水利水電工程電纜設計規范精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇水利水電工程電纜設計規范，期待它們能激發您的靈感。

篇1

［關鍵詞］水利水電工程消防電氣設計疏散指示報警電話

水利水電工程在消防設計中應遵循國家基本建設方針、政策，消防設施的投入既要滿足有關規程規范的要求，又要與我國當前的財力相適應，貫徹“預防為主、防消結合”的消防工作方針。多數水利水電工程處于遠離城市的偏僻地區，工程自身的火災發生幾率及危險程度相對較低，而火災可能造成的財產損失較大。為此，在消防設計時應按照“自防自救為主，外援為輔”的原則，針對工程各消防對象從防火、監測、報警、控制、滅火、排煙、救生等幾個方面進行設計，采取積極可靠的措施預防火災的發生，一旦發生火災則盡量限制火災的范圍，盡快撲滅，減少人員傷亡和財產損失。

水利水電工程防火設計主要遵循《水利水電工程設計防火規范》（SDJ278-90）（以下簡稱《規范》），在執行過程中感覺到有不少具體問題尚待探討，本文就消防電氣設計相關問題提出建議，與同行交流。

1《規范》缺乏針對性

水利水電工程消防設計政策性強，政府主管部門把關嚴，但相對而言，設計規范要求不完善，現有《規范》僅用很小的篇幅對消防電氣設計提出要求，共含3節9條，過于籠統，缺乏針對性，在水利水電工程設計、施工、安裝和驗收工作中缺乏指導意義。由于水利水電工程具體情況千差萬別，一個規范不可能包含全部要求，故在實際工程消防設計中還需參照其他相應規范，如《建筑設計防火規范》、《建筑內部裝修設計防火規范》、《自動噴水滅火系統施工及驗收規范》、《火災自動報警設計規范》、《水噴霧滅火系統設計規范》、《氣體滅火系統施工及驗收規范》、《建筑滅火器配置設計規范》、《電力設備典型消防規程》、《水力發電廠采暖通風和空氣調節設計規范》等，以力求做到安全、可靠、實用。

2《規范》個別條文待商榷

《規范》第11.3.2條規定：火災自動報警系統的電氣連線，應選用屏蔽型電纜。其條文說明解釋為：“火災報警電氣連接線在與其它電氣線路一起架設時，為避免電磁干擾，應采取屏蔽防護措施”。條文說明與正文要求的程度不一致，容易造成設計或驗收對此要求把握上的差異。對此項要求，我國其他防火規范均未明確提出。就目前火災自動報警系統設計中的電氣控制線路選用屏蔽型電纜應沒有問題，主要問題在于回路總線。現多數產品為智能型，回路總線就

是計算機網絡通信線，對于通信線路的要求歐美標準略有不同，美國標準傾向非屏蔽雙絞線，歐洲標準傾向屏蔽通信線。如美國霍尼維爾XLS1000系統要求：“回路總線可選非屏蔽雙絞線（AADC卡），非屏蔽非雙絞線（DSDC卡），穿金屬管布線或封閉式線槽保護方式布線”。在實際工程設計中，是采用屏蔽型電纜還是非屏蔽雙絞線，應該根據產品要求確定。

《規范》第11.3.2條還規定：對油浸式主變壓器和水輪發電機，應選用抗工頻電磁場的探測器。目前火災報警裝置制造商生產的火災探測器基本上以適應民用建筑為主，很少見門為某特殊需要開發的定型火災探測器，還沒有專用抗工頻電磁場的探測器。在水利水電工程設計中只能選用通常的探測器，實際運行中并未發生因工頻電磁場干擾造成的誤報。

3關于疏散指示標志

《規范》第11.1.3條規定：火災事故照明、疏散指示標志，可采用蓄電池、應急燈作備用電源，但連續供電時間不應少于20min。第11.2.2條規定：疏散用的事故照明其最低照度，不應低于0.5Lux。這些規定對于民用建筑適用，而對于水利水電工程尤其是大型水利水電工程來說就未必可行了。近幾年來建設的水利水電工程大都按“無人值班（少

