水利水電工程電纜設(shè)計規(guī)范精選(九篇)

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第1篇：水利水電工程電纜設(shè)計規(guī)范范文

關(guān)鍵詞：水電站；水消防系統(tǒng)；化學(xué)滅火系統(tǒng)；設(shè)計

1 工程概況

河口五道河一級電站位于河口縣瑤山鄉(xiāng)，紅河流域支流五道河中游地段，其地理位置為東經(jīng)103°40′～103°42′、北緯20°49′～22°49′。電站距河口縣城約58km，距瑤山鄉(xiāng)政府13km，交通條件便利。

河口縣五道河一級電站工程，由取水?dāng)r河壩、引水渠、前池、泄水道、壓力管道及主、副廠房、升壓站、尾水渠等工程組成，設(shè)計裝機容量2×2500kW，年發(fā)電量2378.31萬kW.h。工程的機電設(shè)備主要集中在電站廠房、升壓站和電站管理區(qū)內(nèi)。電廠內(nèi)電氣設(shè)備多且分散，廠內(nèi)儲存有透平油與絕緣油，引起火災(zāi)的機率大，火災(zāi)引起的后果嚴(yán)重、損失巨大。因此水電站的防火就尤為重要。本電站防火設(shè)計主要依據(jù)《水利水電工程設(shè)計防火規(guī)范》（SDJ278-90）、《小型水力發(fā)電站設(shè)計規(guī)范》（GB50071-2002）和國家有關(guān)規(guī)范。

2 設(shè)計原則

本電站的消防設(shè)計應(yīng)貫徹“預(yù)防為主、防消結(jié)合、自防自救”和“確保重點、兼顧一般、便于管理、經(jīng)濟實用”為原則。在確保消防安全的前提下，盡可能利用常用設(shè)備，減少投資費用，做到保障安全、方便使用、經(jīng)濟合理。

3 消防設(shè)計

本電站的消防設(shè)計主要以機電設(shè)備為主，主要包括運行期間的廠房、升壓站和生活區(qū)。設(shè)置水消防系統(tǒng)和化學(xué)消防系統(tǒng)。消防供水與技術(shù)供水合用一套供水系統(tǒng)，消防給水以減壓自流供水為主，從12#鎮(zhèn)墩處取水，經(jīng)消力井消能后供給；水泵供水為備用供水，取水口設(shè)于尾水渠中。

3.1 火災(zāi)危險分類及耐火等級

按照《水利水電工程設(shè)計防火規(guī)范》（SDJ278-90）的規(guī)定：電站主廠房的耐火等級為二級，火災(zāi)危險類別為丁類；主變壓器的耐火等級為一級，火災(zāi)危險類別為丙類；生產(chǎn)管理區(qū)建筑為的耐火等級為二級，火災(zāi)危險類別為丁類。

3.2 主、副廠房消防設(shè)計

3.2.1廠房建筑物

主廠房內(nèi)設(shè)置消火栓箱2個，單列布置在廠房下游邊墻內(nèi)，其中一個消火栓箱設(shè)在副廠房旁邊，兼顧副廠房滅火。消火栓箱內(nèi)配25 m長的水帶和ZQ19水槍。廠房消防用水量，按主廠房同時使用2個水槍和充實水柱長度確定的消火栓水量為10 L/s，所需水壓0.3 MPa。

主廠房內(nèi)配置2臺MFT35推車式干粉滅火器和2臺MPT40推車式泡沫滅火器。在副廠房的電纜夾層配置2臺MYT40推車式1211滅火器，在控制室配置4只MY6手提式1211滅火器。

3.2.2安全疏散通道

根據(jù)布置需要主廠房設(shè)置成地上式一層，主廠房下游側(cè)進廠大門在火災(zāi)發(fā)生時可以做為安全疏散口，并在主廠房左側(cè)山墻靠上游側(cè)設(shè)置疏散口。

副廠房為兩層結(jié)構(gòu)，二層為主控制室，一層為電纜夾層。在電纜夾層右側(cè)設(shè)有安全疏散口直接通往戶外，在左側(cè)設(shè)有安全疏散口通往主廠房。主控制室發(fā)生火災(zāi)時可以從右邊樓梯直接下至戶外地面，也可以先從左邊樓梯下至主廠房在從主廠房安全疏散口至戶外。

