水利电力论文实用13篇

水利电力论文
水利电力论文篇1

2破除水利电力工程中潜在水利风险的应对措施

2.1水利电力工程的规划阶段。水利电力工程在规划阶段中,工程的选址是至关重要的,要注意识别可能存在潜在风险的安全系数,尽量避让安全隐患。如果选址没有选正确,选在一些根本就不适合建造水利电力工程的地方,那么注定这个水利电力存在着必大的安全隐患,为整个工程埋下了一颗“定时炸弹”随时都有可能“爆炸”。在选址的过程中,一定要注意避开活动断裂的地段和有着滑坡倾向的地段,选在一些较为平坦、相当稳定的地域。如果选址的过程确实无法避开这些存在隐患的地域区段,在工程师设计图纸的时候,施工人员在建设施工的时候,一定得采用相应的补救措施,弥补选址上的不足。

2.2水利电力工程的设计阶段。水利电力方面的专业工作设计人员,在设计图纸的过程中,一定要通过对材料的客观、认知、全面、科学的分析之后,结合以为国内外水利电力工程的成功案件,进行精心设计,避免潜在风险的存在。在具体操作过程中,设计人员首先得通过科学评价,找存在安全隐患的地方。比如:地质方面的安全隐患。从地理知识上,可以知道地质就是地球的性质和特征,主要包括地球的物质组成、结构以及构造等多方面的性质特征。就水利电力工程在地质方面存在的安全隐患包括,地质是否抗滑,具有稳定性以及地质是否坚固,具有坚韧性。设计者在设计时一定要充分考虑,水利电力工程对地质方面的要求,然后根据所选址地的地质实际情况,就行操作设计。比如:防洪方面的安全隐患。水利电力工作的首要任务就是筑坝蓄水,所以,防洪是对工程检验的首要要求。设计者在设计过程中,要充分重视水利电力工程的防洪能力,通过选择优质的建造材料,高新的设备措施,提高对洪水的反冲击力,增大设备的泄水能力,从而保证水利电力工程消除因为洪水而带来的安全隐患。在设计完成之后,一定得对整个水利电力工程做出系统的风险系数评估,通过专业技术人员的评估报告后,在根据报告对这个设计进行适当的修改,特别是对主要建筑以及重要设施设备,在主要建筑物的设计上,要全面的看待问题,细致化的看待每个具备。同时,设计还必须参照,借鉴国内外水利电力工程成功的优秀案例,最终再做出详细、科学的设计方案。

2.3水利电力工程施工阶段。水利电力工程的施工阶段指整个工程中非常重要的环境,是将理论的设计付诸行动的全过程,把握好这个施工阶段,是保障水利电力工程正常运行的前提。在施工的过程中,作为水利电力工程的管理者必须根据风险控制整个工程进度,随时监督、督促工作的顺利进行,同时必须做好质量把关等细节工作。在整个工程刚开始的时候,水利电力工程管理者必须就设计者预计的地质情况、安全隐患、潜在风险同实践操作过程中所遇到的情况进行核查。可能出现与设计过程中不同的风险隐患,这个时候管理者要高度的重视,在遵守设计原则基础下,结合当地工程挖掘现状再做出相应的调整,监管好各个工作细节,督促工作的顺利进行。在整个工程进行填筑时,这个时候一定要把握“质量”这到门槛,水利电力工作管理监督的重点应该从“安全隐患”调整到“质量风险”,严格打击偷工减料等不法行为,在对工作的每个环节严格把关,从而保证施工过程的安全、有序开展。

2.4水利电力运作阶段。在水利电力工程投入到正常的运作过程中,管理者就应该制定紧急预备方案,减少面对意外情况下手足无措而导致的损失。工程的紧急预备方案要充分考虑运作工程中,各个影响因素,设想可能会发生的情况,从而应该做出怎样的相应措施。由于水利电力的具体运作,机械设备可能会有损坏,管理者必须定时进行监管、维护,在监管、维护的工作中,管理者必须得通过详细的规则制定,把管理工作落实到每个人头身上,实现责任分摊落户的政策,注重管理制定的实用性。同时,水利电力工程运作所带来对环境以及周围居民生活的影响,对水利电力工作人员因为社会经济带来的利益冲突等.

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力学课程比较抽象,公式推导很多,在教学过程中离不开画图。如果使用传统的黑板板书教学模式,画图需要耗费大量的课上时间,而且图形不够清晰、规范,这一问题我们现在可以用多媒体技术来改善。将课上用的图提前用CAD画好,放到PPT中,上课直接播放即可。这样做不仅节省课上时间,而且图形清晰、美观,易于学生理解,可以有效提升教学效果。应用PPT上课时,应该注意:图形的线条不应一次全部出现,而应该符合我们的上课思路,边讲、边点击、边出现,这样做更有利于学生接受,效果较好。在公式推导时,也可以把公式放到PPT中,上课时随着推导过程,逐条出现即可。但是需要特别注意的是,传统的板书教学过程中,公式是教师写到黑板上的,书写需要一定的时间,这样学生可以有一个思考、接受的过程。而使用课件时,所有公式一点就出现,教师一定要掌握好播放速度,控制节奏,满足大部分同学的需求。此外,在多年的力学教学过程中,我发现讲解例题时单纯使用课件,教学效果并不理想。我们可以把题目和图用课件来显示,而例题的求解过程仍采用边板书边讲解的方法,这样做更有助于加深学生的印象,学生学习起来也是最容易的。总之,多媒体技术虽然给教学带来了很大的便捷,给学生传递了更大的信息量,也可以将一些学生想象不出、教师也难以用语言形容的工程实例演示给学生看,但是传统的黑板教学模式不能丢,一定要让二者有机地结合起来,取长补短,利用有限的课上时间,得到最好的教学效果。

三、计算机辅助分析软件在力学教学中的应用

计算机作为一种现代工具,在水利工程领域发挥着重要的作用。因此,在力学教学过程中,应该注重计算机应用能力的培养。

(一)结构力学求解器的应用

结构力学求解器是一个方便好用的计算机辅助分析计算软件,其求解内容几乎涵盖了结构力学的所有内容。由于利用求解器求解结构力学问题不属于结构力学的教学基本内容,所以有很多学校对这部分内容都少讲或不讲,而这部分内容对于结构力学的学习却是非常重要的。例如:传统的结构力学的计算方法不都适用于精确求解大型实际结构,而利用求解器可以方便的求解大结构的各类问题,可以使学生增强对大结构受力特性的直观感受和切实体验。因此,对于这部分内容在结构力学教学过程中应该予以重视,即使在课时紧张的情况下,也应该以讲座的形式给学生介绍这部分内容,指导学生利用求解器求解结构力学问题,提高学生分析问题、解决问题的能力,达到事半功倍的效果。

(二)有限元软件的应用

有限元分析是随着计算机技术的发展而迅速发展起来的一种现代数值计算方法,在水利工程中有广泛应用。例如水工隧洞施工及运行和重力坝的施工及运行、水工高边坡开挖与支护等等。有限元分析可以对力学教学实例进行模拟分析,将计算结果形象地展示给学生,使学生对讲授内容具有感性认识,提高学生学习力学的积极性。在教学过程中,可以结合讲授内容,在介绍传统的手算方法之后,给学生介绍相应问题的有限元算法,例如在讲授杆件的基本变形时,可以给学生介绍如何用有限元算法进行求解,并给学生演示软件的使用方法,展示建立的有限元模型以及用有限元软件解题得到的结果,比如内力图、应力图等。

四、培养学生独立分析、解决问题的能力

在科学技术飞速发展的今天,衡量高等教育好坏的标准不是看学生在大学期间获得了多少知识,而是让学生掌握正确的学习方法,具有独立分析问题、解决问题的能力。因此在教学过程中应注重对学生学习能力的培养。结合水工专业特点,在力学教学中可以从以下几方面着手:

(一)启发式教学

教学过程中要多提问题,让学生思考并回答。例如在介绍超静定结构的计算方法时,要让学生思考力法、位移法、力矩分配法这三种方法之间的关系,求解方法的异同,适用的条件等,让学生在自己总结的过程中思考,以达到事半功倍的效果。

(二)课堂讲授与学生自学相结合

力学课程教学内容多、课时少,为了解决这一矛盾,更重要的是培养学生的自学能力。可以将重点内容在课上仔细讲解,其他内容则让学生课下自学,鼓励同学之间讨论,最后再对学生自学的内容进行统一指导。这样做不仅可以节约时间,又激发了学生的学习积极性,培养了学生自学的能力。

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主通信通道应采用大容量,通信传输质量好,电路可靠性高的通信方式。目前作为电力系统干线的通信方式主要有光纤和微波两种,光纤通信具有运行维护方便,传输容量大,抗干扰性能强的特点。微波通信具有能跨越复杂地形,抗洪水、地震等自然灾害的优点,但受天气影响大,传输容量相对较小。集团已建设完善的光纤线路,所以通信系统主用通道和备用通道均采用SDH光纤通信技术。

