动部件（包括水轮机大轴、转轮、叶片及上冠、下环、发电机转轴、护环、风扇叶），承受较大应力的结构件，压力钢管，压力容器等按照电力行业金属技术监督实施细则要求进行了详细检查，并做了记录。方法、检修试验标准，对金属监督受监部件主轴.蜗壳.转轮.导叶.压力油罐及油水气管路阀门等其他部件进行了宏观检查。
大修项目根据大修监督标准逐项进行检查，重点对基础设施及重要部位（定子、转子、转轮等）进行检查，对发现的缺陷及时进行处理。近年来经过金属监督在大修过程中检查发现的重大缺陷3项，经过处理，将隐患消除在萌芽状态。有效地保证了机组安全运行。
三、问题分析
对于机组投运后新购置的备品基本能够按照规定要求厂家提供质量证明材料及合格证，目前比较突出的问题是基建移交的备品，在交接过程中没有注意做好资料的交接和备品标记的移植等工作，造成接收的备品存放在库房中，缺少必要的证明材料，难以投入使用，有的已造成了一定浪费。另一方面，由于我厂地处偏远，建厂初期金属监督制度没有形成规范，造成有些原始资料不全、不规范，有些生产厂家如今已不存在，给我厂的金属监督资料收集带来一定困难。
四、结语
关于我国水利发电现状和制约因素 篇3
关键词：水利发电 水电站 制约因素
中图分类号：TM61 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）11（c）-0205-01
水利发电是一种可再生、无污染的清洁能源，水能资源是利用水的的势能、江河的水流量和落差获得电能，而且运行成本低，对提升经济效益以及社会效益都有较高的利用价值。我国的河流较多，有丰富的水能资源，对开发水资源提供了良好的基础条件。现如今，世界各国把水利发电放在优先发展的位置，我国近几年水利发电行业也迅速发展起来。
1 我国水利发电的现状
随着我国经济的不断增长，石油、天然气等常规能源用量越来越大，水能作为可再生能源，发展空间较大。发展水电可以提高环境保护，像煤的燃烧会排放大量的有害物质，造成大气环境污染，核发电有潜在的危险性，会出现核辐射污染。而水力发电属于清洁生产电力，发电成本低，优势显著。随着发展，水电工程建设、水轮发电机组制造、输电等多方面技术也逐渐完善起来。
我国水能资源丰富，据统计，我国河流水能资源蕴藏量达6.8亿千瓦，我国本身的自然资源为水利发电提供了广阔的空间。目前我国已形成一定规模的水力发电厂。由于多方面的自然因素，我国水能资源分布在不同的地区和流域，在开发过程中，应注意合理的利用水能资源。很多水电站是利用河川流量和落差修建起来的，水电厂把水的动能与势能转变成电能。在20世纪70年代，我国建成第一座装机容量超过1000 MW的刘家峡水电站，80年代建设的葛洲坝水电站，之后三峡水电站；中国水电建设规模从小到大的不断扩大发展。据2000年统计，全国水电装机已达7000多万千瓦[1]。经过几十年的建设开发，我国的水电技术已达到国际水平。
对于水力资源较少的地区，为适应电力系统的调峰，我国开展抽水蓄能发电，并且取得了较大的进步。比如：广州抽水蓄能电站、江天荒坪抽水蓄能电站、西藏羊卓雍湖抽水蓄能电站、河北潘家口抽水蓄能电站、山东泰安抽水蓄能电站等。其中，广州蓄能水电厂，是目前世界上最大的抽水蓄能电厂，抽水蓄能电站的总装机容量达到2400 MW；西藏羊卓雍湖抽水蓄能电站是世界上海拔最高的抽水畜能电站。
2 我国水利发电的制约因素
水利发电成本低、运行高，得到快速发展，经过不断的努力，我国水电事业发展从小到大、从弱到强逐步壮大。但水利发电的发展中还存在很制约因素，水电资源开发利用程度仍然较低。
（1）高度垄断的电力工业体制阻碍了水电的发展。水力发电是水力和电力的综合运用，但是电力部门的生产运用都是来自火电，形成高度垄断的电力行业。目前，水电资源无法得到优先利用，造成大量的的水电资源浪费。而且水电上网电价也相对较低，发展空间受到限制。解决水电问题最根本的就是要开放电放市场，打破垄断的电力工业体制。还要调整水电上网价，将“还本付息电价”这种单一电量电价结构改为两部制电量电价的分时电价结构[2]。
（2）火电的生产量，与各煤矿的经济效益直接相关。火电长期是我国的主要的用电方式，火电厂与各煤矿存在固定的依赖关系。如果用水电代替火电，火电厂面临压力的同时，煤矿也面临较大的压力，从而造成两方面的经济问题。各单位或部门受到经济利益方面的影响，就会形成保火电、轻水电的局面。这样也造成了大量水电资源白白浪费。
（3）水电是无污染的清洁能源，运行成本低，容易对水电进行调峰和甩负荷。水电机组可以几分钟完成起动或并网发电，对大电网调度上，常常用水电机组做调峰，水量充足情况下以泄洪发电，但对常规时期发电的应用没有重视，造成水电巨大的浪费。
（4）全国水电大量资源集中在西部地区，约占全国水电量的3/4以上，但是西部地区的经济相对落后，而且交通不便。开发难度大，这就导致全国输电网络难以形成，使水电资源不能得到大范围的应用，受到了空间的制约。
从以上几点问题可以发现，制约我国水电事业发展的主要原因是，人们在思想上没有完全认识接受发展水电的必要性和紧迫性。由于建设水电工程周期长、投资大，从当前的经济利益出发，在客观上造成制约水电的发展。因此，我们应该宣传水电在我国所有具的重要作用与意义，改变人们对水电的看法，对制约水电发展的问题提出具体的解决方案。
3 我国水电发展的前景
水电行业的发展和国家的宏观发展方向和要求息息相关。随着社会的进步、经济的增长，我国电力行业也发生了变化，从近年我国主要的发电方式来看，水电的盈利水平有一定的优势，有较大的开发空间。目前，国家电力系统积极调整电力结构，由过去重点建设火电转为重点开始水电，由过去重点建设径流水电站转为重点建设调蓄性能强的水电站[3]。这表明水电发展得到重视，在开发过程中我们应全面考虑社会经济效益，避免出现浪费现象。水电的优势越来越为人们所认同，优先发展水电已成为国家的电力建设方针。
对于我国西部地区的大量水能资源，实施西部大开发战略后，西电东输工程促进了水电行业的发展，同时对能源结构得到优化。目前西部地区建设的向家坝水电站改善了我国电力结构，使能源得到平衡利用。我国小水电资源也非常丰富，分散分布，对生态环境影响较小，而且投资少、修建方便，特别适合在农村和山区，近几年来随着国家农村经济增长、农民收入不断增加，小水电进入新的发展时期，这样就满足了农村和山区的电力需求。
4 结语
国家电力行业不断扩大，对水电的开发利用越来越重视。水电作为可再生，无污染的清洁能源，可以起到保护环境的作用，符合国家可持续发展的要求。解决制约水电发展的因素，提高综合资源的利用率和社会经济效益，合理利用水电资源，避免浪费；开发西部地区，全国能源结构得到优化。经过多年的实践，我国水电技术水平也得到提升与完善。
然而水电的开发利用也存在一定的弊端，对生态环境会造成一定的影响。像很多水库成为旅游胜地，但是大型水库会对周围局部气候产生影响，也会产生地质灾害，由于水的浸泡会发生严重的坍塌，对附近的居民和耕地都造成危害。还曾有大坝水库因发生地震造成溃坝。另外，筑建水电大坝带来的淹没土地、改变原有生态、影响水生物的生存和繁殖等问题，这都需要有相应的政策和措施，给予妥善处理。
参考文献
[1]唐伯函.水利发电现状和制约因素的思考[J].劳动保障世界：理论版，2013（6）.
