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水利工程设计工作报告一、引言水利工程设计是水利工程建设过程中的重要环节，其质量直接关系到工程的可行性和效益。
本报告旨在总结水利工程设计工作的过程和成果，分析存在的问题，并提出改进建议。
二、前期准备在进行水利工程设计之前，需要进行充分的前期准备工作。
这包括对工程背景和需求的调研、现场勘查和数据收集等。
在本次水利工程设计中，我们首先进行了详细的调研，了解了所设计工程的背景和目标。
三、设计方案基于前期准备工作的结果，我们制定了水利工程设计的具体方案。
在设计方案中，我们考虑了工程的可行性、经济性和环保性等因素。
我们充分利用了现代技术手段，如数值模拟和计算机辅助设计等，来优化设计方案。
四、详细设计在完成设计方案后，我们进行了详细的设计工作。
这包括确定工程的具体参数和尺寸，绘制技术图纸和施工图纸等。
在设计过程中，我们充分考虑了工程的安全性和可操作性，确保设计方案的实施顺利进行。
五、施工准备在设计完成后，我们进行了施工准备工作。
这包括制定施工计划、准备施工材料和设备、招标和选取施工单位等。
我们注重与施工单位的沟通和协调，确保施工过程符合设计要求。
六、工程施工在施工过程中，我们进行了全程监督和指导。
我们与施工单位密切合作，解决施工中的技术问题和困难。
我们对施工质量进行了严格的把控，确保工程的质量达到设计要求。
七、工程验收在工程施工完成后，我们进行了工程的验收工作。
这包括对工程的质量和功能进行检查和测试，确保工程符合设计要求和合同约定。
我们与业主单位进行了充分的沟通和协调，解决了工程验收中的问题和意见。
八、总结与改进通过本次水利工程设计工作，我们积累了宝贵的经验和教训。
我们总结了设计过程中存在的问题，并提出了改进建议。
我们将以本次设计工作为基础，不断完善我们的设计方法和技术，提高水利工程设计质量和效率。
九、结论水利工程设计是一项复杂而重要的工作。
通过充分的前期准备、合理的设计方案、详细的设计工作和有效的施工管理，我们成功完成了本次水利工程设计工作。
水利工程主要施工机具及劳动力配置计划1.引言1.1概述水利工程是指为了有效利用、调配和管理水资源而进行的一系列建设工程。
它涵盖了各种类型的水利设施，包括大坝、堤防、渠道、水闸等。
随着社会经济的发展和人口的增长，对水资源的需求也在不断增加，因此水利工程的建设变得至关重要。
为了保证项目顺利进行，有效配置合适的施工机具和劳动力非常关键。
1.2背景信息水利工程的施工需要使用不同种类、规模和功能的机具，并且需要有足够数量和合理分布的劳动力来完成各项任务。
然而，在实际施工中，由于施工机具与劳动力之间缺乏协调规划，导致效率低下、成本高昂以及安全风险增加等问题。
因此，对于水利工程主要施工机具及劳动力配置计划的研究和探讨显得尤为重要。
1.3研究意义本文旨在深入探讨水利工程主要施工机具及劳动力配置计划，并提出相应解决方案，从而提高施工效率、降低成本以及保证施工质量和安全。
同时，通过对工程实践中的挑战与机遇进行分析，预测未来水利工程发展趋势，并提出相应的对策建议。
这些研究成果将有助于水利工程领域的专业人员更好地理解和应用施工机具与劳动力配置计划，为未来水利工程的规划和设计提供参考依据。
2.水利工程施工机具:2.1 主要施工机具分类:水利工程的施工机具可以根据其功能和用途进行分类。
主要的施工机具包括挖掘机械、运输设备、混凝土设备、护坡堆垛设备等。
- 挖掘机械：包括挖掘装载一体机、履带式挖掘机、轮式挖掘机等。
这些设备用于土地平整、沟渠开挖以及岩石爆破等施工任务。
