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水电厂论文范文1
关键词水电厂自动化；开发；发展；技术问题；技术措施；技术条件
引言
随着水电厂"无人值班"或"少人值守"工作的开展，以"厂网分开、竞价上网"为基础的电力体制改革的深入进行。对水电厂的生产运行和管理提出了新的要求，也对水电厂自动化技术提出了更高的要求。计算机监控系统的开发应用是水电厂实现"无人值班"或"少人值守"的必备条件。计算机技术、信息技术及网络技术的飞速发展，给水电厂自动化系统无论在结构上还是在功能上，都提供了一个广阔的发展舞台。水电厂自动化工作也必须适应新的形势需要，有新的发展。如今的水电厂自动化系统应该成为一个集计算机、控制、通信、网络及电力电子为一体的综合系统。不仅可以完成对单个电厂，还可以进一步实现对梯级流域、甚至跨流域的水电厂群的经济运行和安全监控。本文就如何开发水电厂自动化系统及自动化系统开发方面的技术问题作一点探讨。
1、自动化系统开发的组织过程
1.1、用户参与开发过程
计算机监控系统不同于一般的机电产品，用户参与其开发过程，对于系统发挥其监控功能十分必要。这是因为：
＃由于计算机硬件的可扩展性和软件的灵活性，使监控系统的结构、规模、功能、性能等不可能统一，市场上没有固定的系统可供购买。
＃用户的要求差异性很大。电厂规模、重要性、设备状况不同，对监控系统的要求就不同。电厂的管理模式和生产技术人员参与开发是将用户的意图、习惯和对自动化的理解融合到产品中去的最好方式。
＃参与开发能使用户最快地掌握系统开发技术，有利于用户对系统的升级、改进、完善及维护，更好地使用系统各项功能。
监控系统从设计到投运一般要经过如下过程：设计招标、合同谈判、成立联合设计开发组、用户数据文件收集、开发商设备采购、系统集成与软件开发、出厂验收、现场安装调试、工厂试验及投运等。用户应全过程参与，但真正参与开发是在合同谈判结束和各项技术条件确定后开始的，包括用户数据文件准备、系统集成与开发。
1.2、用户数据文件的准备
监控系统开发的最大工作量在于系统的客户化，而客户化的好坏起决于用户数据是否充分和准确，因此用户在同厂家开发之前应组织专业技术人员进行现场数据的收集和准备工作，生产技术人员应包括运行人员、计算机和网络技术人员、自动化技术人员。
由运行人员准备的资料有：工作站监控画面、运行报表、历史记录点定义、事件记录报表、操作键盘定义、语音报警语句、电话及ON-CALL传呼定义、统计计算格式等等。
由计算机和网络技术人员准备的资料有：计算机网络结构、MIS系统操作系统平台、MIS系统和自动化接口软件、网桥、防火墙等。
由自动化技术人员准备的数据资料有：数据库定义表、各项操作流程及防误闭锁条件、各LCU的I/O定义表、LCU顺控及自动倒换流程、AGC、AVC控制参数和边界条件、对外通信数据清单等。
数据文件准备工作一般约需3个月时间，对于尚未投产的新电厂，由于设备还未到位，其运行状况不明，图纸资料不齐全，数据文件准备工作可能需要几年的时间。
1.3、双方联合设计开发组联络会议
联合设计开发组一般应有双方技术人员和商务人员参加。首次联络会会议的主要内容一般为：
＃用户通报现场数据准备情况，并提交有关资料；
＃开发商通报设备采购情况，并就设备变更和系统集成方案征求用户意见；
＃双方对合同的理解和技术澄清；
＃确定开发的组织方式和开发的时间；
＃在随后的开发过程中根据合同要求和实际技术难度，可能还开1～3次联合设计开发组联络会。
1.4、系统的集成与软件开发
＃硬件系统的集成，一方面是检验合同文件所规定的系统结构、硬件设备的可行性，另一方面也是为软件开发搭建平台，这项工作应由开发商根据简化了的网络结构进行。
＃用户应成立厂开发工作组，一般为5～15人组成，并指定工作组负责人。用户工作组成员应包括：自动化专业人员、计算机专业人员和运行经验丰富且具备一定计算机知识的运行人员。开发商应提供应用程序开发平台，并提供必要的培训。
开发过程中用户工作组可独立完成的开发任务有：
＃对外通信数据模块原文件的编辑，等等。
用户工作组可协助开发商完成的开发任务有：
＃AGC、AVC控制流程；
＃事件及报警记录的定义；
＃语音、电话报警和ON-CALL信息的定义；
＃主站操作流程及防误操作闭锁流程；
＃历史数据的统计、计算等等。
现场用户工作组应定期反馈开发进度，全过程监督项目的执行，直到开发工作结束，并一同参与出厂验收。
2、太平哨发电厂监控系统开发过程介绍
太平哨发电厂计算机监控系统的开发始于1997年，开发的项目范围为计算机主站、网络设备、公用设备LCU。
该项目选定东北电科院自动化所为合作伙伴，项目各阶段的进度如下：
合作意向签订：1997年初
自动化改造方案和施工期进度方案：1997年
技术条件及合同拟定：1998年
技术方案和设备选型：1998年
现场数据文件准备：1998年2～4月
用户工作组开发：1998年5月～10月；1999年9月～12月（1998年1号机组；1999年2～4号机组）。
第一台LCU连入新主站网络运行：1998年10月
系统联调：1999年11月～12月
随着试验的进行，各项功能逐步投入使用。至1999年底，已能实现对四台机组遥测、遥控和遥调。
在该项目中，用户参与开发主要分两个阶段，第一阶段为数据文件准备阶段，共有20余人参与，历时3个月；第二阶段为开发阶段，共有15人参与，历时6个月。
3、计算机监控系统技术问题探讨
监控系统是一个客户化程度很高的自动控制系统，系统的实用性、先进性、可靠性以及灵活性等取决于客户（包括管理、设计开发、使用等）的要求。在此就一些技术问题进行探讨。
3.1、监控系统电源
电厂控制层应设有直流和交流控制电源，监控系统的LCU及自动化装置宜采用交直流双电源、互为备用、无扰切换的供电方式，电源装置的电压选择应保证正常情况下交流供电、直流备用，以减轻直流系统的负担。运行经验表明，UPS在现场环境下使用寿命很短，难以维护，不宜采用（太平哨发电厂正在考虑改进直流供电电源）。
监控系统主站设备（工作站、服务器和网络设备等）的运行环境要达到国家规定要求，采取交流＋UPS供电方式较好。
3.2、监控系统与励磁、保护、调速器系统接口
LCU与上述自动化装置一般采用开关量（DIO）接口和通信两种方式。对于DIO方式，由于交换的信号一一对应，接线直观，便于调试和故障查处。但接线较多，有些控制功能，例如有功和无功调节，必须在LCU内编制复杂的PID调节程序，如PID参数不当还可能造成调节性能不佳。现场应用表明，这种方式对无功/电压闭环调节尚能满足要求，但对有功闭环调节，常常出现超调或调节不到位、或凋节时间延长等现象。
上述三种自动化装置宜采用通信方式，LCU直接将给定值传送至电调和励磁装置，实现有功、无功的一次设定；LCU通过通信链路获得各个自动化装置的内部详细状态和微机保护的事故追忆采样值数据包（如果微机保护有此功能的话）。
尽管监控系统与励磁、保护、调速器装置存在接口联系，但各系统间应保持相对独立，并在通信上设置"互检"和容错功能，一方故障不应影响其它系统的正常运行。上述装置中直接作为控制和调节条件的信号（例如主开关状态、机组转速和机组状态等）不应相互转送利用，而应通过高可靠的渠道直接从设备上采集。
3.3、监控系统与现地自动控制回路和装置的功能协调
机组或公共辅助设备，例如冷却水系统、压油泵、深井泵、空压机等，一般设有现地自动控制装置。处理现地自动化与监控系统的关系时，应遵循现地自动化为主的原则，监控系统则通过开关量、模拟量的采集（无需通信）承担监视、后备控制的任务，一旦发生异常，则发出信号，并通过独立的信号采集进行紧急控制。