[2]王瑞敏，陈国强，杜华景.我国水利发电现状及制约因素探析[J].技术与市场，2014（7）.
水利发电工程施工监理 篇4
(一) 工程质量控制的基本依据
1. 工程承建合同文件及其技术条件与技术规范;
2. 国家或国家部门颁发的法律与行政法规;
3. 经监理机构签发实施的设计图纸与设计技术要求。
(二) 工程项目划分及开工申报
1. 工程项目划分
工程开工申报及施工质量检查, 一般按单位工程、分部工程、分项工程、单元工程四级进行划分。
2. 工程开工申报
(1) 单位工程开工申报。
承建单位应在单位工程开工前, 将施工组织设计报送监理机构批准, 并据批准文件向监理机构申请单位工程开工申请。
(2) 分部工程、分项工程开工申报。
分部工程、分项工程开工, 承建单位必须按工程承建合同文件和相应的监理细则等, 编报施工作业措施计划, 并据监理机构的批准文件申请分部工程、分项工程开工。
(3) 单元工程开工申请。
单元工程开工, 承建单位必须按工程承建合同文件和相应的监理细则文件要求, 向监理机构申报单元工程开工签证。下序单元工程的开工, 由承建单位凭上序施工质量终检合格证和单元工程质量评定表申办开工签证。
(三) 施工过程质量控制
监理机构应督促承建单位严格遵守合同技术条件、施工技术规程规范和工程质量标准, 按报经批准的施工措施计划中确定的施工工艺、措施和施工程序, 按章作业、文明施工。
(四) 工程质量检验
工程质量检验按单位工程、分部工程和单元工程三级进行。必须时, 还应增加对重要分项工程进行工程质量检验。
不合格单元工程必须经返工或补工合格并取得监理工程师认证后, 方准予进入下道工序或后序单元工程开工。
1. 熟悉水力发电工程进度控制的内容
(1) 监理机构施工阶段进度控制的主要任务
(1) 协助业主编制工程控制性总进度计划;
(2) 审查承建单位报送的施工进度计划;
(3) 对工程进展及进度实施过程进行控制;
(4) 按合同文件规定受理承建单位申报的工程延期索赔申请;
(5) 依据工程监理合同规定, 向业主编报进度报表。
(2) 施工进度计划的编制与审批
(1) 控制性总进度计划
在工程项目开工前, 监理机构应协助业主完成控制性总进度计划的编制。
(2) 施工进度计划
施工进度计划是批准工程开工的重要依据。承建单位应在工程项目开工前, 随同施工组织设计或施工措施计划, 向监理机构报批施工进度计划。
2. 熟悉水力发电工程合同费用控制的内容
(1) 工程施工阶段监理机构工程合同费用控制的主要任务
(1) 根据批准的工程施工控制性进度计划及其分解目标计划, 协助业主编制分年或单项工程项目的合同支付资金计划;
(2) 对工程变更、工期调整申报的经济合理性进行审议并提出审议意见;
(3) 进行已完成实物量的支付计量, 并对施工过程中工程费用计划值与实际值进行比较分析;
(4) 根据工程承建合同文件规定受理合同索赔;
(5) 合同支付审核与结算签证;
(6) 依据工程承建合同文件规定和业主授权进行合同价格调整;
(7) 协助业主进行完工结算。
(2) 合同支付的类型
(1) 预付款支付。
(2) 工程价款支付。工程价款支付属合同履行过程的中期支付, 按月进行。
(3) 计日工支付。必要时, 监理机构可依照工程承建合同确定的单价与支付方式, 指示承建单位以计日工方式完成一些未包括在合同工程报价项目中的特殊的、零星的、或紧急的较小量变更工程或附加工作。一般情况下, 计日工的使用应是业主指示或事先取得业主的批准。
(4) 工程变更支付。工程变更支付随工程价款的支付进行。
(5) 价格调整。
(6) 合同终止后支付。
(7) 保留金支付。合同项目完工并签发工程移交证书之后, 监理机构应协助业主及时按合同约定的保留金的一部分付给承建单位, 并为此签发保留金付款证书;当工程缺陷责任期满之后, 监理机构应协助业主及时将剩余部分保留金付给承建单位, 并为此签发保留金付款证书。
(8) 工程完工支付。
(9) 最终支付。
3. 熟悉水力发电工程合同商务管理的内容
(1) 工程变更
(1) 工程变更指令由业主或业主授权监理机构审查、批准后发出。
(2) 工程变更可以由业主、监理机构提出, 也可以由设计单位或承建单位提出变更要求和建议, 报经业主或由业主授权监理机构按工程承建合同文件规定审查和批准。
(3) 工程变更的分类。工程变更依据其性质与对工程项目的影响程度, 分为重大工程变更、较大工程变更、一般工程变更、常规工程变更四类。
(2) 合同索赔
(1) 合同双方存在对方的违约行为和事实, 或发生了应由对方承担的责任与风险导致的损失, 是提起合同索赔的前提条件。
(2) 合同索赔可以分为施工费用索赔、工期延期索赔或施工费用连同工期延期索赔。
(3) 监理机构不接受未按合同文件规定的索赔程序与时限而提起的索赔要求, 也可以通过对合同索赔要求进行查证或依据对工程承建合同文件的解释, 拒绝或同意合同索赔的全部或部分要求。
(4) 在合同索赔事项发生后合同索赔处理过程中, 或在索赔争议调解、仲裁过程中, 合同双方仍应履行工程承建合同文件规定的义务与责任, 不得因此而影响工程施工的照常进行。
(5) 最终的索赔权力。在工程已经完建、工程移交证书已经颁发后, 承建单位应在提交的竣工报表中提出清理或追偿合同索赔的要求;在工程缺陷责任期满、合同项目缺陷责任终止证书签发后, 应在最终结算报表中提出最后的合同索赔要求。
(3) 分包
(1) 分包审查
监理机构必须在业主和工程承建合同文件授权的范围内, 对规定允许分包的工程项目和范围, 对承建单位按合同文件规定程序与格式要求申报的分包申请, 予以审查和作出批准或不批准的决定。
(2) 分包管理
A.分包项目的施工措施计划、开工申报、工程质量检验、工程变更以及合同支付等, 通过承建单位向监理机构申报。
B.除非业主授权或工程承建合同文件另有规定, 否则监理机构不受理承建单位与分包单位之间的分包合同纠纷。
4. 了解水力发电工程监理单位及其人员的要求
(1) 水电监理与业主 (项目法人) 、施工以及设计单位的关系