1.2应急通道

应急通道应是受自然灾害影响较小、独立于主备用通道之外的通信系统。应急通道仅在主备用通道均中断的情况下使用,对通道带宽要求不高。集团工程点分散、距离远,不宜采用微波通信,因此应急通道选用卫星系统。在发生光纤通信中断的情况下,卫星通道能够及时建立应急通信,将电厂及变电站的关键信息上传至调控中心,确保调控中心和厂站通信通畅。

2、SDH传输网

2.1SDH传输网搭建

SDH传输网是通信系统的基础,为调控中心运行管理提供高速、全面、安全、便捷的通信服务传输平台,并为通信系统提供主备用通道。SDH传输网不仅要能满足集团调控中心生产运行、调度指挥、行政管理等的要求,还要能快速处理各类语音、数据、图像、文字等信息。调控系统各业务对通信带宽要求较高,因此SDH传输网主干传输速率选用2.5Gbit/s,支干传输速率为622Mbit/s。通过集团各水电站、变电站和工程点组成一个光纤环网,搭建STM-16光纤保护环。主备用通道通过不同的两个路由分别连接至调控中心,形成冗余通信通道,见图1。

2.2SDH传输网安全

已建光纤线路已形成环路,所以采用二纤双向复用段保护方式建设二纤双向复用段保护环,实现通信通道自愈功能;复用段保护既节省通道资源又能形成有效的安全保护措施。除建设复用段保护环外,每个通信节点的设备均设冗余保护,交叉连接单元、时钟单元以及电源模块等核心板件采用1+1冗余配置。通过复用段保护和设备冗余配置,SDH传输网可靠性得到了极大的提高,能够满足调控中心各项业务对通信安全的要求。

3、卫星通信

3.1卫星通信规划

卫星通信系统选用VSAT卫星通信系统,为星状通信系统络结构,采用浮动静态路由单跳卫星链接,主、备用通道和卫星应急通道可自动切换。根据卫星通信系统作为应急通信的特点,系统网络信令传输体制采用TDM/TDMA/SCPC,这种体制不但安全可靠,又能最大限度的节省卫星带宽,减小主站设备投入。此组网方式既可用于简单的电话线路连接,亦可服务于IP数据传输,还能用于视频传输服务,见图2。

3.2基于IP的数据传输业务实现

卫星通信系统提供10M/100M以太接口,各种IP业务设备直接通过以太网交换机与之相连,并通过终端的卫星端口上星与远端站点通信。语音选用VoIP方式,通过设备的IP通道传送;在优先保证话音和基本数据业务正常通讯的前提下,卫星通道也可以连接各站点间的其他IP数据通信业务,从而共享卫星带宽。

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水文及水利水电规划是高等学校及中等专业学校水利水电工程建筑专业(简称水工专业)重要的专业技术课之一。它除直接分析确定水利水电工程的规模指标(如正常蓄水位、装机容量等)和效益指标(如保证出力、发电量等)、工程安全和造价外,还要为水利水电工程的设计、施工及运行管理等提供正确合理的基本设计数据。据此不难看出,本课程在水工专业培养目标(从事水利水电工程勘测、规划、设计、施工及运行管理的专业技术人才)中的重要地位和作用,因而,它是水工专业必修课之一。

但从我院教学实践来看,水工专业的学生似乎并不看重该课程。通过调查发现,大部分水工专业的学生,只对相关的力学及建筑材料、建筑结构、水工建筑物、水电站和水利工程施工等课程感兴趣,而对水文及水利水电规划课程则学习积极性低,学习效果差。一般都是等到学习水工建筑物、水电站和水利工程施工课程时才认识到水文及水利水电规划课程的重要性,结果因基础不牢而捉襟见肘。再深人一层分析,造成这种教学被动局面的根本原因,一方面固然有学生认识上的问题,但另一方面,也可以说是更重要的方面,还在于课程自身存在的课程名称、教学内容及其教材编排等问题。

因此,本文试从水文及水利水电规划课程的名称、教学内容及其编排等方面进行探讨,以树立本课程的“规划”形象,提高学生学习的积极性,使本课程的教学更好地服务于专业培养目标。

1课程的合并及合并后的课程名称问题

1.1课程的合并

在高等学校水工专业的课程中,1981年以前本课程原名称为“水文及水利水电规划”,与其相应的第一轮高校统编教材是(工程水文学)(上册)和(水利水电规划)(下册)。1982年12月,原水电部在南京召开高等学校水利水电类专业教材编审委员会正副主任扩大会议,会议在审定各专业的教学计划时,一致同意将(工程水文学)和(水利水电规划)分开设课,并将后者改称为(水利水能规划)。同时,会上讨论(1983一1987教材编审出版规划)(即第二轮统编教材出版规划)时,同意将第一轮教材下册修订再版,作为水工专业(水利水能规划)课程的统编教材(该教材1986年11月由水利水电出版社出版)。

在中等专业学校水工专业课程中,本课程1992年以前合称为“工程水文学”,第一版(工程水文学)教材是1979年由水利水电出版社出版的,1986年12月出版的第二版(工程水文学)教材,在第一版的基础上作了较大修改,并增加了水库调度一章。从1992年开始,中等专业学校水工专业也相应地将其分为(工程水文学)和(水利水电规划)两门课,并由水利水电出版社分别于1992年和1994年出版了第三版(工程水文学)教材和由东北水利水电专科学校朱伯俊主编的(水利水电规划》教材。

综上所述,无论是在高等学校还是在中等专业学校,水文及水利水电规划课程都经历了由合到分的变革。根据新制定的高等学校专业目录,笔者认为,以课程合并改革为重点的新一轮的课程设置改革,必将在中、高等学校全面展开,因此,本课程的合并也势在必行。事实上,关于工程水文学与水利水能(电)规划课程的再次合并,早在1995年实行“五天工作制”时已经开始,只不过它是一种形式上的简单合并,虽然达到了压缩本课程教学时数的目的,但就我院水工专业近几年本课程的实际教学效果来看,对本课程教学质量的提高,作用不是很大。因此,有必要对本课程进行实质性的合并、重组。

再者,针对性强和实践能力强是职业技术教育最突出的特点,根据我院起草的《高等职业技术教育水利水电工程建筑专业教学计划),课程结构由过去的基础课、专业基础课、专业课这三段式变为公共课和专门课两块式;理论教学时数与实践性教学时数之比为1:078(要求1:1),本课程教学时数仅有70学时。因此,不可能再将工程水文学和水利水能规划分开设置为两门课,即使从教学计划角度来看也有合并的必要。

将工程水文学和水利水能规划合并,不仅是必要的,而且是可行的。可以从它们的教学任务和目的来分析。工程水文学的教学任务是使学生具有水文学的基本知识,了解水文观测的一般方法,并能搜集有关水文资料进行分析计算。即使学生具有从事中小型水利水电工程规划设计的水文计算能力,为确定水利水电工程规模和施工及运行管理规程提供所需的水文数据能力。水利水能(电)规划的教学任务则是在掌握河流水文情况的基础上,根据水文计算成果和国民经济各部门的综合利用要求,分析确定水库的兴利库容和供水效益,确定水电站的发电效益指标和反映水库水电站规模的主要参数—正常蓄水位、死水位和装机容量等,以及通过防洪调节分析确定水库的防洪特征水位和库容、溢洪道尺寸等。总之,使学生在学习工程水文学的基础上,进一步学习水利水电工程规划的基本知识、基本理论,初步掌握水利水能计算和规划的方法,为其毕业后从事水利工作打下基础。从上述分析不难看出,工程水文学知识是进行水利水能规划的基础,将两者合并是切实可行的。

1.2合并后的课程名称

关于合并后的课程名称,笔者认为可将其称为(水利水电工程规划)。这可以从本专业的培养目标和本课程的教学任务两方面加以论证。首先,从水工专业的培养目标来看,由于学生毕业后主要从事水利水电工程的勘测、规划、设计、施工和运行管理等专业技术工作,因此,参照水利工程施工、水工建筑物、水电站等专业课,将水利水电工程规划作为水工专业的一门专业课的名称是合适的。再说,水利水电工程的规划,主要是水库及水电站基本参数的选择,它关系到工程的规模和效益的大小、工程的安全和造价等问题,而且对从事水利水电工程设计、施工和管理等的工程技术人员来说,必须掌握一定的水电规划知识。因此,将(水利水电工程规划)作为(工程水文学)与(水利水能(电)规划)合并重组后的课程教材名称是恰当的。

2(水利水电工程规划)教学内容的界定

2.1界定依据

(水利水电工程规划)课程的教学内容原则上应该包含(工程水文学)和(水利水能(电)规划)两门课程的教学内容,但由于水利水电工程建设周期长、工程投资大,需要国民经济各方面协作配合的环节多,影响面广,系统性强,水利水电工程建设必须严格按勘测、设计、施工和管理的基本建设程序分阶段进行,因此,(水利水电工程规划)课程的教学内容,还应根据水利水电工程建设与规划有关的各个阶段对规划的具体要求而确定。