直流电源装置也应视为现地自动装置，监控系统只对直流系统和电源装置的工作状态进行监视，不参与控制。无需建立网络或串行通信联系。
3.4、事件记录与故障录波的考虑
事件记录与故障录波装置都是运行和事故分析的手段。事件记录一般集成在计算机监控系统中，但由于采样速度、内存等限制往往不能提供足以用来分析事故的波形；故障录波一般用在开关站，作为线路故障数据的采集和分析工具。
机组不必配置故障录波器，因为配置故障录波器会导致信号的重复采集，使二次回路和电缆布置复杂化，而且不可能收集太全的信号（有些设备的关键量、中间计算数据点无法提供接口）。将事故记录与故障录波功能分别由监控系统和具有快速交流采样功能的微机保护装置、微机励磁调节器、微机调速器等分担较为合理。这就要求微机保护装置、微机励磁调节器、微机调速器具有判别故障、存储、对时等功能。
3.5、信号返回屏的考虑
信号返回屏是电厂实现集中监视和控制的重要人机交流界面，由于显示直观、清晰可靠，画面和各仪表、元件位置固定，对运行值班十分方便，尤其是事故情况下，运行人员对全厂的状况一目厂然，其作用是计算机屏幕不可替代的（采用大屏幕电视或投影替代也是不可取的）。信号返回屏宜考虑采用一些指针仪表，以反映系统的动态过程（例如系统振荡）。
3.6、工业电视、消防报警、保安、故障录波器及MIS的接入
鉴于监控系统在电厂运行控制中的突出地位，其接入系统越少越好，信息交换量不大时，为了保证各个系统的安全运行，能采用I/O接入的决不采用通信连接。
对工业电视，由于图像信号数据量大，占用网络资源多，不应通过监控网传送，而应自成网络，在控制室设置工业电视专用CRT。但如果工业电视要实现图像自动联控切换功能，仍应以通信方式接入监控系统，通信链路上仅从监控系统单向传送用于图像自动联控切换的信息。而工业电视与电厂管理信息系统（MIS）应联网，以便授权用户进行图像访问。
消防报警对运行监视十分重要，其数据量不大，因此接入监控系统比较合理。消防报警火情信号和保安监视信号可转送给工业电视系统，进行图像自动联控切换。
故障录波器为大容量数据采集和记录分析设备，数据的实时作用不强，离线分析的成分较多，应各自自成系统，并建立各自的中心分析站。从运行管理模式看，电厂实现"无人值班"或"少人值守"后，控制室运行人员很少，而这两个系统的数据分析工作十分费时，专业性很强，不适合运行值班人员操作；如果两系统与MIS系统联网，监控系统仅通过I/O对其故障和动作等情况进行监视。专业技术人员通过MIS即可访问两系统，完成数据分析和远程管理功能。
为实现生产发电与电厂管理相结合，MIS应与监控系统联网。由于MIS用户多，MIS上数据多种多样，为安全起见，两网之间除采取防火墙等隔离措施外，还应采用单向数据流（从监控系统流向MIS），控制室设置专用MIS终端。
4、自动化系统的发展
水电厂自动化系统由I/O设备(传感器和执行器)、控制硬件、控制软件、人机接口及与信息系统的连接等组成。而水电厂的自动化是从80年代初单个功能装置研制开始的，计算机监控系统的发展过程以及典型系统的应用如表1所示：
表1计算机监控系统发展过程表
4.1、功能分布式的星型分层监控系统
以单功能微机装置集成系统，每个微机装置具有特定的功能，但每个微机装置都具有不同功能，如有的微机装置专门采集开关量，有的微机装置专采集模拟量，有的微机装置专门进行控制操作。该系统在分布的方式上进行了一些有益的尝试，但从模式上看不算是很成熟的系统。
4.2、以设备单元分布的星型分层监控系统
为了检修维护的方便，以发电机组为单元，将数据采集与控制集成到一台微机或PLC装置中，构成了现地控制单元LCU。LCU无法直接接入以太网，而计算机非常昂贵，不能使每台LCU都配备CPU（中央处理器）接入以太网，只能将微机作为前置机。这时的系统采用专门的计算机，在应用网络上已跨出了一大步，但相应的国际标准还不完善，尚不能形成理想的开放系统环境。
4.3、基于开放系统的分布式监控系统
随着计算机技术和网络技术的发展，计算机应用软件越来越复杂和庞大，软件开发的投入也越来越大，如何使这些巨大的资源不仅在这一家公司制造的计算机上运行，而且也能在另一家公司制造的计算机上运行，这就形成了一系列的开放系统标准：TCP/IP、POSIX、SQL、ODBC、JDBC、OPC等。基于开放系统的分布式计算机监控系统具有通用性和可移植性，监控系统的软件可以安装在任何具有开放系统特点的计算机上。开放系统为水电厂计算机监控系统的发展提供了强大的历史舞台。
4.4、基于对象技术的分布式监控系统
计算机硬件技术发展迅速，给软件开发提供了广阔的平台。软件技术发展到现在除了遵循开放系统标准以外，还应遵循面向对象技术的标准，如：SUN公司的JavaRMI、Microsoft公司的COM/DCOM。水电厂计算机监控系统由于面向对象的复杂性和多样性，基于面向对象的技术应用将水电厂运行设备如发电机组、主变、开关等抽象为对象。从系统设计、编程语言选择到用户界面等一系列过程都依据面向对象的理念、原则和技术，这样工作的结果将给用户带来使用和维护上的极大方便。
5、水电厂自动化系统的技术措施
水电厂自动化系统必须具备完备的硬件结构，开放的软件平台和强大的应用系统。
5.1、系统结构
目前监控系统的结构基本上以面向网络为基础，系统级设备大多采用Ethernet或FDDI等通用网络设备连接高性能的微机、工作站和服务器，在被控设备现场则较多地采用PLC或智能现地控制单元，再通过现场总线与基础层的智能I/O设备、智能仪表、远程I/O等相联接，构成现地控制子系统，与厂级系统结合形成整个控制系统。
随着安全生产、经济管理及电力市场等功能的扩展，对计算机系统的能力也提出了更高的要求，在系统级设备中64位的工作站、服务器的选用已是绝大多数系统的必然选择，Intel公司的64位TitaniumCPU和微软公司64位Windows操作系统也即将推出，它将带给基于PC和Windows平台的监控系统用户以巨大的寻址空间和远远胜于32位PC的强大运算处理能力。高速交换式以太网（100Mbit/sorlGbit/s）技术的发展克服了以往低速以太网在实时应用上的不足，其更具开放性的标准，众多生产厂商的支持，使其无论是在设备的选购，产品的更换、产品的价格、硬软件的可移植性等诸多方面都比FDDI等其它网络产品有着明显的甚至是无法替代的优势。
对于现地控制单元，智能控制器加上现场总线技术应是一个好的发展趋势，根据IEC标准及现场总线基金会的定义：现场总线是连接智能设备和自动化系统的数字式双向传输、多分枝结构的通信网络。它具有如下技术特点：
＃系统开放性；
＃互可操作性与可用性；
＃现场设备的智能化与功能自治性；
＃系统结构的高度分散性；
＃对现场环境的适应性。
机组容量变大、控制信息量增多，控制任务功能增加，控制负荷加重、网络通信故障都会造成现地控制单元控制能力的降低。针对水电厂被控制对象分散的特点，采用现场总线将分散在现场的智能仪表、智能I/O、智能执行机构、智能变送器、智能控制器连接成一体。正好体现了分散控制的特点，提高了系统的自治性和可靠性，节省了大量信号电缆和控制电缆。所以说，使用现场总线网络较适应分布式、开放式的发展趋势。当然，现场总线控制系统主要是要有分散在被控对象现场的智能传感器、智能仪表、智能执行机构的支持，而目前在水电厂中这些还是大量的旧式装备。只能逐步过渡，最后取代旧式的数字/模拟混合装备和技术，形成全新的全数字式系统。
5.2、软件系统平台
5.2.1、支持软件平台和应用软件包向通用化、规范化发展