根据《水电工程建设监理规定》, 水电监理是指监理单位受项目法人委托, 依据国家有关工程建设的法律、法规、规章和批准的工程建设文件、建设工程合同以及建设监理合同, 对水电工程建设实施的管理。水电监理的主要内容是依据工程合同控制工程的质量、投资和工期, 进行工程合同管理并协调有关方面的工作关系。
(1) 监理单位与业主 (项目法人) 的关系
监理单位受业主委托承担工程项目建设监理, 业主与监理单位是合同委托与被委托的关系, 监理单位应本着对业主负责、为业主服务、为工程建设服务的精神, 切实履行合同规定的义务与责任。
(2) 监理单位与施工单位的关系
监理单位 (机构) 受业主委托, 依据工程施工合同文件规定, 对工程项目实施监理, 与施工单位是监理与被监理的关系。监理机构应监督施工单位履行工程施工合同规定的义务和责任, 并公正地维护施工单位的合法权益。
(3) 监理单位与设计单位的关系
监理单位与设计单位是协作、配合的关系, 监理单位贯彻设计意图, 核发施工设计文件并对设计提出优化建议, 按照业主与设计单位签订的设计合同文件, 在业主授权范围内, 协调处理工程建设过程中有关设计事宜, 设计单位驻工地代表应参加在工地由监理单位主持召开的设计交底会及协调、专题会议, 及时配合监理单位按合同规定处理变更和索赔事宜, 设计单位不得向承建单位直接发出指示。
(2) 水电监理单位管理的主要规定
(1) 水电监理单位资格等级
根据《水电工程建设监理规定》, 水电监理单位资格等级分为甲级、乙级、丙级和专业监理。从事水电工程建设监理的监理单位必须具备相应的建设监理资格, 必须按照批准的等级和核准的经营范围, 承担工程建设监理业务。
(2) 监理单位的业务范围
A.甲级单位可以承担各类水电工程建设监理业务。
B.乙级单位可以承担75万千瓦及其以下各类水电工程建设监理业务。
C.丙级单位可以承担中型及其以下各类水电工程建设监理业务。
D.专业监理可以在核定的专业监理范围内从事监理业务工作, 或针对具体工程项目的专业范围核发《监理单位资质等级证书》。
(3) 水电监理人员管理的主要规定
(1) 水电监理实行总监理工程师负责制。
总监理工程师行使合同赋予监理单位的权限, 全面负责受委托的监理工作。承担大中型水电项目的总监理工程师, 应具备相应的资质条件。总监理工程师变更时, 应经项目法人同意, 并通知被监理单位。
总监理工程师在授权范围内发布有关指令, 项目法人不得擅自变更总监理工程师的指令。总监理工程师有权建议中止工程承建单位合同, 撤换承建单位项目负责人及其他主要人员。
(2) 监理单位应根据所承担的监理任务和监理合同的要求, 组建项目监理机构。
监理机构一般有总监理工程师、监理工程师和其他监理人员及必要的检测设备手段组成。总监理工程师应具备相应的资质条件。监理工程师须资格考试合格, 经批准取得《水电工程建设监理工程师资格证书》。监理工程师实行注册制度。
摘要：根据《水电水利工程施工监理规范》 (DL/T 5111—2000) , 施工监理工程质量控制的基本内容包括工程质量控制的依据、工程项目划分及开工申报、开工前质量控制工作、施工过程质量控制、工程质量检验、施工质量事故处理等。
水利发电机 篇5
2018一级建造师考试《水利水电》
1F420000水利水电工程项目施工管理
1F420180水力发电工程施工监理
1[单选题]在水力发电工程中，下列关于工程变更、合同索赔的说法错误的是()。
A.工程变更指令由业主或业主授权监理发出
B.监理机构可以拒绝或同意合同索赔的全部或部分要求
C.设计单位可以提出要求或建议
D.索赔争议仲裁、调解过程中，合同双方应停止工程承建合同文件规定的义务和责任
参考答案：D
2[单选题]水力发电工程施工中，承建单位在下列工程开工前应向监理机构报送施工组织设计的是()。
A.单位工程
B.分部工程
C.分项工程
D.单元工程
参考答案：A
3[多选题]申办下序单元工程的开工签证，承建单位必须凭上序单元工程的点击【一级建造师学习资料】或打开http:///category/jzs1?wenkuwd，注册开森学（学尔森在线学习的平台）账号，免费领取学习大礼包，包含：①精选考点完整版 ②教材变化剖析 ③真题答案及解析 ④全套试听视频 ⑤复习记忆法 ⑥入门基础课程 ⑦考情分析课 ⑧应考指南直播课 ⑨通过率分析课 ⑩备考计划视频()进行申办。
A.开工签证
B.完工报告
C.施工质量终检合格证
D.质量评定表
E.施工作业措施计划
参考答案：C,D
4[单选题]工程质量检验程序一般分为()。
A.2级
B.3级
C.4级
D.5级
参考答案：B
5[多选题]一般情况下，水力发电工程质量检验的分级包括()。
A.设计单元工程
B.单位工程
C.分部工程
D.分项工程
E.单元工程
参考答案：B,C,E
6[多选题]工程变更一般分为()。
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A.重大工程变更
B.较大工程变更
C.一般工程变更
D.主要工程变更
E.常规工程变更
参考答案：A,B,C,E
7[多选题]下列有关水力发电工程分包管理的说法正确的是()。
A.监理机构应对承建单位提出允许分包的工程项目的分包申请予以审查
B.分包项目的工程后量检验、工程变更以及合同支付不需通过承建单位向监理机构申报
C.分包项目的施工措施计划、开工申报需通过承建单位向监理机构申报
D.除非业主授权或工程承建合同文件另有规定，否则监理机构不受理承建单位与分包单位之间的分包合同纠纷
E.监理机构应及时受理承建单位与分包单位之间的分包合同纠纷，并协助解决
参考答案：A,C,D
8[多选题]关于总监理工程师，下列说法正确的是()。
A.水电监理实行总监理工程师负责制
B.总监理工程师对监理工作负全面责任
C.项目法人有权变更总监理工程师发布的有关指令
D.总监理工程师有权建议中止工程承建单位合同
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E.总监理工程师有权撤换承建单位项目负责人
参考答案：A,B,D,E