人值守）”的模式設計，工程范圍大，建筑物體積大，而運行人員很少。如果按《規范》要求設置疏散指示標志，一是很難布置，二是設備投資過大，三是難以真正起到作用。

疏散指示標志的合理設置，對人員安全疏散具有重要作用，國內外實際應用表明，在疏散走道和主要疏散線路的地面上或靠近地面的墻上設置發光疏散指示標志，對安全疏散起到很好的作用，可以更有效地幫助人們在濃煙彌漫的情況下，及時識別疏散位置和方向，迅速沿發光疏散指示標志順利疏散，有效降低傷亡事故的發生。發達國家對于重要的場所，特別是大型公共場所、地下建筑物，一般設有在黑暗環境中能夠自發光的疏散指示，即采用蓄光型消防安全逃生指示線加上必要的逃生工具組成的緊急逃生系統。在水利水電工程中可推廣應用類似緊急逃生系統，當常規的安全標志不能工作時，蓄光型消防逃生指示線和蓄光型消防安全標志牌仍可工作，以保證人身安全。超級秘書網

4關于火災報警電話

《規范》中沒有火災報警電話的相應規定，在工程驗收中，消防主管部門往往按照其他防火規范對水利水電工程提出同樣的要求。與疏散指示標志的設置一樣，按照一般民用建筑火警電話設置要求，水利水電工程難以起到應有的作用。大多數水利水電工程，尤其是水力發電廠，值班人員集

中在中央控制室，現場巡視人員配備有移動通信設備（手機、對講機等），巡視人員除利用調度專用電話與中央控制室聯系外，移動通信設備提供了后備通信聯系手段，應該說比通常防火規范要求的火警電話更可靠。

篇2

[關鍵詞] 水電站；消防電源；火災自動報警；安全疏散

[作者簡介] 杜小東，廣西南寧水利電力設計院工程師，研究方向：水利水電工程水機及輔機系統設計，廣西 南寧，530001

[中圖分類號] TU352.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-7723（2013）03-0028-0003

一、工程概況

越南松泵6水利樞紐工程是一個以發電為主的工程，壩址位于越南廣南省，距峴港約80Km。松泵6水電站為河床式水電站，采用貫流式機組廠房，共安裝兩臺14.5MW燈泡貫流式水輪發電機組。機組安裝高程為9.30m，機組間距10.40m。廠房總長度43.0m（其中主廠房段長度25.40m，安裝間段長度為14.50m）；主廠房總寬度26.10m（其中主廠房段長度14.60，副廠房寬11.50m）；廠房總高度42.60m。發電廠房沿水流方向從上游到下游依次布置進水建筑物、主廠房、副廠房、尾水建筑物組成，安裝間位于廠房右側。

二、工程消防原則及總體設計

為貫徹“預防為主，防消結合”和確保重點、兼顧一般、便于管理的方針，并結合電站的具體情況，我們確定了如下基本設計原則：

在消防區內，按規范要求統一設置安全出口及其標志；設置消防控制中心和火災報警系統，消防電源采用可靠獨立的雙電源；采用水滅火、CO2滅火和干粉滅火器三種滅火方式，消防用水取自可靠而充足的水源。

本樞紐工程的防火設計按能源部、公安部、水利部聯合頒發的《水利水電工程設計防火規范》（SDJ218-90）及有關規定執行。

廠區各主要建筑物、構筑物耐火等級不低于《規范》要求，建筑物設安全出口，廠區內應設置消防通道。消防車能通暢到達主變壓器場、開關站、露天油罐等主要建筑物。廠區內各建筑物及屋外電氣設備之間沿道路旁設置SS100室外消火栓，消火栓間距為80 m。建筑物內配置室內消火栓、滅火器材，布置安全通道和明顯疏散指示標志。

三、建筑物消防設施

（一）廠房建筑物消防設施

1. 防火分區

（1）根據《水利水電工程設計防火規范》SDJ 278-90的規定，水電廠主廠房發電機層以上定義為單層廠房，火災危險性類別為丁類，耐火等級為二級，按《建筑設計防火規范》GBJ16-87要求，可不作防火分區。

（2）根據《水利水電工程設計防火規范》SDJ 278-90的規定，水電廠主廠房發電機層以下定義為多層廠房，火災危險性類別為丁類，耐火等級為二級，按《建筑設計防火規范》GBJ 16-87要求，可不作防火分區。