为适应开放化、标准化、网络化、高速化和易用化的发展技术，计算机监控系统中的软件支持平台和应用软件包应更趋向于通用化、开放化和规范化。从电力行业高可靠性的要求出发，在大中型水电厂监控系统中的UNIX操作系统等得到广泛的应用，中小型水电厂因较多采用PC构架的计算机，所以较多地采用Windows操作系统。数据库方面由于商用数据库在电力生产控制的实时性上还难以充分满足要求，专有的实时数据库＋商用的历史数据库形式，这是目前较为普遍的结合方式。由于部分数据库的专用性带来了数据变换的不便，在现今电力行业推进信息化和数字化建设的大背景下它的不适应性就凸现出来，较好的办法是遵循统一的标准接口规范，使大家可在统一的"数字总线"上便捷地进行数据交换。
5.2.2、Web、Java等新技术的应用
Web及面向对象的Java等新技术将越来越多地引入计算机监控系统。笔者了解到南瑞自控新近开发的NC-2000监控系统，全面采用了面向对象的开发技术，人机界面采用跨平台的Java来实现，它不仅给用户提供了更加方便地进行可编程二次开发的功能丰富多彩的界面，而且由于Web、Java等技术的采用，前台操作员站的应用支撑软件大大减少，可以实现真正意义上的"瘦客户机"。如在大中型电厂用高性能的UNIX工作站或服务器作为全系统的主控机和数据服务器，而用PC机作为操作员站，由Java一次编译，多处运行的特性，不仅可轻松地在操作员站和主处理器等监控系统内的节点获得同样的人机界面，加上Internet/Intranet和Web技术的支持，更可在厂领导办公室、总工办公室和生产等部门任何联网的地方直接浏览到同样的界面，甚至于在任何地点经电话接入后的微机也可以浏览到同样的界面（为保证安全需增加必要的安全措施）。
5.2.3、功能强大的组态工具
用户无需对操作系统命令深入了解，也不需要复杂的编程技巧，不论是在UNIX系统上还是在Windows系统上，都可通过组态界面十分方便地完成：
＃数据库测点定义；
＃对象定义；
＃现地控制单元的各种模件定义；
＃处理算法定义；
＃通信端口；
＃通信协义的定义。
顺序控制流程生成、检测、加载等各种功能的应用定义以及维护，很多功能只需点击鼠标进行选择，既快捷方便，又避免了使用编辑程序产生的输入错误，真正体现主系统服务的面向对象、可靠、开放、友好、可扩展和透明化。
5.3、强大的应用系统
计算机技术发展到今天，其性能越来越高，其应用也就越来越广泛。随着无人值班工作向纵深发展，也向计算机监控系统无论是系统结构上，还是功能上都提出了更高的要求，现就几个方面说明如下：
5.3.1、历史数据库系统
历史数据库系统实际上是监控系统的一个组成部分，只是将原来监控系统中需要历史保存的数据、事件和相关信息进行分门别类的存放在商用数据库中，供需要时进行查询、打印或备份。历史数据库系统以单独的计算机来实现，具有美观的人机界面，方便的操作方式和丰富多彩的显示形式。这样的配置既减轻了监控系统的负担，减化了监控系统的软件复杂性，增加了监控系统的实时性，还能通过标准数据库接口SQL、ODBC、JDBC等与其他系统互连，如MIS系统。
5.3.2、电能量监测系统
水电厂中每台发电机、每条线路甚至每台主变都安装了电度量表，传统的电度量采集一般采用由电度量表输出电度量脉冲到计算机监控系统的方式来实现的，由于监控系统的设备环节比较多，在监控系统中必须设定电度量初值，一旦有设备退出工作或工作不正常，电度量测量就有误差或以前的测量值丢失，需要重新设定其初值，这种方法实际上无法保证电度量监测的结果正确性，而且维护的工作量也很大。
目前，市场上有一种智能电度量表，它具有智能通信接口。这种电度量表能完整地保存电度量数据，并随时可以通过通信接口取得电度量数据。因此，以这种电度量表为基础，通过电度量表的通信接口，回聚在一起，配备历史数据管理功能的计算机就可以形成电度量监测系统，该系统既可以相对独立，也可以与监控系统互相通信，实现信息共享，为水电厂运行管理提供可靠依据。
5.3.3、效率检测系统
水轮机效率的实时监测对电站的经济运行有着重要的作用。水轮机的在线监测既可用于水电厂机组在安装竣工或大修结束后的现场验收试验，以便检查设计、制造、安装和检修质量是否满足要求，又能通过对机组运行性能进行长期连续监测，提供在不同的水流和工况条件下水轮机性能的实时数据，为确定电厂经济运行中的开机台数和负荷优化分配以及机组的状态检修等提供参考。因此，水轮机效率在线检测一直是实现电厂经济技术指标考核和经济运行的一个重大科技攻关课题。但是多年来，一方面由于流量的在线检测技术还未能得到广泛的推广应用，另外，由于种种原因的限制，也使效率测试难以在电厂发挥其应有的作用。因此尽管随着计算机、通信、信息及测控等一系列新技术的迅速发展和在电厂的广泛应用，给效率在线检测项目的开发提供了成熟的技术基础。当前，以厂网分开为基础的电力体制改革方案已经出台，电力市场竞价上网亦将成为必然的发展趋势。因此，在保证安全运行，满足电力系统要求的基础上，不断提高水资源利用率和设备可用率，减少运行和维护费用，已成为每个电厂迫切需要开展的工作。
5.3.4、运行人员培训仿真系统
计算机监控系统面对着实际的运行设备，肯定不能在上面随意操作，否则会出现误操作行为，造成事故，任何水电厂都不希望出现这种情况。那么一些操作不熟炼或新来的运行人员，如何让他们尽快熟悉环境，提高操作水平，进入角色。除了可以进行培训、实习、考试等形式熟悉业务外，应该有一个让运行人员实际动手操作的培训仿真系统。培训仿真系统可作为对监控系统的补充，任何重要的控制操作或复杂的操作，应该在培训仿真系统上验证一次，保证操作的完整性和正确性，确保水电厂运行的安全。
5.3.5、状态检修系统
这是水电厂热门的课题，设备状态检修和设备运行寿命评估，既是设备检修工作发展的必然趋势，也是一项技术性很强的系统工程。状态检测主要利用现代化先进的检测设备和分析技术对水电厂主设备的某些关键部位的参量，如：机组的振动和摆度，发电机绝缘，定子局部放电，变压器绝缘等数据进行在线实时采集和监视，经过集合了现场积累的运行、检修、试验资料和专家经验的智能（专家）系统综合分析，从而对设备可能存在的机械、水力、电气等问题作出一个贴近实际的评估。要作出一个较准确的评估目前尚有很大的难度，国内外都已做了大量的尝试性工作，取得了一定的经验。在实施中，它也作为一个相对独立的系统，但目前国内大多数水电厂都有了较完善的计算机监控系统，集聚了大量监测设备，从节省投资与实际应用的角度来看，状态检修系统与监控系统之间有大量的数据需要共享，在考虑状态检修系统时应与已建成的监控系统作统筹考虑，使两者有机地结合起来，既可省去一些重复部件的投资，又可以使运行管理人员在执行实时生产控制时，随时监视到生产设备的健康状态，让健康状态良好的设备充分发挥潜力，让处于亚健康状态的设备减荷承担适当的工作负荷，而让健康状态有问题或趋于出问题的设备及时得到维修。
5.3.6、生产管理系统
目前，虽然许多电厂都有了功能较完善的计算机监控系统，但因种种原因还有部分现场设备的监测信号无法输入到监控系统中完成自动监视。所以设备的巡检工作是必不可少的。为了加强巡检工作的管理和提高巡检工作的质量，可通过生产管理信息子系统，在当班巡检人员出发前开列出巡检路线，查看设备运行情况，记录设备运行参数，巡检工作完成后,输入相关设备运行参数等信息传输至生产管理信息系统，进行分析对比，并记入历史数据库备查。
按照技术规程要求，电厂在执行设备操作或维护时必须办理相应的一次、二次工作票。这些工作也可以借助生产管理信息子系统来完成。各相关部门计算机连入该系统的网络后，就不必拿着工作票来回去签票、消票了。它完全成了数字化传输，省时省力，并可随时对签票、消票的详情进行实时和历史的查询。