9[单选题]工程项目划分及开工申报是施工监理()的基本内容。
A.工程费用控制
B.工程进度控制
C.合同商务管理
D.工程质量控制
参考答案：D
10[单选题]水力发电工程的工程项目划分一般分为()级。
A.2
B.3
C.4
D.5
参考答案：C
11[单选题]水力发电工程施工中，承建单位在下列工程开工前应向监理机构报送施工组织设计的是()。
A.单位工程
B.分部工程
C.分项工程
D.单元工程
参考答案：A 点击【一级建造师学习资料】或打开http:///category/jzs1?wenkuwd，注册开森学（学尔森在线学习的平台）账号，免费领取学习大礼包，包含：①精选考点完整版 ②教材变化剖析 ③真题答案及解析 ④全套试听视频 ⑤复习记忆法 ⑥入门基础课程 ⑦考情分析课 ⑧应考指南直播课 ⑨通过率分析课 ⑩备考计划视频
12[单选题]工程质量检验程序一般分为()。
A.2级
B.3级
C.4级
D.5级
参考答案：B 学尔森整理“2018一建《水利水电》章节习题：水力发电工程施工监理”，更多关于一级建造师模拟试题，请搜索“学尔森一级建造师考试”。
13[单选题]施工进度计划的编制单位是()。
A.建设单位
B.设计单位
C.监理单位
D.承建单位
参考答案：D
14[单选题]工程价款支付一般按()进行。
A.月
B.季度
C.半年
D.年
参考答案：A
15[单选题]工程变更支付的方式为()。
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A.随计日工支付
B.预付款支付
C.随工程价款支付
D.最终决算支付
参考答案：C
16[单选题]最后一笔保留金的支付时间是()。
A.合同项目完工并终止后
B.合同项目完工并签发工程移交证书之后
C.工程缺陷责任期满之后
D.最终决算
参考答案：C
17[单选题]保留金一般分()次支付。
A.1
B.2
C.3
D.4
参考答案：B
18[单选题]不合格单元工程必须经返工或补工合格并取得()认证后，方准予进入下道工序或后序单元工程开工。
A.项目法人
B.质监机构
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C.水行政主管部门
D.监理工程师
参考答案：D
19[单选题]工程变更指令一般由()审查、批准后发出。
A.业主或业主授权监理机构
B.设计单位
C.质量监督机构
D.承建单位
参考答案：A
20[单选题]在业主和工程承建合同文件授权的范围内，对工程分包进行审查的单位是()。
A.承建单位的主管部门
B.建设单位
C.质量监督机构
D.监理机构
参考答案：D
21[单选题]分包项目的施工措施计划必须报()。
A.总承包单位
B.建设单位
C.质量监督机构
D.监理机构
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参考答案：D
22[单选题]工程价款支付属合同履行过程的()。
A.最终支付
B.中期支付
C.计日工支付
D.预付款支付
参考答案：B
23[单选题]监理单位与承建单位的关系是()。
A.合同委托与被委托的关系
B.协作、配合的关系
C.监理与被监理的关系
D.委托与被委托的关系
参考答案：C
24[单选题]监理单位与设计单位的关系是()。
A.合同委托与被委托的关系
B.协作、配合的关系
C.监理与被监理的关系
D.委托与被委托的关系
参考答案：B 学尔森整理“2018一建《水利水电》章节习题：水力发电工程施工监理”，更多关于一级建造师模拟试题，请搜索“学尔森一级建造师考试”。
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25[单选题]监理单位与业主(项目法人)的关系是()。
A.合同委托与被委托的关系
B.协作、配合的关系
C.监理与被监理的关系
D.委托与被委托的关系
参考答案：A
26[单选题]水电监理单位资格等级分为()。
A.2级
B.3级
C.4级
D.5级
参考答案：C
27[单选题]总监理工程师变更时，应经项目法人同意，并通知()。
A.设计单位
B.管理单位
C.被监理单位
D.质量监督机构
参考答案：C
28[单选题]乙级监理单位可以承担建设监理的业务范围是()。
A.大(Ⅱ)型及其以下各类水电工程
B.75万kW及其以下各类水电工程
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C.中型及其以下各类水电工程
D.在核定的专业监理范围内从事监理业务
参考答案：B
29[多选题]申办下序单元工程的开工签证，承建单位必须凭上序单元工程的()进行申办。
A.开工签证
B.完工报告
C.施工质量终检合格证
D.质量评定表
E.施工作业措施计划
参考答案：C,D
30[多选题]一般情况下，水力发电工程质量检验的分级包括()。
A.设计单元工程
B.单位工程
C.分部工程
D.分项工程
E.单元工程
参考答案：B,C,E
31[多选题]下列关于水力发电工程合同商务管理的内容正确的是()。
A.分包项目的施工措施计划、开工申报等应通过承包单位向监理申报
B.承建单位与分包单位之间的合同纠纷应由监理机构裁定
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C.监理与设计单位的关系是监理与被监理的关系
D.施工不符合设计要求时，设计单位可直接向承建单位发出指示
E.项目法人不得擅自变更总监理工程师的指令
参考答案：A,E
32[多选题]监理机构施工阶段进度控制的主要任务包含()。
A.控制性总进度计划的审批
B.协助业主编制工程控制性总进度计划
C.审查承建单位报送的施工进度计划
D.依据工程监理合同，向业主编报进度报表
E.向业主提供关于施工进度的建议及分析报告
参考答案：B,C,D,E
33[多选题]工程施工阶段监理机构工程合同费用控制的主要任务包含()。
A.协助业主编制分年或单项工程项目的合同支付资金计划
B.对工程变更、工期调整申报的经济合理性进行审议并提出审议意见
