浅谈小型水电站工程设计

浅谈小型水电站工程设计摘要：随着经济的发展，各行业用电要求的迫切，不仅用电量增多，质量要求也不断增高。这给水电建设提出了一个新的课题和发展机遇，也对设计工作者提出了一轮新的挑战。笔者结合工程经验，就小型水电站设计的自身特点和存在的问题进行了一些总结，并提出了关于提高小型水电站设计的一些看法，以供参考。关键词：小型水电站设计特点设计质量0前言小型水电站是指装机容量低于2.5万kW的水力发电站。小型水电已经成为中国最大、发展最快的可再生能源利用领域，开发小型水电站已成为中国推进农村电气化的重要途径。据统计，中国小水电资源十分丰富，小型水电站向全国1/3以上地区提供电力资源，占中国人口的1/4，有800多个县主要依靠小型水电站供电。1小型水电站设计的自身特点设计是小型水电站工程建设中关键的一个环节，有着其自身的特点，主要有以下几个方面。1．1设计在工程建设中具有指导性作用设计是小型水电站项目技术定位的基础，经济、技术性能与指标都要由设计做出规定，技术指导思想要在设计中体现，一些新技术、新设备、新材料的推广也都要靠设计来推荐和采用，因此设计在工程建设中起到重要的指导性作用⋯。笔者接触过一些为了压缩工程建设工期，违背科学规律的边设计、边施工、边投产的“三边工程”，造成了一些不良后果。工程边设计、边施工、边投产，致使工程设计方无法保证设计方案的完整，没有充足的时间对整个方案进行审核和完善，容易产生一些设计缺陷，还会给施工方带来了很多负面影响，直至严重影响工程施工的质量，往往得不偿失。1．2设计现代化与标准化设计现代化就是运用先进的科学的办法对经济合理技术方案的运用。设计工作现代化的重要途径之一就是充分发挥电子计算机在工程设计中的应用。随着CAD电子计算机辅助设计的普及推广，改变了工程设计人员的思维模式，开拓了视野，结构设计能愈加新颖、合理，工艺愈加技巧，工程设计愈加现代化；并使得工程设计人员摆脱了繁琐的手工计算和绘图工作，解决了手工计算难以解决的问题，缩短了设计周期，保证了设计质量，实现了方案比较和优化设计，节省了工程造价。现在中小型水轮发电机组已经实现了系列化和标准化，形成了一个完整的体系，并不断有新转轮研制产生。此外，我国对100kW以下的微型机组进行了系列化生产，与水轮机配套的发电机、控制器和闸门也进行了系列化设计。还有，计算机监控系统、辅助设备系统、电气化产品等，在现在的市场中都能找到技术成熟的系列产品。这些标准化生产的产品通过市场信誉度和性能质量价格的了解对比，为优化设计提供了更多的选择。1．3设计项目内容量小面全正所谓“麻雀虽小，五脏俱全”。以一个发电为主要目标的小型水电站而言，它所包含的设计项目与专业和大中型水电站是几乎相同的，所不同的仅是标准、规模不同而已。以电站厂房设计为例，它需要准备地形地质、水能规划、机电设备、厂房楼层荷载等基本资料，在这点上无论大小电站都是必需的。同样地，它都需要机电、地质、建筑等专业全面配合才能完成。在大型水电站工程中，由于设计工作量大且多，各专业都会以细分专业小组形式进行相对独立的设计工作；而在小型水电站设计中，一般各专业人员不会配置太多，有的相近专业甚至还会混合起来设计。在小型水电站设计中，除了要求设计者掌握本专业的技能知识外，也要对其他专业的问题有一定的解决能力。1．4因地制宜设计小型水电站设计过程中，在进行枢纽总体布置及水工建筑物设计时，首先要了解的就是现场地形地质条件，然后结合其他资料和计算成果开展设计工作。然而各个电站所在地的地形地质条件不一样相同，这就要求设计者根据现场的具体情况因地制宜地合理设计。小型水电站设计规范中也较多地提出要根据不嗣地形地质条件进行相应的设计。譬如，当电站受泥沙淤积影响时，进水口就要相应设置防沙、排沙的设施。还应建立合理有效的报酬与激励机制。只有这样，才能使设计者不断进步减少设计失误，提高设计质量，才能保证设计出优秀的产品来。3．2严格遵循行业技术法规进行设计我国现有的小水电规程规范达50多种，这是几十年技术经验的结晶，也是小水电科技发展的精华，与小水电开发相关的法律法规也相继颁布实施在不断完善当中。设计者应根据最新的水电工程建设标准强制性条文中对设计方面提供的依据和标准进行设计。举个例子说，现在设计一个小型水电站，不光要考虑小水电资源的充分利用，水工建筑物的布置，机电设计，还要考虑涉及越来越多的生态环境问题、移民问题、管理问题等，都需要设计者汲取经验教训不断了解新的标准和行业法规才能做得更好。3．3坚持学习加强继续教育在信息技术高度发达的知识经济时代，作为工程技术人员，必须坚持自身不断学习，才能不断更新知识，跟上科技发展的步伐。在强调自身学习和不断提高外，必须不断加强继续教育。通过培训，让小水电设计人员及时了解和贯彻落实国家对小水电现代化建设的指导思想，掌握技术发展方向，