最遠工作點距最近樓梯口距離不超過20 m，各層疏散走道凈寬在1.5 m以上，疏散門凈寬均在1.2 m及其以上，疏散門采用防火門，各疏散口均安裝疏散指示標(biāo)志。

3.3生活區(qū)及升壓站消防設(shè)計

廠區(qū)消防車道利用廠內(nèi)交通道路，其寬度為5m，回車場地面積為20 m×30 m，可以滿足消防車進出。

升壓站設(shè)有一臺主變壓器，在主變壓器的下面設(shè)有集油坑，坑內(nèi)鋪0.30 m厚的卵石層，卵石層下面設(shè)有排油管。火災(zāi)事故時，變壓器的絕緣油和消防水均通過排油管排到下游，以免火災(zāi)漫延。在主變壓器旁邊設(shè)置2m×2m×1m的砂坑和3 m×3 m×4 m的消防小間，在消防小間中配置2臺MYT40推車式1211滅火器，一條長120m的消防水帶，ZQ19水槍一只，鐵鍬5把和10只消防桶。在升壓站旁邊設(shè)置SS100/65型消防栓一個，消火栓用水量為10 L/s，所需水壓0.3 MPa。

在生活樓每層樓梯旁配置4只MZT5手提式CO2滅火器，并在生活樓旁設(shè)置SS100/65型消防栓一個，消火栓用水量為10 L/s，所需水壓0.3 MPa。

3.4通風(fēng)系統(tǒng)防火與排煙設(shè)計

本電站廠故排煙設(shè)施與正常通風(fēng)系統(tǒng)相結(jié)合，在主廠房上下游側(cè)都安裝有玻璃窗，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，可通過玻璃窗將煙排至廠外。

3.5消防電氣的防火設(shè)計

3.5.1火災(zāi)事故照明和疏散指示標(biāo)志

為了保證發(fā)生火災(zāi)時運行人員安全疏散，廠內(nèi)主要疏散通道、安全出口和樓梯均設(shè)置事故照明。平時事故照明采用交流供電，一旦交流電源消失，自動裝置將迅速把事故照明切換到直流電源。事故照明最低照度不低于0.5 lx。所有的安全出口均設(shè)置疏散指示標(biāo)志，疏散指示標(biāo)志采用應(yīng)急燈，應(yīng)急時間為1 h。

3.5.2電纜防火設(shè)計

動力電纜、控制電纜一律采用分層排列敷設(shè)，電纜橋架層間裝設(shè)耐火隔板，耐火隔板耐火極限大于0.5 h。

廠房電纜溝和電纜層分別按機組段和設(shè)備房間進行分隔，設(shè)置防火墻或防火段。電纜通過防火墻和進出開關(guān)柜、配電屏、勵磁屏、計算機單元控制屏和繼電保護屏等處的孔洞，一律采用速固耐火堵料和柔性耐火堵料封堵。防火墻和阻火段兩側(cè)各1 m及屏下1 m的電纜區(qū)段，刷防火涂料防止串火。升壓站的電纜溝應(yīng)分隔成若干個防火隔離段，分隔處亦采用速固耐火堵料和柔性耐火堵料封堵。

所有的電纜室、電纜夾層和電纜廊道附近設(shè)置1211滅火器和干粉滅火器，用于電器設(shè)備的初期滅火。

第2篇：水利水電工程電纜設(shè)計規(guī)范范文

[關(guān)鍵詞]閘站；水閘；泵站；西溪濕地公園；立式潛水軸流泵

中圖分類號：S611文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

1 工程概況

楊家外口閘站工程位于杭州市區(qū)西部區(qū)域，該區(qū)域地勢上由西南向東北傾斜，地面高程介于23.0～2.5m之間。西南為流域的上游，屬低山丘陵地帶，往東北進入流域下游，屬平原河網(wǎng)地帶。上游為山區(qū)，中下游新建了小和山高教園區(qū)。下游平原區(qū)河網(wǎng)縱橫，為杭州市區(qū)西部城鄉(xiāng)結(jié)合區(qū)，包括西湖區(qū)的留下街道、蔣村街道和余杭區(qū)的閑林鎮(zhèn)，杭州市繞城公路與五常港平行，由北向南穿過該區(qū)域，杭州市西溪濕地公園位于其中，在汛期可以滯洪、蓄洪，發(fā)揮非工程性措施作用，以承泄五常港等平原河道來不及排走的山區(qū)洪水，避免留下街道等低地受淹。