C.根据市场情况，有效控制承建单位的材料定购价格
D.进行已完成实物量的支付计量
E.根据工程承建合同文件规定受理合同索赔
参考答案：A,B,D,E
34[多选题]保留金的支付时间一般在()。
A.合同项目完工并终止后
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B.合同项目完工并签发工程移交证书之后
C.工程缺陷责任期满之后
D.最终决算时
E.工程竣工验收后
参考答案：B,C
35[多选题]工程变更一般分为()。
A.重大工程变更
B.较大工程变更
C.一般工程变更
D.主要工程变更
E.常规工程变更
低流速水利发电叶片网格的划分 篇6
1 模型建立
利用profili软件, 选择普遍采用的典型叶片型号NACA4418导出原始数据, 然后根据叶素理论设计出叶片。在UG中建立叶片的模型, 如图1所示。以parasolid格式导入ICEM中 (直径1000mm) 。
在取叶素点的时候前后都少取了两个点, 这样一来把后缘狭窄的部分尺寸由原来的0.06mm变为0.4mm而叶素的弦长变化的百分比很小, 对分析影响可以忽略, 在对叶片表面处理时, 把叶片环形表面分成了四部分以便于对面网格局部的控制。
如果不经过处理直接利用模型进行划分, 旋转部分的流场的网格的数量要达到480万。这么多的网格求解很慢。而这样的一个小小的改动使叶片的网格数量减少了约70万, 而整个流场的网格约减少了约200万。
2 网格划分
2.1 网格划分类型
(1) Tetra/mixed类型Quick (delaunay) 方法:这种方法是用delaunay tetra网格生成器, “由下到上”的方式生成网格, 可以控制体网格的生长率, 它允许存在的面网格。它的模型相比Rust (Octree) 方法有更高的要求。
(2) Tetra/mixed类型Smooth (advancing front) 方法:这种方法使用Advancing Front Tetra网格生成器“由下向上”产生tetra网格, 这种方法导致单元尺寸更为和缓的改变, 所以对初始的面网格质量要求相当的高。所以除非对网格有特殊的要求, 否则一般不采用。
(3) Patch Dependent方法:网格通过定义在曲线上的节点间距逐渐产生。使用该种方法来控制面网格从而做网格间的merge。
(4) Patch Independent:它对于低质量的有较差连接的几何体或面是最好的网格生成方法, 它使用Octree方法创建强壮的patch independent表面网格。
(5) Tetra/mixed类型robust (Octree) 方法:这种方法将“由上到下”的方式来产生网格, 不要求存在的面网格, 先生成体网格, 然后再把体网格的几点映射到面、线、和点, 得到网格的边界, 对于复杂的几何体它仍可以生成比较好质量的网格。
2.2 轮机流道网格划分
分别使用几种网格的生成方法生成网格进行对比后, 网格的数量上使用Quick (delaunay) 方法可以通过控制体网格的增长率使网格稍稍少一些, 但是生成的网格后缘局部有些锯齿状, Smooth (advancing front) 由于表面的质量的问题, 生成的网格质量相对较差, Patch Dependent和Patch Independent在本例中没有体现到其优势, 生成的网格质量也一般, Rust (octree) 在这几种方法中生成的网格最容易网格质量最好, 通过比较最终选择Rust (octree) 方法生成的网格。
(1) 叶片部分:在本例中叶片的后缘面虽然经过扩大处理但是相对来说尺寸还是相当的小最宽的地方为1.7mm最窄的地方只有0.4mm对于这种狭窄的部分我们如果单元的大小没有设置好的话, 很容易出现单元穿过上下表面的锯齿状现象。为了避免这种现象的出现, 在叶片的上下表面设置“thin cut”, 同时也可以设置把Edge crit e r i o n设置大一些。最终网格的总数为638021;ICEM划分出来的综合衡量参数的网格质量最差的为0.230175, 对于复杂几何体的四面体的网格这个网格质量是可以接受的。
(2) 流场旋转部分:对于复杂的模型我们如果要生成结构网格相对来说比较困难的, 但在其边界添加一定的prism边界层网格也可以得到相对比较精确的结果, 在与叶片相接触的边界处加五层边界层, 使之结果更为准确。添加边界层基本步骤: (1) Mesh->prism meshing parameters设置全局的边界层参数; (2) Mesh->mesh sizes for parts选择你想要添加边界层部件, 以及部件的边界层参数; (3) M e s h->c o m p u t e mesh->volume mesh中选择create prism layers。
最终结果为:网格的总数为162260, 综合衡量参数的最差的网格质量为0.208527, 边界层网格如图2所示。
3 检验网格质量
将以上划分的流道网格模型导入ANSYS-CFX软件进行计算机模拟, 进一步验证叶片网格是否可用。
如图4所示, 流体在叶片表面的速度流线显示比较均匀, 叶片基本没有分离现象精度达到0.5E-4, 网格质量较好。
4 结语
ICEM中的Rust (Octree) 是一种很好网格生成方法, 对于复杂的几何体也可以方便地生成质量较好的网格, 模型的后缘加宽处理可以大大减少网格的数量, 为进一步的流固耦合分析提供一定的基础。
摘要：通常的水力发电叶片都是针对高速而言的, 在低流速的时候, 由于效率过低并不适用, 而对于应用于风机的叶片则不然, 它应用于水利发电时在低水流速下仍然具有较高的效率。在对其解析研究中, 高质量的网格划分是一个关键环节, 本文使用ICEM就风机叶片在水流流场的网格生成进行一下探讨。
关键词：icem,叶片,网格
参考文献
[1]任玉新, 陈海昕.计算流体力学基础[M].北京:清华大学出版社, 2006.
[2]刘天宝, 程罩雪.流体力学与叶栅理论[M].北京:机械工业出版社, 1990.
