水利水电工程电缆设计规范精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇水利水电工程电缆设计规范，期待它们能激发您的灵感。

篇1

［关键词］水利水电工程消防电气设计疏散指示报警电话

水利水电工程在消防设计中应遵循国家基本建设方针、政策，消防设施的投入既要满足有关规程规范的要求，又要与我国当前的财力相适应，贯彻“预防为主、防消结合”的消防工作方针。多数水利水电工程处于远离城市的偏僻地区，工程自身的火灾发生几率及危险程度相对较低，而火灾可能造成的财产损失较大。为此，在消防设计时应按照“自防自救为主，外援为辅”的原则，针对工程各消防对象从防火、监测、报警、控制、灭火、排烟、救生等几个方面进行设计，采取积极可靠的措施预防火灾的发生，一旦发生火灾则尽量限制火灾的范围，尽快扑灭，减少人员伤亡和财产损失。

水利水电工程防火设计主要遵循《水利水电工程设计防火规范》（SDJ278-90）（以下简称《规范》），在执行过程中感觉到有不少具体问题尚待探讨，本文就消防电气设计相关问题提出建议，与同行交流。

1《规范》缺乏针对性

水利水电工程消防设计政策性强，政府主管部门把关严，但相对而言，设计规范要求不完善，现有《规范》仅用很小的篇幅对消防电气设计提出要求，共含3节9条，过于笼统，缺乏针对性，在水利水电工程设计、施工、安装和验收工作中缺乏指导意义。由于水利水电工程具体情况千差万别，一个规范不可能包含全部要求，故在实际工程消防设计中还需参照其他相应规范，如《建筑设计防火规范》、《建筑内部装修设计防火规范》、《自动喷水灭火系统施工及验收规范》、《火灾自动报警设计规范》、《水喷雾灭火系统设计规范》、《气体灭火系统施工及验收规范》、《建筑灭火器配置设计规范》、《电力设备典型消防规程》、《水力发电厂采暖通风和空气调节设计规范》等，以力求做到安全、可靠、实用。

2《规范》个别条文待商榷

《规范》第11.3.2条规定：火灾自动报警系统的电气连线，应选用屏蔽型电缆。其条文说明解释为：“火灾报警电气连接线在与其它电气线路一起架设时，为避免电磁干扰，应采取屏蔽防护措施”。条文说明与正文要求的程度不一致，容易造成设计或验收对此要求把握上的差异。对此项要求，我国其他防火规范均未明确提出。就目前火灾自动报警系统设计中的电气控制线路选用屏蔽型电缆应没有问题，主要问题在于回路总线。现多数产品为智能型，回路总线就

是计算机网络通信线，对于通信线路的要求欧美标准略有不同，美国标准倾向非屏蔽双绞线，欧洲标准倾向屏蔽通信线。如美国霍尼维尔XLS1000系统要求：“回路总线可选非屏蔽双绞线（AADC卡），非屏蔽非双绞线（DSDC卡），穿金属管布线或封闭式线槽保护方式布线”。在实际工程设计中，是采用屏蔽型电缆还是非屏蔽双绞线，应该根据产品要求确定。

《规范》第11.3.2条还规定：对油浸式主变压器和水轮发电机，应选用抗工频电磁场的探测器。目前火灾报警装置制造商生产的火灾探测器基本上以适应民用建筑为主，很少见门为某特殊需要开发的定型火灾探测器，还没有专用抗工频电磁场的探测器。在水利水电工程设计中只能选用通常的探测器，实际运行中并未发生因工频电磁场干扰造成的误报。

3关于疏散指示标志

《规范》第11.1.3条规定：火灾事故照明、疏散指示标志，可采用蓄电池、应急灯作备用电源，但连续供电时间不应少于20min。第11.2.2条规定：疏散用的事故照明其最低照度，不应低于0.5Lux。这些规定对于民用建筑适用，而对于水利水电工程尤其是大型水利水电工程来说就未必可行了。近几年来建设的水利水电工程大都按“无人值班（少

人值守）”的模式设计，工程范围大，建筑物体积大，而运行人员很少。如果按《规范》要求设置疏散指示标志，一是很难布置，二是设备投资过大，三是难以真正起到作用。

疏散指示标志的合理设置，对人员安全疏散具有重要作用，国内外实际应用表明，在疏散走道和主要疏散线路的地面上或靠近地面的墙上设置发光疏散指示标志，对安全疏散起到很好的作用，可以更有效地帮助人们在浓烟弥漫的情况下，及时识别疏散位置和方向，迅速沿发光疏散指示标志顺利疏散，有效降低伤亡事故的发生。发达国家对于重要的场所，特别是大型公共场所、地下建筑物，一般设有在黑暗环境中能够自发光的疏散指示，即采用蓄光型消防安全逃生指示线加上必要的逃生工具组成的紧急逃生系统。在水利水电工程中可推广应用类似紧急逃生系统，当常规的安全标志不能工作时，蓄光型消防逃生指示线和蓄光型消防安全标志牌仍可工作，以保证人身安全。超级秘书网