本工程閘室采用單孔結(jié)構(gòu)，孔口尺寸為4m×4.6m（寬×高），閘門為可傾式鋼閘門，啟閉設(shè)備采用2×12.5t卷揚式啟閉機；排水泵站：設(shè)3臺1400QZ-125型立式潛水軸流泵，單泵流量4.5m3/s，設(shè)計揚程1.94m，每臺配185Kw電動機。

2 工程任務(wù)

楊家外口閘站工程的主要任務(wù)是排澇，整個排澇過程可分為前期排水和后期排水。

前期排水：核心景區(qū)在汛期特別是暴雨洪水來臨前控制滯洪水位為1.6m（核心景區(qū)正常水位），或在洪峰來臨前預(yù)降水位至更低，騰出庫容（根據(jù)規(guī)劃要求，采用預(yù)排降低景觀水位至1.3m左右）。

后期排水：洪峰過后，外港退水，可以利用大流量泵站排水至外港，將濕地水位降至正常水位。

楊家外口閘站主要發(fā)揮泵站機排作用，按照規(guī)劃，整個西溪濕地核心景區(qū)要求外排（機排）流量為18m3/s，而本泵站為13.5 m3/s，占75%，即泵站在整個西溪濕地核心景區(qū)將發(fā)揮重要作用；另一方面，西溪濕地核心景區(qū)沿線水閘眾多，本水閘作為與外港通道的節(jié)制閘，對排水僅作補充作用。故本工程的主要功能為泵站機排，且為后排。

3 楊家外口閘站設(shè)計

3.1 工程等別

楊家外口閘站工程設(shè)計機排流量為13.5m3/s。根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201-94）、《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252-2000）、《泵站設(shè)計規(guī)范》（GB/T50265-97）等有關(guān)規(guī)定及本工程防洪對象，結(jié)合《杭州市區(qū)西部水系防洪規(guī)劃》要求，確定本工程為III等工程。設(shè)計洪水重現(xiàn)期為30年一遇。

3.2水閘設(shè)計

閘室一孔，凈寬4.0m；閘底高程-0.50m，采用可傾式鋼閘門，閘門頂高程4.10m，閘墩厚1.0m，頂高程4.30m，閘墩上部設(shè)置啟閉機室，啟閉室內(nèi)部作為操作間，放置啟閉設(shè)備及電氣設(shè)備，預(yù)埋電纜管道。閘墩上下游分別設(shè)置一道檢修閘槽，寬0.6m，用于低水位時閘門檢修用。閘室總寬度7.0m；水閘底板順?biāo)鞣较蜷L22.0m，底板厚1.0m，基礎(chǔ)為樁基。開啟時，閘門平躺于河底；關(guān)閉時，閘門沿兩側(cè)滑動軌道豎起擋水。啟閉設(shè)備采用2×12.5t卷揚式啟閉機。水閘外形美觀（無上部建筑），與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)一致。

3.3排水泵站設(shè)計

排水泵站：位于內(nèi)河右側(cè)；設(shè)3臺1400QZ-125型立式潛水軸流泵，單泵流量4.5m3/s，設(shè)計揚程1.94m，每臺配185Kw電動機。獨立的進、出水流道，拍門斷流。

進水流道，底高程-3.5m，長13.80m，凈寬4.0m，隔墩厚1.5m，邊墩厚1.0m。泵室鋼筋砼井筒φ1.9m，底高程-3.50m，頂高程4.3m。出水流道，底高程0.80m，凈寬4.0m，隔墩厚1.5m，邊墩厚1.0m。泵室總寬度17.0m。

