發(fā)布時(shí)間：2023-02-12 12:34:30
序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的論文設(shè)計(jì)方案樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
某集裝箱碼頭工程建設(shè)規(guī)模為長(zhǎng)1016m10萬(wàn)t級(jí)碼頭岸線，工程位于東南沿海，所處的港區(qū)現(xiàn)正在建設(shè)環(huán)抱型防波堤，防波堤建成后，留出400m寬港區(qū)水域口門(mén)，口門(mén)方向剛好正對(duì)該碼頭工程其中的一個(gè)泊位，該碼頭工程后方堆場(chǎng)原狀為山體和村莊，高程在8.5～30m（當(dāng)?shù)乩碚摶鶞?zhǔn)面）之間。臨近的已建一期工程碼頭面高程為4.5m。該碼頭工程平面布置見(jiàn)圖1。
2碼頭面高程研究
2.1碼頭面高程初定方案
該碼頭工程所處的港區(qū)規(guī)劃有突堤，本工程與突堤建成后，港池周?chē)纬砂侗谑酱a頭，根據(jù)波浪推算資料顯示，碼頭前沿波浪較大，碼頭面頂高程可按上水標(biāo)準(zhǔn)控制。
2.2初始方案的物理模型試驗(yàn)
由于港池內(nèi)存在波浪反射、疊加等現(xiàn)象，為了掌握碼頭前沿波浪越浪情況，從而為合理確定碼頭面高程提供科學(xué)依據(jù)，為此，建設(shè)單位委托某科研機(jī)構(gòu)做了波浪局部整體物理模型試驗(yàn)，試驗(yàn)水位（當(dāng)?shù)乩碚撟畹统泵妫?0年一遇極端高水位4.08m，10年一遇極端高水位3.38m，設(shè)計(jì)高水位2.05m。試驗(yàn)采用SSE、S、SSW等3個(gè)波向，波浪重現(xiàn)期為50年一遇、10年一遇、2年一遇。
2.3碼頭面高程方案優(yōu)化
經(jīng)試驗(yàn)研究表明，在4.8m高程的情況下，碼頭面上水情況較為嚴(yán)重。為減輕碼頭面上水淹沒(méi)程度，經(jīng)建設(shè)、設(shè)計(jì)、科研等單位技術(shù)人員多番研究，對(duì)碼頭排水情況進(jìn)行多種方案優(yōu)化，并進(jìn)行相應(yīng)的模型試驗(yàn)，最終確定優(yōu)化方案如下：將碼頭面高程提高至5.2m，護(hù)輪坎高程不變；碼頭后軌與重箱堆場(chǎng)中間35m拖車(chē)通道做成1%單向坡度，重箱邊緣高程為5.5m，并在該處設(shè)置一道50cm高擋水墻，在拖車(chē)通道坡腳和后軌之間設(shè)置1道通長(zhǎng)越浪截水溝（兼作排水溝），碼頭前沿和排水溝的距離為40m，溝寬1.0m，溝深1.5m，并通過(guò)16座d1200排水出口排海。排水設(shè)施既可用于排放越浪，也可兼顧碼頭前沿雨水排放。依據(jù)上述優(yōu)化方案，物模試驗(yàn)結(jié)果如下：
1）在設(shè)計(jì)高水位+S向50年一遇波浪條件下，碼頭面局部少量上水，很快排光。
2）在10年一遇極端高水位+S向10年一遇波浪條件下，碼頭面在連續(xù)大波作用下上水水體不能及時(shí)排出，測(cè)得最大水體厚度約為30cm，該區(qū)域堆積的水體2分鐘內(nèi)可基本排光，碼頭沿線基本無(wú)水越過(guò)擋墻頂部。
3）在50年一遇極端高水位+S向50年一遇波浪條件下，測(cè)得最大水體厚度約為40cm，波浪作用結(jié)束后5分鐘內(nèi)，該區(qū)域的堆積水體可基本排光。局部有水體越過(guò)擋墻頂部。該方案的主要缺點(diǎn)是擋墻要設(shè)計(jì)成移動(dòng)式，出現(xiàn)熱帶風(fēng)暴天氣情況時(shí)，安裝臨時(shí)擋墻。碼頭正常作業(yè)時(shí)需移掉擋墻，操作較麻煩。本碼頭工程的周邊陸域，尤其是后方山體、村莊等，與港區(qū)5.5m高程相差較大，導(dǎo)致高程銜接處需設(shè)置較高的擋土墻，費(fèi)用較大；另一方面由于施工有大量的疏浚砂需外拋，外拋費(fèi)用較高。因此，工程技術(shù)人員結(jié)合RMG設(shè)備、水平運(yùn)輸車(chē)輛、排水、臨時(shí)擋墻優(yōu)化等要求，對(duì)堆場(chǎng)區(qū)高程進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，以降低港區(qū)與后方的高程差，減少外拋量，降低工程造價(jià)。另一方面也可以解決碼頭上水向堆場(chǎng)擴(kuò)散的問(wèn)題。
3堆場(chǎng)高程研究
3.1堆場(chǎng)高程方案比較
1）方案一：RMG兩軌道在同一高程上，兩軌道之間堆場(chǎng)區(qū)（42m）采用3‰的雙向排水坡度，兩軌道間距區(qū)（5m或8m）做平，并設(shè)置排水溝收集雨水，在空箱堆場(chǎng)區(qū)往后按5‰，到港區(qū)后方高程達(dá)到6.61m，總費(fèi)用節(jié)省約246萬(wàn)元。該方案不足之處是前方堆場(chǎng)的積水不易排掉。
2）方案二：重箱堆場(chǎng)做成3‰坡度，RMG兩軌道在不同高程上（相差0.13m），RMG設(shè)備采用長(zhǎng)短腿形式，以適應(yīng)高程差，兩軌道之間堆場(chǎng)區(qū)（42m）采用3‰的單向排水坡度，兩軌道間距區(qū)（5m或8m）做平，并設(shè)置排水溝收集雨水，在空箱堆場(chǎng)區(qū)往后按5‰，到港區(qū)后方高程達(dá)到7.39m，總費(fèi)用節(jié)省約418萬(wàn)元。該方案缺點(diǎn)是由于RMG設(shè)備兩軌道在不同高程上（相差0.13m），設(shè)備考慮設(shè)計(jì)為長(zhǎng)短腿形式，屬于非標(biāo)產(chǎn)品，但不影響RMG設(shè)備制造及使用。
3）方案三：RMG兩軌道在同一高程上，兩軌道之間堆場(chǎng)區(qū)（42m）采用3‰的雙向排水坡度，兩軌道間距區(qū)（5m或8m）按3%進(jìn)行放坡，從前沿往后逐步抬高，并設(shè)置排水溝收集雨水，在空箱堆場(chǎng)區(qū)往后按5‰，到港區(qū)后方高程達(dá)到7.54m，總費(fèi)用節(jié)省約460萬(wàn)元。該方案缺點(diǎn)是縱向運(yùn)輸通道不平順，影響拖車(chē)運(yùn)輸。另一方面，考慮到重箱集裝箱的堆存及作業(yè)，本工程堆場(chǎng)如采用箱腳基礎(chǔ)+砼預(yù)制塊鋪面，獨(dú)立的箱腳基礎(chǔ)可做平，獨(dú)立基礎(chǔ)頂面比砼預(yù)制塊鋪面高出20cm，堆場(chǎng)提高坡度對(duì)重箱堆放基本不影響。
3.2通過(guò)物模試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證堆場(chǎng)高程方案
為了摸清碼頭上水?dāng)U散對(duì)重箱堆場(chǎng)區(qū)的影響，科研單位再次進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)方案為將碼頭面高程提高至5.2m，護(hù)輪坎高程5.5m，碼頭后軌與重箱堆場(chǎng)中間35m拖車(chē)通道做成1%單向坡度，重箱邊緣高程為5.5m，取消臨時(shí)擋水墻，在坡腳和后軌之間仍設(shè)置1道通長(zhǎng)越浪截水溝（兼作排水溝），排水溝距離碼頭前沿為40m，為減少使用過(guò)程破損，將排水溝尺度減少，溝寬0.6m，溝深1.0m，并通過(guò)16座d1200排水出口排海。
4結(jié)語(yǔ)
礦井原井田3煤層賦存深度為－250m～－650m，2012年后新增部分井田資源，新增井田范圍3煤層賦存深度為－750m～－1050m。礦井采用兩個(gè)水平開(kāi)拓，一水平標(biāo)高為－400m，二水平標(biāo)高為－980m，－400m水平和－980m水平之間設(shè)置一中部車(chē)場(chǎng)，標(biāo)高為－690m，一水平與中部車(chē)場(chǎng)通過(guò)4條暗斜井聯(lián)系，中部車(chē)場(chǎng)與二水平通過(guò)3條暗斜井聯(lián)系，為滿足掘進(jìn)期間臨時(shí)排水的需要，在－690中部車(chē)場(chǎng)內(nèi)設(shè)置一臨時(shí)排水系統(tǒng)，根據(jù)掘進(jìn)地質(zhì)說(shuō)明書(shū)，區(qū)域總正常涌水量為150m3/h，為保證施工安全，參照《煤礦安全規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定，臨時(shí)排水系統(tǒng)容量在600m3以上可滿足需要。
2方案研究
根據(jù)施工需要，臨時(shí)排水系統(tǒng)實(shí)際方案需同時(shí)滿足以下要求:600m3以上的容量;方便清撈;盡量減少工程量;方便排水設(shè)備布置;提高容災(zāi)抗災(zāi)害能力。在巷道底板挖設(shè)大容量水窩的傳統(tǒng)布置方式無(wú)法滿足600m3以上的容量要求，同時(shí)難以清撈淤泥，給使用上帶來(lái)極大的不便，加上對(duì)現(xiàn)場(chǎng)條件要求苛刻，對(duì)周?chē)锏烙绊戄^大，權(quán)衡之后，此方案不可使用。而正規(guī)水倉(cāng)泵房的布置形式工程量大，施工復(fù)雜，工期較長(zhǎng)，由于本排水系統(tǒng)作為臨時(shí)排水使用，出于技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益情況的考量，需采取創(chuàng)新型設(shè)計(jì)方案，既能滿足需要，又能保證經(jīng)濟(jì)合理。
3設(shè)計(jì)方案