（3）水電站主、副廠房內的變壓器室、配電裝置室和透平油油庫等與其他生產場所之間以防火墻及防火門作局部分隔。

2. 廠房安全疏散設施

（1）安全出口

副廠房下游側兩端設置樓梯通道，可從廠房底部的流道層直通屋外地面。在主廠房的上游側靠近安裝場也設置一樓梯，可以從流道層直通到安裝場。

（2）疏散走道

主、副廠房疏散走道為2.0m；樓梯的寬度1.1m；門凈寬2.0m，并應向疏散方向開啟，符合《水利水電工程設計防火規范》（SDJ 278-90）的第4.2.8條規范要求。

（二）主、副廠房建筑物防火設計

1. 建筑物、構筑物構件的燃燒性能和耐火極限符合規范的要求。

2. 鋼屋頂施加鋼結構防火涂料提高其耐火極限，廠房內部裝修應采用防火材料。

3. 廠房滅火設施

（1）建筑滅火器配置

根據《建筑滅火器配置設計規范》（GBJ 140-90）設置消防控制中心和火災報警系統，消防電源采用可靠獨立的雙電源；采用水滅火、CO2滅火和干粉滅火器三種滅火方式。

（2）消火栓配置

1）屋內消火栓配置

主、副廠房發電機層及其他各層消火栓布置

運行層（23.80 m）以下消火栓的布置，根據規范要求其間距不宜大于30m，并保證該層均設有消火栓，消防水量和水壓各部位均有2股水柱同時到達。現運行層以下各層設3套SN65室內消火栓，在下游側每臺機組段旁設置一個消火栓，包含QZ16、25m長水帶。根據火災危險性類別、建筑面積和消火栓布置情況，主廠房運行層以下各層配置6～8個手提式MF3滅火器，橋式起重機應配置二個手提式CO2滅火器。

運行層（23.80 m）以上的主、副廠房每層設4套SN65室內消火栓，包含QZ16、25m長水帶，每層配置6個手提式MF4滅火器。并在安裝間配一個推車式干粉滅火器。

2）屋外消火栓配置

消火栓沿廠區道路設置，其間距按消火栓保護半徑確定，在主廠房周圍不應大于80 m。升壓站內出入口處配備一個砂箱和和相應數量的手提式滅火器， 在斷路器、電壓互感器、電流互感器附近，配備手提式滅火器。

四、機電設備消防設計

（一）屋外電氣設備消防設計

1. 主變壓器消防

電站設兩臺油浸式主變壓器，布置在廠房右岸高程38.0m變電站內。根據《水利水電工程設計防火規范》SDJ 278-90規范規定，單臺容量在90MVA及以上的油浸式變壓器應設固定式水噴霧等滅火系統。本電站的主變單臺容量為16MVA，所以不設固定式水噴霧等滅火系統，但為了消防安全可靠，在開關站周圍布置相應數量的室外消火栓，并在開關站的出入口附近，配備砂箱和手提式滅火器等滅火器材。開關站設室外消防栓兩個，主變壓器還設有貯油坑和事故油池，儲油坑上層輔以約150mm厚的卵石，可防止變壓器油蔓延和污染。

2. 其他電氣設備消防

在斷路器、電壓互感器、電流互感器附近，配備相應數量的手提式滅火器。

（二）屋內電氣設備消防設計

1. 水輪發電機消防

本電站采用燈泡式水輪發電機組，水輪發電機安裝在密閉的燈泡體內，其消防采用固定式水噴霧滅火方式，噴頭處水壓按0.4Mpa計，流量滿足主機廠家的要求，其火災的控制由布置在燈泡頭的感煙器以及感溫器控制，當2種探測器同時動作時，報警控制器自動報警，由控制器給出指令并自動或手動啟動滅火裝置。感煙器、感溫器以及控制單元等全套設備由主機生產廠家配套提供，信號引入廠房消防報警系統。

2. 其他電氣設備消防

本電站廠房內如高壓開關柜室、柴油發電機室等電氣設備房間的門為向外開啟的乙級防火門，并直通屋外或走廊。并配手提式滅火器。

（三）透平油系統消防設計

透平油庫布置在副廠房高程19.30 m層，設有兩個向外開啟的防火門。防火門耐火等級為1級，耐火極限為2h，配套手提式泡沫滅火器4個，并在油庫出口處設消火栓1個。油庫設有擋油檻，能貯存油罐中所有的油量。