江河流域规划是水利水电工程建设的前提。它是在勘测和调查所得的流域社会经济情况、地形资料、河流水文资料及地质资料的基础上,对江河上特定河段以及地区的水资源进行综合利用规划,并经过各种方案的技术、经济论证比较,确定总体规划布局及河流梯级开发方案,提出实施程序及近期兴建的水利水电工程。

可行性研究是在经过审查批准的江河流域规划基础上,对推荐的建设工程项目,从技术、经济和建设条件等方面论证研究其可行性,以保证技术上安全可靠,经济上合理、能用较小投资获得较大效益。可行性研究阶段中的设计工作可以粗略一些,但对工程规模、经济效益、开发的迫切性以及技术力量的落实等问题,必须论证清楚。

初步设计是根据批准的可行性研究报告的有关工程规划对工程进行总体布置,选定主要建筑物型式和控制性尺寸,如选定合理的坝址、坝线和坝型,通过比较,选定最优的枢纽布置方案、水库的各种特征水位和库容,选择电站的装机容量、机组型号。水利水电工程管理阶段的任务是随时掌握水利水电工程中各种水工建筑物的运行情况,发现并消除隐患,确保工程安全;有计划地蓄水、泄水以及合理调度用水,充分发挥工程的综合效益;通过养护和修理使工程经常处于良好的工作状态,延长工程的使用年限,根据国民经济发展的需要,对工程进行改建或扩建,使之发挥更大的经济效益。所以水利水电工程的管理不仅是工程管理部门的工作,也是规划设计部门的工作。

2.2《水利水电工程规划》的教学内容

从上述水利水电工程建设各阶段的情况来看,(水利水电工程规划)课程的教学内容应包括:江河流域规划—水资源的综合利用、河流与流域、水利枢纽与梯级开发、水文资料的收集与分析;水库规划—水库地形特性、水库的特征水位和库容、水库水量损失及淤积、淹没、浸没等问题,用水特性与用水资料,设计保证率与设计标准,设计年径流量、年输沙量和设计洪水分析推求,兴利库容和防洪库容的计算,水库死水位、正常蓄水位和防洪特征水位的选择确定;水电站水能规划—水能利用原理与开发方式,水能计算,电力系统负荷图与容量组成,水电站装机容量及运行方式确定;施工导流规划—施工导流标准,施工设计洪水与施工水文预报;水库调度规划—水库防洪调度图、灌溉调度图和发电调度图编制等等。

3关于(水利水电工程规划)教材编排问题

3.1《工程水文学》与(水利水能(电)规划)教材体系

教材质量直接影响课程教学效果。《水利水电工程规划)教材应紧密结合专业要求,打破(工程水文学)和(水利水能(电)规划)的教材体系,通过删节、补充和调整,建立新的教材体系。为此,首先要了解清楚(工程水文学)和(水利水能(电)规划)的教学内容编排情况。(工程水文学》教材是以水循环及径流形成过程、水文统计的基本知识与方法、设计年径流及设计洪水的推求、降雨径流分析、水文预报等为主要内容;同时扼要讲述水文测验及水文资料收集、河流泥沙等方面的知识。高等学校教材是按以学时编写的,全书共十二章,依次为绪论、水循环及径流形成、水文测验及水文资料收集、水文统计的基本知识及方法、年径流分析与计算、由流量资料推求设计洪水、降雨径流分析、由暴雨资料推求设计洪水、小流域设计洪水计算、可能最大暴雨与洪水、河流泥沙计算、水文预报。中等专业学校教材除无水文预报一章外,其它内容与高等学校教材基本一样,只是将可能最大暴雨与洪水、降雨径流分析分别并人小流域设计洪水计算和由暴雨资料推求设计洪水两章中,因而全书只有九章。

(水利水能规划)是按42学时编写的,全书包括绪论、水资源的综合利用、兴利调节、洪水调节、水能计算及水电站在电力系统中的运行方式、水利水能经济计算、水电站及水库的主要参数选择、水库群的水利水能计算、水库调度等八章。(水利水电规划)则是按54学时编写的,全书分为绪论、水利水电规划所需的基本资料、水库兴利调节计算、水库防洪调节计算、水能计算、电力系统中的水电站主要参数选择、水库调度等六章。

3.2(水利水电工程规划)教材编排建议

根据(水利水电工程规划)课程的教学内容和教学任务的要求,其教材的编排既要有利于教学,又要有利于学生对水利水电工程建设程序的认知。据此,笔者试提出(水利水电工程规划)课程教材的编排建议如下:

3.2.1绪论含我国的水资源及利用,我国水利水电建设的成就与展望,水利水电工程的规划程序,水利水电工程规划的教学内容和任务。

3.2.2水资源综合利用规划含水资源的综合利用与水利事业,河流与流域,与江河流域规划。

3.2.3河流水文含水文学与水文测站,降水的观测与流域平均降雨量计算,蒸发与下渗,径流的形成及表示方法,水文循环和水量平衡,江河水位、流量、泥沙观测及资料整理,水文资料的收集来源。

3.2.4(水利水电工程规划)所需的基本资料含径流调节,水库兴利调节分类,水库调洪作用,设计保证率与用水资料,防洪设计标准分类、选择,泄流方式及泄洪资料,水库地形特性,水库的特征水位和库容,水库的淤积淹没和浸没等。

3.2.5水文资料统计分析方法含统计分析的任务和方法,现行水文频率计算方法—适线法,相关分析方法。

3.2.6设计年径流推求含年径流及其变化特性,具有长期、短期和缺乏实测径流资料时设计年径流量及其年内分配推求方法。

3.2.7设计洪水推求含由流量资料推求设计洪水,由暴雨资料推求设计洪水,小流域设计洪水推求,可能最大洪水推求简介。

3.2.8水库兴利规划含兴利计算原理,死水位的确定.年调节水库兴利库容和调节流量的计算,多年调节水库兴利库容 的计算简介。

3.2.9水库防洪规划含调洪计算原理,无闸门控制的水库调洪计算方法(列表,试算法、半图解法、简化三角形法),有闸门控制的水库调洪计算方法。

3.2.10水电站水能规划含水能计算的内容和方法,无调节、日调节和年调节水电站的保证出力、保证电能计算,多年平均年发电量的计算。

3.2.11水库及水电站主要参数的选择含电力系统的负荷与容量组成,水电站装机容量的选择,以发电为主的水库特征水位的选择。

3.2.12施工导流规划含施工导流标准,施工设计洪水推求,施工水文预报。

3.2.13水库调度规划含水库调度的意义,水库的兴利调度图、防洪调度图和发电调度图的编制方法,水库的优化调度简介。

参考文献

①吴明远、磨道江、叶守泽合编.工程水文学.水利电为出版社,1986.

②周之豪、沈甘源、施熙灿、李惕先.水利水能规划.水利电力出版社,1986

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我国的社会经济在近年来得到了快速发展,与之相适应的对于电能的需求也在不断加大,使得煤炭资源被大量应用,煤炭资源不断减少,呈现出用量紧张的趋势,火力发电不能满足日趋加大的用电需求。所以必须改变我国的能源结构,利用更多新能源来进行发电,这是电力行业需要考虑的问题。而我国已经开始尝试利用光电、风电和核电等方式来发电,并取得了良好的效果,而其中水利发电的优势比较显著,发电条件便利、技术成熟、经济效益高等,所以是重点开发的对象,进一步加大对水力发电的研究力度,有利于推动其更好的应用,这也是文章所要探讨的重点问题。

1 水力发电的效益分析

1.1 水力发电的经济效益分析

水力发电不仅能够创造直接的经济效益,还能够在其他方面获得经济效益,如水产养殖业、水上航运、农业灌溉。同时也会有一些问题在水力发电开发中相伴而生,移民等问题都是不容忽视的,且比较棘手。但无论如何,水力发电所能够获得的经济效益还是比较突出的,开发利用的价值很大。

1.2 水力发电的社会效益分析

水力发电不仅仅具备良好的经济效益,社会效益也很大。(1)环保。水力发电不会消耗非可再生能源,对环境的污染也比较小,可以有效改善我国的能源结构,减少石油、煤炭等的使用量,进而发挥环境保护的作用。(2)带来水力农业的社会效益。水电站的建立使为了调节水资源,提供农业灌溉所需要的水源,达到预防洪涝、旱灾的目的,从而使水力事业得到更加有序的发展。