為滿足要求，經(jīng)過(guò)方案論證，確定了以下布置方案。臨時(shí)水倉(cāng)開(kāi)門(mén)口布置在回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)，平巷施工出安設(shè)水泵空間后，－20°下山施工至水倉(cāng)巷道頂板標(biāo)高低于聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)水溝底板標(biāo)高位置后，變平巷施工1#及2#兩臨時(shí)水倉(cāng)，兩倉(cāng)之間砌筑一道隔水墻，高度2m，水溝分別聯(lián)系到兩水倉(cāng)門(mén)口，并設(shè)置水路轉(zhuǎn)換設(shè)施，使水流可隨時(shí)切換流入任意一倉(cāng)，在聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)設(shè)置兩道風(fēng)門(mén)，風(fēng)門(mén)上設(shè)置調(diào)風(fēng)口，通過(guò)兩個(gè)調(diào)風(fēng)口調(diào)節(jié)控制風(fēng)量，使倉(cāng)內(nèi)風(fēng)流穩(wěn)定，符合規(guī)范。
4設(shè)計(jì)說(shuō)明
4．1滿足600m3以上的容量，且容量可靈活調(diào)整
由于布置方式非常靈活，各設(shè)計(jì)參數(shù)可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，此處設(shè)計(jì)1#倉(cāng)及2#倉(cāng)設(shè)計(jì)采用10m2斷面，單倉(cāng)容水有效長(zhǎng)度30m，容量共600m3，可完全滿足臨時(shí)排水需要。
4．2使用合理，清撈方便
在水倉(cāng)內(nèi)沿巷中鋪設(shè)軌道，水倉(cāng)入口對(duì)側(cè)設(shè)置小絞車(chē)，正常使用時(shí)水流優(yōu)先進(jìn)入1#倉(cāng)，當(dāng)倉(cāng)內(nèi)水位上升，水面高過(guò)2m高的隔水墻時(shí)，水流越過(guò)隔水墻進(jìn)入2#倉(cāng)，同時(shí)淤泥在1#倉(cāng)淤積，需要清撈時(shí)，將水流調(diào)整為流入2#倉(cāng)，同時(shí)派專(zhuān)人進(jìn)行看泵排水，保持2#倉(cāng)的水位不能高于2m的隔水墻，將1#倉(cāng)內(nèi)水抽出后，通過(guò)小絞車(chē)配合礦車(chē)進(jìn)入倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行人工清撈，清撈完畢后將水流恢復(fù)，依此兩倉(cāng)循環(huán)使用，循環(huán)清撈，保證了水倉(cāng)的高效使用和高效清撈。
4．3工程量較小，節(jié)省成本，縮減工期
按此方案布置的臨時(shí)水倉(cāng)，相比正規(guī)的水倉(cāng)泵房布置方式大大地減少了工程量，在當(dāng)前社會(huì)煤炭形勢(shì)較差的情況下，符合節(jié)本增效的技術(shù)要求，一個(gè)巷道工程量低于100m，同時(shí)布置了水倉(cāng)和泵房、系統(tǒng)運(yùn)行可靠、容量滿足需要的臨時(shí)排水系統(tǒng)，是值得大力提倡的。
4．4方便排水設(shè)備布置
此布置方案相比普遍采用的大水窩臨時(shí)布置方式，具有單獨(dú)的水泵安設(shè)和運(yùn)行空間，可以安設(shè)運(yùn)行、檢修、維護(hù)方便可靠的離心泵，管路布置和空間利用上更加合理。
4．5有利于提高容災(zāi)抗災(zāi)害能力
乍得首都恩賈梅納90kV電力環(huán)網(wǎng)項(xiàng)目主要由四個(gè)變電站組成，如下圖1所示。四個(gè)變電站主接線形式類(lèi)似，90kV、15kV主接線均采用單母線分段接線，各站均按配置兩臺(tái)容量為25MVA的兩卷變壓器規(guī)劃。
2繼電保護(hù)配置分析
繼電保護(hù)配置方式要滿足電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)和廠站的主接線的要求，并考慮電力網(wǎng)和廠站的運(yùn)行方式的靈活性，所配置的繼電保護(hù)裝置應(yīng)能滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的要求。微機(jī)繼電保護(hù)是以數(shù)字式計(jì)算機(jī)作為技術(shù)基礎(chǔ)，利用微處理器作為其軟硬件的核心，通過(guò)輸入輸出通道接口的有效配合，實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。相對(duì)傳統(tǒng)繼電器式保護(hù)，具有高準(zhǔn)確率、更高的可靠性、快速性、靈活性，技術(shù)成熟，成本低，本工程選用微機(jī)化的保護(hù)裝置將為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供良好的保障。乍得首都恩賈梅納90kV電力環(huán)網(wǎng)項(xiàng)目規(guī)模較小，每個(gè)變電站主接線為單母線接線，變壓器遠(yuǎn)景容量?jī)H為2*25MVA，比國(guó)內(nèi)常規(guī)110kV末端變電站的一臺(tái)主變?nèi)萘?0MVA還小;同時(shí)該項(xiàng)目的最高電壓等級(jí)也才90kV，根據(jù)乍得電力規(guī)劃，遠(yuǎn)景將建立220kV、500kV高壓骨干電網(wǎng)。從國(guó)際上的各國(guó)電網(wǎng)繼電保護(hù)來(lái)看，一般骨干高壓電網(wǎng)(220kV及以上設(shè)備)，系統(tǒng)穩(wěn)定對(duì)故障切除時(shí)間要求比較高，應(yīng)配置兩套獨(dú)立的主保護(hù);而對(duì)電壓等級(jí)低的系統(tǒng)保護(hù)采用單套配置，并配置相應(yīng)的遠(yuǎn)后備保護(hù)，即在故障設(shè)備本身的保護(hù)裝置無(wú)法正確動(dòng)作時(shí)，由相鄰設(shè)備的保護(hù)裝置延時(shí)跳閘。乍得90kV電力環(huán)網(wǎng)項(xiàng)目規(guī)模小，在中長(zhǎng)期規(guī)劃綱要中不屬于骨干電網(wǎng)，從電網(wǎng)地位、經(jīng)濟(jì)性、國(guó)際繼電保護(hù)配置慣例來(lái)看，90kV系統(tǒng)和設(shè)備的主保護(hù)可不按雙重化配置。從重要性及電網(wǎng)架構(gòu)來(lái)說(shuō)，90kV系統(tǒng)應(yīng)按配置單套主保護(hù)，并設(shè)置遠(yuǎn)后備保護(hù)，主保護(hù)應(yīng)采用能快速切除內(nèi)部故障原理的保護(hù)，如差動(dòng)保護(hù)。綜上分析，本工程最終的繼電保護(hù)配置方案為:各90kV線路兩側(cè)各配置一套全線速動(dòng)的電流差動(dòng)主保護(hù);90kV母線配置一套可快速切除母線故障的電流差動(dòng)保護(hù);90kV主變壓器采用一套快速動(dòng)作的主保護(hù)，高低壓側(cè)配置獨(dú)立的后保保護(hù);15kV各元件采用三段式過(guò)流保護(hù)。
3乍得恩賈梅納90kV電力環(huán)網(wǎng)項(xiàng)目的繼電保護(hù)配置
3．190kV電纜線路、架空線路及混和線路的保護(hù)配置
90kV架空線路或與電纜混合的線路，故障往往由雷擊、雷雨、鳥(niǎo)害等自然因素引起，瞬時(shí)性單相故障幾率多。本工程作為乍得國(guó)內(nèi)首個(gè)最高電壓等級(jí)的環(huán)網(wǎng)工程，電網(wǎng)的可靠供電、至關(guān)重要。為此每回線路兩側(cè)均配置一套光纖分相電流差動(dòng)主保護(hù)，并配置三段式相間距離保護(hù)、三段式接地距離保護(hù)、二段式零序保護(hù)、獨(dú)立的反時(shí)限零序保護(hù)，具有選相功能的零差保護(hù)作為后備保護(hù)，以保證高電阻接地故障時(shí)能可靠地有選擇地切除故障。保護(hù)采用主后合一裝置。90kV電纜線路由于全程埋在地下，無(wú)雷擊、雷雨、鳥(niǎo)害等自然因素引起的瞬時(shí)性單相故障，一般為永久性故障，為此每回線路兩側(cè)均配置一套光纖三相電流差動(dòng)主保護(hù)和三相重合閘功能，其他同架空線路保護(hù)配置。乍得西站有兩回至FARCHA2電廠線，由于距離僅350m，該段線路保護(hù)納入FARCHA2電廠升變壓器的差動(dòng)保護(hù)范圍內(nèi)，差動(dòng)保護(hù)設(shè)在FARCHA2電廠內(nèi)，本側(cè)僅配置一套過(guò)流保護(hù)。
3．290kV母線保護(hù)和斷路器失靈保護(hù)的配置
90kV母線要求配置一套電流差動(dòng)保護(hù)裝置，保護(hù)可快速切除母線上的故障時(shí)?？紤]乍得90kV電壓電網(wǎng)的重要性，要求每個(gè)變電站配置一套90kV斷路器失靈保護(hù)。當(dāng)90kV某支路故障斷路器失靈，由支路保護(hù)啟動(dòng)斷路器失靈保護(hù)，失靈保護(hù)斷開(kāi)與拒動(dòng)斷路器連接在同一母線上的所有支路的斷路器，減少事故停電范圍。由于微機(jī)保護(hù)易實(shí)現(xiàn)功能集成，目前國(guó)內(nèi)外主流保護(hù)廠家提供的母線微機(jī)保護(hù)均含有斷路器失靈保護(hù)功能，考慮經(jīng)濟(jì)性，本工程配置的母線保護(hù)也要求集成斷路器失靈保護(hù)功能。
3．3主變保護(hù)的配置