3.4閘站基礎(chǔ)處理

根據(jù)閘站基底應(yīng)力分析，天然地基（淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土）承載力不能滿足要求，必須對基礎(chǔ)進行處理，經(jīng)過對基礎(chǔ)處理設(shè)計進行方案比較，最終確定閘室、泵室采用φ80cmC25砼灌注樁基礎(chǔ)。

4 水力機械、電工及金屬結(jié)構(gòu)

4.1水力機械

4.1.1泵站特征水位及流量

（1）進水池水位（楓樹灣港）

設(shè)計洪水位（5%） 2.80m

最高運行水位 3.20m

最低運行水位 1.60m

運行期平均水位 2.20m

預(yù)排最低水位 1.3m

（2）出水池水位（五常港）

校核洪水位（1%） 4.07m

設(shè)計洪水位（3.3%） 3.71m

運行期平均水位 3.20m

最低運行水位 2.50m

（3）總排澇流量： 13.50m3/s

4.1.2設(shè)備選擇

（1）通過運行特點、選型原則、揚程組合、泵型比較及臺數(shù)比較，結(jié)合工程造價、維護管理、運行管理、噪音污染、環(huán)境保護（本工程位于5A級西溪國家濕地公園）等綜合因素分析，故本階段推薦3臺1400QZ-125型立軸潛水軸流泵為本泵站的泵型。

（2）水泵電動機組主要技術(shù)參數(shù)

型號：1400QZ-125

額定流量：4.5m3/s

額定揚程：1.94m

額定轉(zhuǎn)速:：295r/min

額定點效率:：81.5%

配套電機功率：185kw

1400QZ-125水泵工作性能參數(shù)見表1。

表1 1400QZ125-185潛水軸流泵工作性能參數(shù)表

4.1.3水泵安裝高程

水泵安裝高程的確定，直接關(guān)系到水泵在整個揚程范圍內(nèi)能否安全穩(wěn)定運行。水泵裝置安裝高程根據(jù)水泵不發(fā)生空蝕和振動的原則確定。通過空蝕比轉(zhuǎn)速計算水泵必需汽蝕余量公式，計算各工況點的必需汽蝕余量（滿足預(yù)排工況，進水池水位最低1.3m），并考慮流道進口的淹沒深度。確定水泵葉輪中心高-1.52m，水泵進口高程為-3.50m。 進水口流道底板高程為-3.50m，出水口流道底板高程0.8m。

4.2電氣工程

閘站供電電源擬從附近變電所引出的10KV配電環(huán)網(wǎng)中支接2回獨立的10KV電源供電，2回獨立的電源同時工作，互為備用，1路10KV電源故障斷電時，另1路電源承擔(dān)起全部的用電負荷。

4.3金屬結(jié)構(gòu)

楊家外口閘站工程的金屬結(jié)構(gòu)主要是排澇閘工作閘門、泵站進口攔污柵、泵站進口工作閘門、泵站出口拍門及泵站出口檢修門。本工程金屬結(jié)構(gòu)分項匯總表參見表2。

表2金屬結(jié)構(gòu)分項匯總表

5 結(jié)束語

楊家外口閘站工程是杭州市區(qū)西部水系防洪規(guī)劃的重要組成部分，對西溪濕地的滯洪及排澇顯得尤其重要。閘站建成后，加大了濕地向外港的排水能力，可大大減輕濕地滯洪、排澇壓力，從而正常發(fā)揮濕地的滯洪、蓄洪作用，對整個西部地區(qū)的防洪也起到了積極作用。

參考文獻

[1]SL265-2001，水閘設(shè)計規(guī)范[S].

[2]GB/T 50265-97，泵站設(shè)計規(guī)范[S].

[3]林繼鏞.水工建筑物第四版[M].北京：中國水利水電出版社，2006.306-359.

[4]張世儒，夏維城.水閘第二版[M].北京：水利水電出版社，1988.186-345.