（四）其他防火措施

各房間裝飾材料采用非燃或難燃材料，重要電氣設備房間均采用防火門。電纜采用阻燃電纜。

五、消防電氣

（一）消防電源及配電系統

1. 消防電源

消防用電設備的電源按二級負荷供電，從廠用電源采用獨立雙回路供電，以保證發生火災時消防用電設備仍能正常運行。

2. 消防配電

兩臺消防水泵從400V廠用電系統分別采用單獨電源。其余的消防用電設備均采用單獨的供電回路。

（二）火災事故照明和安全疏散指示標志

為了保證發生火災時運行人員能安全疏散，本電站廠房內設有兩個安全出口樓梯，廠房內最遠工作地點至最近樓梯出口距離均不超過30m，主要樓梯口，疏散通道、中央控制室、主機間等均設置事故照明和疏散指示標志，疏散指示標志和事故照明燈正常時由廠用電源供給，當廠用電發生故障時，事故照明切換箱可自動切換至直流電源，供給事故照明。

（三）火災自動報警裝置

電站的火災自動報警系統主要為兩個分區，副廠房上面四層為一個防火分區，下面三層為一個防火分區；每個分區設置一套區域報警控制器，由火災報警控制器、光電感煙探測器、點型感溫火災探測器、聲光報警裝置、按鈕，配套電纜等設備組成。

六、消防給水

（一）消防水源和消防給水方式

消防水源取自下游尾水渠，經消防泵加壓后送至全廠消防供水主環管，以保證足夠的消防水壓。采用兩臺消防水泵，消防水泵房布置在14.80m的水泵房內，水泵直接從下游取水，設置2個取水口，高程為15.60m，比下游最低水位17.53m低1.93m，這樣水泵隨時處于充水狀態，以快速啟動。為防止下游雜物進入消防泵造成管路堵塞，在每臺消防泵進口前設置一手動濾水器。為了在啟動之前有可靠的消防用水，在高位水池引水管用逆止閥與消防水管相聯，高位水池容積63m3能提供10min的備用水源，以便能快速起動消防水泵。

（二）消防給水設施

1. 消防給水量

全廠消防主要給水對象、給水量和給水壓力統計表。

2. 消防給水設施選擇

本電站采用兩臺消防水泵供水，型號為XBD5.4/60-150，Q=216m3/h，H=54m， N=55kW ，1臺工作，1臺備用，并保證在火警后5min內開始工作。消防水泵應采用雙電源或雙回路供電。

七、結 語

消防設計作為保障水電站安全運行和減少危害的重要組成部分，其主要任務是對人員的保護和對設施設備的自動保護，在緊急情況下把火災有效控制在最小范圍內。以“預防為主、防消結合”的消防方針，預防和減少火災危害。針對工程的具體情況，積極采用先進的防火技術，做到保障安全，使用方便，經濟合理。

篇3

關鍵詞：水電站；水消防系統；化學滅火系統；設計

1 工程概況

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

河口縣五道河一級電站工程，由取水攔河壩、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，設計裝機容量2×2500kW，年發電量2378.31萬kW.h。工程的機電設備主要集中在電站廠房、升壓站和電站管理區內。電廠內電氣設備多且分散，廠內儲存有透平油與絕緣油，引起火災的機率大，火災引起的后果嚴重、損失巨大。因此水電站的防火就尤為重要。本電站防火設計主要依據《水利水電工程設計防火規范》（SDJ278-90）、《小型水力發電站設計規范》（GB50071-2002）和國家有關規范。

2 設計原則

本電站的消防設計應貫徹“預防為主、防消結合、自防自救”和“確保重點、兼顧一般、便于管理、經濟實用”為原則。在確保消防安全的前提下，盡可能利用常用設備，減少投資費用，做到保障安全、方便使用、經濟合理。

3 消防設計

本電站的消防設計主要以機電設備為主，主要包括運行期間的廠房、升壓站和生活區。設置水消防系統和化學消防系統。消防供水與技術供水合用一套供水系統，消防給水以減壓自流供水為主，從12#鎮墩處取水，經消力井消能后供給；水泵供水為備用供水，取水口設于尾水渠中。