生产管理信息系统完成的工作还包括：运行值长日志，智能操作票（可由生产管理信息子系统根据监控系统的实时数据，进行分析，并经过安全闭锁条件检查），设备缺陷管理，运行台帐等。
5.3.7、智能电话报警服务系统
根据监控系统产生的报警信号，按照告警信号的优先级别和被通知者的处理优先级，提供实时智能报警通知，把生产现场发生的事件经过智能化的处理，通过内部通信系统、电话、寻呼、移动通信等多种通信手段，以最快的速度把报警信息传递给相关的人员，以便他们及时作出对事件的响应。它不仅是一个智能的可通过各种通讯工具报警的系统，而且还是一个功能强大的交互式语音信息服务中心，无论何时何地通过电话拨入系统可以了解到他所关心的生产设备的运行数据。系统还提供丰富灵活的组态界面，让维护人员或操作人员通过组态界面方便地进行各种用户要求的定义，实现各种复杂的功能。
上面提及的系统都是同现有计算机监控系统密切相关的系统，根据具体情况，可配置成相对独立的系统，通过高速网络与计算机监控系统进行数据交换。也可配置成计算机监控系统的子系统。它提供了水电厂从最基础的数据采集和设备控制直到面向电力市场的经济运行决策的一整套完善服务功能，支持发电厂生产的现代管理更上一个新台阶。
6、水电厂"无人值班"或"少人值守"的技术条件
无人值班相对于有人值班而言就是要让自动化系统来完成值班人员日常的工作，包括定时巡视运行设备，记录各设备有关参数和相关事件，按操作票形式进行设备的正常操作，发生事故或故障时，进行反事故处理，采取有效措施，防止事故扩大等工作。实现比有人值班更迅速、更可靠、更安全的运行方式。虽然自动化系统具有一定的反事故处理能力，在局部范围内起到防止事故扩大的特点，但是事故或故障的出现原因是非常复杂的，少数可以通过一定的处理恢复，但大多数是无法迅速恢复，并需要检修维护人员及时前往现场认真分析处理。因此水电厂"无人值班"或"少人值守"必须具备以下几个条件：
6.1、具有计算机监控系统
计算机监控系统是实现"无人值班"或"少人值守"的一个非常重要的系统。它具有采用水电厂的机组、辅机、油水风系统、主变、开关站、公用设备、厂用电系统以及各种闸门等的电气量、开入量、温度量、压力、液位、流量等输入信号，完成各种生产流程，如开停机、分合开关等顺序控制，机组有功功率和无功功率的调节，AGC、AVC，以及其他设备的操作控制。同时监控系统还具有丰富的人机界面，防误操作的措施和一定的反事故处理能力。
6.2、具有远程控制、调节功能
监控系统不仅具有现地的各种监视、操作和控制功能，而且要具有能与远方控制系统通信能力，上送有关信息，接收远方控制系统的命令来实现远程控制和调节。
6.3、具有ON-CALL功能
现场运行的设备一旦出现事故或故障时，就需要维护人员立即前往现场，了解事故或故障现象，分析事故或故障原因，及时排除事故或故障。如何使维护人员甚至领导能及时、准确、详细的掌握事故或故障信息，这就是无人值班水电厂计算机监控系统必须具备的功能：ON-CALL功能，可以通过电话、呼机或手机呼叫信息或手机短信息。
总之，水电厂通过开发自动化系统，能够提高设备的整体健康水平，保证设备的安全稳定运行，为"无人值班"或"少人值守"奠定基础。
水电厂论文范文2
为了能够避免设备运行过程中出现异常情况，水电厂需要对设备进行巡回检查，及时发现设备的缺陷、异常等问题并进行排除，这样才能保证系统的安全运行，因此，水电厂相关工作人员要认真执行设备巡回检查制度。在巡回过程中，要严格按照有关规定执行工作。巡回检查工作结束后，要在值班、巡回检查记录表内认真的记录巡检人员的姓名以及巡检过程中发现的缺陷、异常等问题。若发现设备的缺陷或者异常能够对人身以及设备的安全产生威胁的时候，值班人员应果断采取相应的解决措施，在这种情况下允许先处理问题再向上级汇报。在巡回检查的过程中，要通过看、听、嗅、摸等手段来对设备的运转情况进行判断，综合比较发现的各种异常情况并加以分析。在巡回检查的时候，要根据设备结构、运行方式、负荷、运行工况以及气候条件的变化对设备进行重点的检查。
2提高运行人员的综合素质
随着科技的快速发展，水电厂也逐步大量应用高新技术，设备也以较快的速度进行更新以及改造，因此，水电厂急需一些综合素质相对较高的运行人员。这就需要水电厂应该加强对运行人员的相关培训，使他们及时的了解新设备并学会对新设备的使用，然而，目前我国大部分水电厂存在的问题是没有齐全的资料图纸，也没能及时的修改运行规程，这样一来，运行人员就不能完全的了解新设备，因此在操作设备时也容易出现错误。因此，要将具体详细的资料和图纸提供给水电厂运行人员，条件允许的话还可以请技术人员来进行讲授。与此同时，要及时的修改新设备相关的运行规程，这样才能保证新设备的安全运行。此外，还要加强运行人员对安全方面相关知识的学习，比如增强自我保护意识、避免习惯性违章、办理工作票等。仿真培训可以提升运行人员对事故、故障的准确判定能力以及快速处理能力，所以定期组织仿真培训是非常重要的。总之，提升运行人员的综合素质，包括技术水平以及安全意识的提高，对于设备安全的运行能够提供充足的保障。
3提高设备检修、维护、巡检质量
对于运行多年的水电厂而言，设备老化极易导致设备事故的发生。因此，在检查设备的时候，必须严格按照检修标准对设备进行检修。在对设备进行日常维护的时候，应及时消除设备缺陷，避免反复发生同样的缺陷。水电厂监控系统的不稳定性使得错报、误报以及漏报型号的情况时有发生，这在一定程度上增加了运行监视、故障判定以及事故处理的困难，极易导致误操作的发生，所以说完善水电厂的监控系统是非常有必要的。在对设备进行巡检的时候，要对设备的运行状况进行准确的把握，并且通过全面的检查及分析能够及时的发现隐患并做出相应的处理。
4保证“两票”的合格率为100%
所谓“两票”指的是工作票以及操作票，在水电厂生产中，能够防止误操作、人身伤亡以及设备事故的有效措施就是正确执行两票的相关规定。在制定以及执行操作票的时候，要明确任务，正确制票，逐级审核，认真仔细的执行模拟操作。在进行实际操作的时候，要严格执行监护制度，逐项执行唱票以及复诵，为了使问题能够得到及时的处理，需要事先预想好操作过程中可能出现的问题。此外，水电厂的所有员工都应该会使用绝缘器具。对于工作票的签发，要严格按照有关规定进行办理，绝对不可以签发不合格的工作票，为了保证人身以及设备安全，需要把可能出现的问题提前告知工作负责人，待工作票结束之后，要去现场进行检查，确保无误后结束手续才可以办理。在水电厂运营过程中，要将对操作票和工作票的治理落实到实处，不可限于表面形式主义，只有落到实处才能为正确使用两票提供保证，从而进一步保证水电厂的安全生产。
5总结
水电厂论文范文3
关键词：FUR组合保护装置厂用电应用
1概述
湖南省江垭水电站装设3台10万kW的水轮发电机组，电站于1998年至1999年相继投入商业运行，发电机额定电压为13.8kV，3台水轮发电机电压侧采用单机单变—即单元接线方式，主变高压侧为110kV和220kV电压等级送出，其中一台机组接110kV/220kV自耦变压器，另两台机组接220kV双圈变，3台高压厂用变取自3台主变的低压侧，变压比为13.8/10.5kV，10.5kV侧采用分段接线方式，未改造前高压厂用变压器的额定容量为1250kVA，改造后新增一台2500kVA的变压器接1台机组，一台机组接1250kVA变压器不变，另一台机组采用2台1250kVA并列运行。原高压厂用变压器高压侧（即13.8kV侧）均采用负荷开关进行保护，运行中出现非正常动作及熔丝烧坏现象，因此结合此次厂用变增容改造，同时对保护设备进行改造。整个改造于2002年元月完成，至今已运行近3年，效果良好，业主及运行人员对此非常满意。现就改造方案的选取及在选型过程需要考虑的主要问题进行探讨，对今后正确选用FUR设备及高压限流熔断器将会起到一定的作用。