- 运输设备：主要有自卸车、运输车辆和起重设备，用于将建筑材料、污泥或其他物资从一个地点运送到另一个地点。
- 混凝土设备：主要是混凝土搅拌站和泵送设备。
混凝土搅拌站用于混合水泥、沙子和碎石等原材料制成混凝土；泵送设备则将混凝土输送到需要的区域，提高了施工效率。
- 护坡堆垛设备：包括护坡模具和堆垛机，用于修建水利工程中的护坡和堆垛物资。
2.2 功能及作用介绍:不同类型的水利工程施工机具有各自的功能和作用。
重力坝辅助设计系统用户使用手册（V 1.0测试版）中国水利水电科学研究院长沙远盛科技有限公司2012-09一、功能概述本系统分为三部分：前处理、核心计算、后处理。
用户能应用该系统对重力坝项目进行建模，快捷地输入大坝断面尺寸、水位、材料、地质信息、震级等各项计算参数；系统自动完成重力坝的应力计算、稳定分析等，并对设计参数进行优化；系统最终生成设计报告并批量生成设计图。
系统提供材料力学法和有限单元法等两种方法，在各种水位条件、不同荷载组合情况下进行重力坝的坝体断面设计和稳定分析。
二、编制原理1、编制依据（1）《混凝土重力坝设计规范》（SL319-2005）（2）《水工混凝土结构设计规范》（SL191-2008）（3）《水工建筑物抗震设计规范》（SL203-97）（4）《水工建筑物荷载设计规范》（DL5077-1997）（5）《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252）（6）《重力坝设计》潘家铮水利电力出版社1987年2、计算参数采用的单位该系统中如无特别说明，高程、几何尺寸的单位均为米；力的单位为kN；弯矩单位为kN·m；材料容重的单位为kN/m3；应力的单位为kN/m2。
3、坐标系x轴以水平指向坝体下游为正；y轴以竖直向上为正；转角以x轴正方向为起点，逆时针为正。
进行应力、稳定分析时，取坝体纵向单位长度的坝段为计算单元进行分析。
4、作用力计算作用在坝上的荷载分为基本荷载和特殊荷载，分列如下：4.1 基本荷载1）坝体及其上永久设备自重；2）正常蓄水位或设计洪水位时大坝上、下游面的静水压力（选取一种控制情况）；3）扬压力；4）淤沙压力；5）正常蓄水位或设计洪水位时的浪压力；6）冰压力；7）土压力；8）设计洪水位时的动水压力；9）其他出现机会较多的荷载。
4.2 特殊荷载10）校核洪水位时大坝上、下游面的静水压力；11）校核洪水位时的扬压力；12）校核洪水位时的浪压力；13）校核洪水位时的动水压力；14）地震荷载；15）其他出现机会很少的荷载。
水利发电站机组改造方案一、引言水利发电站机组改造是提高水电发电效率和性能的重要手段，对于提高水利发电站的发电能力和经济效益具有重要意义。
本文针对水利发电站机组改造方案进行详细探讨，旨在为改造工作提供有效指导和建议。
二、改造目标1. 提高机组发电效率：通过对水轮机和发电机等主要设备进行改造，实现机组发电效率的显著提升。
2. 增加机组容量：通过对机组的改装和升级，提高机组输出功率，增加水利发电站的装机容量。
3. 降低维护成本：通过对机组关键部件和设备进行优化改造，减少维护和检修频率，降低维护成本。
4. 提高机组可靠性：通过对机组进行技术改造和设备更新，提高机组运行的可靠性和稳定性，降低故障率。
三、改造方案1. 水轮机改造：a. 选择先进的水轮机叶片材料和制造工艺，提高水轮机叶片的耐磨性和抗腐蚀性。
b. 优化水轮机叶片的结构设计，提高水轮机的效率和输出功率。
c. 定期进行水轮机叶片清洗和维护，确保叶片表面光滑，减小水轮机的水阻力。
2. 发电机改造：a. 采用高效节能的发电机，提高机组发电效率和功率因数。
b. 更新发电机的绝缘材料和冷却系统，提高发电机的绝缘性能和散热效果。