水利发电机 篇7
关键词：水能,水电站,制约因素
1 水利发电的原理和分类
水力发电厂按水库调节性能可分为多种。其一是无水库, 基本上来多少水发多少电的径流式水电厂;其二是水库很小, 水库的调节周期为一昼夜, 将一昼夜天然径流通过水库调节发电的日调节式水电厂;其三是对一年内各月的天然径流进行优化分配、调节, 将丰水期多余的水量存入水库, 保证枯水期放水发电的年调节式水电厂;其四是多年调节式水电厂, 其将不均匀的多年天然来水量进行优化分配、调节, 多年调节的水库容量较大, 将丰水年的多余水量存入水库, 补充枯水年份的水量不足, 以保证电厂的可调出力。
世界上已建的绝大多数水电站都属于利用河川天然落差和流量而修建的常规水电站。水力发电厂是把水的势能和动能转变成电能。根据水力枢纽布置不同, 主要可分为堤坝式、引水式、抽水蓄能水电厂等。堤坝式水电厂是在河床上游修建拦河坝, 将水积蓄起来, 抬高上游水位, 形成发电水头, 堤坝式水电厂又可分为坝后式、河床式及混合式水电厂等。坝后式水电厂的厂房建筑在坝的后面, 全部水头由坝体承受, 水库的水由压力水管引入厂房, 转动水轮发电机组发电。坝后式水电厂适合于高、中水头的情况。河床式水电厂的厂房和挡水坝联成一体, 厂房也起挡水作用, 因修建在河床中, 故名河床式。河床式水电厂水头一般在20~30m以下。混合式水电厂是引水与大坝混合使用获得落差发电的。引水式水电厂是水电厂建筑在山区水流湍急的河道上或河床坡度较陡的地方, 由引水渠道造成水头, 一般不需修坝或只修低堰。抽水蓄能水电厂, 具有上池 (上部蓄水库) 和下池 (下部蓄水库) , 在低谷负荷时水轮发电机组可变为水泵工况运行, 将下池水抽到上池储蓄起来, 在高峰负荷时水轮发电机组可变为发电工况运行, 利用上池的蓄水发电。抽水蓄能电站是20世纪60年代以来发展较快的一种水电站。而潮汐电站由于造价昂贵, 尚未能大规模开发利用。其他形式的水力发电, 如利用波浪能发电尚处于试验研究阶段。
2 我国水利发电制约因素及利弊谈
我国能源探明储量中, 原煤、原油、天然气和水力资源的构成比例约为:50%、3%、0.3%、45%。我国常规能源以煤炭和水力资源为主, 水力资源在我国能源资源中具有非常重要的作用。而当前, 仍以煤炭能源为主的能源消费和生产现状, 已形成了严重的污染。尽管水能、风能、太阳能、潮汐能发电都是符合可持续发展理念的自然再生能源, 但风电站的单位千瓦静态投资是水电站的大约1.5倍, 而每千瓦装机年发电量却不及水电站的一半, 潮汐发电投资是水利发电的2~3倍, 且选址复杂并会造成河岸淤堵。太阳能发电成本更高。可见, 水能是目前最为经济性, 也最有开发潜力的能源, 开发和利用丰富的水力资源、加快水电开发步伐已刻不容缓。
水利发电以其成本低廉, 运行的高可靠性得到广泛认可并得以迅猛发展。经过几代水电人艰苦卓绝的努力, 我国水电事业从小到大、从弱到强逐步发展壮大。但还存在很多消极因素制约了水利发电的健康发展。其一是电力工业垄断体制的阻碍。我国水利和电力分别由水利部和电力部主管, 而目前的情况和发展趋势, 水电资源的优先利用无法得到保证, 大量的水电资源被浪费。水电上网电价低廉, 水电站发展受限。开放电力市场, 打破垄断的电力工业体制, 是解决水电问题的根本途径。还应对水电上网电价进行改革, 将“还本付息电价”这种单一电量电价结构改为两部制电量电价的分时电价结构;其二是存在错综复杂的依赖关系。我国长期以火电为主, 火电煤矿与火电厂唇齿相依。如果用水电代替火电, 面临困境的不仅是火电厂, 更多的是为其供给能源的煤矿。部门或单位受经济利益的驱动, 形成了保火电, 轻水电的局面, 这样就造成了大量的水电资源被白白浪费, 弃损电量大大高于实际上网电量的现象也是屡见不鲜。
水电是清洁能源, 可再生、无污染、运行费用低, 便于进行电力调峰, 有利于提高资源利用率和经济社会的综合效益。在地球传统能源日益紧张的情况下, 世界各国普遍优先开发水电, 大力利用水能资源。我国不论是水能资源蕴藏量, 还是可能开发的水能资源, 都居世界第一位。目前, 国内水电总装机容量已超过1.5亿k W, 水电能源开发利用率从改革开放前的不足10%提高到了将近30%。水电事业的快速发展为国民经济和社会发展作出了重要的贡献, 同时还带动了中国电力装备制造业的繁荣。三峡机组全部国产化, 迈出了自主研发和创新的可喜一步。小水电设计、施工、设备制造也已经达到国际领先水平, 使中国成为小水电行业技术输出国之一。
水利发电可以大量减少SO2、CO2、空气悬浮颗粒、粉煤灰等污染物的排放, 还具有无可替代的天然优势, 然而水电的使用也存在弊端, 也会对生态环境造成一定的影响。水库是人工湖, 湖面景观令人心旷神怡, 很多水库已成为旅游胜地, 但大型水库会对周围局部气候产生影响, 也会产生地质灾害, 在陡峭的黄土类岸坡, 由于水的浸泡会发生严重的大范围的坍塌, 危机居民和耕地。大坝水库也与地震有某种关系, 曾有大坝因地震而溃坝, 而大水库首次蓄水, 引发库底地层深部应力改变可能诱发地震, 但经过实践和摸索, 水库分期蓄水, 逐步抬高水位会降低诱发地震的烈度或者避免。此外, 筑坝带来的淹没土地、移民、改变原有生态、影响水生物的生存和繁殖等等诸多问题都需要有相应的政策和措施予以妥善处理。
参考文献
[1]陆佑楣.谈水电开发和流域保护[J].中国水能及电气化, 2009 (8) .