2改造方案的选取及原方案存在的问题
由于13.8kV原开关设备均为装柜形式，且地方狭窄，不可能再增加设备位置，只能在原有设备的基础上进行改造完善，为了保证今后的安全运行，在全面了解现有设备的基础上，拟定了三个方案供选择比较。
第一方案是更换原有负荷开关，即增加额定电流以满足厂用变容量的变化要求，此方案最为方便简单。从表面上看，在正常情况下，选择负荷开关额定电流为1250A或630A均可满足要求，但若厂用变二次侧发生短路时，考虑厂用变阻抗后，流过一次侧的最大电流约为2000A，而目前负荷开关的最大额定电流为1250A，所以不能满足要求，有可能会出现负荷开关爆炸等严重现象的发生，不是彻底的解决问题的方案。
第二方案是在原有开关柜内将负荷开关更换为真空断路器。通过短路电流计算，当在高压厂用变高压侧发生三相短路时，系统各设备提供的最大短路电流达到77.9kA（自耦变侧）和54.4kA（双圈变侧），假定断路器能切断如此大的短路电流，但由于断路器实际开断时间（继电保护时间与断路器分闸时间之和）大于80ms，所以在短路故障切除之前，与之相连接的电气设备将受到3个周波以上的大短路电流冲击，几次这样大的短路电流冲击必然对设备带来很大的损害，影响其使用寿命和经济效益的充分发挥。实际上，现有常规断路器也无法切断如此大的短路电流，若选用发电机专用断路器，其价格十分昂贵，也不能保证短路动作有良好的选择性，也难以避免大短路电流的冲击。
第三方案是采用FUR组合装置加真空断路器的组合方案。真空断路器仅作为操作电气设备代替负荷开关，可选择轻型断路器，FUR作为保护设备（FU即高压限流熔断器，FR为高能氧化锌过电压保护器，两者组合简称FUR），FU的限流性和快速性使得在短路电流远未达到最大值之前就切断短路电流，其切断时间可根据保护特性进行调整和选择，以保证上、下级的动作选择性，从而达到保护设备的目的。而FR的降压性和移能性限制了网络中的操作过电压，并将短路网络中的磁场能量释放，快速将电流衰减至零。因此使用FUR装置有如下优点：
（1）由于FU的快速性和限流性是由其物理特性所决定，而无机械拒动的可能，所以有较高可靠性；
（2）由于FU的限流性，系统设备不再会受到预期短路冲击电流的冲击，有效避免了因穿越故障电流而损坏设备的事故，延长了电气设备的使用寿命，且设备选择无需考虑动、热稳定校验问题；
（3）由于FU的快速性，使故障切断时间大大缩短；
（4）由于FR的非线型性有效的限制了FU的过电压，使操作过电压小于2.5倍的额定相电压，FR吸收了FU在开断过程中系统各部分提供的能量，使FU开断时的电弧能量降低至安全线以下，从而减轻了FU的承受压力。
FUR的上述这些优点克服了方案一、二的某些缺点，且价格较方案二低很多，同时可实现在原有开关柜内进行改造，工作量较少，改造时间短。
3柜内结构方案的设计
在确定了采用普通真空断路器加FUR组合保护装置方案后，在不增加外置设备及占地的情况下，分析所增加的设备在柜内安装的可能性。原柜内装设了一台高压负荷开关，在不改变柜体尺寸的情况下，将此开关拆除后，略加改造（即增加相关的支撑件）自上而下依次布置FU的撞击机构、FU、FR及真空断路器。真空断路器仅作为切断负荷电流之用，因此它安装在FUR之前或之后都是可取的，根据开关的型式及操作、检修及维护更换设备的方便，在此次改造中，将真空断路器布置在FUR之后，主要原因是①断路器操作机构易于安装，引出线易于连接；②在更换FU熔丝时，可断开断路器，使FU下触头在无电压情况下更换，保证了人身安全；③FUR装设在开关柜后板上，支撑容易，且与封闭母线套管和真空断路器连接方便，经校核安装尺寸及带电距离均可满足要求，但柜内需增加一定数量的设备支撑件及面板现场开孔工作。如果能在FUR前再装设一组隔离开关，则该方案就更加完美，即当在机组运行时，需更换FU的熔丝时，不会影响机组正常发电，上、下端均不带电，人员更加安全。4FUR参数的选择
FUR参数的选择至关重要，应认真分析研究，收集资料。它的参数既要保证能可靠动作，又要保证在发生短路事故时能与厂用变低压侧主保护的协调配合，这样即保证了选择性又起到使主设备免遭冲击的作用，现以2500kVA高压厂用变高压侧FUR的参数选择，举例说明其选择方法与一般负荷开关和熔断器选择方法的主要区别和应考虑的问题。
4.1按额定电流选
2500kVA厂用变高压侧的额定电流为104.6A，同时考虑变压器允许过载2小时时按过载系数为1.3倍不动作，并留有10%的裕度及5%的容差后，计算电流应为157.1A，意味着FU的额定电流选择为160A，在正常运行情况下不会动作。
4.2按变压器承受的冲击电流选择
保护变压器用的熔断器应能承受变压器励磁涌流冲击而不熔断。根据目前的规定，当变压器突然合闸时，励磁涌流最大为变压器满载电流的12倍，持续时间为0.1s，即励磁涌流Ic=104.6×12=1254A，考虑到熔丝熔断时的分散性，应留有20%以上的裕度，即保证在0.1s时熔丝不熔断的电流Ic’=1505A，查160A的限流熔断器安—秒特性曲线，在0.1s时的熔断电流为1600A，能够避开变压器励磁涌流而不熔断。
4.3按保护配合性选择
当高压厂用变低压侧发生短路时，反应到高压侧的电流估算为104.6/0.06=1743.3A（0.06为厂用变压器的阻抗电压值），查160A限流熔断器的安—秒特性曲线，在1743.3A时相应的熔断时间为60ms，而低压侧真空断路器的跳闸动作时间为80ms以上，即当低压侧发生短路时，低压侧断路器在未及时跳闸的情况下，高压侧限流熔断器即FU既已被熔断，说明当额定电流为160A时不能与厂用变低压侧主保护相配合。为了使FUR在厂用变低压侧短路时保证动作的选择性，熔断器的额定电流应选高一级即250A，查250A限流熔断器的安—秒特性曲线，此时熔断时间为700ms，可以满足动作选择性要求。
4.4按FU限流特性及FR残压水平进行校验
当厂用变高压侧发生三相金属短路时，根据250A限流熔断器的预期电流有效值—截断电流峰值曲线，根据短路电流计算结果（在自耦变压器低压侧）最大运行方式下的短路电流值为77.9kA，可以查到其截断电流峰值为35kA，熔断时间约为1.1ms，而在厂用变低压侧短路时高压侧电流为1743.3A时的熔断时间为700ms，可以满足选择性要求。同时为了与FU截断电流相配合，高压侧真空断路器额定开断电流必须选择为40kA，在40kA情况下FU的熔断时间为即40ms。热容量I2t分为熔断件的I2t和弧前I2t，熔断件的I2t即在给定时间间隔内电流平方的积分，弧前的I2t既是在熔断件整个弧前时间内电流平方的积分，两者从概念上是不同的。为了保证熔断器的安全性和可靠性，采用熔断件的I2t值与被保护设备的I2t值进行选择校验熔断件，要比用弧前时间—电流特性选择校验更为合理和科学。从厂家给定的熔断件热容量曲线可以看出250A的熔断件I2t值为1.2×106（A2?s）（熔断时间为0.7s），而断路器在0.7s时间内承受的热容量为352×0.7=0.857×106（A2?s），小于此时断路器3s时额定热容量。因此可以满足要求，对断路器是安全的。