電力變壓器是電力系統(tǒng)中使用相當(dāng)普遍和十分重要的電器設(shè)備，它若發(fā)生故障將給供電和電力系統(tǒng)的運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重的后果。變壓器可能發(fā)生的故障有:各向繞組之間的相間短路;單相繞組部分線匝之間匝間短路，單相繞組和鐵芯絕緣損壞引起的接地短路;引出線的相間短路;引出線通過(guò)外殼發(fā)生的單相接地短路以及油箱和套管漏油。變壓器的不正常工作情況有:外部短路或過(guò)負(fù)荷引起的過(guò)電流;變壓器中性點(diǎn)電壓升高或由于外加電壓過(guò)高引起的過(guò)勵(lì)磁等。主變壓器按主保護(hù)、各側(cè)后備保護(hù)分開(kāi)單套配置的方案，并配置獨(dú)立的非電量保護(hù)。主要保護(hù)功能配置如下:(1)反映變壓器繞組和引出線多相短路、大電流接地系統(tǒng)側(cè)繞組和引出線的單相接地短路及繞組匝間短路的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù);(2)反映變壓器油箱內(nèi)部短路故障和油面降低的瓦斯保護(hù)、油溫過(guò)高等的非電量保護(hù);(3)變壓器外部相間短路并作為瓦斯保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)后備的低電壓(或復(fù)壓)起動(dòng)過(guò)流保護(hù);(4)高壓側(cè)中性點(diǎn)間隙過(guò)流、過(guò)壓保護(hù);(5)高、低壓側(cè)零序方向過(guò)流保護(hù)、零序過(guò)流保護(hù);(6)各側(cè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。
3．415kV低壓元件的保護(hù)裝置
國(guó)際上15kV及以下電壓等級(jí)的系統(tǒng)中，因?yàn)榻^緣對(duì)投資影響較小，一般采用非直接接地方式。經(jīng)調(diào)研，乍得當(dāng)?shù)?5kV系統(tǒng)采用直接接地系統(tǒng)，故本工程15kV也采用直接接地系統(tǒng)，15kV線路、電容器組、站用變等保護(hù)裝置除裝設(shè)反應(yīng)相間故障的三段式過(guò)流保護(hù)，還應(yīng)配置反應(yīng)單相故障的零序電流保護(hù)，單相故障直接跳閘。
4結(jié)束語(yǔ)
1電氣主接線基本要求
所謂電氣主接線主要指電廠或發(fā)電站在參考設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，用于連接一次設(shè)備的電路。實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中確定電氣主接線形式時(shí)需要考慮變電站性能、電力系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)等諸多因素，一般要求在主接線可靠及靈活性的基礎(chǔ)上，最大的減少投入。具體而言設(shè)計(jì)電氣主接線時(shí)需充分考慮以下基本要求：一方面，花費(fèi)最少的費(fèi)用，確保變電站能夠提供穩(wěn)定、可靠的電能。另一方面，確保接線的靈活性及方便性，降低后期維護(hù)的難度，為變電站的安全運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2選擇合理的主接線方式
設(shè)計(jì)主接線方式時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用雙母線、單母線及旁路，其中當(dāng)線路中負(fù)荷比較大時(shí)，35kV~60kV出線多于8回、110kV~220kV線路不少于5回時(shí)應(yīng)設(shè)計(jì)使用雙母線，而當(dāng)負(fù)荷小且回路較少時(shí)應(yīng)考慮使用單母線。當(dāng)220kV出現(xiàn)超過(guò)4回，110kV出線超過(guò)6回時(shí)應(yīng)考慮設(shè)計(jì)旁路。設(shè)計(jì)220kV側(cè)的接線時(shí)應(yīng)綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、靈活性以及可靠性等內(nèi)容，設(shè)計(jì)為雙母線接線。原因在于從可靠性方面講雙母線可實(shí)現(xiàn)不同重要客戶(hù)的引入，確保供電的穩(wěn)定性。而且當(dāng)1回線發(fā)生故障時(shí)斷路器可實(shí)現(xiàn)故障母線的自動(dòng)隔離，確保重要客戶(hù)不間斷的供電，具有更強(qiáng)的靈活性。盡管投入費(fèi)用稍微高點(diǎn)，但接線比較方便，綜合起來(lái)分析具有較好的經(jīng)濟(jì)性。另外，對(duì)電力系統(tǒng)而言，110kV~500kV系統(tǒng)屬于大電流接地系統(tǒng)，因此，變電站主變的220kV側(cè)中性點(diǎn)應(yīng)設(shè)計(jì)為中性點(diǎn)直接接地方式，而且設(shè)計(jì)無(wú)功補(bǔ)償容量時(shí)按照主變量的37%進(jìn)行設(shè)計(jì)。
二、短路電流的計(jì)算
變電站電氣設(shè)計(jì)時(shí)短路電流的計(jì)算是極其重要的內(nèi)容，設(shè)計(jì)不合理不僅會(huì)影響變電站的正常工作，甚至?xí)龤ё冸娬鞠嚓P(guān)電氣設(shè)備。因此，需要對(duì)短路電流進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，一般情況下可借助曲線對(duì)任意時(shí)刻的短路電流進(jìn)行計(jì)算，即根據(jù)統(tǒng)計(jì)獲得的汽輪發(fā)電機(jī)或系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)，對(duì)阻抗條件不同狀態(tài)下某一時(shí)刻短路電流進(jìn)行計(jì)算，而后使用短路電流的平均值制作成運(yùn)行曲線，在此基礎(chǔ)上計(jì)算得出電抗以及某一時(shí)刻短路電流值。
三、變電站電氣設(shè)計(jì)方案選擇
電氣設(shè)備是支撐變電站穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，因此，進(jìn)行變電站電氣設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)當(dāng)做重點(diǎn)，以充分發(fā)揮變電站工作潛能。變電站電氣設(shè)備包括很多內(nèi)容，如導(dǎo)線、220kV母線、220kV側(cè)主變引線等，接下來(lái)對(duì)其進(jìn)行探討。
1導(dǎo)線的選擇
導(dǎo)線是連接變電站電氣設(shè)備、承載電流的主要介質(zhì)，一般包括各電壓級(jí)絕緣子、出線、主變引下線、不同電壓級(jí)匯流母線等。對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確保所能承載的最高工作電壓高于回路運(yùn)行電壓。導(dǎo)線中允許通過(guò)的最大電流，可采用以下方法進(jìn)行計(jì)算：計(jì)算220kV主母線電流時(shí)應(yīng)參考實(shí)際功率分配情況進(jìn)行計(jì)算；旁路母線回路中的最大電流即為旁路回路的最大額定電流；主變引下線最大電流應(yīng)為對(duì)應(yīng)電壓側(cè)電流的1.5倍；出線單回線最大電流的值與最大負(fù)荷電流的值相等，雙回線最大電流約為單回線最大負(fù)荷電流的1.2~2倍；分段回路電流為變壓器額定電流的1.05K倍，其中K值在0.5~0.8范圍內(nèi)。
2220kV母線的選擇
設(shè)計(jì)220kV母線時(shí)不僅需要考慮其截面，而且還應(yīng)進(jìn)行熱穩(wěn)定性校驗(yàn)。設(shè)計(jì)220kV母線截面時(shí)利用公式Imax≤KImax進(jìn)行確定，其中K=0.94。對(duì)其進(jìn)行熱穩(wěn)定性校驗(yàn)時(shí)需要利用導(dǎo)線短路持續(xù)時(shí)間計(jì)算出短路的發(fā)熱量以及導(dǎo)線發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面，在參考《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》加以確定。另外，還應(yīng)進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定性的校驗(yàn)，如果設(shè)計(jì)采用軟母線，則可省略動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。
3220kV側(cè)主變引下線的選擇
設(shè)計(jì)220kV側(cè)主變引下線時(shí)室外通常使用鋼芯鋁絞線LGJ。經(jīng)過(guò)計(jì)算得出其最大電流為316A。同時(shí)，考慮到母線不僅具有較大傳輸容量，而且距離較長(zhǎng)設(shè)計(jì)截面時(shí)應(yīng)依據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度加以確定。例如可考慮使用LGJ-300，當(dāng)導(dǎo)線溫度達(dá)到70℃時(shí)允許電流值為770A。另外，仍需對(duì)其進(jìn)行熱穩(wěn)定性校驗(yàn)，以確保熱穩(wěn)定性滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)要求。至于是否進(jìn)行電暈校驗(yàn)，需要參考相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)加以確定。例如，如果是220kV，LGJ-300的軟導(dǎo)型號(hào)可省略電暈校驗(yàn)。