3.1 火災危險分類及耐火等級

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

3.2 主、副廠房消防設計

3.2.1廠房建筑物

主廠房內設置消火栓箱2個，單列布置在廠房下游邊墻內，其中一個消火栓箱設在副廠房旁邊，兼顧副廠房滅火。消火栓箱內配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

根據布置需要主廠房設置成地上式一層，主廠房下游側進廠大門在火災發生時可以做為安全疏散口，并在主廠房左側山墻靠上游側設置疏散口。

副廠房為兩層結構，二層為主控制室，一層為電纜夾層。在電纜夾層右側設有安全疏散口直接通往戶外，在左側設有安全疏散口通往主廠房。主控制室發生火災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志。

3.3生活區及升壓站消防設計

廠區消防車道利用廠內交通道路，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。

升壓站設有一臺主變壓器，在主變壓器的下面設有集油坑，坑內鋪0.30 m厚的卵石層，卵石層下面設有排油管。火災事故時，變壓器的絕緣油和消防水均通過排油管排到下游，以免火災漫延。在主變壓器旁邊設置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通風系統防火與排煙設計

本電站廠故排煙設施與正常通風系統相結合，在主廠房上下游側都安裝有玻璃窗，當火災發生時，可通過玻璃窗將煙排至廠外。

3.5消防電氣的防火設計

3.5.1火災事故照明和疏散指示標志

為了保證發生火災時運行人員安全疏散，廠內主要疏散通道、安全出口和樓梯均設置事故照明。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置疏散指示標志，疏散指示標志采用應急燈，應急時間為1 h。

3.5.2電纜防火設計

動力電纜、控制電纜一律采用分層排列敷設，電纜橋架層間裝設耐火隔板，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備房間進行分隔，設置防火墻或防火段。電纜通過防火墻和進出開關柜、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各1 m及屏下1 m的電纜區段，刷防火涂料防止串火。升壓站的電纜溝應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置1211滅火器和干粉滅火器，用于電器設備的初期滅火。

篇4

【關鍵詞】 蒲石河電站過水基坑門座式起重機度汛加固

1前言

蒲石河抽水蓄能電站是東北第一座大型純抽水蓄能電站，總裝機容量為1200MW，單機容量為300MW。下水庫為重力式砼壩，最大壩高34.1m，壩頂長336m，總庫容為2905×104m3；壩基為混合花崗巖。

該流域暴雨以7、8月份次數多、量級大、籠罩范圍廣。蒲石河屬山區性河流，洪水陡漲陡落，一次洪水過程7天左右，主要集中在3天。汛期為：7月1日～8月31日。最大風速24.0m/s，相應風向：WNW。

一、二期圍堰均為土石過水圍堰，設計洪水標準為10年重現期。擋水標準為10年重現期6月份流量360m3/s；過水標準按10年重現期大汛流量4180m3/s設計。

壩體度汛標準為重現期50年大汛洪水，其流量為7010m3/s。

2門機布置方案及防汛設計

2.1門機布置方案

根據現場總體布置、施工分期、壩址區地形及防汛度汛要求，主體工程的垂直運輸設備的選型及布置按兩期統籌、分期布置。

因本項目壩后有廠房、消力池等，不便于行走式門機的布置；考慮到壩前基坑內河床較平坦，為門機直接從一期轉二期，軌道統一布置在壩軸線上游0-019.00m處，選用1臺DMQ600型門座式起重機（以下稱門機）作為兩期施工主要設備。二期主體工程開工后，直接將門機從上游縱向導墻預留口處開至左岸，然后將預留口封堵。本工程門機基礎面高程為45.50m。

門機基礎采用鋼筋砼梁式基礎，因一、二期圍堰均為過水圍堰，過水時堰后易形成高速水流區，故門機基礎盡量設置在完整性較好的巖基上；對門機基礎應進行詳細設計及專門水力學驗算，加強基礎與基巖的拉結，改善高速水流的流態。

基礎與巖基加設錨筋，基礎梁之間設置鋼筋砼連系梁；基礎面與上、下游巖基面或鋪蓋面平齊，考慮到施工期結束后，門機基礎不再拆除，故基礎面高程不得影響主體工程導流期及運行期的水力計算條件。