由于FR的非线型性和快速导通特性，将操作过电压限制在2.5倍额定相电压之内，其残压值约为U=2.5×（根号）2?Ue/3=28.17kV，残压值小于运行中发电机及变压器的冲击耐压值29.3kV，更小于出厂时的冲击耐压值（额定电压为13.8kV），因此FR可避免发电机及变压器免受操作过电压的冲击，假如没有FR的作用，其限流熔断器的操作过电压将达38kV以上，已经大于运行中发电机及变压器的最大冲击耐压值35.2kV，将会使设备受到很大的电压冲击而损坏，缩短了使用寿命，影响机组经济效益的发挥和设备的投资，因此设备FR的作用是不可低估的。
从以上各方面的分析计算可以看出，FU的额定电流选定为250A是满足安全性和可选择性要求的。同时也必须装设FR以限制操作过电压。
5结语
经过理论计算和实践证明，FUR组合保护装置有其很大的优越性，并已在江垭水电站厂用电系统中成功运用，它减少了设备的误动率，有效的保护了主要电气设备，提高了电站的经济效益。但在选用该设备时，应多方案比较，综合考虑和计算，既要保证电站安全的安全性，又要保证动作的可靠性和选择性，它不同于一般熔断器或负荷开关的选择。从该电站的选型中可得出以下结论，也是在通常设计中易于忽视的方面/问题：
（1）对短路电流较大的电站，在选用普通真空断路器不能满足要求时，可选用负荷开关或FUR组合保护装置，不论选择哪种设备，均应满足动作的可靠性和可选择性，以及截流过电压对主要设备的危害性。
（2）FUR组合设备中FU即高压限流熔断器的额定电流选择不能单纯按负荷电流选择，应充分考虑熔断时间与下级断路器在动作时间上的配合性，并应取得生产厂家准确的电流—时间关系曲线、热容量曲线等参数。
（3）应对FU的限流性进行校验，以便选择轻型断路器或负荷开关、隔离开关等电气设备。
（4）应根据熔断时间计算（或查曲线）FU的热容量，该值应大于断路器或负荷开关在该熔断时间内的热容量，且小于其额定时间内的热容量，确保电气设备在熔断时间内的安全。
（5）由于FR的能量转移，降低了操作过电压，有效地保护了主要电气设备免受过电压的冲击，但应对FR的残压水平与电气设备的冲击耐压水平进行比较校验后，才能确定。
（6）如有条件可在发电机母线引下线处设置一组隔离开关，以便于设备的检修和更换，同时不影响机组的正常运行。
参考文献：
［1］电机工程手册编辑委员会.电机工程手册［M］。第2版.北京：机械工业出版社。1997
［2］水电站机电设计手册编写组.水电站机电设计手册
水电厂论文范文4
1.住宅水电安装工程的特点
1.1 住宅水电安装的复杂性
建筑住宅工程与其他建筑工程相比，水电安装形式复杂，不仅有地上部分的，也有地下部分，需要以单元为单位，进行重复明装和暗装，导致安装工程投入大、耗时多；安装工程的内容繁琐，如供配电、卫生排水等，每套房都要依次进行安装；不同的安装工程，需要不同的单位，使得涉及的参与者较多，施工人员的素质参差不齐，造成沟通不顺畅等问题。
1.2 住宅水电安装质量涉及的关系复杂
住宅水电安装质量，不仅仅涉及施工方与建设方的利益，还涉及到每个住户的利益，因此，住宅水电安装工程需要面对更为复杂的关系。一旦出现安装质量问题，将要面对更多的用户投诉，将严重影响施工单位的声誉。因此，水电安装施工单位应该加强安装质量管理，避免给更多的用户留下较差形象。
2. 住宅水电安装质量常见问题
2.1 安装材料质量差
建筑安装材料市场秩序较差，假冒、无证产品充斥市场，给分包给私人的安装提供了以次充好的利益驱动力，造成安装材料难以符合设计需要，有些管材安装不久就发生管道破裂现象。建筑材料市场的混乱，使采购安装材料的人员难辨真伪，导致假冒伪劣材料大量用于安装工程，影响安装质量。材料验收人员对安装材料验收不严，使得不合格产品、伪劣产品用于安装工程。例如，在安装工程中使用有砂眼、裂缝的管材，容易造成管材断裂或生锈，影响用户的正常使用。
2.2 安装工程渗、漏、堵、短路等现象严重
由于安装单位的人员素质参差，部分人员无证上岗，根本不熟悉水电施工的操作规范。例如在电路安装中，部分安装人员对供电系统不熟悉，不了解开关插座标高，接错相线位置，给住宅供电系统埋下了质量问题隐患。
安装施工单位在工作中偷工减料，对诸如给排水管、电线管等预埋的工作程序，施工随意性强，图方便马虎从事，不按安装的质量标准操作，导致排堵、漏、短路及漏电等质量问题；安装与土建不同步，造成安装对墙体的破坏；安装工序结束后，没有及时采取措施，封堵预留的管口或排水口，导致杂物掉入预留口，造成堵塞等。
2.3 工程质量监督不力
施工企业在质量管理中“重主体、轻安装”，对安装环节不重视，对分包安装工程的施工单位缺乏有效的监督，从而使施工单位在安装中，以次充好，甚至用不合格产品，造成严重的质量问题；施工企业往往将安装工程分包、转包，对安装工程施工队的选择要求不严，安装现场没有专门的质量管理员，技术人员与监理人员也对安装工程缺乏严格要求，导致对安装过程中的监督力度不足。
3. 改进住宅水电安装质量的对策
3.1 严把安装选材关
安装材料的质量差是造成住宅水电质量问题的主要因素，只有保证安装材料的质量，才能有效提高水电安装的质量。安装人员应该加强对安装材料的检验，无论是否是自己单位采购的安装材料，都要经过严格验收，确保产品合格才能使用于安装工程。对于紧急调用的安装材料，要进行抽验，确认有合格标识，才能在工程中使用。对于主要的安装材料，可以收集居民代表的意见，确定居民对材料质量的认可；在安装过程中，要严格按照图纸设计的标准，对安装的管材、电料、焊接材料等材料进行审查，确定材料的规格型号等符合设计要求。
3.2 加强对安装操作程序的规范
安装施工单位应该加强对人员的培训，促使操作人员能够熟悉技术、质量标准、操作等规范，严格操作程序。
安装施工必须在土建钢筋绑扎时，进行配管安装；根据土建墙体的施工进度，同步进行暗配管、预埋盒等安装；开关、插座必须按照要求的标高确定合适的安装位置，管材焊接必须符合技术规范。
在电气配线安装中，注意插座、灯头的操作规范，保证零、相线接线准确无误，线路的接口要预留在接线盒内，特别注意接头的缠绕要用绝缘线，严禁虚接。
加强对管材的安装规范，严格按照规范操作镀锌钢管的连接，要进行防渗漏处理；要根据管道的坡度、变径等，采取有效措施避免发生倒坡、水阻；住宅建筑的地下管道埋设要进行水压实验，要确认水压合乎要求；保证卫生器具、管道之间的严密连接，水箱的安装要通过检验保证不渗漏。
安装前，及时清理场地或管材内的杂物；安装后，清理杂物并及时将预留口封堵；给排水管道要进行通水检验；检查所有的安装环节，确认没有疏漏。
3.3 加强对安装的质量监督
施工企业选择高素质的安装施工队，严格施工队的资质和技术人员资质的审验，确认施工队的资质能达到工程要求。配备专门的安装质量管理员，对安装建材的质量、安装技术、安装程序等进行监督，确保把质量问题控制在发生之前。施工企业可以选出居民代表，作为义务安装工程监督员，对安装工程进行全过程的跟踪监督，并根据居民代表的意见，督促安装施工单位进行改进。施工企业可以通过沟通，促使工程监理人员加强对安装质量的监督，使安装单位的技术人员能够自觉督促安装人员严格按照规范进行操作。
4. 结语
总之，住宅水电安装中存在的诸多问题，导致建筑住宅在交付使用后，出现管道堵、漏锈、破裂等现象，给人们生活带来很大麻烦。因此，要严格加强住宅水电安装的质量控制，分析可能出现问题的环节，找到问题存在的症结，采取相应的预防措施，消除可能发生的质量问题。因此，不仅要求住宅水电安装人员具有较高的技术，还要加强对水电材料的验收和质量控制，确保水电安装的各项操作合乎规范。唯有如此，才能确保住宅水电安装的质量，维护住宅用户的安全和正当权益。
参考文献
[1] 黄炳祥. 论小区住宅水电安装工程质量控制及防治措施[J]. 科技创新导报，2009（23）.