4斷路器的選擇
在選擇短路器時(shí)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》中有相關(guān)規(guī)定，即當(dāng)不超過(guò)35kV時(shí)應(yīng)在考慮經(jīng)濟(jì)性前提下，使用少油、真空的多油斷路器。電壓在35~220kV時(shí)可考慮使用是、少油空氣斷路器。另外，考慮到后期維護(hù)的便捷性以及通過(guò)國(guó)家鑒定的產(chǎn)品可使用SW6-220/1200型斷路器。
5隔離開(kāi)關(guān)的選擇
市場(chǎng)上隔離開(kāi)關(guān)類(lèi)型比較多，依據(jù)安裝地點(diǎn)有屋內(nèi)與屋外之分，依據(jù)絕緣支柱數(shù)目可被分為單住式、雙柱式。隔離開(kāi)關(guān)會(huì)給配電裝置占地面積產(chǎn)生直接影響，因此，確定隔離開(kāi)關(guān)時(shí)應(yīng)在綜合考慮實(shí)際的基礎(chǔ)，選擇經(jīng)濟(jì)性較高的隔離開(kāi)關(guān)。
6電壓互感器的選擇
互感器由電壓互感、電流互感之分，通過(guò)向測(cè)量?jī)x表電壓、電流線圈以及繼電器供電，以判斷電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。在選擇電壓互感器時(shí)可依據(jù)一次、二次回路電壓進(jìn)行選擇。其中對(duì)一次回路電壓而言，為確保互感器在預(yù)定的安全級(jí)下正常工作，其一次繞組能承受的電網(wǎng)電壓應(yīng)在0.9~1.1Ve范圍內(nèi)。對(duì)二次回路電壓進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，二次側(cè)額定電壓的確定可參考表1內(nèi)容進(jìn)行選擇?？傊妷夯ジ衅髟O(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮實(shí)際情況以及安裝地點(diǎn)，當(dāng)準(zhǔn)確級(jí)、容量滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)時(shí)通?？墒褂秒娙菔诫妷夯ジ衅鳌?/p>
7電流互感器的選擇
調(diào)查發(fā)現(xiàn)，電力系統(tǒng)中應(yīng)用率比較高的電流互感器為電磁式電流互感器，而且《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》明確規(guī)定了電流互感器的安裝，要求斷路器的回路中均應(yīng)安裝電流互感器。設(shè)計(jì)電力互感器時(shí)應(yīng)根據(jù)不同線路設(shè)計(jì)合理的電流互感器，例如在主變引下線可使用LCW2-200W電流互感器。
8穿墻套管及絕緣子的選擇
設(shè)計(jì)穿墻套管及絕緣子需考慮型式、電壓以及動(dòng)熱穩(wěn)定校驗(yàn)等方面的內(nèi)容。首先，選擇型式時(shí)應(yīng)認(rèn)真分析安裝環(huán)境及地點(diǎn)，以選擇合適的產(chǎn)品型式。一般情況下，屋內(nèi)倒裝時(shí)可考慮使用懸掛式絕緣子，屋外使用聯(lián)合膠裝多棱式絕緣子；其次，確定額定電壓時(shí)應(yīng)按照按照電氣規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；最后，進(jìn)行穩(wěn)定性校驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注意：校驗(yàn)穿墻套管時(shí)其熱穩(wěn)定性能力應(yīng)不小于短路電流經(jīng)過(guò)產(chǎn)生的熱效應(yīng)。而母線型穿墻套管可不進(jìn)行熱穩(wěn)定性校驗(yàn)。另外，絕緣子與套管均應(yīng)檢驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定性。處于相同平面中的三相導(dǎo)體出現(xiàn)短路現(xiàn)象時(shí)，支持絕緣子或套管受到的力為此絕緣子相鄰夸導(dǎo)體上點(diǎn)動(dòng)力的平均值。其中支持絕緣子抗彎破壞強(qiáng)度Fde與作用在絕緣子高度H相關(guān)，而電動(dòng)力Fmax的作用位置為導(dǎo)線截面中心線上，兩者關(guān)系應(yīng)滿足H1/HFmax≤0.6Fde，其中0.6為裕度系數(shù)。
四、結(jié)語(yǔ)
撈刀河綜合治理方案，該段河道位于星沙新城區(qū)的規(guī)劃范圍內(nèi)，河道堤防洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇，因此，擬建攔河構(gòu)筑物行洪標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇，相應(yīng)設(shè)計(jì)流量4 326．7m3／s。
2蓄水
從對(duì)農(nóng)田排水、河道供水、河道水質(zhì)等多方面綜合分析不同水位的影響，本次設(shè)計(jì)選取兩種蓄水位，即32m及33m分別進(jìn)行分析論證。農(nóng)田排水：設(shè)計(jì)蓄水位抬升至32m及33m時(shí)，上游三合垸將增加受澇面積1．18km2，增加排漬面積共6．41km2，通過(guò)新建排水箱涵和排澇泵站，可使建成區(qū)治澇標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到2年一遇，使非建成區(qū)農(nóng)村達(dá)到10年一遇1d暴雨1d排至地面無(wú)積水的排水標(biāo)準(zhǔn)。河道供水：經(jīng)計(jì)算，水渡河～赤石河壩段的水位容積曲線如下表1所示，水渡河壩現(xiàn)狀正常蓄水位30．5m，相應(yīng)庫(kù)容為338．3萬(wàn)m3。如水位抬高到32m，增加庫(kù)容220．4萬(wàn)m3；水位抬高到33m，增加庫(kù)容442．2萬(wàn)m3。另外，星沙水廠的取水口位于撈刀河支流雅河，水位抬高到32m雅河增加調(diào)蓄庫(kù)容48萬(wàn)m3，水位抬高到33m雅河庫(kù)容增加80萬(wàn)m3。通過(guò)抬高水渡河壩，可以達(dá)到提高星沙水廠供水保證率的目的?！『拥浪|(zhì)：由表2，蓄水水位分別為32m和33m時(shí)，雅河對(duì)應(yīng)的交換頻率分別為0．31和0．27d／次，即交換一次分別需要7h和6h。抬高水位后，通過(guò)控制雅河的進(jìn)出水閘門(mén)，干流上游來(lái)水通過(guò)自流進(jìn)入雅河，較大地提高了星沙自來(lái)水廠前池（雅河）的交換頻率?！⊥ㄟ^(guò)上述分析比較，確定水渡河河壩蓄水位為33m。
3閘址
比選本工程選址，主要從施工、對(duì)環(huán)境影響、經(jīng)濟(jì)性這幾個(gè)方面來(lái)考慮，共選擇了4個(gè)閘址進(jìn)行方案比較。方案一：水渡河橡膠壩原址重建。利用雅河導(dǎo)流，不需要征地；建閘后蓄水位抬高，不利于星沙水廠雅河水體交換；三合垸雨水引排箱涵最長(zhǎng)達(dá)2 500m，單項(xiàng)工程費(fèi)用最大；工程造價(jià)約11 442萬(wàn)元。方案二：在雅河進(jìn)出口之間異地新建。河道開(kāi)闊，主槽右岸為灘地，本水閘施工期導(dǎo)流渠布置在堤防內(nèi)灘地上，不需要征地；新建水閘蓄水位抬高后，有利于星沙水廠雅河段水體交換；工程造價(jià)約9 800萬(wàn)元。方案三：雅河入口與松雅湖取水口之間異地新建。施工導(dǎo)流明渠布置在右岸大堤外空地上，需開(kāi)挖導(dǎo)流渠，填筑導(dǎo)流堤。需臨時(shí)征地6．8萬(wàn)m2；不利于星沙雅河水體交換，向星沙水廠輸水，另建1 000m輸水箱涵，費(fèi)用較大。工程造價(jià)約11 338萬(wàn)元。方案四：改造赤石河壩。該壩址不利于星沙雅河水體交換，向星沙水廠、松雅湖輸水，需建10km輸水箱涵，自流困難，工程復(fù)雜，投資巨大；赤石河壩控制流域面積小，難以同時(shí)滿足星沙水廠和松雅湖需水量。綜合考慮上述因素，方案二在施工導(dǎo)流、經(jīng)濟(jì)性方面占優(yōu)勢(shì)，并且能夠促進(jìn)雅河水體交換，提高星沙自來(lái)水廠的水質(zhì)，故選擇方案二為推薦方案，既新壩址選在雅河進(jìn)出口之間。
4閘型
比選本工程水閘底板高程24．5m，閘門(mén)擋水高程33m，閘門(mén)高8．5m，100年一遇洪水位39．33m，從防洪、景觀、運(yùn)行維護(hù)的角度，幾種閘型進(jìn)行了分析比較，綜合確定閘型。由表3比選結(jié)果，選擇升臥式平面鋼閘門(mén)＋固定卷?yè)P(yáng)機(jī)作為本工程的閘型。
5布置方案
比選本工程提出兩種方案：方案一：水閘＋溢流堰。閘室橫向軸線與河道水流方向正交，結(jié)合地形，在河道主槽新建閘室，保留右岸灘地且新建溢流堰。方案二：船閘＋水閘＋溢流堰。在方案一的基礎(chǔ)上，右岸增設(shè)一孔船閘，其余布置同方案一?，F(xiàn)狀撈刀河由于水渡河橡膠壩，不具備航運(yùn)能力。新水渡河閘竣工后，拆除橡膠壩，若在新的水渡河閘上加設(shè)船閘，可使撈刀河河口至赤石河壩20km的航道全線貫通。但新水渡河閘上游為星沙自來(lái)水廠取水的水源保護(hù)區(qū)，船只通航后可能會(huì)對(duì)水體造成污染。因此，將方案一作為推薦方案。
6結(jié)構(gòu)形式比選
6．1水閘孔數(shù)的確定