c. 定期进行发电机的检修和维护，延长发电机的使用寿命和稳定性。
3. 辅助设备升级：a. 更新并优化机组的控制系统，提高机组的自动化程度和运行稳定性。
b. 完善机组的安全保护系统，提高机组的安全性和可靠性。
c. 优化机组的冷却系统和润滑系统，确保机组的正常运行和散热效果。
4. 节能降耗措施：a. 优化机组的调速系统，提高机组的运行效率和响应速度。
b. 减少机组的空载损耗，通过优化机组的电力调度和负荷调节方式，降低机组的待机功耗。
c. 加强机组的检测和监控系统，实时监测机组的运行状态和能耗情况。
四、实施计划1. 制定详细的改造计划：按照改造目标和方案，制定改造计划书，明确改造的内容、时间和责任人。
2. 执行改造计划：按照计划进行改造工作，确保改造过程的高效顺利。
CAD文件在水利工程中的应用与实践经验分享水利工程是指为了利用和控制水资源，满足人类的生产、生活和环境保护需要而进行的工程建设。
CAD（计算机辅助设计）作为一种应用广泛的设计工具，在水利工程的各个阶段起到了重要的作用。
本文将分享CAD文件在水利工程中的应用以及实践经验，探讨其优势和存在的问题。
一、CAD文件在水利工程设计中的应用1. 绘制项目基础图纸在水利工程设计的初期阶段，需要制定项目的基础图纸，包括土地利用图、地形图、水文气象图等。
传统的绘图方式费时费力，而CAD软件可以快速绘制、修改和存档这些图纸。
此外，CAD软件还能通过数据转换功能，将不同格式的图纸和数据进行整合，提高设计效率和准确性。
2. 水利工程设计模拟CAD软件不仅可以进行二维图形设计，还可以进行三维建模和模拟。
在水利工程中，通过CAD软件可以模拟设计方案在不同条件下的运行效果，比如模拟河流的水流变化、堤坝的抗洪能力等。
这对于工程师来说，能够更直观地了解设计方案的优缺点，并作出相应的调整。
3. 工程量计算和材料管理在水利工程的施工阶段，需要进行工程量的计算和材料管理。
传统的计算方式需要大量的纸质文件和手工记录，容易出现错误和遗漏。
而使用CAD软件可以根据建模结果自动进行工程量计算，并实时更新数据，提高计算的准确性和效率。
同时，CAD软件还可以帮助管理材料的进出、库存情况等，便于工程进度的控制和物资的合理采购。
二、CAD文件应用中的实践经验分享1. 精确的数据采集CAD软件作为一种辅助工具，需要与其他数据采集设备和软件配合使用。
在水利工程中，对于地形和水文数据的采集非常重要，一旦数据错误或不准确，将对工程的设计和施工产生严重影响。
因此，工程师应该选择可靠的数据采集设备，并对采集的数据进行验证和校准，确保CAD软件所用的底图和数据准确无误。
2. 多软件协同设计水利工程设计中，除了CAD软件，还会涉及到其他的辅助软件，比如数值模拟、水文气象等。
某水利枢纽水力机械及机电设计
吴贺林
【期刊名称】《水电站机电技术》
【年(卷),期】2024(47)4
【摘要】为保障枢纽安全运行,提升动能指标和经济效益,水力机械和机电设计是枢纽设计方案的主要任务。
以黄家湾水利枢纽为例,介绍水力发电机组方案。
通过对发电机指标和水力过渡过程分析作出水轮机型号比选;以松白支渠长征桥提水泵站为例,对装机方案比选、机组选型和调保计算等进行论述;通过电站与电气主接线、厂用电及坝区供电和泵站电气设计,得到枢纽总体电气方案。
本文可为类似工程特别是蒙江其余梯级枢纽开发提供技术参考。
【总页数】5页(P20-24)
【作者】吴贺林
【作者单位】贵州省水利投资(集团)有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TV72