第3篇：水利水電工程電纜設(shè)計規(guī)范范文

關(guān)鍵詞：電氣工程；設(shè)計；問題；對策；

中圖分類號：TH183.3 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-3520（2015）-01-00-01

伴隨著中國經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，全國各地都掀起了新的建筑工程建設(shè)浪潮。電氣工程是整個建筑工程中不能缺少的重要組成部分。設(shè)計則是工程建設(shè)的前奏和基礎(chǔ)。所以不管是哪種工程，設(shè)計質(zhì)量的控制都是十分必要的。在電氣工程的中，設(shè)計是重要的構(gòu)成部分，是保障整個工程質(zhì)量的基礎(chǔ)和前提。在建筑工程建設(shè)中，電氣工程主要是負責(zé)建筑供配電系統(tǒng)、電氣照明系統(tǒng)、電纜電視系統(tǒng)及建筑電氣控制系統(tǒng)的施工安裝、調(diào)試和運行管理等多項事宜。電氣工程設(shè)計是電氣工程施工的基礎(chǔ)和參考依據(jù)，是對整個建筑工程相關(guān)電氣路線進行空間布局的指導(dǎo)性要素。

一、電氣工程設(shè)計之中的問題

（一） 設(shè)計與標(biāo)準(zhǔn)不符

在進行建筑工程的設(shè)計過程中，很多工程的設(shè)計深度遠遠不夠，難以達到國家建設(shè)部所規(guī)定的《建設(shè)工程設(shè)計文件編制深度規(guī)定》的具體要求。在具體的操作工程中，一些設(shè)計人員因為對于設(shè)計的可實施性缺乏必要的思考，從而很容易導(dǎo)致設(shè)計的深度不夠，造成在施工安裝的過程中出現(xiàn)很多比較麻煩的事情，甚至有時候還存在設(shè)計的缺陷問題，導(dǎo)致對于工程的可操作性大大降低。也就是說，在進行電氣工程的設(shè)計過程中，如果沒有按照必要的深度去進行設(shè)計計算和標(biāo)注，就會造成設(shè)計文件的本身存在很多缺陷，甚至加上一些設(shè)計人員的粗心，都很有可能會造成常識性的問題。但因為這些錯誤往往都是一些深度上的問題，所以從表面來看很難被發(fā)現(xiàn)，因此很多都是在項目建設(shè)之后才被發(fā)現(xiàn)的，這時已經(jīng)很難去挽救了，必然會對整個項目的使用功能造成很多不必要的影響。

（二）電氣工程設(shè)計中部位存在的問題

1、穿線管問題。在電氣工程設(shè)計過程中，由于人員綜合能力欠缺，對電氣工程設(shè)計的具體內(nèi)容不了解，沒有按照相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范進行，而且綜合素質(zhì)能力較低，缺乏專業(yè)的知識技能訓(xùn)練和技術(shù)水平，在設(shè)計過程中太過大意，一味講求速度而忽略了設(shè)計質(zhì)量，沒有認(rèn)真負責(zé)的工作態(tài)度。監(jiān)理人員沒有積極履行職責(zé)，導(dǎo)致電氣工程設(shè)計中存在諸多問題，其表現(xiàn)在兩個方面。第一，穿線管中薄壁代替厚壁，致使管壁厚度不符合標(biāo)準(zhǔn)，這也致使很多穿線管質(zhì)量得不到保障，無法完成正常的穿線工作；第二，一些穿線管運輸或者移動的時候出現(xiàn)一些質(zhì)量問題，使得有些穿線管彎曲半徑較小，嚴(yán)重的還會出現(xiàn)死結(jié)的情況，這使得穿線管無法正常工作，也無法滿足電氣工程設(shè)計的實際效果。

2、防雷接地設(shè)計問題。由于現(xiàn)代建筑工程大多以高層建筑為主，做好電氣工程防雷接地設(shè)計變得至關(guān)重要。對防雷接地設(shè)計產(chǎn)生影響的因素是工程設(shè)計人員在屋面板上會重復(fù)設(shè)置鍍鋅鋼筋，這一設(shè)置的目的是作為工程設(shè)計過程中的避雷網(wǎng)格。還有接地設(shè)計沒有按照規(guī)定要求進行，使得防雷接地設(shè)計無法發(fā)揮設(shè)計效果。