[2] 马峰. 住宅小区水电安装工程施工监理初探[J]. 中国高新技术企业，2010（10）.
[3] 孙长理. 论我国住宅工程水电安装施工过程中的质量管理[J]. 城市建设，2010（17）.
水电厂论文范文5
关键词:水泥搅拌桩;现场施工;管理控制
随着国内高速公路不断的建设，高速公路工程管理的不断完善，对于工程施工质量的检验标准也不断的提高，水泥搅拌桩工程普遍用于高速公路、机场、高层建筑的地基处理加固工程。虽然施工工艺已相对成熟和完善，但随着管理者对水泥搅拌桩不断深入的认识，使得其施工质量越来越令人担心，让人总觉得其施工质量十分难于控制。虽然施工单位、监理单位及业主单位在水泥搅拌桩的施工工程中已经下了非常大的监管力度，但最终大多数收效甚微，本文通过多年的软基施工管理经验，总结出了一些结论，希望能与大家共同探讨。
一、施工前准备工作
1、施工机械的和电脑记录仪的选配
目前用于水泥搅拌桩施工的机械主要有两种:
一种是武汉产的PH-5、PH-7粉浆两用型桩机，此桩机最大施工深度一般为18米以下，其施工转速与下钻的速度成正比例关系，由于其施工底盘高度的限制，当用于水泥搅拌桩施工时最多只能配置4个搅拌刀片，其行走部分采用液压腿，十分灵活，工作效率相对较高，适用于施工桩长较短，土质为砂性土、亚粘土、淤泥质亚粘土的段落，当土质为纯淤泥时，建议不采用。
一种是上海和宜兴产的STB-1型专用水泥搅拌桩桩机，其行走部分采用轴管，移动起来比较困难，每次移动都需要枕木铺垫调平桩机，垂直度控制起来也较麻烦。其下钻速度主要靠卷扬机的转速来控制，当遇到局部硬层时只能靠加大动力头重量和增加竖向破土刀片来穿透它。为增加水泥搅拌桩的均匀程度，当遇到土质较差的段落时可视情况将钻杆上的刀片增加至6~8个。适用于所有土层水泥搅拌桩的施工。
1、2电脑记录仪的选配
从施工资料的规范化角度考虑，电脑让每一根桩的施工资料清晰完整，给人一种安全的寄托。但从现场施工控制的角度上来考虑，电脑只不过是一个摆设罢了，它让领导安心，实际上目前市场上的水泥搅拌桩部分电脑产品它除了能增加操作人员的施工难度以外，其他根本是一无是处。但如果真要让电脑起到一部分的控制作用，那就要注意选配电脑了。①首先要求电脑内的时间必须为北京时间，由厂家统一设定，不允许有自行调整的功能;②电脑必须取消存储功能，施工过程中采用实时打印，当下一根开始时上一根的资料自动消失;③深度计经检查准确无误;④电脑经检查符合要求后由项目部统一贴封条，不可私动。此目的主要是控制单桩施工时间、假资料的出现和施工桩长的弄虚作假。
2、施工场地及其他准备
2、1施工场地一定要平整，且在一侧要开挖排水边沟，保证雨季场地不积水，给桩机组创造一个好的施工环境。
2、2对于沟塘回填的路段，回填土每层填厚不得大于50cm，压实度不得小于70%，且不大于85%，以保证水泥搅拌桩的成桩效果。
2、3建好水泥库，水泥库净面积不得小于42平方米，同时最大库存量不得小于80吨，确保水泥的检验周期及防止雨季由于水泥进场困难而导致停工的情况。
2、4在桩机的井架上准确画出每米的深度标示线，在钻头落地的情况下准确标示出“零”起点的位置。
2、5将桩机钻头上的横向搅拌刀片增加至6个，并在井架的正面和侧面挂上垂球，用红油漆标示出垂球的中心位置。
2、6召集所有现场施工负责人员及桩机组机长召开施工前技术交底会议，主要落实施工工艺、施工过程中的管理制度、资料的统一、检测要求及付款方式等，将项目部的管理方式及指导思想落实到每一个施工人员，有效提高他们的认识和警惕程度。为进一步保证工程的施工质量奠定良好的基础。
二、施工技术控制
1、确定持力层必须准确，桩体一般最多以进入持力层50cm为宜，不宜过深，否则将会产生三个方面的危害:①由于底部压力过大，水泥浆无法渗入，底部无法成桩，最终导致桩长不足②由于底部一般多为粘土或亚粘土，土质过硬，带浆下钻困难或无法下钻，土体无法拌碎。当不带浆下钻时，土体由于无法拌碎多会导致糊钻的情况，土体与钻头形成一个圆柱体形状，造成积压桩内土体，发生掉桩头或桩内水泥浆外溢的情况。③水泥搅拌桩施工一般多为下钻喷浆，如果进入持力层过深，为防止下钻堵管只能一直喷浆，但由于底部下钻速度其慢无比，导致底部水泥浆用量严重过多，造成水泥浆顺着钻杆溢出地面，且直接缩短了桩体的施工时间。
2、为保证桩体搅拌均匀，桩机钻头应焊接至少6个横向搅拌刀片，且在每个横向刀片上焊接1~2个竖向搅拌刀片，同时保证桩体的竖向搅拌效果，竖向搅拌刀片长度>5cm，宽度≥2cm。
3、在桩机井架的正面和侧面一定要吊挂垂球，垂球重量不小于2kg，防止施工时桩机倾斜，最终导致检测时桩体无法检测到底，到时候桩体质量固然再好也是惘然。
4、为了保证水泥浆的配合比满足要求、每根桩所使用的的水泥浆量均匀充足，且考虑方便现场施工人员的操作和旁站人员的监督。若所施工的桩长皆为统一长度，可将单根桩所需的水泥浆一次拌制或分两次拌制完成;当桩长较短时也可一次拌制2~3根桩所需的水泥浆，使用时可在水泥浆罐的罐壁上焊接出每根桩需用水泥浆的深度刻度线。
5、由于现场施工过程中，施工工人素质相对有限，拌制水泥浆时并不能严格按照书面上的要求去制作水泥浆，势必造成施工过程中水泥浆拌制和使用的混淆，对施工质量产生较大的隐患。为了防止此类现象的发生，必须在水泥浆罐的罐壁上用稍大的铁块或螺丝帽焊接出用水面和水泥浆面的准确位置。因为每次拌制水泥浆所需的水泥是个定值，所以这样就完全足以避免水泥浆配合比不准确的情况。:
6、当施工过程中发现地层某深度出现硬层时，可根据地质情况进行相应的处理:①当此段硬层小于50cm时，若下钻相对比较容易，可稍稍放大回浆量，短时间内穿透此硬层。若下钻比较困难，不得任其缓慢钻进，一方面要及时增大回浆量，另一方面要在动力头上加大配重，并在最下面的两个横向搅拌刀片上焊接锋利的破土刀片，使其能够迅速穿透此段硬土层。②当此段硬层大于50cm时，可将此土层作为持力层，无须继续深入。防止此段土层难于拌碎，水泥浆深入困难，最终造成此处出现断桩或造成桩体整体不合格的情况。
7、为确保桩体喷浆和搅拌的均匀性，针对上海和宜兴产的STB-1类形的桩机施工时必须限定每延米的施工时间，一般每延米的施工时间控制在≥4分钟/每米，此施工时间是指在正常施工情况下，当地质较复杂时，应适当增加施工时间。
8、根据复合地基承。载力计算及受力分析，桩体6m以上的部位基本承受了上部荷载的70%以上，越往下部受力渐渐越来越小，因此施工过程中应特别注意加强上部桩体施工控制工作。