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5.机械结构设计理论在水力制造行业中重要性非凡——评《水力机械结构设计及强度计算》
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第一章水轮机进水阀及常用阀门进水阀的作用1、岔管引水时构成检修机组的安全工作条件。
2、停机时减少机组漏水量和缩短重启动时间。
（尤其对高水头长压力引水管道电站）。
3、调速系统故障，紧急切断水流，即防飞逸事故扩大。
（2min内），液压操作的要求30-50s. 进水阀设置条件：1.由一根压力引水总管供几台机组用水时，应在每台水轮机前安装进水阀。
2.当水头H>120m时，单元压力引水管较长，可以考虑在每台水轮机前设置进水阀。
3.当水头H≤120m时，单元压力引水管短，可在进水口设快速闸门。
水轮机进水阀的型式1、蝴蝶阀适用于水头200米以下的电站。
2、球阀适用于水头在200米以上，压力引水管直径小于2m的水电站。
3、闸阀适用于水头400米以下，压力引水管直径小于1m卧式机组的小水电站。
1. 进水阀一般不许在动水情况下开启，这样加大操作力矩，运行上也不需要。
（防飞逸除外）2. 进水阀状态：全开、全关。
不许作部分开启来调节流量，以免造成过大的水力损失和影响水流稳定，引起过大的振动。
附属部件1、旁通管的作用：由于进水阀应能在动水中关闭，不允许在动水情况下开启，所以在主阀体上安装旁通管，可以在进水阀开启前，先开旁通阀，经旁通管对阀后充水，当两侧平压后，再在静水中开启进水阀。
2、空气阀的作用：当进水阀紧急关闭时，由它来补给空气，防止阀后产生真空破坏管道；而在进水阀开启充水平压过程中，则又由它来排出空气。
水轮机进水阀的操作方式及其操作系统一、进水阀的操作方式：1、液压操作。
油压装置：30%—40%的油+压缩空气合用。
（主阀易进水，要分别设置）2、电动操作。
用于小型机组，H低，D小，仅作检修用。
3、手动操作。
（对不要求远方操作的小型进水阀）液压操作包括水压和油压操作,水头高于120米时可用水压操作，但对水质要求较高，一般不用。
通常用油压操作。
油压操作要求用接力器操作。
接力器有以下几种型式：1、导管式接力器2、摇摆式接力器主要用在大中型卧轴进水阀二、进水阀的操作系统目前采用较多的是蝶阀机械液压操作系统。
蝶阀开启前所作的必要工作：1、为了使主阀前后压力相等，必须打开旁通阀，向下游侧充水；2、锁锭打开；3、空气围带放气；4、旁通阀关上；5、锁锭复位，油阀关闭，切断油路。
开启过程：开油源——开旁通阀——拔出锁锭——空气围带排气—（水压上升到要求后）—开蝶阀——全开后关闭旁通阀——投入锁定——切断油源第2章油系统水电站用油种类及其作用水电站的机电设备在运行中，由于设备的特性、要求和工作条件不同，需要使用各种性能的油品，大致有润滑油和绝缘油两大类.一、用油种类1、润滑油（H）（脂Z）（1）透平油，有HU-22，HU-30，HU-46等，在符号后面的数字表示油50℃时的运动粘度，供机组轴承和液压操作用。
（2）机械油，供电动机、水泵的轴承和起重机齿轮变速器。
（3）压缩机油，专供空压机润滑用。
（4）润滑脂（黄油），供滚动轴承用。
有钙基润滑脂抗水性能好，适用水泵、水轮机。
钠基润滑脂，遇水分解，适用发电机、电动机。
•透平油作用：主要作用为润滑、散热及液压操作•绝缘油在设备中的作用是绝缘、散热和消弧。
油劣化原因及危害油劣化：油在运行、储存过程中发生了物理、化学性质的变化，致使不能保证设备的安全、经济运行。
1、根本原因：油被氧化,混入水分和其他混杂物。