3、配電盒與接線盒安裝設(shè)計問題。電氣工程設(shè)計配電盒與接線盒安裝設(shè)計是電氣工程設(shè)計中常見的問題。由于人為因素的問題，使得配電盒與接線盒沒有按照相關(guān)設(shè)計圖紙進行設(shè)計，致使配電箱安裝不準(zhǔn)確，接線盒的安放位置偏移。正因為配電箱與接線盒的安裝位置不準(zhǔn)確，導(dǎo)致其在進行混凝土澆筑時就出現(xiàn)受損情況，還有就是混凝土澆筑需要采用振搗棒提高混凝土緊實度，致使振蕩過程中配電盒與接線盒出現(xiàn)位移的現(xiàn)象，進而使得電氣設(shè)備安裝不符合相關(guān)規(guī)范化質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。

二、改善電氣工程設(shè)計的措施

（一）嚴(yán)格遵照相關(guān)規(guī)定

為了改善設(shè)計深度不足的問題，應(yīng)該在設(shè)計的過程中，嚴(yán)格遵守建筑部所頒布的《建設(shè)工程設(shè)計文件編制深度規(guī)定》設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)和要求來進行電氣工程的設(shè)計。在電氣工程中，對于所使用的設(shè)備的名稱、規(guī)格以及參數(shù)和數(shù)量等都有著十分明確的要求。市場上的設(shè)備的型號多種多樣，很多都十分相近，比較容易出現(xiàn)混淆的現(xiàn)象。在進行具體設(shè)計的過程中，設(shè)計人員要對各種型號規(guī)格的的材料和設(shè)備進行必要的對應(yīng)設(shè)計。并且在設(shè)計的過程中要將所使用的材料以及設(shè)備的規(guī)格與型號進行注明，這樣才能更加有利于施工的順利進行，保障工程的質(zhì)量和安全。

（二）健全電氣安全生產(chǎn)管理制度

電氣工程設(shè)計要嚴(yán)格按照《安全生產(chǎn)法》《建筑業(yè)安全衛(wèi)生公約》等相關(guān)法律規(guī)定進行，確保技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、安全質(zhì)量達到規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)要求。電氣工程施工過程中要加強操作人員和安裝人員的安全質(zhì)量意識，嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)施工，同時還需加強專業(yè)技能培訓(xùn)教育工作，提高施工人員的安全責(zé)任意識。在施工過程中，要規(guī)范自身行為，發(fā)現(xiàn)問題要及時解決，并定期進行檢查，監(jiān)理部門要積極履行自身職責(zé)，確保安全管理制度有效落實，提高電氣安全生產(chǎn)。

（三）配電箱與接線盒安裝問題的處理方法

針對配電箱與接線盒安裝設(shè)計過程中存在的問題，應(yīng)該做好相應(yīng)的技術(shù)交底工作，技術(shù)交底要做好相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計表，并以書面表達的形式，要求全體技術(shù)交底人員簽字。配電箱與接線盒安裝要嚴(yán)格按照設(shè)計規(guī)范進行設(shè)計，在遇到難題時，要組織技術(shù)人員、設(shè)計人員進行討論，待確定設(shè)計可行才能繼續(xù)進行，不能盲目設(shè)計，導(dǎo)致設(shè)計效果達不到標(biāo)準(zhǔn)要求。安裝設(shè)計的位置一定要選擇好，在混凝土澆筑過程中，監(jiān)理人員要負責(zé)監(jiān)督和管理，發(fā)現(xiàn)配電箱與接線盒位置安放錯誤或者出現(xiàn)問題時，要及時采取有效的解決措施。

（四）防雷接地設(shè)計問題的處理措施

避雷網(wǎng)格的設(shè)計要采用輕型彩鋼屋面鋼梁，采用柱筋的方式進行焊接融合，以此連接地極，同時將柱筋與避雷網(wǎng)格相連。使用基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋進行接地時，一般分為內(nèi)外兩個部分，并通過焊接將這兩部分連接在一起，保證內(nèi)外焊接的牢固性。所有的焊接工藝要符合規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)，必須嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量，確保無漏焊、點焊等現(xiàn)象發(fā)生，鋼筋焊接要均勻，不能使焊接點處附滿焊渣，以免影響防雷接地效果。

參考文獻：

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第4篇：水利水電工程電纜設(shè)計規(guī)范范文