4关于火灾报警电话

《规范》中没有火灾报警电话的相应规定，在工程验收中，消防主管部门往往按照其他防火规范对水利水电工程提出同样的要求。与疏散指示标志的设置一样，按照一般民用建筑火警电话设置要求，水利水电工程难以起到应有的作用。大多数水利水电工程，尤其是水力发电厂，值班人员集

中在中央控制室，现场巡视人员配备有移动通信设备（手机、对讲机等），巡视人员除利用调度专用电话与中央控制室联系外，移动通信设备提供了后备通信联系手段，应该说比通常防火规范要求的火警电话更可靠。

篇2

[关键词] 水电站；消防电源；火灾自动报警；安全疏散

[作者简介] 杜小东，广西南宁水利电力设计院工程师，研究方向：水利水电工程水机及辅机系统设计，广西 南宁，530001

[中图分类号] TU352.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-7723（2013）03-0028-0003

一、工程概况

越南松泵6水利枢纽工程是一个以发电为主的工程，坝址位于越南广南省，距岘港约80Km。松泵6水电站为河床式水电站，采用贯流式机组厂房，共安装两台14.5MW灯泡贯流式水轮发电机组。机组安装高程为9.30m，机组间距10.40m。厂房总长度43.0m（其中主厂房段长度25.40m，安装间段长度为14.50m）；主厂房总宽度26.10m（其中主厂房段长度14.60，副厂房宽11.50m）；厂房总高度42.60m。发电厂房沿水流方向从上游到下游依次布置进水建筑物、主厂房、副厂房、尾水建筑物组成，安装间位于厂房右侧。

二、工程消防原则及总体设计

为贯彻“预防为主，防消结合”和确保重点、兼顾一般、便于管理的方针，并结合电站的具体情况，我们确定了如下基本设计原则：

在消防区内，按规范要求统一设置安全出口及其标志；设置消防控制中心和火灾报警系统，消防电源采用可靠独立的双电源；采用水灭火、CO2灭火和干粉灭火器三种灭火方式，消防用水取自可靠而充足的水源。

本枢纽工程的防火设计按能源部、公安部、水利部联合颁发的《水利水电工程设计防火规范》（SDJ218-90）及有关规定执行。

厂区各主要建筑物、构筑物耐火等级不低于《规范》要求，建筑物设安全出口，厂区内应设置消防通道。消防车能通畅到达主变压器场、开关站、露天油罐等主要建筑物。厂区内各建筑物及屋外电气设备之间沿道路旁设置SS100室外消火栓，消火栓间距为80 m。建筑物内配置室内消火栓、灭火器材，布置安全通道和明显疏散指示标志。

三、建筑物消防设施

（一）厂房建筑物消防设施

1. 防火分区

（1）根据《水利水电工程设计防火规范》SDJ 278-90的规定，水电厂主厂房发电机层以上定义为单层厂房，火灾危险性类别为丁类，耐火等级为二级，按《建筑设计防火规范》GBJ16-87要求，可不作防火分区。

（2）根据《水利水电工程设计防火规范》SDJ 278-90的规定，水电厂主厂房发电机层以下定义为多层厂房，火灾危险性类别为丁类，耐火等级为二级，按《建筑设计防火规范》GBJ 16-87要求，可不作防火分区。

（3）水电站主、副厂房内的变压器室、配电装置室和透平油油库等与其他生产场所之间以防火墙及防火门作局部分隔。

2. 厂房安全疏散设施

（1）安全出口

副厂房下游侧两端设置楼梯通道，可从厂房底部的流道层直通屋外地面。在主厂房的上游侧靠近安装场也设置一楼梯，可以从流道层直通到安装场。

（2）疏散走道

主、副厂房疏散走道为2.0m；楼梯的宽度1.1m；门净宽2.0m，并应向疏散方向开启，符合《水利水电工程设计防火规范》（SDJ 278-90）的第4.2.8条规范要求。