2 水力发电与其他发电方式的比较优势

2.1 相比于火力发电的比较优势

(1)从发电量的利润上来看,火电的发电成本是水电的5.65倍,而所得到的利润仅仅是其的八分之一,水电只运用15%左右的发电量能够创造出一半以上利润,这就能明显的比较出水电的优势。(2)从能源利用效率和生态环保上看,水力发电主要利用的是水的势能,可进行循环使用,在有水的情况下,可以持续使用,属于可再生能源,发电中还可以将所有能量都转化为电能,利用率非常高,也不会产生其他污染。而火力发电主要是利用煤炭,属于不可再生能源,热效率只有40%,就算是改进技术,将热效率提高,最高也只能达到45%,而且很多能源在这其中会被浪费掉,使能源的利用率降低。另外,煤炭燃烧的过程中,会排放大量的大量温室气体和废渣,这会影响到生态环境。

2.2 相比于风力发电的比较优势

风力和水力一样都属于清洁、可再生能源,并且资源也比较丰富,优势有很多。也就是因为如此,我国的风电发展相当之快,很多先进的发电装置应运而生,风力发电的自动化、数字化水平也相应得到了提高。风力发电会在很大程度上受到技术的影响,如小户型风力发电机技术,能够有效降低发电成本。变浆距技术是作为定浆距技术的替代物,来提升风能的利用率。就算是风力发电有如上这些优势,但是与水电相比,其不足之处还是存在的。(1)在稳定性上,风力发电采用的多是恒速恒频发电系统,频率处于一个相对固定的数值上,当风速发生变化时,风力机转速不会随之变化,灵活性或适应能力不足,风能的利用率大打折扣。(2)在发电成本上,需要建立大量的风电站,稳定性不高,就会影响到电网安全,这就要在电网改造上花费一定的资金,建立与风电相适应的调峰调频电站,这就会大大增加发电成本。从单位发电成本上来看,风电要大于火电,所以根本无法与水电相提并论。(3)近年来我国的风力发电技术得到了稳步提升,但从整体上来看还是表现出不成熟的状态,再加上我国的风机资源相对不足,风能资源与负荷中心距离较远等问题,都是阻碍风力发电的不利因素。根据上述分析可以看出与风电相比,水力发电的技术更加成熟、在能源的利用上也更高、发电成本也更低、稳定性和安全性也更高,经济上的优势还是很明显的。

2.3 相比于光能发电的比较优势

比较环保的发电技术还有光能发电,但是和水力发电相比,在众多方面还是存在一定的差距。(1)从经济效益上来看,仅就现阶段的发展而言光电的上网价格还是处以高位运行的,还会受到线路损耗、售电成本等多种因素的制约,导致光电的售价要比水电的高很多,使得经济效益不高。(2)在能源利用效率上,以现阶段的光能转换率来看,只能够达到30%,这和水电能转换率的差距是很大的。

2.4 相比于核能发电的比较优势

说起核能发电,其与水电还存在一定相同的优势,比如说,都属于清洁能源,都不会产生有害气体对环境造成破坏;都需要大量的资金和时间来建设;都具有极高的稳定性、可靠性、经济性。但水电还是拥有很多优势是核电所无法比拟的。(1)在性价比上,建设了水电站就能开发水电,开发和运营上的投入是低于核电的;而核电的开发与运营费用,以美国核能协会的规定是相对来说比较低的,只需要燃料费、维护及运行费,但在实际应用中还需要花费很多附加费用。另外,核电转换率要比水电低很多,只能够达到1%,在上网电价上,核电是非常高的,就算有政府的支持,那么其售电成本也是居高不下的。所以从整体上来看,水电要远远高于核电。(2)从安全性上,核电运行中会有很大的核泄漏发生风险,安全性是其最大的弊端,再加上原材料较为稀有,如果只是依赖进口,所要承担的也更大。(3)从管理运行上,由于发展的起步比较晚,我国的核电无论在研究上还是运营管理上都表现出人才匮乏的状态,这就大大增强了核电建设与使用难度以及运行中的风险,从这个角度看核电的劣势还是比较明显的。

3 结束语

通过文章的分析使我们充分了解到水力发电的基本优势。在众多的发电方式中,水力发电是最能够与我国现阶段的发展相契合的,其是一种节能环保的可持续发展的发电技术,不仅能够实现良好的经济效益,还在社会经济效益方面上有着不俗的表现。在文章的分析下,我们可以清楚地了解到无论是经济上还是在安全性上,水力发电都要明显优于其他方式,所以应该得到大力推广和应用。所以进一步加大水力发电的研究力度对我国电力行业的发展能够发挥重大的现实意义。相关的工作人员要能够清楚这些发电方式的优缺点,从而明确水力发电的优势所在,并将其积极的发挥到实际工作中,使我国的电力事业得到更好的发展,从而满足人们日益增长的使用需求。

参考文献

[1]汤鑫华.论水力发电的比较优势[J].中国科技论坛,2011(10).

[2]李向宇.论水力发电与其他发电方式的比较优势[J].科技与企业,2014(6).

水利电力论文篇6

2.1课程设置差异及原因

水利专业类的高校均依据“高等学校水利类专业教学指导委员会”制定的《水利水电工程本科专业规范》来指导本专业的课程设置.但与知名高校相比,我校水利水电工程的选修课程开设不够全,学生修读选修课的选择面窄.对比清华大学、武汉大学和河海大学,我校在发展基础课程群中未开设大学化学B、现代生物学导论、土木水利专业导论、随机数学方法、环境学基础、水利科学技术史、水利水电概论、计算方法、工程数学等选修课程;专业与服务课程群中未开设专业英语、水法规及技术规范、建设项目评估、工程软件应用、渗流及其控制、土工计算原理及方法、大坝安全概论、模型试验理论及方法、工程泥沙及河流管理、灌溉与排水、房屋建筑学等选修课程.可见,我校在发展基础课程和专业与服务课程中,必修课内容和知名高校一致,而在选修课程开设的种类、数量上差距很大,造成这种现象的原因是多方面的,其中最主要的原因是办学经费限制、办学经验不足、选课学生数量不足和生源质量差异.基于此,因地制宜、因材施教就显得尤为重要,学校不能照搬水利强校的人才培养模式,笔者认为,我校本专业的课程设置中应当增设一些实用性强、适用性广、可学性高的课程,而减掉部分不适合我校本科生学习的高难度课程.

2.2课程的增设和替换

增设的本专业课程在数量上比知名高校少,在功能上十分实用且修读的难度适中,既符合我校的实情,又留给学生充分的选择空间,让学生拓宽专业知识,避免了课程太难、学时太短造成的学生学不懂,不愿学的局面,适合本专业大部分学生.2.3课程方向划分与大多数专业一样,水利水电工程专业本科毕业的学生出路多样化.笔者认为应该为不同毕业意向的学生从工作和读研两大方向为学生量身定做课程模块,满足各方向学生的发展要求.其中读研方向又可以细分为水工结构、水力学、水电等方向。

3课程的衔接及调整

笔者作为西华大学2012级本科生,体验过我校水利水电工程专业的课程设置并咨询过本专业的学生,发现部分课程的衔接存在问题.其中建筑材料和材料力学,工程水文学概率论与数理统计,地基处理和土力学,水利工程经济、水利水电工程概预算和水资源规划等课程之间的衔接问题最为明显.建筑材料作为一门学科基础课程,土力学、钢结构、钢筋混凝土结构等课程都需要用到该课程的知识,将其放在第五学期是不恰当的,若放在第四学期与土力学课程同步,并紧接着第三学期开设的材料力学,建筑材料所学知识便能够在以后的课程中得到运用;工程水文学作为本专业基础课程,其任务是培养学生水文分析和计算的能力,需要概率论与数理统计和水力学课程为其作铺垫,而目前工程水文学开设在第五学期,距离概率论与数理统计开设的时间较远,既不利于学生串联知识,又占用了大三学年学习专业课的宝贵时间.可将工程水文学的开设学期改为第四学期,与水力学同学期不同周进行教学;土力学也是本专业一门重要的学科基础课,主要是培养学生运用土力学基本原理和方法解决实际工程中与土体相关的稳定、变形和渗流等问题的能力.地基处理课程则是土力学的延伸,所学内容很多涉及土力学,因此地基处理放在第七学期开设也是不合理衔接,建议将地基处理改为第六学期开设,与土力学开设时间靠近;水利工程经济课程是一门专业基础课,其作用是为后续专业课的学习奠定工程经济分析基础.该课程目前在第六学期开设,位于水资源规划及利用课程之后,而水资源规划及利用又会大量涉及经济分析问题,所以建议将水利工程经济开设学期改为第四学期,这样该课程向前既有数学基础课程作铺垫,往后又可为水资源规划及利用、水利水电工程概预算等课程奠定理论基础.此外,信息检索B是一门学习如何从信息集合中找出需要信息的课程,可以使学生具备较强的信息搜索能力,是学生查阅资料,自主学习的好助手.学生越早学习越有好处,建议改为第二或第三学期开设.