2.2門機基本參數

起重量為10T/30T，臂幅：18m/45m，軌距為7m，基距為7m，總重為237t（含配重），支架高度9500mm；圓形筒身尺寸：Φ3370mm×7500mm，塔身高度：8400mm；工作狀態的最大輪壓490kN，側向輪壓為47kN。

2.3門機度汛方案設計

因本工程合同工期緊、流域汛期長，上游門機如在汛期拆除、汛后重裝，則會增加拆裝費用和閑置費用，汛期基本處于停工狀態，項目合同工期及整個抽蓄電站按期投產都將受到嚴重影響。如投入其它大型設備，則進一步增加施工成本。利用門機進行汛期搶工勢在必行，該方案不僅可以在汛期合理增加主體工程有效施工期，組織得力還可以降低施工成本，為項目按期交工及整個抽蓄電站按期投產提供有力的保障。

2.3.1門機防汛標準

根據該流域洪水情況及汛期情況，確定門機抗洪防沖標準，度汛標準設計為10年一遇，按20年一遇校核，校核水位對應的洪水流量為5390m3/s，洪水位EL53.00m，門機最大淹沒高度為7.5m。

2.3.2 門機避險平臺設置

門機汛期避險平臺的設置是門機度汛的關鍵，應結合樞紐的布置、防洪標準、主體形象進度、周邊地形地質條件、門機特性及水文特性等，進行綜合設計，同時要具備一定的經濟性。

設計時應避開主水流區和強紊流區，防洪水位不宜變化過大；盡量設置在具備擋水能力的建筑物前、后或靠岸邊部位；如布置在靠近岸坡處，周圍山體應穩定，無滾石、塌方、泥石流及滑坡等。平臺基礎應設置在巖基較好的位置，并有一定的抗沖能力。門機防汛加固措施應安全、簡易、有效、經濟。

本工程一、二期門機避險平臺均布置在靠岸坡處、擋水壩段上下游側，采用鋼筋砼“井”型梁，平面尺寸為12.4m×13.0m，砼強度等級為C25。

本工程門機防汛避險平臺平面位置如下：一期右岸工程：門機軌道長度為110m（0+179.30～0+289.30），門機避險平臺設置在17#引水壩段上游側0+276.90～0+289.30處；二期左岸工程：門機軌道長度為139.30m（0+040.00～0+179.30），門機避險平臺設置在3#擋水壩段上游側0+040.00～0+042.40處；消力池中的塔式起重機避險平臺布置壩下0+044.50、與上游門機避險平臺對應的3#擋水壩段下游側。

為提高門機抗超標準洪水的能力，施工期應優先安排門機避險平臺上、下游側壩段的澆筑，確保其澆筑高度達到或走超過度汛標準。

2.3.3門機度汛加固設計

（1） 為防止避險平臺及上部門機在水力及風壓等荷載組合作用下發生位移，在井字梁下設雙排Φ25@1000錨筋，下部錨入巖石不少于3m，上部錨入鋼筋砼梁不少于40d。

（2）為防止門機在高速水流作用下發生側翻、脫軌或滑動，需在門機機架底部的行走裝置上附加鎖定裝置，將門機固定在停機平臺處的軌道上，防止門機產生順水流方向的側翻或脫軌；縱向可采用門機自帶制動裝置，防止門機沿軌道發生移動或滑動。

鎖定裝置采用型鋼門架，每支門腿設一榀，門架兩側采用固定式型鋼三角立柱，上部型鋼壓梁與立柱采用法蘭連接，每對法蘭采用4根M24高強螺栓。三角立柱法蘭頂高度較門機行走梁架上平面高出5mm，壓梁與門機行走梁架中間設置一層8mm的高強橡膠墊壓緊。

門架均采用24#工字，三角立柱錨入砼內不少于800mm，錨固端型鋼腹板加焊Ф25@200，L=500的抗拔錨筋。門架立柱之間的凈空為1.6m，兩側距門機安全距離為200mm。

（3）為增強門機抗超標準洪水及強風的能力，在門機上、下游側各設一道Φ20鋼纜風繩，水平角45°為宜，采用手動鏈式緊固器拉緊。纜風繩下游側錨固點設在壩體內；上游側錨固點為地錨，錨碇為R=0.5m、H=1.0m的C30鋼筋砼圓柱體，上口與巖面平齊，錨碇與基巖采用4Ф25、L=3.0m的錨桿拉結；錨環采用Φ32圓鋼。