閘址處河道主槽寬128m，河道主槽右岸有160m寬灘地，結(jié)合現(xiàn)狀地形，閘室總凈寬為96m，與河道主槽寬度的比值為0．75。為優(yōu)化工程調(diào)度方案，較少攔河閘啟閉的頻率，利用小洪水沖砂，水閘布置采取大小閘結(jié)合的方式，即較大寬度的泄洪閘與較小寬度的沖砂閘結(jié)合布置。根據(jù)水閘地勘成果，閘底板坐落在巖基上，故閘室的單塊長(zhǎng)度不超過(guò)20m，初步擬定泄洪閘單孔凈寬為16m，沖砂閘單孔凈寬為8m，對(duì)稱(chēng)布置。根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL265－2001），當(dāng)閘孔數(shù)少于8孔，宜采用單數(shù)孔，當(dāng)閘孔數(shù)超過(guò)8孔時(shí)，也可采用雙數(shù)孔。泄洪閘設(shè)計(jì)初擬5孔、7孔、9孔、10孔4種孔數(shù)方案進(jìn)行比選。通過(guò)表4的比選結(jié)果，方案一投資最省，因此水閘閘孔采用泄洪閘5孔，每孔凈寬16m；沖沙閘2孔，每孔凈寬8m，布置采用1孔泄洪閘＋1孔沖沙閘＋3孔泄洪閘＋1孔沖沙閘＋1孔泄洪閘的形式。
6．2分縫形式的確定
水閘閘型采用開(kāi)敞式，平底板布置。閘室總凈寬96m，共設(shè)閘門(mén)7孔，其中沖沙閘2孔，單孔凈寬8m，泄洪閘5孔，單孔凈寬16m?？紤]水閘底板坐落在巖基上，故閘室的分縫長(zhǎng)度不宜超過(guò)20m，為合理選擇水閘分縫位置，提出兩種方案進(jìn)行比選。方案一：永久縫設(shè)在閘墩上，閘墩與底板固結(jié)在一起形成Π型結(jié)構(gòu)，水閘的中墩均為縫墩，每一孔閘作為獨(dú)立整體，邊墩厚2．0m，各縫墩厚度均為1．70m，計(jì)入逢寬20mm，攔河閘總長(zhǎng)度120．52m。方案二：永久縫設(shè)在每孔閘閘底板中間，閘墩與底板形成T或L型結(jié)構(gòu)，邊墩厚1．8m，中墩厚為2．2m，攔河閘總長(zhǎng)度112．8m。通過(guò)表5的比選結(jié)果，方案二較方案一節(jié)省投資453．3萬(wàn)元。擬建閘基坐落在強(qiáng)風(fēng)化礫巖上，下部為弱風(fēng)化礫巖，地基承載力較好，各閘塊基底彈性模量相近、地基沉降量相同。因此選擇方案二布置水閘順?biāo)飨蛴谰每p，永久縫設(shè)在每孔閘閘底板中間，閘墩與底板形成“T”或“L”型結(jié)構(gòu)。
7水閘總體布置
水閘工程順?biāo)鞣叫慰傞L(zhǎng)144．58m，自上而下為上游連接段20m民，上游鋪蓋段15m，閘室段21m，下游消力池段38．5m，下游鋪蓋段10m，下游海漫段40m。閘室由5孔泄洪閘和2孔沖砂閘組成，總凈寬96m。結(jié)合現(xiàn)狀地形，閘底板高程26m。閘室右岸溢流堰寬160m。閘門(mén)采用下游升臥式鋼閘門(mén)，下游側(cè)閘墩頂高程主要由閘門(mén)開(kāi)啟過(guò)洪時(shí)閘門(mén)不脫槽來(lái)確定，閘址處撈刀河100年一遇水位為39．33m，為防止漂浮物撞擊，閘門(mén)開(kāi)啟后閘門(mén)底緣或橋板底緣與洪水位凈空高取1．5m，取擬閘門(mén)開(kāi)啟后底緣高程為41m，閘墩頂面高程為42．5m。為了減小工程量，上游側(cè)閘墩頂高程用正常蓄水位33m加波浪計(jì)算高度0．42m與相應(yīng)安全超高0．5m確定，計(jì)算為33．92m，取上游側(cè)閘墩頂高程為34．0m。
8結(jié)語(yǔ)
1.1區(qū)域項(xiàng)目概況
該項(xiàng)目位于北京市大興區(qū)亦莊鎮(zhèn)西北部，緊鄰大興區(qū)和朝陽(yáng)區(qū)交界處，周邊的郊野公園有海棠公園、老君堂公園、鴻博公園、鎮(zhèn)海公園，項(xiàng)目總占地約40.33hm2。
1.2項(xiàng)目建設(shè)必要性
對(duì)公園建設(shè)必要性的分析，可以更準(zhǔn)確地把握規(guī)劃意圖，合理地確定公園的使用功能。亦新公園毗鄰北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)以及朝陽(yáng)區(qū)十八里店鄉(xiāng)，人口密集。公園的建設(shè)，將為周邊居民提供更加自然、健康的休閑娛樂(lè)方式，滿足周邊居民和廣大北京市民的野外休閑游憩需求。公園建成后將與附近的鴻博公園、海棠公園、老君堂公園、鎮(zhèn)海公園集中連片，有效推進(jìn)城市綠化隔離地區(qū)“郊野公園環(huán)”的建設(shè)。
1.3現(xiàn)場(chǎng)分析
亦新公園的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查主要包括現(xiàn)狀植被、地形地貌等。1.3.1現(xiàn)狀植被：有大片速生楊，并有少量檜柏、柳樹(shù)等。五環(huán)路兩側(cè)苗木種類(lèi)豐富，林木生長(zhǎng)、林地衛(wèi)生狀況良好。除五環(huán)兩側(cè)外，其他地塊樹(shù)種較單一，垂直郁閉度低，色相、季相、層次變化不豐富，林下基本無(wú)地被，局部有枯死木、萌蘗現(xiàn)象嚴(yán)重。1.3.2地形地貌：園區(qū)內(nèi)總體地勢(shì)平坦，局部地區(qū)略有高差。五環(huán)兩側(cè)有排水溝，公園建設(shè)中將結(jié)合用作排水系統(tǒng)。1.3.3現(xiàn)狀：西北角有口現(xiàn)狀魚(yú)塘，魚(yú)塘相關(guān)配套設(shè)施比較完善。
1.4方案設(shè)計(jì)
通過(guò)區(qū)域項(xiàng)目概況、項(xiàng)目建設(shè)必要性、現(xiàn)場(chǎng)踏勘分析思考，同時(shí)與建設(shè)單位等相關(guān)方的溝通交流后，開(kāi)始了方案的設(shè)計(jì)。1.4.1設(shè)計(jì)原則。（1）因地制宜，最大限度地利用現(xiàn)狀植物，減少伐移量；（2）生物多樣性原則，豐富植物品種，建設(shè)喬、灌、草的復(fù)層立體結(jié)構(gòu)；（3）對(duì)現(xiàn)有的地形進(jìn)行必要的改造設(shè)計(jì)，在完善道路系統(tǒng)的同時(shí)，盡量少動(dòng)土方；（4）充分利用現(xiàn)狀的空地，根據(jù)功能要求合理來(lái)布置活動(dòng)場(chǎng)所和園林景觀建筑小品。1.4.2設(shè)計(jì)目標(biāo)。亦新公園建設(shè)將依托現(xiàn)狀基礎(chǔ)條件，突出公園自身特色，滿足周邊功能需求，在林間空地、道路底景、轉(zhuǎn)彎處、景觀節(jié)點(diǎn)、活動(dòng)場(chǎng)地周邊等重點(diǎn)地段增植常綠喬木、彩葉樹(shù)種、花灌木及林下地被，豐富植物景觀層次，營(yíng)造良好的四季景觀。1.4.3功能分區(qū)。根據(jù)公園所在地的自然條件，盡可能地“因地、因時(shí)、因物”而“制宜”，結(jié)合各功能分區(qū)本身的特殊要求，將園區(qū)分為6個(gè)功能區(qū)：（1）中心活動(dòng)區(qū)：主要為周?chē)鐓^(qū)內(nèi)居民提供一個(gè)娛樂(lè)場(chǎng)所，居民可在廣場(chǎng)舉行文化娛樂(lè)活動(dòng)。（2）服務(wù)管理區(qū)：主要用于公園管理及游客服務(wù)。公園管理區(qū)內(nèi)，設(shè)置辦公、車(chē)庫(kù)、食堂、宿舍、倉(cāng)庫(kù)、游客服務(wù)中心等建筑。（3）休閑運(yùn)動(dòng)區(qū)：該區(qū)主要布置各類(lèi)休閑健身設(shè)施，供居民進(jìn)行健身活動(dòng)。設(shè)有籃球場(chǎng)、樹(shù)陣廣場(chǎng)、林下健身廣場(chǎng)，并將現(xiàn)狀魚(yú)塘改造成景觀水面。（4）安靜休息區(qū)：在密林中設(shè)置散步道、林下小空間，營(yíng)造安靜祥和的環(huán)境，使人們?cè)谄渲心艿玫椒潘伞＃?）花卉觀賞區(qū)：巧妙利用植物景觀配置，引進(jìn)國(guó)內(nèi)、外各種新、奇、特花卉盆栽，做花卉展示，讓游人暢游在花的海洋，并與園區(qū)“自然”、“野趣”主題相呼應(yīng)，可作為整個(gè)園區(qū)對(duì)外形象宣傳窗口，使過(guò)往行人與車(chē)輛產(chǎn)生“一覽全園”的觀光興致。（6）綠化緩沖區(qū)：公園與城市主干道相鄰處設(shè)置綠化緩沖帶。緩沖帶利用現(xiàn)狀植物速生楊，采用密植喬灌草復(fù)合植物群落和地形相結(jié)合，隔離公園外的嘈雜環(huán)境，形成綠化緩沖區(qū)，營(yíng)造公園安靜的環(huán)境。1.4.4道路系統(tǒng)。根據(jù)道路通行特點(diǎn)設(shè)計(jì)道路寬度及鋪裝做法。具體如下：一級(jí)園路作為公園的主園路，連接公園內(nèi)各主要出入口及景區(qū)、景點(diǎn)，具有管理、運(yùn)輸、維護(hù)、消防及人行的使用功能。二級(jí)道路作為一級(jí)園路的補(bǔ)充，完善道路系統(tǒng)，是公園內(nèi)游人步行到達(dá)各景點(diǎn)的主要道路，可行小型機(jī)動(dòng)車(chē)。三級(jí)道路作為園區(qū)內(nèi)的步行道，路寬1.2m。根據(jù)分布位置，采取卵石及青石板兩種做法。1.4.5種植設(shè)計(jì)。種植調(diào)整以場(chǎng)地現(xiàn)狀速生楊為主，并適當(dāng)增加雪松、油松、白皮松等常綠樹(shù)種，銀杏、法桐、國(guó)槐、紫葉李、西府海棠等落葉喬木。在林間空地及景觀節(jié)點(diǎn)增加開(kāi)花灌木，形成三季有花的景觀效果。主要灌木樹(shù)種有碧桃類(lèi)、金銀木、連翹、丁香、黃刺玫、華北珍珠梅、太平花、紫薇、木槿、紫葉矮櫻、紅瑞木等。在地被使用上，可大量選用適宜北京生長(zhǎng)的、耐干旱的野生地被花卉，在植物的種類(lèi)和數(shù)量上形成優(yōu)勢(shì)。這樣有利于形成公園的植被特色和亮點(diǎn)，減少管理成本和維護(hù)成本。1.4.6水電設(shè)計(jì)。亦新郊野公園遠(yuǎn)近期均不具備自來(lái)水及中水引入條件，公園內(nèi)的澆灌用水和生活用水目前來(lái)源只能利用現(xiàn)狀機(jī)井取水。公園被北五環(huán)路和匝道分成4塊綠地，為滿足分散的綠地灌溉，需要使用1號(hào)、2號(hào)、4號(hào)機(jī)井，這3口井因年久失修，井內(nèi)無(wú)水，需進(jìn)行修復(fù)更新。1.4.7附屬設(shè)施。為滿足市民進(jìn)入公園游憩、休閑、健身等使用功能及園務(wù)管理等要求，根據(jù)《意見(jiàn)》中對(duì)于公園建設(shè)的要求，為突出以人為本，滿足游人的基本需求，增加公共服務(wù)配套設(shè)施，主要包括公園管理用房、廁所、健身器材、果皮箱、標(biāo)識(shí)牌、小賣(mài)部、園椅等[2]。