2、加速油氧化因素：（1）水分：空气水分、设备漏水、温差水、干燥剂失效。
（2）温度：透平油不超过450c,绝缘油不超过650c，过负荷、冷却水中断、润滑条件破坏等原因。
（3）空气（4）天然光线：紫外线。
（5）电流：轴电流（转子、定子间隙电磁场不平衡产生单边磁拉力，转动部件与地间产生电压）油的净化处理污油：轻度劣化（机械净化）。
废油：深度劣化变质（再生）压力过滤原理：是利用压力滤油机把油加压，使之通过具有吸收水分和阻止机械杂质通过的过滤层，以达到使油净化的目的。
真空过滤的原理：是利用油和水的汽化温度不同，在真空罐内水分和气体形成减压蒸发，从而将油中的水分及气体分离出来，达到除水脱气的目的。
油系统的计算和设备选择（1）水轮机调节系统充油量计算水轮机调节系统充油量是油压装置、导水机构接力器和转桨式水轮机叶片的接力器的充油量，以及充满管道所需的油量，各油量可分别计算.（2）机组润滑油系统充油量计算（Vh）机组润滑油系统充油量一般是指水轮发电机组推力轴承和导轴承的充油量.其充油量按推力轴承和导轴承单位千瓦损耗来计算.当然，也可参照已运行的容量和尺寸相近的同类型机组进行估算。
（3）进水阀接力器的用油量计算（Va）主阀接力器的充油量可根据主阀的具体参数查有关产品目录或设计手册.（水电站机电设计手册）1）贮油设备的选择a.净油槽：贮备净油以使机组或电气设备换油时使用。
容积为一台最大机组（或变压器）充油量的110％，加上全部运行设备45天的补充用油量。
通常透平油及绝缘油各设置一个油槽，当容量大于60平方米时可考虑设置两个或两个以上。
b.运行油槽：当机组或变压器检修时排油和净油用。
容积与净油槽相同。
为了提高污油净化效果，通常设置两个，每个为总容积的一半。
第三章压缩空气系统压缩空气的用途1、油压装置压力油罐充气；（1）30%—40%的油，60%—70%的压缩空气。
（2）工作压力一般为2.5MPa，大型机组为4.0MPa。
（3）便于布置，易漏油（对工艺水平要求高），有干燥度要求。
2、配电装置中空气QF和气动隔离开关用气；（1）作为灭弧或操作能源。
（2）空气QF用气的工作压力为2.0-2.5MPa，气动隔离开关工作压力0.7MPa。
（3）有干燥度要求。
3、机组停机时制动用气；工作压力为0.7MPa。
4、机组调相用气；工作压力为0.7MPa5、蝶阀止水围带用气；工作压力：0.1-0.3MPa6、风动工具、吹污清扫用气；工作压力：0.7MPa7、水轮机导轴承检修密封围带；8、防冻吹冰用气，水工闸门、拦污栅气系统分类高压：大于0.7MPa；低压：小于等于0.7MPa。
厂内高压气系统：水轮机调节系统和机组控制系统的油压装置。
厂外高压气系统：空气断路器供气压力4Mpa以上厂内低压气系统：机组制动、调相压水、空气围带、风动工具及吹扫等。
厂外低压气系统：水工闸门、拦污栅。
工作原理（单作用式压缩机原理）吸气过程：当活塞向右移动时，气缸左腔容积增大，压力降低，形成真空，吸气阀克服弹簧阻力自行打开，空气在大气压力的作用下进入气缸左腔。
压缩过程：当活塞返行时，气缸左腔压力增高，吸气阀自动关闭，吸入的空气在气缸内被活塞压缩。
排气过程：当活塞继续向左移动，气缸内的气体压力增高到排气管中的压力时，吸气阀活塞排气阀自动打开，压缩空气被排出。
至此，就完成了一个工作循环。
活塞继续运动，则上述工作循环将周而复始地进行，以完成压缩气体的任务。
机组制动供气机组制动概述：机组的推力轴承受着轴向载荷，转轴必须具有一定转速才能形成一定厚度的油楔使轴承获得液体润滑摩擦，同样也适合于径向滑动轴承。
在停机过程中，水推力随水轮机导叶的关闭而消失，但是立式机组的转动部件的重量很大，当转速降低很多之后，油楔厚度也迅速减小，到某个转速就会出现半液半干摩擦，甚至出现干摩擦，致使轴瓦磨损，严重时会出现烧瓦。