關(guān)鍵詞：風(fēng)光互補；發(fā)電系統(tǒng)；提水泵站；節(jié)水灌溉工程 文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM614 文章編號：1009-2374（2015）24-0053-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.24.026

1 項目概況

在缺水山區(qū)，農(nóng)作物及經(jīng)濟林果灌溉用水保證率較低，通常采用人工挑運及泵站提水的方式解決。提水泵站的運行需要架設(shè)電纜，對于山區(qū)電線線路架設(shè)較為困難，長期運行費用較高，農(nóng)民負擔(dān)較重，風(fēng)光能互補發(fā)電提水系統(tǒng)有效地解決了這一大難題。

為改善歷城區(qū)北部平原和南部山區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力和抗御自然災(zāi)害能力，解決農(nóng)田水利建設(shè)長期以來存在的“投入少、項目散、成效差”問題，在歷城區(qū)西營鎮(zhèn)節(jié)水灌溉工程中應(yīng)用風(fēng)光能互補發(fā)電提水系統(tǒng)。

2 建設(shè)的必要性

2.1 面臨水利發(fā)展新形勢的需要

加強末級渠系高效節(jié)水工程和田間工程配套建設(shè)，形成旱澇保收高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田，成為當(dāng)前水利發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。

2.2 有利于提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力

實施農(nóng)田水利建設(shè)，加強和改善項目區(qū)的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，有利于進一步挖掘農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)潛能，提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力。

2.3 有利于推進農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整

節(jié)水灌溉項目的建設(shè)將有利的支持項目區(qū)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，從而提高農(nóng)業(yè)綜合效益。

2.4 有利于推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程

加強節(jié)水灌溉項目的投入，有利于改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基本條件，保護和改善生態(tài)環(huán)境，調(diào)整優(yōu)化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，推進農(nóng)業(yè)科技進步和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營。

2.5 有利于涵養(yǎng)水源、進行水資源優(yōu)化配置

節(jié)水灌溉項目的建設(shè)必將涵養(yǎng)和補充地下水源，對濟南的各大名泉起著重要作用的補源作用。

3 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)計灌溉保證率75%，小型灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)不低于0.8。

根據(jù)《泵站設(shè)計規(guī)范》（GB/T 50265-97）及《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252-2000）之規(guī)定，小型灌溉泵站設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)10年一遇，20年校核。泵站裝置效率不低于75%；灌溉水質(zhì)應(yīng)符合GB5084-92《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》。

排澇標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計暴雨重現(xiàn)期采用5～10年，主要建筑物防洪設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不低于10～20年一遇。

農(nóng)田低壓管道輸水灌溉工程符合《農(nóng)田低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》（GB/T20203-2006），管道工作壓力一般不超過0.4MPa；山區(qū)PE主管道工作壓力不超過0.8MPa。

4 主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)

（1）控制灌溉面積約500畝，提水高差60m，最大提水量約20m3/h，一般日均提水量100m3；（2）蓄電系統(tǒng)儲能約13200kW；（3）為提高設(shè)備的效率，提水機械采用普通潛水電泵；（4）系統(tǒng)平均無故障時間大于1萬小時；（5）抽水蓄能高位水池容積500m3。

5 風(fēng)光互補發(fā)電提水主要設(shè)備選型

系統(tǒng)的主要設(shè)備為風(fēng)力發(fā)電機組、太陽能電池方陣、風(fēng)電充電控制器、太陽能充放電控制器、專匯流保護模塊、太陽能專用蓄電池組和水泵控制器、提水電

泵等。

5.1 風(fēng)力發(fā)電機組

風(fēng)力發(fā)電機組由4臺2000W水平軸風(fēng)力發(fā)電機組成，為了滿足提水蓄能灌溉的需要，還可以增進工程的宏偉景觀效果。

5.2 太陽能電池方陣

根據(jù)歷城地區(qū)平均日照強度和日照量，按日累計提水量100m3、最大提水量20m3/h和揚程60m的設(shè)計要求，選用高效270W轉(zhuǎn)換功率為15.2%的多晶硅太陽能組件40只，方陣二組尺寸均為20.0m×20.0m×0.04m。