1.5重要節(jié)點(diǎn)的處理
1.5.1主入口設(shè)計(jì)。主入口是公園設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)。既要考慮公園養(yǎng)護(hù)車(chē)輛、殘障人士的出入，同時(shí)要兼顧主入口的標(biāo)識(shí)作用?？紤]到公園主入口設(shè)在五環(huán)匝道旁，不適合以設(shè)置小廣場(chǎng)的形式作為標(biāo)示，所以在匝道邊采用“亦新公園”字樣的景石來(lái)起到標(biāo)示作用，通過(guò)景觀大道向公園內(nèi)找坡，并在景觀大道末端以放大的廣場(chǎng)收尾，以解決車(chē)行、入口標(biāo)識(shí)及高差等問(wèn)題，并使主入口空間向內(nèi)延伸。1.5.2休閑運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地設(shè)計(jì)。休閑運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地需要較大面積的場(chǎng)所來(lái)布置運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地及設(shè)施，利用公園西北角空地建設(shè)休閑運(yùn)動(dòng)區(qū)，在該區(qū)內(nèi)將綜合服務(wù)用房、停車(chē)、健身休閑等功能結(jié)合在一起，因地制宜，既減少了伐移量，同時(shí)滿足了需求。1.5.3景觀水面設(shè)計(jì)。公園西北角有口魚(yú)塘，魚(yú)塘相關(guān)配套設(shè)施比較完善，在設(shè)計(jì)中我們結(jié)合現(xiàn)有魚(yú)塘，通過(guò)駁岸改造及景觀植物的點(diǎn)綴，將其改造成一處集垂釣、休閑于一體的休閑場(chǎng)所。
2其他應(yīng)注意的問(wèn)題
2.1遵循合理的設(shè)計(jì)程序
與相關(guān)方的溝通，各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)該遵循既定的順序有效地進(jìn)行，不能隨意顛倒。
2.2與相關(guān)單位的溝通協(xié)商
在開(kāi)始設(shè)計(jì)前及整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，與建設(shè)單位等相關(guān)方的及時(shí)協(xié)調(diào)溝通至關(guān)重要，這種溝通可以讓設(shè)計(jì)者更全面、準(zhǔn)確地了解現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，例如用地性質(zhì)的確定，建成后的用途等方面都是通過(guò)溝通協(xié)商后才能明確的。
2.3建設(shè)過(guò)程中的跟蹤配合
在公園建設(shè)過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)會(huì)有一些問(wèn)題與設(shè)計(jì)矛盾，這就需要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)施工配合，在遵循大的設(shè)計(jì)定位及原則的前提下，以設(shè)計(jì)變更等形式完善設(shè)計(jì)。
3結(jié)論
常見(jiàn)的生物識(shí)別技術(shù)：有基于生理特性的生物識(shí)別技術(shù)：如指紋、虹膜、面部和掌靜脈識(shí)別技術(shù)等，有基于行為特征的生物識(shí)別技術(shù)如聲音和簽字識(shí)別技術(shù)等。
生物識(shí)別技術(shù)在監(jiān)獄安防信息化建設(shè)中的應(yīng)用
監(jiān)獄是刑罰執(zhí)行機(jī)關(guān)，維護(hù)場(chǎng)所的安全穩(wěn)定是監(jiān)獄首要任務(wù)。而運(yùn)用生物識(shí)別技術(shù)是強(qiáng)化監(jiān)獄安全防范，確保監(jiān)獄安全發(fā)展的重要技術(shù)手段。司法部“35條”明確指出，監(jiān)獄大門(mén)應(yīng)當(dāng)設(shè)置AB門(mén)，分設(shè)行車(chē)通道和行人通道。行人通道應(yīng)當(dāng)安裝帶有數(shù)字密碼和人體特征識(shí)別功能的電子門(mén)禁系統(tǒng)。司法部“35條”為監(jiān)獄應(yīng)用生物識(shí)別技術(shù)加強(qiáng)安防信息化建設(shè)帶來(lái)了重要契機(jī)。
1獄政管理上的應(yīng)用
生物識(shí)別技術(shù)在獄政管理上的應(yīng)用主要體現(xiàn)在門(mén)禁系統(tǒng)和巡更系統(tǒng)。
（1）生物識(shí)別門(mén)禁系統(tǒng)。在監(jiān)控指揮中心等重點(diǎn)區(qū)域建設(shè)生物識(shí)別門(mén)禁系統(tǒng)，能夠提高安全性和精確率。比如在監(jiān)控中心、應(yīng)急指揮中心運(yùn)用指紋等識(shí)別技術(shù)的門(mén)禁系統(tǒng)后，就能確保只有中心工作人員輸入指紋或其他生物特征后才能開(kāi)啟；通往監(jiān)內(nèi)的通道運(yùn)用指紋、掌紋、臉型、虹膜等生物識(shí)別門(mén)禁系統(tǒng)，對(duì)出入人員（民警職工、罪犯、外來(lái)人員）進(jìn)行生物特征信息比對(duì)確認(rèn)，保證通行的合法性；在監(jiān)舍、習(xí)藝區(qū)、會(huì)見(jiàn)室、提審室等重點(diǎn)區(qū)域建設(shè)生物識(shí)別門(mén)禁系統(tǒng)，對(duì)于合法、安全、有序通行、罪犯人數(shù)清點(diǎn)、民警管理考核發(fā)揮其重要作用。單獨(dú)使用生物識(shí)別門(mén)禁系統(tǒng)，效率較高。然而，通過(guò)多種生物識(shí)別技術(shù)綜合運(yùn)用、多重識(shí)別技術(shù)綜合運(yùn)用、多次識(shí)別技術(shù)綜合運(yùn)用，能做到對(duì)身份的完全確認(rèn)，從根源上杜絕了罪犯?jìng)窝b、尾隨民警或人員脫逃事件的發(fā)生。浙江省DS監(jiān)獄在通往監(jiān)區(qū)的人行通道AB門(mén)之間，采用臉型識(shí)別系統(tǒng)，結(jié)合第三方認(rèn)證的方式開(kāi)啟AB門(mén)通行；在機(jī)房和監(jiān)控指揮中心分別采用指紋、虹膜3種生物識(shí)別系統(tǒng)門(mén)禁，只有專(zhuān)人才能被系統(tǒng)確認(rèn)進(jìn)入，安全度大大提高。
（2）生物識(shí)別巡更系統(tǒng)。巡更系統(tǒng)是一種智能化的考勤系統(tǒng)，由巡更人員在規(guī)定的時(shí)間和路線去讀取規(guī)定的每一個(gè)巡更信息點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)巡檢和被考勤的目的。監(jiān)獄建設(shè)巡更系統(tǒng)，通常用于民警監(jiān)內(nèi)巡查以及對(duì)巡查民警的履職情況的檢查考核，有助于提高民警的履職責(zé)任心和主動(dòng)性。在離線巡更和在線巡更兩種方式中，目前使用較多的是離線巡更，而它最大的弊端是無(wú)法確定巡更人的身份，任何一個(gè)人只需手持巡更棒便可完成巡更過(guò)程。為此，可以嘗試開(kāi)發(fā)和建設(shè)基于生物識(shí)別巡更系統(tǒng)，一是在巡更棒中融入生物識(shí)別技術(shù)進(jìn)行巡更棒開(kāi)啟，把巡更時(shí)間與人員綁定輸入系統(tǒng)，即在規(guī)定的時(shí)間只有規(guī)定的人員才能開(kāi)啟巡更棒，防止越殂代皰的造假現(xiàn)象；二是建設(shè)基于生物識(shí)別方式的網(wǎng)絡(luò)在線巡更系統(tǒng)，如配置相應(yīng)的指紋或其他生物特征讀頭和巡更軟件，配合計(jì)算機(jī)進(jìn)行智能化管理，更準(zhǔn)確地掌握巡更人員、巡更時(shí)間，統(tǒng)計(jì)出遲到、早到、漏巡等重要信息，不但數(shù)據(jù)清晰，且行動(dòng)方便。
2獄內(nèi)偵查中的應(yīng)用