4增加实践课时

笔者通过亲身体验并对比本专业的专升本学生发现,我校本专业学生动手实践的能力不及专升本的学生.这在本专业进行工程测量实习和应用工程软件时表现得十分明显.排除专升本学生十分优秀的因素,笔者通过查阅四川电力职业技术学院水利水电建筑工程课程设置方案发现,其中实践教学在总学分中所占比重高于我校,笔者认为,为了提高我校本专业学生理论联系实际的能力,可以在微调学生毕业总学分的基础上,适度压缩某些专业课程的课内学时,增加课外实践学时,做到课内学时减量而优质,课外学时加量而夯实,使课内与课外兼顾,理论与实践协调.这类课程有:建筑制图B、水电工程测量、运筹学、土力学、工程地质、工程软件应用.基础办公软件和工程软件的运用也是学生的短板,很多人在大学结束都不能熟练运用各种基础的办公软件,更不必说工程软件了,笔者认为培养学生的实践能力,不仅要从课程设计和实习入手,也应该在平时的课堂和作业上下功夫.信息化的今天,熟练掌握office软件已是对大学生的最基本要求,除此之外,专业软件如autoCAD制图软件、岩土计算软件、流体力学软件、lingo软件也是本专业学生必须学会的,建议在加大这些软件的应用学时的同时在作业中练习软件使用,避免目前大部分学生只会纸上谈兵的窘境.

水利电力论文篇7

2.政工师能够不断增强企业的凝聚力不断促进企业的健康发展,因此政工师应具备强大的感染性,调动员工的积极性。

3.密切关注员工的工作状况,无论是生活还是工作,员工遇到困难,能够首先帮助员工解决问题和困难。正因为有这样的工作态度和责任心,因此可以促进员工对企业有强烈的归属感,从而加强了员工在工作中为企业更多的谋取利益。

4.企业文化的构建也离不开政工师的能力素养建设,一个企业的文化建设是不断推进企业向前发展的动力,不仅能够调动企业员工的积极性和创造性,而且能够推动企业的不断向前。

二、水利水电企业对政工师能力素养的建设

1.不断提升政工师的自身修养。政工师只有不断提升自我的修养,提升自身的精神,思想修养,才能够给予他人正确的价值观、人生观,否则不但不会起到正确的思想教育,反而适得其反。所以说水利水电企业政工师的能力素养建设首先是从自我做起。作为一名合格的政工师需要从理论基础上不断深化自身政治素养,不断学习新的知识,用理论指导实践,指导现实工作。其次,在生活上,要从理论上升到实践阶段,从实践中领悟,同时对自身的约束,自我的要求的不断提升,不断给予养分,到达更深层次的提升,更高境界的升华。在生活中,政工师要树立正确的人生观、价值观、世界观,提升人格魅力。最终做到能力素养的提供,做一名合格的政工师。

2.政工师知识的积累。知识就是力量,作为政工师需要,坚持学习,与时俱进,丰富自身知识储备,这是作为当代合格人才的标准,也是作为一名合格政工师的标准。作为政工师思想观念是占据首要位置,在思想观念上要坚持不断学习,养成良好的工作习惯,在学习中提升自我文化修养。另外,作为水利水电企业的政工师,不断学习与水利水电相关知识,深入了解各岗位各部门人员的情况,也是至关重要的。否则将会与企业脱节,无法发挥政工师在企业中的作用。因此,水利水电企业的政工师要勤奋积极地积累知识,将视野内所发现的新的知识和观念都进行归纳和分析,抓住材料重点部分,在整理资料的过程中也是学习知识,积累知识的过程。最后,借鉴他人的优点和观念也是政工师工作中不可获取的一部分,结合自身工作情况,选择适合自己的部分,将其运用到工作中,转化成知识力量。

3.创新精神也是政工师需要。政治思想工作的建设是水利水电企业的重要组成部分。政工师的专业素养能够提升企业的整个精神构建。所以,水利水电企业需要不断加大政工师的培养力度,提升其能力和修养,进行改革创新的活动,为水利水电企业的文化,素养提升提出建设性的意见。首先,在培养政工师的思想政治方面,要鼓励和引导他们获得更多的创新性想法,尤其是在实践中。水利水电企业中政工师的工作需要与时俱进,不断增加新的知识,从中获得新的灵感,得到创新。只有自身的创新想法得到提升,才能够充分调动员工的积极性,让员工感受到企业的关怀,产生归属感。这样的方式能够不断鼓励水利水电企业员工在工作中不断实现自我价值,实现自己的职业生涯目标,达到自我升华,人生目标的实现,从而影响企业的发展,为企业的发展提供不懈的动力。最后,政工师的工作单方面的提升是不够的,还需要员工的积极配合,只有相互支持才能达到全面的提高,增强企业的发展动力。

4.充实自身的本领对政工师的重要性。在日益竞争激烈的现代社会中,水利水电企业如想在市场占有一席之地,巩固自身地位,就需要不断完善自身内部的建设,在不断提升的企业文化带领下逐步上升。因此,水利水电企业政工师在自身本领的提升中也至关重要。首先,在提升自身基本能力的同时,加强自身能力素养建设,多总结,多积累,反思自我,积极改正错误,吸取其他人的意见,取长补短。另外,在工作中检验政工师的能力和素养,理论指导实践,实践检验理论,理论的以实践的证实,并取得一定的效果才能称得上合格,才能担任其指导作用。

水利电力论文篇8

1 研制背景

根据联合国关于一个国家如果每人每年供水不足1000立方即为缺水国家的标准来看,中国人口占世界总人口的22%,而淡水占有量仅占世界的8%,人均淡水占有量只有世界人均值的1/3,是众所周知的贫水国家。

水资源短缺造成的最为严重的后果便是一些国家的人民身体健康状况恶化。世界卫生组织调查发现,现在发展中国家有10亿人喝不上淡水,全世界每年有1000万人死于因饮用脏水或污染水引起的疾病。而更令人不安的是,在世界许多地区,隐伏着国与国之间为争夺水资源而发生冲突的危机。

2010年云南遭遇百年一遇的全省性特大旱灾,干旱范围之广、时间之长、程度之深、损失之大,均为云南省历史少有。严重干旱已经造成全省742万人、459万头大牲畜饮水困难。云南各灾区采取凭票供水、筑坝蓄水、组织运水等措施保障灾区民众用水。目前山东省正在遭受500年一遇的大旱环境保护论文,不能水浇的麦苗

没有水,一切生命都将枯萎。为了生存,有人往返远方艰难背水,为了生存,有人向地下执着地掘进,……就让你我从眼前的节水开始吧论文网。千万别让人类的眼泪,成为地球上的最后一颗水滴!

近年来,伴随着经济的飞速发展,中国开始面临能源短缺的严峻考验。在北京、上海、广州等大城市,加油站经常人满为患,车主苦等几个小时仍加不上油的例子经常见诸报端;最近几年,全国各地夏季用电高峰时段的拉闸限电措施每每使人们不得不沉浸在滚滚热浪之中;煤、电、油的短缺已成为制约国家和地方经济发展的瓶颈――建设节约型社会已刻不容缓。

从我做起,从现在做起是我们每一个公民应该做的,为此,我们设计了地下水节能汲取系统及废水循环利用系统,以节约能源,节省水源。

2 设计方案

本方案包括地下水节能汲取和废水循环利用两个部分、系统结构简图如图1所示。

图1 地下水节能汲取及废水循环利用系统示意图

2.1 地下水节能汲取系统

地下水节能汲取装置主要有潜水泵、变频器、控制器、管网中的压力传感器、止回阀等组成。系统根据管网中压力传感器的反馈信号由控制器控制变频器改变潜水泵电机的转速,从而改变水泵流量,保持管网中水压的恒定。

2.2 废水循环利用系统

改变传统的废水直接进入下水道模式,增设废水接收装置,废水接收装置设计成两个出水口,将洗澡、洗手、洗菜、洗衣服等的污染较轻用水储存,利用这些废水冲刷厕所等。而污染较重或者不适宜再利用的水经过污水处理装置后直接进入下水道。

3 理论设计计算

水泵是按工频运行设计的环境保护论文,同步转速为,其中磁极对数P在厂家制造出来时已经是固定的,只有通过改变频率f来改变转速n。通过变频技术来改变补水泵的流量。水泵的特点是其负载转矩与转速的平方成正比,其轴功率与转速的立方成正比:

(1)

(2)

(3)

式中n0为基准(额定)转速;n为运行转速;Q0为n0时的流量;H0为n0时的扬程;H为n时的扬程;P0为n0时的功率;P为n时的功率。

但是对于实际的泵负载,通常存在一个与高低差有关的实际扬程,在进行变频调速运行时必须注意。

(1)使用变频器以后,水泵电机工作电流从30A下降到15―25A,电机温升明显下降,同时减少了机械磨损,维修量工作量也大大减少。

(2)保护功能可靠,可实现循环变频电机软启动,具有短路保护、过流保护功能,工作稳定可靠,大大延长了水泵电机设备的使用寿命,确保安全生产。

(3)节能效果明显,节能效益可观。以一台10KW 的电机为例,一年可节电2.5万Kwh,节省电费(以0.6元/Kwh计)可达1.5万元。

(4)按照每人每月生活用水3立方米,其中50%的生活用水可以循环利用计算,每人每年可以节约用水18立方米,数以亿计的城市人口可以节约的水资源将是多么巨大的一个数字。