水利发电机 篇8
1 继电保护技术近代发展状况
继电保护技术最早应追寻至20世纪60年代的晶体管机电保护技术, 该技术在上世纪60年代到80年代得到快速发展和广泛运用。但随着科研技术水平的不断发展, 开始对集成电路保护投入研究, 这种基于集成运算放大器的保护技术在80年代末已经形成完整的技术体系, 开始逐步取代原有的晶体管机电保护技术。截至上世纪90年代末, 集成电路保护技术始终处于主导地位, 不论是研发, 还是生产、应用都形成了完整的发展体系。在对水利发电站主体设备的保护方面, 在水利发电机失磁保护、微机线路保护装置、发电机保护、微机相电压补偿方式高频保护、发电机变压器组保护、正序故障分量方向高频保护等各种测试中, 都顺利通过检测鉴定。在水利发电机组这个平台上, 不同机型的微机线路保护装置发挥着不同的作用, 提供着运行安全、性能优越、功能全面的继电保护。当前, 我国各科研机构对于微机保护装置的研究不断取得最新成果, 在装置的软件及算法等各方面, 也取得了长效的发展, 科研水平不断突破, 这也标志着我国的继电保护技术的日益成熟稳定。
未来发展的方向更多的是计算机化和网络化, 继电保护技术也不例外, 以后也将朝着计数机智能化、网络化的方向发展。但是在人工智能化方面, 数据通讯、测量、控制和保护的一体化中, 存在着很多的困难, 这对于未来的科技研发提出了新的问题。从目前世界科技的发展速度来看, 水电技术日臻成熟, 高科技在水利发电中不断被运用, 原有问题开始得到深入解决, 继电保护技术在现阶段存在的问题, 也将会在不远的将来得到解决, 使水利发电站能够安全高效地运行。
2 继电保护在水利发电机组的配置和运用
2.1 基本任务
从继电器的基本任务来看, 主要是在水电发电机组中, 当元件发生短路或者出现异常情况时, 电气量发生变化构成继电保护动作。可以看出继电保护装置的任务主要是:在发电机组正常工作时, 对机组的各设备的运行情况进行全面安全的监控, 为工作人员提供科学可靠的参考数据;在发电机组系统出现故障时, 自动迅速、有选择地中止故障部分运行, 并保证非故障机组部分能够正常运行;当发电机组系统出现异常运行状况时, 应能快速及时地发出报警信号, 通知工作人员做出正确的处理。
2.2 基本要求
对于继电保护装置的最基本要求首先即是选择性。当发现供电系统出现故障时, 继电保护设备要有选择地, 及时、正确地切除故障部分, 首先要断开离设备故障点最近的断路器, 保证其他非故障设备能够正常运行。
其次是可靠性。如果保护装置不能保证其可靠性, 那么就会使事故变得更为严重化, 成为造成故障的直接原因。为了保证保护装置运行的可靠性, 必须在安装调试过程中, 确保对保护装置的设计原理、理论数据等的计算调试无任何差错。同时, 还要保证保护装置的各零部件的质量安全, 后期的运行维护也要按要求严格执行, 简化其系统, 使其高效运行, 从而确保保护装置的可靠性。
再次是敏感性。灵敏系数是衡量保护装置敏感性的重要指标。在各继电保护装置的保护范围内, 不论是出现何种故障, 保护装置都不应产生拒绝动作;在其保护区外发生故障的, 亦不应产生错误动作。
最后是速动性。在供电系统出现故障时, 保护装置要迅速地切断故障部分。缩短切除故障的时间, 可以减少对其他部分的损坏程度, 并能加快系统电压的恢复时间, 为电气设备的自动启动提供帮助, 提高发供电系统运行的可靠性。
2.3 保护装置的运用
在水利发电站的各系统中, 机电保护装置都有广泛运用, 主要是用于电容器的保护、主变保护及高压供电系统线路的保护等。在水利发电站继电保护装置的运用中, 可以分为以下几种:线路保护, 一般是采用二段式电流保护, 或者三段式电流保护, 其中一段为电流速断保护, 二段为限时电流速断保护, 三段为过电流保护。母联保护, 需同时装设限时电流速断保护和过电流保护。还有主变保护和电容器保护。这些保护装置对于发电站各运行体统都有着不同的保护作用。
3 水利发电站继电保护装置的运行和维护
水利发电站继电保护装置的运行和维护的关键因素还是人, 所以要制定出规范的工作制度, 要求工作人员加强巡检, 坚持“定时定点定人”的原则, 对继电保护装置进行监视, 并记录相关的运行数据。在继电保护装置的日常运行中, 如出现异常信号, 应当及时向管理人员报告, 并采取相关的应对措施, 把隐患降到最低。对于各岗位, 要落实责任到岗制度, 确保工作人员负起责任。做到人人到岗、每岗有人, 在日常工作中, 要严格遵守各项安全规定, 确保按章行事, 保证继电保护装置的正常工作。
在继电保护装置的日常维护中, 要对微机保护中的电流和电压进行采样分析, 并将采样值记录在册。并且要定期对微机保护装备的打印机进行检查, 并按程序进行打印, 观察运行情况, 做好定期检查, 确保各元件正确安全, 各操作部位灵活机动, 保证各指示牌正常运行。尤其是对于装置的细节, 更要高度重视, 保证其正常运行, 做好工作日志, 以便于检修。在检查过程中, 要对出现的隐患进行分级处理, 确保把安全隐患消灭在萌芽当中。
4 结语
只有制定出严格的管理制度, 落实责任, 对继电保护装置定期排检, 时刻关注运行状况, 及时发现故障并做好处理, 才能保证水利发电站的正常运行, 为国家发展提供有力保障。
摘要：继电器在水利发电站中起着至关重要的作用, 继电保护装置是供电系统正常运行的保障, 本文对水利发电站的继电保护装置的配置应用和运行维护进行分析。
水利发电机 篇9
1 水利工程水轮发电机组运行异常问题
在水利工程机电设备的运行之中, 水轮发电机是值得关注的一部分。对于水轮发电机而言, 常见的故障较多, 主要有以下5 种: (1) 组合轴承漏油。该问题对水轮发电机组的影响非常大, 必须尽早控制和处理。 (2) 元件或设备破损。该问题较为常见, 其出现的主要原因是元件或设备的质量较差。 (3) 定子温升过高。出现该问题的主要原因是水轮发电机组在运行过程中会不断摩擦, 进而出现发热现象。 (4) 机组的冷却效果差。出现该问题的主要原因是循环系统的工作效率较低, 无法满足运行要求。 (5) 在水轮发电机组的运行过程中, 还可能出现人轴位移、转轮接力器拉缸故障等问题, 进而导致水利机电设备无法正常运行。
1.1 组合轴承漏油