因此机组停机过程当转速降低到额定转速的30%～40%时，必须进行强行制动。
顶起转子：按规程规定，第一次停机24小时，第二次停机36小时，第三次停机48小时，以后为72小时以上需要顶转子.当然有时为了检修的需要也需要顶转子。
切断制动系统与制动闸的联系，切换三通阀接通高压油泵，向制动闸打油，使发电机转子偏离8~12mm。
开机前排出制动闸中的油，此时需打开阀门5，使制动闸中的油排至回油箱，最后用压缩空气吹扫制动网中的残油.机组调相压水供气1、机组调相的目的：为了提高电力系统的功率因素和保持电压水平，常常需要水轮发电机作调相机。
向系统输送无功功率，以补偿输电线路和异步电动机的感性容性电流。
2、机组调相的特点：1) 比装设专门的同期调相机经济、不需要一次投资；2) 运行工况切换灵活方便,自调相机转为发电机只需要1 0-2 0S, 易于承担电力系统事故备用容量；3) 消耗电能比其他方式多.3、机组调相的方式：1)水轮机转轮与发电机解离,其缺点是短期内完全转为发电工况,而且拆卸和安装工作复杂;2)关闭进水口闸门和尾水闸门,抽空尾水管的存水,其缺点是转为发电运行前需较长时间充水,而且其运行操作复杂;3)开启导叶使水轮机空转,带动发电机做调相运动,其缺点是效率低,耗水大,极不经济;4)利用压缩空气强制压低转轮室水位,使转轮在空气中旋转，这种方式操作简便，转换迅速，能量消耗少.防冻吹冰供气防冻吹冰对供气压力和干燥度有一定的要求。
喷嘴出口压力一般为0.15MPa左右，当喷嘴在水下较深时宜采用较高的压力，但出口压力不宜过高，防止气体流速高而引起喷嘴局部降温以致结冰封塞。
吹气喷嘴一般设置在冬季运行水位以下5~10m处。
喷嘴之间的距离可选取2~3m。
用于防冻吹冰的压缩空气必须采取干燥措施来提高其干燥度，以防压缩空气流过管道后受外界气温影响达到露点，致使喷嘴口或管内结冰堵塞.空压机或储气罐的压力为0.7~0.8Mpa.油压装置给气的目的和供气方式1、油压装置给气的目的油压装置的压力油罐是一个蓄能容器，是水轮机调节系统的能源，用它来移动接力器活塞以改变导叶的开度和转桨式水轮机转轮桨叶的转角，同时也用来操作水轮机主阀、调压阀、技术供水管路和调相供气管路上的液压阀。
压力油罐的容积有30％～40％是透平油，其余为60～70%压缩空气。
用压缩空气和油共同造成压力，保证和维持调节系统所需要的工作压力。
由于压缩空气具有弹性，并贮存了一定量的机械能，因而减小了压力油罐中的压力波动。
2、油压装置供气方式：油压装置供气方式包括一级压力供气和二级压力供气。
(1)一级压力供气：空压机的排气压力Pk不需要专门减压而直接供气给压力油槽，即空压机的额定排气压力Pk与压油槽的额定压力Py接近相等或稍大。
此方式供气空气的干燥度较差。
(2)二级压力供气：空压机的排气压力Pk高于压油槽的额定压力Py，一般取Pk=(1.5～2.0)Py，压缩空气自高压贮气罐经减压后供给压油槽，此方式供气空气的干燥度较高。
配电装置供气1、供气对象变电站配电装置压缩空气系统般具有如下用户：1)利用压缩空气灭弧和操作的空气断路器。
2)具有气动操作机构的隔离开关。
3)利用压缩空气操作的油断路器和其他型式的开关。
2、供气要求1)气压要求：应不低于电气设备额定工作压力。
2)干燥要求：相对湿度不大于80%以免潮气凝结。
3)清洁要求：须采取过滤措施，提高其纯净度。
3 、压缩空气的干燥方法1)热力法：利用在等温下压缩空气膨胀后其相对湿度降低的原理，先将空气压缩到某一高压，然后经减压阀降低到电气设备所使用的工作压力的方法来实现的。