4 工作原理及性能分析

地下水节能汲取系统管网上装设压力传感器随时检测压力的变化,并将检测到的模拟信号送入汲水系统与给定压力比较、处理。当管网中用水量大环境保护论文,管网压力降低时,水压信号传给控制器,变频器立即将频率提高,潜水泵电机转速加快,水泵流量增大,管网中压力随即升高;用水量较小时电机低速运转,水泵流量较小;当管网中没有用水时或者用水量很小,管网中水的压力没有变换或者变化较小时,变频电机停止运转论文网。也就是说本系统能根据管网中用水量的大小,变频电机自动调节转速高低,控制水泵流量大小,以节约电能。

水利电力论文篇9

一、引 言

随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,人们对生存安全也越来越重视,尤其是水利水电工程的安全已引起各国政府和人们的高度关注。水利水电工程是我国国民经济的重要基础设施,在经济建设和社会安定中起着举足轻重的作用,其安全不仅直接影响到效益的充分发挥,而且危及下游人民的生命、财产安全。然而,由于水文、工程地质、设计、施工以及老化等原因,部分工程存在不安全因素,还有不少病险工程,这些工程对安全提出了更高的要求。下面分别论述各部分的内涵,并提出一些新理论、新方法和新技术。

二、水利水电工程生存寿命的原则

世界上任何事物都存在由生到死的生命周期,如地球预计约为50亿a,房屋的使用寿命约50a,大型桥梁约100a,而水利水电工程的生存寿命在国内外属尚未解决的难题。笔者认为水利水电工程的生存寿命应遵循社会经济效益最大、对生态环境的负面影响最小的总原则,具体应考虑以下几个重要原则:

(1) 安全原则

水利水电工程( 如大坝) 应在各种设计荷载组合作用下,满足强度、稳定和耐久性等的安全要求。

(2) 工程效益原则

水利水电工程应发挥设计所规划的防洪、灌溉、发电等效益要求。

(3) 生态环境原则

在以往水利水电工程的设计和建设中考虑较少,甚至不考虑。随着社会的发展,国内外对水利水电工程影响生态环境的问题也越来越重视。笔者认为对生态环境的影响,应遵循“以人为本,人与自然和谐共处”的原则。

三、水利水电工程的寿命诊断方法及评价探讨

依据以上原则,水电工程( 或大坝) 的生存寿命同样也存在“生老病死”的生命周期。对此,笔者初步提出以下的看法和认识。

3.1 安全诊断

根据设计规范、原位监测资料及其分析与反分析成果,动态复核水利水电工程的强度、稳定及耐久性,除满足现行规范的要求外,还应定期检查、分析老化和病变的机理及其对大坝安全的影响,使大坝在健康状态下运行。除此以外,本文提出以下一些新的分析理论和方法。

3.1.1 强度分析理论和方法

设计规范规定,水利水电工程中的强度分析以控制部位的拉、压应力是否满足允许应力判断。本文探索用微纳米尺度的力学分析方法分析裂缝和强度,即采用宏观、细观、纳观的3层嵌套的力学模型,其基本原理为:(1) 用原子镶嵌模型和分子动力学理论模拟裂纹尖端附近的纳观区行为;(2) 用弹性基体加离散位错描述细观区行为;(3) 宏观区采用超弹性、粘塑性大变形本构关系和有限元计算分析。

3.1.2 稳定分析理论和方法

设计规范规定,在设计荷载组合作用下,沿控制滑动面的稳定安全系数大于或等于规范的允许值,则为稳定,否则为不稳定。近几十年来,有限元法已成为计算力学中解决工程问题的主要数值分析方法,然而随着其应用范围的扩展,其固有的一些缺陷也日益突出。近几年来国际上许多著名的计算力学学者,提出了一些新的分析理论和方法,如DDA,NMM,Meshfree Method等。

3.1.3 耐久性分析理论和方法

除了常用的抗冻、抗渗和抗冲等作为耐久性的指标外,还应包括现场检测和监测的变形、应力应变、扬压力和渗漏量、析出物以及隐患缺陷(尤其是裂缝)等资料,建立时变模型,以定量分析水利水电工程耐久性的演变过程。

3.1.4 安全监测新技术

除了上述对水利水电工程的强度、稳定和耐久性进行定期复核外,实践证明,对水利水电工程进行实时安全监测和定期检测及其安全分析评价也是十分重要的。本文介绍用纳米监测技术及4S监测技术进行安全监测。

(1) 纳米监测技术

纳米技术的覆盖面相当广泛,本文探讨了该技术在水利水电工程监测中的应用。

① 纳米传感器。由于独特的物理化学性能,纳米材料在传感器技术上有着良好的应用前景;利用纳米材料的大表面积可制造出具有高灵敏度、高选择性、高稳定性和高重复性的纳米传感器,监测大坝的变形、渗流和应力应变等,可弥补传统的传感器的不足。

② 微观诊断新技术。日本科学家最近利用纳米材料,开发出一种可检测人或动物体内物质的新技术,该技术可辨别身体内物质特性;东京大学的科研人员使用一种纳米级的微粒子,因其与物质反应产生光,研究人员采用深入内部的光导纤维检测反应所产生的光,经光谱分析就可以了解是何种物质及其特性和状态。

(2) 4S监测技术

综合应用地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、全球卫星定位系统(GPS) 和专家系统(ES) 对水利水电工程进行安全监测是一种新的尝试。4S 技术及其集成技术作为数字流域中的重要技术,在大坝安全监控领域有广阔的应用前景。笔者提出4S 集成框架(图1),用以对整个流域大坝群的监测和管理或者微观每座大坝的安全监测和监控。

图1

3.2 工程效益评估

修建水利水电工程的目的是要发挥防洪、灌溉(供水) 和发电等综合效益,因此,要及时评估工程效益。下列情况下的大坝应退役或拆除:(1) 不能发挥这些大坝的效益或效益大为降低;(2) 病险问题十分严重,通过技术经济分析和风险分析,当补强加固费用大于工程效益,或者大坝失事引起下游严重灾害等。因此,工程效益必须作为水利水电工程生存的重要因素。

修建水利水电工程后对生态环境的影响内容广泛,笔者认为,要遵循“以人为本,人与自然和谐共处”的根本原则,具体应注意以下几个方面:

(1) 移民问题要遵循“移得出、安得住”的原则。修建水库后,特别是大型水库,往往需要迁移大量移民,必须保证这些移民要有发展再生产和提高生活的好环境。

(2) 次生地质灾害

修建水库特别是特大型水库或水库群后,大体积水体作用在地壳上,使地应力增大,在高地应力或高地震区或活动地质构造处,可能产生诱发性地震。因此,修建大坝是否发生灾难性的地质灾害,是大坝生存的重要条件之一。

(3) 泥沙问题

修建水库后,改变了河道中泥沙的运动规律,使库区泥沙淤积、清水下泄。这将引起上游支流河口和河床抬高,降低支流的排洪能力,抬高地下水位,引起次生盐渍化,如三门峡水库修建后对渭河的影响。清水下泄将冲刷下游河床和防洪堤。因此要分析这些灾害所造成的损失,或者改变水库的运行方式,使灾害降低到最小程度。

(4) 对水生动植物的影响

修建水库后,改变了水生动物的通道,也使得水质产生了变化等,破坏了有些物种的生存环境。与此同时,水库蓄水,特别是梯级水库蓄水,造成下游水量减小,甚至断流,使下游特别是河口物种的生存环境遭到破坏,这在国外是很重视的,如美国缅因州的Edwards 坝,服役 162 a后,因该坝破坏了大西洋某些物种的生存环境而被拆除。

(5) 文物淹没问题

库区往往有较多的历史文物古迹,具有重要的历史保存价值,对这些古迹的保护,也是生态环境评估的内容。

(6) 对气候的影响

大型水库或水库群产生的大面积水面,一方面改善了当地的气候条件,如刘家峡水库使当地气温在夏天降低1℃~2 ℃、冬天升高 1 ℃~2 ℃。另外,也对大气环流产生一定的影响,使有些地区降雨增多,而有些地区降雨减少。

(7) 大坝失事对生态环境的影响

大坝存在严重病变或者现代战争等引起溃坝,将对下游产生严重灾难。因此,要评估这种极端情况对生态的影响。

四、结论

本文探索了重大水利水电工程寿命诊断的理论和方法,得到以下结论:

(1) 随着我国大量水利水电工程的老化,急待研究其生存诊断的理论和方法体系。

(2) 提出了重大水利水电工程与世界一切事物

水利电力论文篇10

同时,根据学校与行业联系紧密的特点,发挥校友纽带作用,依托校友关系在青海、新疆、甘肃、宁夏、陕西、黑龙江等地的国有大中型企业已建立实践基地有19个,其中西北水电勘测设计院、中国水电第三工程局、中国水电第十五工程局、陕西省水利电力勘测设计院、黄河上游水电开发公司、黄河上中游管理局等西北大型企业更是与水利水电学院签订联合培养研究生的协议,并设立了研究生实践基地。同时学校投入大笔资金建设实验室及完善实践基地,各大型企业均有配套资金用于实践基地建设与完善。