水电厂论文范文6
关键词：水电安装 质量监控
随着科技发展的日新月异，我国的建筑业也与时俱进，有了长足的进步，一些超高超大的建筑应运而生，人们对建筑质量的要求也越来越高，由于水电安装工程直接关系到工程交付后各种使用功能，且涵盖面广，因此，水电安装工程的质量控制在整个工程质量控制中起到了至关重要的作用。
1 施工前的质量控制措施
1.1 做好图纸会审工作。图纸会审是整个水电安装工程质量控制的重要一环，要把在熟悉图纸过程中发现的问题，尽可能地消灭在工程开工前，因此认真做好图纸会审，减少施工图中的差错，完善设计对提高工程质量和保证施工的顺利进行具有重要意。
1.2 制定详尽切实可行的施工方案。施工方案是工程施工中质量控制的基础，是指导施工的纲领性文件，施工方案一般以单位工程中的分部或分项工程或一个专业工程为编制对象、内容要契合实际，简明扼要。它主要是根据工程特点和具体要求对施工中的主要工序和保证工程质量及安全技术措施、施工方法、工序配合等方面进行合理的安排布置。
1.3 进行一线作业人员培训，提高施工人员素质。要加强对一线作业人员的培训工作，提高质量安全管理意识，施工人员的素质是整个工程质量的关键因素，树立质量第一，预防为主的思想，保质保量地完成水电装置工程任务。可对质量管理、监督、检测等方面工作人员进行执业人员资格考核，考核通过后执证上岗。
1.4 要严把材料设备进场关。进场材料设备要严格控制，严禁质量不达标的材料设备进入施工现场，而且允许进场的材料设备也要严格执行进场报验程序，需要复试的，必须经过复试才能用于工程建设。
1.5 做好技术交底。施工前，要依据施工方案，对施工班组和上岗作业的施工人员做好技术交底，并要做好记录。
2 施工中质量控制
2.1 防雷接地。防雷工程施工常见问题：①焊接的连接长度和焊接质量都不符合施工要求，焊接处存在气孔、焊瘤、咬肉、夹渣、虚焊以及焊渣残留等现象。②接地线的埋设深度不够，室外埋设的接地线焊点处没有刷防腐油漆。③接闪器和防雷网的支持卡子间距不符合要求，间距过大。④漏焊或错焊了接地钢筋网连接点，漏设了外引接地联结点或检测点预埋件。⑤用结构钢材代替避雷针(网)及其引下线时，镀锌层因焊接而被损坏，也没涂刷防锈漆；没有处理好螺栓连接的连接片，导致片与片之间接触不密实等。⑥引下点之间的距离过大，没有在引下线跨越变形缝的地方装设补偿器，也没设置保护管保护穿墙体的线路。接地体埋设的浅，或没有对引出线进行防腐处理。⑦设备外壳、梯子、旗杆和管道等屋面金属物没有连接好屋顶防雷系统，或等电位联结跨接地线线径未达到要求。
2.2 吊顶内管线施工。由于在吊顶内需要安装的专业队伍比较多，往往造成吊顶内空间安装不够用，或拥挤不堪，要使吊顶内各管线综合布置合理、美观，施工前要综合全面的考虑各个专业的施工，制定详尽的施工方案，将各个专业不同的材料设备桥架，给排水管道，消防管道，自动喷淋管道，风管，空调水管各管线在同一张图的各个图层上重叠，从而分析出位置相同的各类管线之间是否存在矛盾冲突。并绘制出管线综合布置断面图，再由各专业互相配合进一步做出合理的管线布置调整方案。
2.3 管路敷设。管路弯曲处的裂缝、折皱和凹穴等现象是检查的关键点；另外要看是不是根据施工要求设计的管子弯曲半径；同时确保进入箱、盒排管要安装锁扣、排列整齐，长度也要相等；应该将明配管路排列整齐，严格按间距、及位置要求平行或较差敷设蒸汽、热力、煤气和管路，同时配备隔离措施；检查保护层是否足够等。敷设钢管过程中，必须剔除管内的铁屑和毛刺，过口要平整光滑；施工单位必须按施工要求除锈防腐；根据施工设计，用金属软管引入设备的接头、保护地线来连接设备和管路，用跟母和锁扣连接箱盒和配管。
2.4 管内穿线：根据既定的质量要求、型号和规格选用合适的导线；管内杂物在穿线前必须清理干净；要先穿线后配管，边敷边穿线；穿线后要封堵垂直向上的管口；注意在管内总截面面积中，管内导线总截面只占40%以下的比例即可；一条线路的导线是不是要从一条管路中穿过；管内导线是否分色或存在接头。连接导线的过程中，操作人员一定要根据型号要求选用合适的接线端子和连接管，连接质量应符合施工要求，以确保其不松动和脱落；铜线要挂锡；包扎要严密，做好绝缘措施；剥皮时注意避免线芯被损坏；采取措施保护导线穿配电箱管孔；导线接头要设置在接线盒里。
2.5 灯具开关插座等器具安装：安装位置是否符合要求；楼板预埋灯具位置是否在房间中心；安装是否牢固；导线金属孔是否有保护；灯头相线是否反接；灯具离地面小于2.4m时，金属外壳是否做好接地；进入吊顶内的灯具，金属外壳是否做好接地；露天及潮湿场所是否选用防水灯具等。开关是否控制相线；搬把开关上下与方向是否一致；安装位置标高是否符合要求；安装位置与水源、煤气距离是否满足规定要求；潮湿场所是否选用防水型开关。厨房、卫生间插座是否选用防水防溅插座；抹灰是否污染开关、插座；开关、插座安装是否牢固，是否用单一螺丝固定等。
2.6 配电箱盒安装：选择信誉良好的生产厂家，以确保配电箱盒的做工和质量都能满足施工要求；金属箱一定要做好防锈防腐处理；通过气焊或电焊的方式开孔，必须保证一管一孔；在电气箱内装设消防器件。按施工要求合理设计箱、盒装设的位置和标高；固定是否牢固；箱盒盖板要严密，且墙面和箱盒应该保持平正；检查金属架和箱体是否存在接地现象；做好电器可开启箱门的跨接地线，箱内配线不能有接头；注意区分保护零线和工作零线的作用和适用范围；零线和地线端子板是不是根据线径要求已装设好；明确标示配电回路名称等。
3 施工后质量控制
3.1 及时做好系统调试及联动试车。工程调试是鉴定系统设计质量、安装质量及设备材料质量的重要手段，是检验各个系统正确性及设备性能能否达到设计控制保护要求的重要工序，是设备能否正常运行和运行过程中可靠性、安全性的关键。所以，必须加强系统调试组织和计划工作，为工程顺利竣工提供保障。
3.2 全面详细的做好工程竣工资料。工程资料不但是记录施工工序和实现科学管理的重要依据，是科学技术成果的储存和信息传播的宝库，而且还是工程质量控制、验收、交付使用和维修的重要档案，是创优审核不可缺少的关键项目。
3.3 认真细致的做好质量检查。工程各专业要根据相关的施工规范要求，执行施工质量检验制度，严格工序管理，按工序进行质量检验和最终检验试验，并要在施工过程中做好自检、互检、专检三检制度。