（4）為降低加固難度，節約加固時間，提高應急能力，應合理設計鋼構件的加工及安裝精度。詳見圖1。

2.3.4門機度汛加固程序

（1）接到汛情報告后，根據項目防汛指揮小組負責人下達的防汛指令，門機防汛加固人員、設備、材料全部集結到位。

（2）門機按指令停止吊裝作業，迅速開進指定的避險平臺，門機司機卸掉大鉤上的重物，將有大臂有配重一側朝向上游擺正；調整軌道方向位置，確保門機行走機構到達指定加固位置；鎖定各類限位及保險等，關掉各類設備電源。

（3）加固組電氣人員切斷門機電源并撤走電纜及開關箱，并將加固用電源接至工作面；然后后鎖定門機行走限位、拆除行走電機，同時進行門機行走裝置鎖定壓梁的安裝；在鎖定梁安裝完成后，將門機纜風繩繃緊。

（4）門機全部加固完成后，經項目防汛指揮小組驗收合格后，全部人員、設備、剩余材料撤至安全區域；水文觀測人員根據門機上設定的水位標尺，做好汛期水情記錄。

3門機防汛加固計算

根據門機的受力情況，主要對門機進行抗傾、抗滑移進行驗算，并對門機基礎梁進行承載力及抗拔驗算。

根據門機的防洪標準，門機最大淹沒深度為7.5m，門機支架高度為9.5m，此時洪水只淹沒到支架位置。由于支架為上大下小的形狀，按平均值計算，迎水面為：1.35m×7.5m。

按4條支腿均受到同樣洪水的沖擊作用：4×10.13m2=40.52m2。

門機受到外力組合：水流推力+風力

依照以上設計條件，項目根據《水利水電工程施工組織設計手冊》、《建筑施工手冊》、《建筑結構荷載規范》及《砼結構設計規范》等，對門機支架流水壓力及風荷載進行了計算，并對纜風繩的強度、地錨的抗拔能力及軌道基礎強度和穩定性等進行了系統的驗算，結果完全滿足規范及安全要求。

4實施效果

本工程施工期最大洪水發生在2008年，流量約為2800m3/s，接近5年一遇洪水標準（流量為2970m3/s），門機最大淹沒高度為5m。整個門機度汛加固過程控制在2小時以內，汛后恢復使用控制在4小時以內；門機安全度過了3個年度的汛期，累計增加約4個月的有效工期，有效降低了汛期窩工費用，避免了汛期停工可能導致的不利影響。

5結束語

為提高門機加固的安全性和應急能力，應在汛前組織門機防汛加固專項演練，改進加固技術和工藝，提高作業人員的熟練程度和協作能力，壓縮各作業環節的耗時，確保安全度汛。

實踐證明該措施對河道較開闊、洪水位變化較小、汛期基坑過水山區或平原區重力壩在非常適用的；對于峽谷區、洪水位變化較大、汛期基坑過水或有凌汛的其它壩型，如采用該方案，應結合壩區地形地貌、水文氣象條件、樞紐布置及施工進度等，進行必要的水文演算和水力學模擬實驗，優化門機布置方案，以提高門機防汛安全性及經濟性。

參考文獻：

[1]《水利水電工程施工組織設計手冊》 中國水利水電出版社 2003；

[2]《建筑施工手冊》（第四版）中國建筑工業出版社 2003；

[3] GB50009-2001,建筑結構荷載規范；

篇5

關鍵詞 等電位連接；屏蔽；SPD

中圖分類號：TV737 文獻標識碼：A 文章編號：1671—7597（2013）021-103-01

隨著水利工程自動化的普及，越來越多新建或更新改造的水利工程都增設了微機監控系統。由于水利工程現場存在著高電壓、大電流，加上控制系統集成化程度越來越高，工作電壓越來越低，傳輸的信號電流越來越小，電磁干擾和抗干擾問題日益突出。以下是筆者收集的一些相關的行業規范以及現場施工的經驗。由于時間倉促，文中疏漏與瑕疵在所難免，敬請讀者批評指正。