为了更好地推行本培养模式,水利水电学院不仅在硬件上进行改革,在软件配套上同样极为重视。学院秉承知识结构、年龄结构、学历结构合理的原则,为培养研究生建立了一支校企联合,以名师、专家为主体的实力雄厚的培养团队。同时学院还投入大笔资金用于为专业学位研究生开展专家讲座、学术论坛,进而为研究生学习创造良好的学术氛围,同时鼓励学生多与企业联系,积极参与企业实践,并向参加企业实践的学生每个月发放一定额度生活补助。

同时为确保校外导师培养质量,水利水电学院还制订了严格的校外导师遴选制度,要求校外导师需由经单位推荐、全日制专业学位研究生本人认可的人员担任,同时要求具有大学本科及以上学历,业务水平高、责任心强、极为了解本工程领域前沿发展状况且具有副高级专业技术职称,年龄不超过55岁;掌握本专业学位领域坚实的基础理论和系统的专业知识,教学或实践经验丰富,具有解决所属专业学位领域实际问题的能力,有独立指导硕士生进行实践活动和论文写作的能力。校外导师负责制定论文研究计划,检查论文进展情况,作好全日制专业学位研究生的思想工作,督促论文工作进度计划的按期完成,保证3次进度报告的考核与检查。双导师应加强联系与沟通,为专业学位研究生顺利完成学业负责。

在整个全日制专业学位研究生的培养过程中,校外导师主要负责全日制专业学位研究生在工程技术实践与工程管理实践活动中应用所学知识能力的培养与指导,以及论文选题与学位论文实践部分的指导等。校外导师应经常交流指导情况,使全日制专业学位研究生的理论知识与实际应用能力不断提高。为确保研究生培养质量,每名校外导师须与我校一名导师合作共同指导,不可独立指导全日制专业学位研究生。

二水利工程专业学位研究生校企联合培养的成果

1研究生培养质量稳步提高

在推行校企联合培养模式的几年时间内,已毕业研究生在各自单位发挥了重要作用,涌现出一批大中型企业的董事长、经理、企业的总工等,在各自的工作岗位上发挥了重要作用,对企业的技术进步、企业的发展做出了重要贡献,如我校毕业的工程硕士夏忠,是全国首届“做出突出贡献的工程硕士学位获得者”,获得全国“五一”劳动奖章;端木礼明作为河南黄河河务局总工,主持南水北调中线工程多个专题和项目。

2产生学校其他学科探索校企联合培养的联动效应

继水利水电学院水利工程专业推行校企联合培养模式取得一定成效之后,学校其他专业亦纷纷推出适宜自己专业的校企联合模式,电气工程、工商管理硕士还被选作为校专业学位研究生教育综合改革试点学科,电气工程学科与西安宝德自动化有限公司签署了联合培养专业学位研究生协议,并设立了研究生实践基地,同时设立每年10万元研究生创新基金,用于专业学位研究生实践创新。由此可以看出,这一新型模式的推出,在学校内产生了较好影响。

3推动学术型研究生培养目标与培养模式改革

由于学术型研究生与专业型研究生培养目标不同,就业方向不同,因此,在强化专业学位研究生教育改革的同时,必须改革学术型研究生培养机制,提升学术型研究生理论与方法创新能力。由于本专业用于创新,结合严格、缜密的培养方案,我校水利工程(本、硕、博)入选国家首批卓越工程师培养计划,进一步促进提升了水利工程专业学位研究生的培养水平。

4促进同行业专业学位研究生教育的改革

2011年11月,召开了由水利工程领域工程硕士教育协作组承办的全国水利工程领域工程硕士培养工作研讨会,会议就“全面推进工程硕士培养工作,切实提高工程硕士培养质量”进行了探讨,我校做了大会主题发言“水利工程专业学位研究生教育综合改革探讨”,与兄弟院校交流综合改革经验,反响较好。

三水利工程专业学位研究生校企联合培养的主要体会

1以实际应用和行业需求为导向,优化了培养方案

根据行业对人才知识与能力的需求,优化培养方案,制定面向企业的课程体系;根据工程技术难题,确定论文选题;采取校企联合指导小组模式,指导学生开展研究工作;论文采取企业和高校双盲审制度,保证培养质量。

2以实践教学为主线,构建了校企联合的订单式培养模式

以人才需求和科技合作为基础,以订单式培养为着力点,构建校企联合培养模式,建立校企联合培养机制,实现校企双赢。一方面解决了学生就业难的问题,另一方面为企业人才引进提供了便利。

3以能力素质提高为核心,改革专业学位研究生培养方式

以企业需求为导向,以订单式培养为主线,在招生中,实行双向选择,校企联合考核能力,订单式招生;在理论实践与教学过程中,实行模块式培养,半年在学校学习基础理论与专业知识,半年在企业、实验室和实践基地完成实践环节;在论文研究阶段,一年时间在企业完成论文工作;毕业后订单企业审核并就业。

西安理工大学在水利工程专业学位人才培养过程中,形成了“严谨的治学作风,严肃的教学态度,严格的培养管理”的优良传统;我们将不断加强研究生专业学位教育综合改革与实践,依托学校学科和企业优势,构筑高水平的办学平台,实施校企联合订单式培养模式,注重基础,强化实践,致力于培养扎根西北、敢为人先的专业学位研究生。

四关于水利工程专业学位研究生校企联合培养的思考和建议

我校水利水电学院的这次创新性研究培养模式改革,根据行业对人才知识与能力的需求,并进而优化培养方案,制定面向企业的课程体系;同时根据工程技术中存在的难题,确定论文选题,采取校企联合指导小组模式,指导学生开展论文研究工作,构建校企联合培养模式,建立校企联合培养机制,实现了校企双赢。

研究生经过校企联合培养模式的培训具有了就业竞争能力,但由于国家近年来本科生、研究生的招生数量逐年增大,因此就业时本校学生之间竞争也非常激烈。为缓解研究生就业压力,可以考虑订单式培养模式。在招生中,实行双向选择,校企联合考核能力,订单式招生;在理论实践与教学过程中,实行模块式培养,半年在学校学习基础理论与专业知识,半年在企业、实验室和实践基地完成实践环节;在论文研究阶段,一年时间在企业完成论文工作;毕业后订单企业审核并就业。一方面解决了企事业单位人力资源问题,另一方面缓解了学生就业压力,再次有效实现企业双赢。

同时应进一步加大对全日制联合培养学位研究生实践单位的政策或资金支持力度,并尽快出合培养专业学位研究生学位论文质量标准及考核方法,进一步提升研究生培养质量。

参考文献

[1]王钰,康妮,刘惠琴.清华大学全日制工程硕士培养的探索与实践[J].学位与研究生教育,2010(2):5-7.

[2]虞翔,汪信,张建宇,夏欢.全日制工程硕士专业学位研究生培养机制的改革和探索[J].常州工学院学报,2011(24):4-77.

[3]崔杰.校企联合培养工程硕士研究生的几点思考[J].化工高等教育,2006(88):15-20.

水利电力论文篇11

主办单位:长江水利委员会

出版周期:月刊

出版地址:湖北省武汉市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1006-0081

国内刊号:42-1142/TV

邮发代号:38-110

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1980

期刊收录:

核心期刊:

中文核心期刊(1992)

期刊荣誉:

Caj-cd规范获奖期刊

水利电力论文篇12

随着我国科学技术水平的不断提高以及水利水电施工理论的成熟,对于水利水电施工技术的要求不断提高,尤其是在我国乃至全球水资源的严重短缺、能源危机的日益加剧的环境背景下,加强现代水利水电工程技术研究,推动现代、节能、绿色、高效的水利水电技术研究和创新成为当务之急,因此加强现代水利水电工程技术特点研究是极其有必要的和现实意义的,具有广阔的科研前景。本文即试从水利水电工程技术的角度出发,对其进行特点分析并结合现今理论研究成果及自身所学对现代水利水电工程技术提出提升策略和建议,助力现代水利水电工程技术的发展,从而进一步提升水利水电工程的质量。

一、现代水利水电工程技术概述及意义

现代水利水电工程技术是涵盖工程力学、流体力学、岩土力学、工程地质、工程水文学、河流动力学等多项学科的高端技术,现代的水利水电施工技术主要包括GPS定位技术、AutoCAD计算机辅助技术以及数据库技术与GIS技术等,这些技术都是时代与科技发展下的产物,极大的弥补了传统的水利水电施工技术在精确度上的不足并打破了其施工环境受限的缺陷,在使水利水电中的数据测量变得更为精确的同时,还提升了水利水电技术施工的效率和水平,将水利水电施工人员从繁琐的测量绘制工作中解放出来,有效降低人力投入成本。