（1）“三假犯”的身份認(rèn)證。在押犯中假姓名、假家庭地址、假身份（一說(shuō)假社會(huì)關(guān)系）的罪犯常稱(chēng)為“三假犯”。目前，“三假犯”比例呈逐年上升之勢(shì)，有效進(jìn)行“三假犯”的身份甄別成為逐步減少和消除“三假犯”，預(yù)防打擊犯罪、懲罰改造罪犯的重要舉措。在我國(guó)國(guó)民的指紋、DNA等生物特征數(shù)據(jù)庫(kù)尚未建立健全的情況下，當(dāng)前，監(jiān)獄單獨(dú)或與公安等部門(mén)合作，嘗試初步建立生物特征數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)于新收罪犯和刑釋人員做好生物特征登記、交接工作，同時(shí)與其他部門(mén)互通有無(wú)，將數(shù)據(jù)統(tǒng)一比對(duì)，有利于“三假犯”的身份認(rèn)證，也防止出現(xiàn)新的“三假犯”。
（2）獄內(nèi)犯罪案件的偵查。在完善罪犯?jìng)€(gè)人生物特征數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，把獄內(nèi)發(fā)生犯罪案件所采集到的生物特征信息與之比對(duì)，從相同性或相似性匹配來(lái)排摸嫌犯和鎖定真兇。
（3）社會(huì)刑事案件的協(xié)查。過(guò)去發(fā)案未破的社會(huì)刑事案件也可能是在押罪犯所為，雖然也提取了犯罪嫌疑人的生物特征信息，但是囿于懷疑對(duì)象的有限范圍而造成漏網(wǎng)，而犯罪真兇又發(fā)另案入監(jiān)改造，盡管余罪在身，仍可茍且偷安。監(jiān)獄建立健全罪犯?jìng)€(gè)人生物特征數(shù)據(jù)庫(kù)，運(yùn)用生物識(shí)別技術(shù)，協(xié)助社會(huì)刑事案件的偵查，便可“甕中捉鱉”了。還有，就是監(jiān)獄主動(dòng)把刑釋歸正人員的生物特征數(shù)據(jù)庫(kù)提供給司法部門(mén)用于社會(huì)刑事案件的協(xié)查，就可將刑釋歸正人員的再犯罪案件順利告破。
3刑罰執(zhí)行方面的應(yīng)用
（1）監(jiān)外服刑罪犯的管控。監(jiān)外服刑的罪犯包括緩刑、假釋、保外就醫(yī)的罪犯。其中緩刑、假釋的罪犯由地方管理，保外就醫(yī)的罪犯監(jiān)獄要定期考察。這些罪犯的脫管漏管問(wèn)題一直是老大難問(wèn)題，監(jiān)管不了、監(jiān)管不住、監(jiān)管不力，都有可能導(dǎo)致他們重新走上犯罪道路。結(jié)合監(jiān)外服刑罪犯“月簽到制度”，可以嘗試改為生物識(shí)別系統(tǒng)簽到制度，監(jiān)獄配合地方提供罪犯?jìng)€(gè)人生物特征數(shù)據(jù)庫(kù)，由地方進(jìn)行罪犯簽到監(jiān)督；對(duì)于保外就醫(yī)罪犯的定期考察，考察民警攜帶生物識(shí)別系統(tǒng)的信息采集儀器供保外罪犯輸入信息，有效防止“關(guān)系考察”“虛假考察”等情況，確?？疾斓轿唬瑫r(shí)，可以限制罪犯的出行范圍，提升監(jiān)外執(zhí)行的實(shí)際效果。
（2）預(yù)防刑釋人員再犯罪。建立針對(duì)刑釋歸正人員的特殊生物特征數(shù)據(jù)庫(kù)，如果刑釋人員隱姓埋名再犯罪，生物特征和相關(guān)的資料可以在入監(jiān)登記時(shí)通過(guò)生物識(shí)別系統(tǒng)自動(dòng)匹配，甄別該犯是否有余罪、漏罪，是否屬于“三假犯”、累犯、慣犯。徹底打擊罪犯的僥幸心理，加強(qiáng)對(duì)刑釋人員犯罪思想和行為的震懾力，減少再犯罪的發(fā)生幾率。
4生活衛(wèi)生安全管理方面的應(yīng)用
在監(jiān)內(nèi)給罪犯開(kāi)通個(gè)人賬戶(hù)，該賬戶(hù)以罪犯的生物特征為觸發(fā)條件，這樣在就醫(yī)、大賬消費(fèi)時(shí)，通過(guò)生物識(shí)別技術(shù)，既可以更好地控制罪犯就醫(yī)次數(shù)以及消費(fèi)額度，也能打擊罪犯裝病逃避勞動(dòng)改造等行為。罪犯離監(jiān)就醫(yī)時(shí)，必須通過(guò)出監(jiān)生物識(shí)別與審批程序聯(lián)動(dòng)，確認(rèn)后方可放行，同時(shí)留下出入記錄備查。出于確保罪犯伙食衛(wèi)生安全的需要，應(yīng)當(dāng)考慮在伙房設(shè)有生物識(shí)別系統(tǒng)，結(jié)合監(jiān)控監(jiān)聽(tīng)設(shè)施，防止發(fā)生蓄意破壞的情況發(fā)生，確保生活衛(wèi)生安全。
5監(jiān)獄管理和民警安全管理上的應(yīng)用
（1）信息的計(jì)算機(jī)安全保護(hù)。采用生物識(shí)別技術(shù)的方式開(kāi)啟計(jì)算機(jī)，只有專(zhuān)人采用生物識(shí)別（如指紋或虹膜識(shí)別等）的途徑方能使用，杜絕信息的計(jì)算機(jī)被他人擅用，造成失密。
（2）信息系統(tǒng)主機(jī)登錄保護(hù)。所有信息系統(tǒng)的核心都是計(jì)算機(jī)主機(jī)，如果保護(hù)不當(dāng)，將造成失密的嚴(yán)重后果。為了有效保護(hù)，可以采用虹膜等生物識(shí)別技術(shù)，系統(tǒng)人員登錄時(shí)通過(guò)虹膜等生物信息驗(yàn)證才能登錄，而且基于“活體檢測(cè)”生物信息不會(huì)丟失；不會(huì)被人偽造；身份不會(huì)被冒充，完全可以對(duì)工作流程進(jìn)行嚴(yán)格的管理與控制，保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。
（3）存放資料的房間、櫥柜等場(chǎng)所保護(hù)。加入生物識(shí)別技術(shù)的門(mén)禁，在“驗(yàn)明真身”后才可開(kāi)啟，還可與監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，對(duì)于非法人員試圖開(kāi)啟，及時(shí)報(bào)警監(jiān)控，防犯效果更好。
（4）方便民警人事管理。在民警值備勤等崗位，通過(guò)生物識(shí)別技術(shù)的門(mén)禁系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)、考勤系統(tǒng)等，隨時(shí)了解、掌握、考勤民警，有效保障民警安全，方便應(yīng)急指揮。
辯證看待，揚(yáng)長(zhǎng)避短，積極推進(jìn)生物識(shí)別技術(shù)應(yīng)用
（1）客觀對(duì)待，揚(yáng)長(zhǎng)避短。無(wú)論什么技術(shù)設(shè)備都有利弊兩面，生物識(shí)別技術(shù)設(shè)備是基于人體生物特征的自然屬性而開(kāi)發(fā)的，個(gè)體差異性和穩(wěn)定性各有異同，采用該技術(shù)設(shè)備，既不是放之四海皆準(zhǔn)，一勞永逸的辦法，也不應(yīng)因噎廢食，全盤(pán)否定。
（2）量力而行，循序漸進(jìn)。由于技術(shù)和設(shè)備的先進(jìn)性、成熟度和穩(wěn)定性以及產(chǎn)品的性?xún)r(jià)比等因素，因此，監(jiān)獄應(yīng)當(dāng)兼顧現(xiàn)實(shí)與可能，需要與必要，有序有效地建設(shè)。
（3）克服人的技術(shù)依賴(lài)性，發(fā)揮人、技術(shù)和管理的綜合效益。由于技術(shù)設(shè)備的本身缺陷，因而人必須克服依賴(lài)性，運(yùn)用技術(shù)的手段、人的主觀能動(dòng)性、管理的措施進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
（4）完善制度，用制度確保生物識(shí)別技術(shù)設(shè)備的正常應(yīng)用和效能發(fā)揮。認(rèn)清生物識(shí)別技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，運(yùn)用制度彌補(bǔ)生物識(shí)別技術(shù)設(shè)備的缺憾，只有這樣，監(jiān)獄安全防范工作才能落到實(shí)處。在司法部“35條”出臺(tái)之后，生物識(shí)別技術(shù)在監(jiān)獄逐步應(yīng)用和推廣，基于生物識(shí)別技術(shù)開(kāi)發(fā)的新產(chǎn)品也不斷涌現(xiàn)。為此，要大膽地試驗(yàn)，積極地選擇適合的技術(shù)或產(chǎn)品。適合的技術(shù)或產(chǎn)品在試點(diǎn)單位應(yīng)用后，逐步提取出同類(lèi)產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，把符合技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品再進(jìn)行推廣應(yīng)用。
生物識(shí)別技術(shù)在監(jiān)獄安防信息化建設(shè)中的意義
毫無(wú)疑問(wèn)，生物識(shí)別技術(shù)在監(jiān)獄安防信息化建設(shè)中的應(yīng)用愈來(lái)愈廣泛，對(duì)于監(jiān)獄現(xiàn)代化、法制化、社會(huì)化、正規(guī)化、數(shù)字化建設(shè)必然產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
（1）有效提高了科技能力，促進(jìn)監(jiān)獄的科學(xué)發(fā)展?？萍际堑谝簧a(chǎn)力，生物識(shí)別技術(shù)的發(fā)展和在監(jiān)獄轉(zhuǎn)化應(yīng)用，是科技興監(jiān)的重要舉措，不可避免地帶來(lái)監(jiān)獄工作方式的革命性變化。它在很大程度保護(hù)了警力，解放了警力，提升了警力，也順應(yīng)了以人為本的管理理念和預(yù)防為主、關(guān)口前移的管理原則，有利于監(jiān)獄的科學(xué)發(fā)展。