5.3 風(fēng)電充電控制器

5.3.1 太陽能充電控制器。太陽能控制器是整個電源系統(tǒng)中十分重要的核心部件，它在太陽能電池陣列、風(fēng)力發(fā)電機、蓄電池組和負載之間起到相互匹配、相互保護和“承前啟后”的關(guān)鍵作用，要求其應(yīng)具有可靠性高、工作穩(wěn)定、壽命長以及功耗低等特性。

5.3.2 匯流控制保護裝置。匯流保護模塊是將12組太陽能組件和2路風(fēng)力發(fā)電機并接在一起，實現(xiàn)匯流后給儲能裝置充電。

5.4 開關(guān)電源模塊

風(fēng)力發(fā)電機發(fā)出的三相交流電，經(jīng)風(fēng)電控制器轉(zhuǎn)變DC36V-DC72V直流電壓，并存儲在由超級電容組成的風(fēng)電前級能量采集器中，再由開關(guān)電源模塊提升成DC135V電壓對電池組充電。

5.5 超級電容和免維護蓄電池混合儲能裝置

太陽能專用蓄電池具有儲存能量密度大、成本低和投資小等特點。

采用96F/140V超級電容和45只55AH/12V免維護蓄電池科學(xué)匹配，利用超級電容超低串聯(lián)等效電阻的優(yōu)點和免維護蓄電池具有儲存能量密度大的優(yōu)點，構(gòu)成理想的混合儲能裝置。

5.6 提水電泵和專用控制器

選用200QJ20-81/6潛水電泵，其最佳流量20t/h，揚程81m，電機額定功率7.5kW，額定電壓AC380V，頻率50Hz。提水電泵控制器可為水泵提供過壓、過流、欠壓等有效的多種保護。

本次項目共規(guī)劃建設(shè)6處風(fēng)光能泵站，分別是東邱1號泵站，設(shè)計流量10m3/h，揚程70m，控制面積365畝；西邱1號泵站，設(shè)計流量10m3/h，揚程100m，控制面積205畝；南邱1號泵站，設(shè)計流量10m3/h，揚程80m，控制面積350畝；北邱1號泵站，設(shè)計流量10m3/h，揚程100m，控制面積210畝；位置均在仲宮高而辦事處。東崖1號泵站，設(shè)計流量10m3/h，揚程80m，控制面積370畝；北崖1號泵站，設(shè)計流量10m3/h，揚程，100m，控制面積350畝，位置均在仲宮繡川辦事處。

6 效益分析

6.1 增產(chǎn)效益

風(fēng)光互補發(fā)電提水泵站建成后，灌溉周期縮短，澆水及時，肥料利用率提高，促使了作物增產(chǎn)，項目區(qū)糧食畝均增產(chǎn)60公斤左右。按每公斤2元計，年新增產(chǎn)值6萬元。

6.2 節(jié)能效益

項目實施后，最大限度地利用太陽能和風(fēng)能進行提水。最大提水量約20m3/h，泵機功率18kW?h，據(jù)測算，總節(jié)電7.2萬kW?h，每kW?h按0.56元計，年節(jié)能效益4.03萬元。

6.3 省工效益

項目建成后灌溉用水量普遍降低、灌溉時間減少，灌溉機械化程度大幅度提高，降低了勞動強度。畝年灌溉用工量可節(jié)省2個，項目區(qū)年省工1000個，省工效益10萬元。

6.4 節(jié)水效益

項目實施節(jié)水灌溉后，與土渠灌溉相比，項目區(qū)年總節(jié)水1萬m3。按每立方綜合價0.3元計，共0.3萬元。

項目實施后，灌溉增加效益及節(jié)水節(jié)能效益每年約20.33萬元。

7 結(jié)語

風(fēng)光能互補發(fā)電提水系統(tǒng)是利用風(fēng)能和太陽能資源的互補性，將太陽能電池和風(fēng)力發(fā)電機有機地組成一個系統(tǒng)，有效地利用風(fēng)能和太陽能在能量及時間上的互補性，充分發(fā)揮各自的特性和優(yōu)勢，最大限度地利用太陽能和風(fēng)能進行提水，是具有較高性價比的一種新型能源發(fā)電系統(tǒng)，具有很好的應(yīng)用前景。

參考文獻

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