二、现代水利水电工程技术的特点分析

(一)现代设备应用加强,技术含量水平渐渐提高

随着水利水电事业的不断发展以及工程质量的不断增加,传统的老旧的施工设备与施工技术已渐渐跟不上时展的要求迫切需要对传统的施工技术进行革新以及施工设备上的更新换代,因此水利水电新型设备的使用和普及以及水利水电工程技术的提高是水利水电工程不断发展的必然趋势和要求。

(二)注重加强传统施工技术与现代水利施工技术的结合

传统的施工技术是一代代水利工程师们留下来的宝贵财富,为水利水电工程的发展有着重要的推动作用,但在新的时代要求下,传统的水利水电技术以不能满足社会发展所需以及国家对于水利水电工程提出的新的要求[1]。因此,当代水利水电工程技术的研究者们充分发挥主观能动性,在传统技术的基础上加上现代元素进行创新,既在一定程度上提升了水利水电工程施工的效率,整个水利水电工程的施工质量也进一步得到保证。这种注重加强传统施工技术与现代水利水电施工技术的结合也是水利水电工程技术在发展过程中逐渐呈现出来的特点之一。

(三)倡导绿色施工,注重环境保护与可持续化发展

利用传统的水利水电工程技术在施工的具体过程中很容易造成污染,建筑施工过程中产生的建筑废料、施工时产生的粉尘,包括施工过程中巨大的声响以及强烈光线,都是导致污染的主要成因。近几年来,随着国家对于环境保护的不断重视以及“绿色、开放、共享、创新、协调”的新经济发展路线提出[2],各行各业在环境保护方面的投资力度也在不断加大,水利水电行业亦是如此,绿色施工技术的倡导及推行便是最好的例证。在施工选址上,摒弃以往的“成本优先”观念,将环境保护放在第一位,通过地质勘测与专家论证将工程建设所在地选在对自然环境影响最小、地址破坏影响最小的位置,从工程“源头”做到保护环境;在施工技术上,水利水电企业勇于创新,大胆突破,在传统施工技术的基础上进行改进,采用现代设备代替以往的人力操作或老旧设备,力求将施工过程中产生的污染降至最低。因此,施工技术的绿色节能化,也是现代水利水电工程技术的主要特点之一。

三、现代水利水电工程技术提升策略

(一)加强大体积碾夯炷土技术的应用与研究

大体积碾压混凝土技术是水利水电施工中必不可少的重要技术,尽管近些年来国家水利水电事业的不断发展以及各种高科技、高水平施工设备的引进,极大的提升了水利水电工程的效率和质量,将人力从繁琐的工作中解放出来,但相比较西方发达国家得水利水电技术而言,我国与其还存在很大差距[3]。目前,在我国应用比较成熟和普遍的技术便是薄层碾压施工技术,但该技术存在一个较大的缺陷就是碾压层之间的碾层比较薄弱,不利于水利水电工程坝体的稳定性以及坝体的可持续使用(工程使用寿命较短),已越来越无法满足现今社会对于高质量、可持续、高稳定性水利水电工程的需求。因此加强大体积碾压混凝土技术的应用与研究,在具体的施工过程中结合垂直水平缝钻取的芯样,在两端采用粘结刚拉板的拉伸技术,在施工缝之间加强碾压层的强度和质量,从而保证整个水利工程的质量和稳定性。

(二)加强施工导流与围堰技术的应用与研究

水下作业是水利水电工程必然要面临的施工情况之一,而水下作业由于水流流动的不规律以及水下施工环境的不稳定,给水利水电工程施工带来不小的难度。因此施工人员在水下作业时,需要合理科学的运用现有技术和设备对水流进行导流,避免水流过大导致事故的发生。围堰技术便是进行水流导流的一项常用技术之一,主要目的是约束水流的大小和方向,将水流边的规律和可以操控以降低水下作业施工的难度[4],但由于我国在水利水电施工技术规范和操作流程上的制度建设还很不完善,使得水利水电工程围堰技术在具体的施工过程中不够规范和标准,给水下作业这一施工过程带来隐患。因此,加强施工导流与围堰技术的应用与研究,一方面需要国家不断完善水利水电施工技术规范标准,一方面需要工程负责人对整个项目作合理的统筹和规划2,确保资源最优化配置。

(三)加强水利水电施工人员的素质和技术水平

施工人员的技术水平和整体素质是决定水利水电工程施工质量的关键因素,对整个工程的质量有举足轻重的作用。因此需要不断对水利水电施工人员进行定期的培训和作业指导,加强员工对于水利水电专业知识的了解以及施工技术的运用[5],确保施工过程中技术作业的标准和规范,为整个工程的质量奠定坚实的人力保障。此外,还可以通过举办技能大赛等活动,不断增强施工人员对于改进和创新施工技术的意识和能力,促进水利水电行业理论及技术的不断拓展和延伸,

四、结束语

总而言之,水利水电工程关系到国家建设的繁荣与人民百姓的利益,是一项重要的民生工程,而现代水利水电工程技术又是水利水电工程建设不可或缺的关键技术,对于水利水电工程的质量以及效率意义非凡,有着提升工程质量、推进施工效率的作用。因此在如今“大众创业,万众创新”的时代大背景下,进一步加强水利水电工程的理论研究和技术创新是社会、国家的共同要求。而本文仅是从技术理论的角度对水利水电工程技术进行简要阐述,所提出的改进建议也仅建立在自身有限的学识基础之上,更多关于水利水电工程技术的研究和创新还需要更多同行业的专家学者进行深入挖掘和研究,本文仅作抛砖引玉之用。

参考文献

[1] 于广政.关于现代水利水电施工技术思考[J.]黑龙江科技信息,2010,18:295.

[2] 卢佳仁.现代水利水电施工技术思考[J].现代物业(上旬刊),2013,90:75-76.

水利电力论文篇13

海南昌江核电厂地处热带地区,是目前国内最南端的核电厂址。根据热力学定律,较高的环境温度会对机组热效率造成负面影响,导致年发电量损失。本文将环境温度与机组热效率的关系量化,分析机组在高温环境下全年热效率变化趋势;通过与东部沿海厂址环境对比,推测由于高温环境造成的经济损失。对机组运行前的电价申报及运行后的绩效考核具有参考意义。

1 海南昌江核电厂热力系统数学模型的建立

海南昌江核电厂1、2号机组型号为CNP600,热力系统主要由反应堆、蒸汽发生器、汽轮机、发电机及有关设备、管路等组成,较高的环境温度和海水温度会对机组热效率造成影响,海水作为核电厂最终热阱排出核电厂2/3的热量(约1300MW),因此对机组热效率影响较大。本节主要从压水堆核电站设计运行原理角度对海南昌江核电厂热力系统进行分析,揭示热力系统过程中不可逆性引起的做功能力损失,并建立热力系统数学模型。

1.1 海水温度与凝汽器背压的关系

根据凝汽器换热工作原理,其换热属于内部流动强制对流换热。取循环冷却水进口温度t′f=26.8℃;温升tf=8℃,则管侧平均温度tf=30.8℃,计算凝汽器背压在5kPa~12kPa对应的海水吸入口温度,经计算得出表1数据:

1.3 热效率模型建立

建立海南昌江核电厂热效率与大气温度、海水温度模型公式为:硕士论文

式(1)热系统模型已进行了简化。系统各部分工质参数来源于系统手册中的设计参数、额定工况参数,凝汽器背压对热力系统的影响只考虑了一级低压加热器及汽轮机低压缸末段,其他各系统均利用定工况下的特定参数。因此上式计算得到的海水温度对热力系统的影响比真实情况下略小。

2 海南昌江核电厂热力系统分析

2.1 海水温度对机组热效率的影响

取环境温度为300K(约27℃),利用1.1节结论将To、hi、ho、si、so带入式(1)中,可得出海水温度对机组热功率的对应关系图,即海水温度每升高1℃,机组热效率下降约为0.057%(如图1)。

2.2 大气温度对机组热效率的影响

取凝汽器背压为8kPa(对应海水温度约27.36℃),利用1.1节结论将To、hi、ho、si、so带入式(1)中,可得出大气温度对机组热功率的对应关系图,即大气温度每升高1℃,机组热效率下降约为0.006%(如图2)。

2.3 核电厂全年机组热效率变化

《海南昌江核电厂观测海域平均温度统计表》、《海南昌江核电厂最终安全分析报告》记录了昌江核电厂全年大气温度及海水温度,在机组运行后,海水入口温度将比当地海水温度升高1.2℃。将大气温度和机组运行后的海水入口温度对应的焓熵值带入式(1),得出海南昌江核电厂月平均机组热效率与大气温度、海水温度关系图,(如图3)。

2.4 环境温度差异对年发电量的影响

与我国东部沿海地区核电厂比较,海南昌江核电厂大气温度和机组运行后海水吸入口温度的差异如图4。

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