如果在发电机运行过程中出现了内部油雾问题, 则可能是因为组合轴承端盖密封不严造成的, 即镜板与螺栓、主轴法兰连接处的密封圈未发挥作用, 进而导致螺纹处渗漏出油液。针对此问题, 可更换轴承盖密封圈, 并在镜板与螺栓、主轴法兰的连接处添加铜垫, 从而解决渗漏问题。
1.2 定子引出线电缆的表皮破裂
定子引出线电缆出现纵向表皮破裂的原因大多为产品本身存在质量问题, 可进行包扎处理, 并将橡皮垫在电缆支架上, 避免损坏进一步加剧。
1.3 定子温升过高
在实际运行中, 如果出现额定负荷过大、发电机定子线圈温度过高的情况, 则可封堵风道、拆除导风板, 并调整冷却风机风扇叶片的角度, 适当增大风机马达的容量, 从而降低定子的温度, 使其满足设计要求。
1.4 轴位移过大
由于水推力的作用, 在运行过程中, 如果推力轴承支撑件的刚度不足, 进而出现了变形, 则机组的转动部分会出现较大的轴向位移, 导致转子制动夹钳与转子制动环、轴承盖与水导轴承碰刮, 平面密封环与主轴的密封转动环出现间隙、甩水等问题。针对此情况, 可通过加焊支撑的方式稳定每一块肋板, 从而将轴向的位移控制在安全、稳定的范围内。
1.5 机组的冷却效果差
机组的冷却系统是一个密闭循环的系统, 主要在流道中由表面冷却器进行冷却水的热交换。但当温度达到28 ℃以上时, 会出现热交换能力不足的现象, 导致冷却水水温过高, 进而出现油温、风温报警等问题。目前, 一般选择限负荷运行的方式解决该问题。
1.6 转轮接力器拉缸故障
在水轮发电机的运行过程中, 偶尔会出现活塞两腔连通窜油和转轮接力器拉缸故障。在拆卸检查后发现, 拉缸的主要原因是油管的螺栓、连接锁片损坏后掉入了油缸。因此, 更换转轮接力器可解决这一问题。
1.7 轴流机组的叶片扭矩和变形
对于中小型电站而言, 除了转桨式机组外, 还有众多定桨式机组处于运行状态。如果机组转轮的叶片不具备撞击进口, 则水流会对叶片造成巨大的冲击力, 导致叶片的负荷不断变化, 进而出现相应的变形、扭矩等现象。因此, 需要确保加工工艺符合标准要求, 转轮叶片的翼型与标准模型一致, 并做好加工精度的控制工作。对于转轮叶片, 需要利用数控机床进行加工处理。在实际安装过程中, 要控制好安装质量, 且最好选择具备抗腐蚀性的材料。此外, 除水轮机的转轮外, 下环、上冠均可选择不锈钢材料。
2 水轮发电机组振动原因实证分析
2.1 分析的目的和方法
轮发电机组振动原因实证分析的目的为:确定主要的振动原因, 提出减小振动的调修方法, 并给出科学的技术数据。
轮发电机组振动原因实证分析的方法有以下3 种: (1) 频谱分析。该方法是振动原因分析中最基本、最重要的方法。任何一个信号波形都可被分解成正弦曲线的合成, 其正弦波的频率和幅值可构成频谱。任何振动现象都是基本振动现象的合成。从波形看, 基本振动现象即为频率正弦波。值得注意的是, 这些振动现象都具有最直接的振动原因。利用该分析法可分解复杂的振动现象, 找到振动的详细原因, 进而确定机组检修的方向及需要调整的部位。 (2) 转频分析。一倍频也称为转频, 是水轮机电组主要的组成部分之一。其中, 水力的不平衡、质量不平衡和轴的振动都属于一倍频。虽然其振动原因较为复杂, 但不同工况下的振动原因不同。因此, 通过分析, 可初步确定引发转频振动的原因, 而利用空间轴线工具可直观地计算主轴弯曲量、配重角和弯曲相位等。对于不同的机组而言, 通过对这些参数的观察, 可直接找出振动的原因。 (3) 快速定位振动现象。随着时间的推移, 状态监测系统记录的数据量会越来越多, 如何做好振动数据的搜索和定位已成为相关工作人员必须考虑的问题。下面的三维图形展示了各个频率成分随时间、转速、功率等参数的变化而变化的规律。
2.2 振因分析
振因分析分为以下6 步: (1) 绘出各振动、停机过程的级联图; (2) 对稳态过程中不同负荷下的数据记录进行筛选, 绘出随负荷变化的瀑布图; (3) 审核瀑布图, 并挑选出最明显的振动成分; (4) 通过振动原因分析法查找振动原因; (5) 分析转频, 描述质量不平衡和轴弯曲的定量; (6) 给出结论和建议。
2.3 主要振动现象及其分析描述
对于振动现象的描述, 本文主要以瀑布图来分析其随转速变化的变化, 具体如图1 所示。
2.4 转频成分分析
利用本系统的空间轴线图计算了启动、停机和变负荷过程中的主轴弯曲量、弯曲相位和不平衡质量的配重角 (超重角) , 分析了转频振动的原因, 得到了主轴静态弯曲和质量不平衡的数据。
2.5 振动分析和评价
振动分析和评价的结果有以下4 点: (1) 随着负荷的增加, IX成分的相位和幅值不会出现较大的变化, 这表明因水力而导致转频振动的概率较低。 (2) 在机组运行的过程中, 随着转速的变化, 上导摆度和上机架振动IX成分的变化不大, 这表明质量不平衡对转频振动的影响较小。 (3) 在机组运行的过程中, 励磁投入后未出现较大的振摆变化, 这表明电磁因素引发的振动较小。 (4) 在机组运行的过程中, 不存在电磁和水力的影响。当减速值为27 rpm时, 质量不平衡力可忽略不计。此时, 主轴完全处于静态弯曲的状态。通过计算, 在推力轴承处主轴的静态弯曲量为127 μm, 弯曲位置从键相块开始, 至沿旋转方向反方向转动24°的位置。
3 结束语
随着科技水平的不断提升, 社会发展对水利工程中机电设备的要求也越来越高。由于水利工程中的机电设备常处于潮湿的运行环境, 且工作强度较高, 因此, 机电设备已受到腐蚀和磨损。为了避免机组在运行过程中出现故障, 相关工作人员应针对水利工程机电设备存在的运行异常问题, 采取有针对性的处理措施, 并做好预防保护工作。此外, 还应做好设备的日常维护工作, 依据机电设备的运行强度确定定期维护的时间, 从而不断积累经验, 消除水利工程机电设备异常问题造成的不利影响, 满足水利工程持续发展的要求。
摘要：一直以来, 机电设备都是水利工程中不可或缺的组成部分之一。想要维持水利工程项目的正常运作, 相关工作人员就必须保证机电设备的稳定性, 且重视水轮发电机组的异常处理工作。为了更好地分析水利工程机电设备的运行情况, 在阐述水轮发电机组运行异常问题的基础上, 提出了相应的处理措施, 并进行了水轮发电机组振动原因的实证分析, 以期实现水利工程机电设备的稳定性控制。
关键词：水利工程,机电设备,水轮发电机组,轴承
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