（2）有效提高了學(xué)習(xí)執(zhí)行力，促進(jìn)民警素質(zhì)發(fā)展。生物識(shí)別技術(shù)在監(jiān)獄的應(yīng)用，既是對(duì)監(jiān)獄民警工作理念的考驗(yàn)，也是對(duì)民警學(xué)科技、用科技，鍛煉工作能力的挑戰(zhàn)，畢竟再好的技術(shù)，最終還是要靠人去實(shí)施。從這個(gè)意義上說(shuō)，生物識(shí)別技術(shù)在監(jiān)獄的應(yīng)用，藉此轉(zhuǎn)化為民警的一種履職能力，能夠有效提高民警學(xué)習(xí)執(zhí)行力，促進(jìn)管理方式由傳統(tǒng)向科技的轉(zhuǎn)變，是科技強(qiáng)警、素質(zhì)強(qiáng)警的必要舉措。
（3）有效提高了安全維穩(wěn)力，促進(jìn)監(jiān)獄安全發(fā)展。生物識(shí)別技術(shù)廣泛應(yīng)用于監(jiān)獄的信息和安全、人事安全、執(zhí)法安全、生活衛(wèi)生安全等領(lǐng)域，體現(xiàn)了向科技要安全、用技防保安全的科學(xué)理念，對(duì)完成維護(hù)監(jiān)管場(chǎng)所安全穩(wěn)定這一首要政治任務(wù)發(fā)揮著獨(dú)特的作用，有利于打造本質(zhì)安全型監(jiān)獄，推動(dòng)監(jiān)獄的安全發(fā)展。
阿勒泰二級(jí)水電站位于新疆阿勒泰地區(qū)克蘭河上，為引水式電站，1982年建成發(fā)電。原方案設(shè)計(jì)上游水位936m，下游水位883.6m，水泥管直徑1.2m，長(zhǎng)度222m。壓力管一管二機(jī)，岔管直徑800mm。前池有市自來(lái)水公司的取水口，尾水出口是T型。電站總裝機(jī)容量為4×800kW，水輪機(jī)型號(hào)為HL220—WJ—50，設(shè)計(jì)水頭50m，最小水頭49m，最大水頭52m，額定出力870kW，設(shè)計(jì)流量2m3/s，額定轉(zhuǎn)速1000r/min，飛逸轉(zhuǎn)速2040r/min，機(jī)組利用小時(shí)數(shù)6846h，保證出力600kW。發(fā)電機(jī)型號(hào)為SFW118/44—6，額定功率800kW，額定電壓6.3kV，額定電流91.7A，額定轉(zhuǎn)速1000r/min，滿載勵(lì)磁電壓38V，滿載勵(lì)磁電流330A，絕緣等級(jí)為B級(jí)，頻率50Hz，相數(shù)為3相，功率因數(shù)0.8(滯后)，定子接法為Y型。機(jī)組整體結(jié)構(gòu)為三支點(diǎn)結(jié)構(gòu)，水輪機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與發(fā)電機(jī)連接。
2二級(jí)水電站存在的問(wèn)題
(1)電站自建成投運(yùn)以來(lái)，引水渠道長(zhǎng)4.56km，基本沿山坡布置，臨外坡為懸空狀態(tài)，采用填方渠道，其中2.5km渠道滲漏嚴(yán)重，每年都要大、小維修多次，維護(hù)費(fèi)用較大，發(fā)電效率低。(2)電站壓力鋼管為覆土埋設(shè)，內(nèi)徑1.2m，長(zhǎng)186m，受當(dāng)時(shí)技術(shù)、工藝水平的制約，防腐處理措施不夠，銹蝕嚴(yán)重，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)局部厚度僅為8mm，比原設(shè)計(jì)12mm銹蝕3～5mm。由于年久失修，在20世紀(jì)90年代，3、4號(hào)機(jī)組壓力管道曾出現(xiàn)過(guò)爆管現(xiàn)象，給電站的安全運(yùn)行帶來(lái)了一定的隱患。(3)尾水渠采用T型，長(zhǎng)度為300m。由于多年疏于維護(hù)，尾水渠產(chǎn)生了淤積，致使電站運(yùn)行尾水位抬高，降低了有效使用水頭，影響了機(jī)組出力。(4)原水輪機(jī)型號(hào)為HL220—WJ—50，套用定型產(chǎn)品，不能滿足電站水工設(shè)計(jì)要求，存在機(jī)型老化、運(yùn)行工況嚴(yán)重偏離、制造工藝落后等(機(jī)組實(shí)際出力700kW)一系列問(wèn)題，造成水輪機(jī)氣蝕嚴(yán)重、效率低下、振動(dòng)噪音大、出力不足。(5)由于地域關(guān)系，河道泥沙含量較大，水輪機(jī)蝸殼、導(dǎo)葉、頂蓋、底環(huán)等過(guò)流部件磨損嚴(yán)重，經(jīng)測(cè)量蝸殼局部厚度僅8～9mm，比原設(shè)計(jì)少4～5mm。密封結(jié)構(gòu)未考慮多泥沙河流運(yùn)行的實(shí)際情況，漏水量大，無(wú)法正常使用。(6)機(jī)組制動(dòng)方式為老式單側(cè)人工手動(dòng)操作，無(wú)法滿足安全運(yùn)行的需求。(7)原電機(jī)設(shè)計(jì)、工藝水平落后，機(jī)組絕緣等級(jí)為B級(jí)，電機(jī)絕緣等部件已接近使用年限，存在較大的安全隱患。
3二級(jí)水電站技術(shù)方案設(shè)計(jì)的選擇
根據(jù)水工建筑目前現(xiàn)狀和河道來(lái)水量水文資料以及上、下游流量變化情況，經(jīng)復(fù)核計(jì)算，確定對(duì)水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等部件進(jìn)行系統(tǒng)改造，使原機(jī)組單機(jī)容量從700kW提高到900kW，發(fā)電量提高29%左右。
3.1機(jī)組參數(shù)的選
根據(jù)電站實(shí)測(cè)參數(shù)，阿勒泰二級(jí)電站毛水頭為52.4m?？紤]到本次改造水工部分的改進(jìn)，水頭與流量均有一定的富余，新機(jī)組設(shè)計(jì)水頭按51m、引用流量按2.5m3/s進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。改造時(shí)充分考慮了電站吸出高度、引用流量、結(jié)構(gòu)尺寸、布置形式、水力參數(shù)等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的匹配性(見(jiàn)表1)。
3.2水輪機(jī)改造
根據(jù)電站現(xiàn)有水力參數(shù)，適合本次電站改造用的轉(zhuǎn)輪有D74、A551、D41、A616等。通過(guò)對(duì)比，A616機(jī)組具有效率高、氣蝕性能好、超發(fā)能力強(qiáng)、運(yùn)行范圍大等特點(diǎn)，故推薦采用A616轉(zhuǎn)輪。(1)電站水工建筑前期改造升級(jí)完后，水頭及流量均比以前有所增加，本次新轉(zhuǎn)輪制造在滿足現(xiàn)有結(jié)構(gòu)尺寸空間的前提下，通過(guò)選用性能優(yōu)良的模型轉(zhuǎn)輪達(dá)到了增容增效的目的;新轉(zhuǎn)輪在選型上留有較大的余量，沒(méi)有過(guò)于追求水輪機(jī)效率，采用效率修正－2%，可保證增容出力要求。(2)針對(duì)電站泥沙含量較大的問(wèn)題，轉(zhuǎn)輪葉片及下環(huán)采用性能優(yōu)良的0Cr13Ni5Mo不銹鋼材料制作，并在轉(zhuǎn)輪上冠處開(kāi)設(shè)減壓孔以減小推力軸承所承擔(dān)的水推力。(3)機(jī)組尾水部分采用無(wú)尾水接管結(jié)構(gòu)，通過(guò)變徑尾水彎管直接與尾水錐管進(jìn)行連接，減少了電站的改造費(fèi)用。(4)蝸殼、導(dǎo)水機(jī)構(gòu)、密封等部件重新進(jìn)行制作。頂蓋、底環(huán)及導(dǎo)葉配合部位加設(shè)不銹鋼抗磨板，提高其抗磨蝕能力。導(dǎo)葉軸承套采用新型高分子材料制作，該軸承使用溫度為－50～110℃之間，老化壽命大于50a，最大靜載荷可達(dá)70MPa，具有耐磨程度高、承載能力大、拆裝方便等特點(diǎn)。(5)由于電站泥沙含量較大，密封磨損嚴(yán)重，本次改造密封采用間隙、迷宮加盤(pán)根的多密封結(jié)構(gòu)，有效地控制了機(jī)組漏水量(見(jiàn)圖1)圖1密封改造示意(6)剎車(chē)裝置采用油剎方式，通過(guò)制動(dòng)器與調(diào)速器之間的管路連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組的制動(dòng)。
3.3發(fā)電機(jī)改造
(1)更換定、轉(zhuǎn)子線圈。線圈按F級(jí)制作，原B級(jí)允許溫升80K，F(xiàn)級(jí)為105K。另外，通過(guò)更換絕緣材料，提高發(fā)電機(jī)絕緣耐熱溫度，達(dá)到增容改造的目的。(2)定子線圈雙層疊繞組結(jié)構(gòu)，F(xiàn)級(jí)絕緣，導(dǎo)線采用單絲雙膜優(yōu)質(zhì)薄膜自粘性銅扁線(原機(jī)組采用玻璃絲線)，對(duì)地絕緣為環(huán)氧云母帶連續(xù)絕緣，并經(jīng)熱模壓成型，再經(jīng)防電暈工藝處理;整體機(jī)械強(qiáng)度好，絕緣性能優(yōu)良，增加了定子線圈匝間可靠性，滿足了電站的使用要求。(3)原發(fā)電機(jī)型號(hào)為SFW118/44—6，通過(guò)計(jì)算定子線規(guī)可放大8%，轉(zhuǎn)子線規(guī)可放大9%，如此一來(lái)，可有效降低電機(jī)溫度，以達(dá)到增加容量的目的。(4)轉(zhuǎn)子線圈重新制作時(shí)，采用F級(jí)絕緣材料，線圈用扁銅帶繞制而成，匝間用環(huán)氧坯布絕緣，首末匝用云母帶及無(wú)堿帶加強(qiáng)絕緣，然后與上下絕緣板熱壓成一個(gè)整體。(5)通過(guò)更換電機(jī)定、轉(zhuǎn)子線圈后，發(fā)電機(jī)可在原出力基礎(chǔ)上增加10%～15%左右。
4結(jié)語(yǔ)