1 接地要注意的幾點

微機監控系統接地的首選方式是采用公用接地網實行等電位連接方式（公用接地網接地電阻≤1 Ω），因為通過公用接地網實現等電位連接，為干擾（特別是強大的雷電流）提供低阻抗的連續通道并釋放到大地中，同時等電位連接減小了系統內各金屬部件和各系統間的電位差，無論是從防雷的角度還是從減少施工成本（相對于采用單獨接地方式）來看，這都是十分有利的。系統內電氣相連的各設備的接地應先引至總接地板，由總接地板以電纜與接地網連接，接地線采用截面積不小于35 mm2的銅線，且要盡量短。金屬柜體與底部槽鋼（槽鋼也是接地網的組成部分）要做良好的焊接及防銹處理。

2 電纜選型及施工的注意點

微機監控系統開關量輸入電纜宜選用多芯總屏蔽KVVP型電纜，開關量輸出可采用普通控制KVV型電纜。

模擬量（電流、電壓、熱電阻以及熱電偶等信號）數據的準確穩定性對于微機監控系統至關重要，故其傳輸電纜宜選用RVSPVP型對絞線屏蔽加總屏蔽電纜。對絞線屏蔽層應在中控室PLC控制柜或計算機側單端接地，總屏蔽層應兩端接地。因為單端接地的主要作用是防止低頻干擾、而兩端接地則是防止高頻干擾。

強電與弱電回路、交流與直流回路不應共用同一根電纜。

屏蔽電纜中心導線延伸到屏蔽層之外的部分長度要盡量短。

電纜里的備用芯線可兩端接地充當屏蔽線的作用。

安裝現場儀表（如：機組轉速儀表、振動擺度儀表、技術供水壓力儀表、溫度儀表等）時其金屬外殼盡量選擇就近接地，若沒有條件就近接地時，可在中控室PLC控制柜或計算機側接地。避免現場和中控室兩側同時接地，這可能會產生對地的回路。

室外設備（如水位計、流量計等）電纜敷設禁止采用架空方式布線，架空方式最易遭受雷擊，可采用金屬走線槽、穿金屬管直埋或用鋼筋混凝土結構的電纜溝敷設。如電纜全程穿金屬管有困難時，可在電纜進入終端和前端設備前穿金屬管埋地引入，但埋地長度不得小于15 m，在入戶端將電纜金屬外皮、鋼管同接地裝置等電位連接。

電纜金屬橋架（單層）內部利用金屬隔板將信號線路與交流電源線路隔開敷設（或將信號電纜單獨敷設在最下面一層電纜架上）。橋架保證良好的電氣連接，須在橋架的兩端接地，如果橋架距離較長時，建議每隔30 m設一個接地點。不宜采用環氧樹脂材質的橋架，因為環氧樹脂材質起不到屏蔽的作用。

3 低壓系統避雷器選型與安裝的注意點

雷電是微機監控系統要面臨的強大的干擾源，針對雷電可采用傳統的“均壓、屏蔽、接閃、分流、接地、保護”防雷措施之外，可加裝可靠的浪涌保護器SPD。

SPD的主要參數的選擇：最大持續運行電壓Uc可取Uc>1.55Uo（Uo為系統額定電壓）；標稱放電電流In的選擇應按地區的雷暴雨日多少、地理位置、防護等級、價格等因素而定；電壓保護水平Up一般取不大于所保護設備耐壓水平的0.8倍；響應時間T，其值越小越好，一般要求小于5 ns，對電源系統可放寬到小于25 ns。

微機監控系統首先要合理的加裝電源避雷器，其次是加裝信號避雷器等。

戶外的前端設備（如攝像機、GPS對時裝置及無線傳輸裝置等）應盡量安裝在直接雷防護區（LPZOB）內，當其安裝高度高于周圍10 m范圍內的大部分物體高度時，應增加適配的多合一避雷器；當前端設備無法避免必須安裝在直接雷非防護區（LPZOA）時，應在其安裝支架上安裝避雷針。同時必須做好視頻線BNC頭，電源線，控制線等與避雷針的絕緣，要保證高強度的絕緣。為防止高電位反擊設備，應在現場增加適配的多合一避雷器。

另外水利工程現場電磁干擾較大，為提高微機監控系統數據傳輸的可靠性，提高抗電磁干擾的能力，主干網絡宜采用光纖通信。

參考文獻

[1]徐義亨.工業控制工程中的抗干擾技術[M].上海科學技術出版社，2010.