（二）主、副厂房建筑物防火设计

1. 建筑物、构筑物构件的燃烧性能和耐火极限符合规范的要求。

2. 钢屋顶施加钢结构防火涂料提高其耐火极限，厂房内部装修应采用防火材料。

3. 厂房灭火设施

（1）建筑灭火器配置

根据《建筑灭火器配置设计规范》（GBJ 140-90）设置消防控制中心和火灾报警系统，消防电源采用可靠独立的双电源；采用水灭火、CO2灭火和干粉灭火器三种灭火方式。

（2）消火栓配置

1）屋内消火栓配置

主、副厂房发电机层及其他各层消火栓布置

运行层（23.80 m）以下消火栓的布置，根据规范要求其间距不宜大于30m，并保证该层均设有消火栓，消防水量和水压各部位均有2股水柱同时到达。现运行层以下各层设3套SN65室内消火栓，在下游侧每台机组段旁设置一个消火栓，包含QZ16、25m长水带。根据火灾危险性类别、建筑面积和消火栓布置情况，主厂房运行层以下各层配置6～8个手提式MF3灭火器，桥式起重机应配置二个手提式CO2灭火器。

运行层（23.80 m）以上的主、副厂房每层设4套SN65室内消火栓，包含QZ16、25m长水带，每层配置6个手提式MF4灭火器。并在安装间配一个推车式干粉灭火器。

2）屋外消火栓配置

消火栓沿厂区道路设置，其间距按消火栓保护半径确定，在主厂房周围不应大于80 m。升压站内出入口处配备一个砂箱和和相应数量的手提式灭火器， 在断路器、电压互感器、电流互感器附近，配备手提式灭火器。

四、机电设备消防设计

（一）屋外电气设备消防设计

1. 主变压器消防

电站设两台油浸式主变压器，布置在厂房右岸高程38.0m变电站内。根据《水利水电工程设计防火规范》SDJ 278-90规范规定，单台容量在90MVA及以上的油浸式变压器应设固定式水喷雾等灭火系统。本电站的主变单台容量为16MVA，所以不设固定式水喷雾等灭火系统，但为了消防安全可靠，在开关站周围布置相应数量的室外消火栓，并在开关站的出入口附近，配备砂箱和手提式灭火器等灭火器材。开关站设室外消防栓两个，主变压器还设有贮油坑和事故油池，储油坑上层辅以约150mm厚的卵石，可防止变压器油蔓延和污染。

2. 其他电气设备消防

在断路器、电压互感器、电流互感器附近，配备相应数量的手提式灭火器。

（二）屋内电气设备消防设计

1. 水轮发电机消防

本电站采用灯泡式水轮发电机组，水轮发电机安装在密闭的灯泡体内，其消防采用固定式水喷雾灭火方式，喷头处水压按0.4Mpa计，流量满足主机厂家的要求，其火灾的控制由布置在灯泡头的感烟器以及感温器控制，当2种探测器同时动作时，报警控制器自动报警，由控制器给出指令并自动或手动启动灭火装置。感烟器、感温器以及控制单元等全套设备由主机生产厂家配套提供，信号引入厂房消防报警系统。

2. 其他电气设备消防

本电站厂房内如高压开关柜室、柴油发电机室等电气设备房间的门为向外开启的乙级防火门，并直通屋外或走廊。并配手提式灭火器。

（三）透平油系统消防设计

透平油库布置在副厂房高程19.30 m层，设有两个向外开启的防火门。防火门耐火等级为1级，耐火极限为2h，配套手提式泡沫灭火器4个，并在油库出口处设消火栓1个。油库设有挡油槛，能贮存油罐中所有的油量。

（四）其他防火措施

各房间装饰材料采用非燃或难燃材料，重要电气设备房间均采用防火门。电缆采用阻燃电缆。

五、消防电气

（一）消防电源及配电系统

1. 消防电源

消防用电设备的电源按二级负荷供电，从厂用电源采用独立双回路供电，以保证发生火灾时消防用电设备仍能正常运行。

2. 消防配电

两台消防水泵从400V厂用电系统分别采用单独电源。其余的消防用电设备均采用单独的供电回路。

（二）火灾事故照明和安全疏散指示标志

为了保证发生火灾时运行人员能安全疏散，本电站厂房内设有两个安全出口楼梯，厂房内最远工作地点至最近楼梯出口距离均不超过30m，主要楼梯口，疏散通道、中央控制室、主机间等均设置事故照明和疏散指示标志，疏散指示标志和事故照明灯正常时由厂用电源供给，当厂用电发生故障时，事故照明切换箱可自动切换至直流电源，供给事故照明。

（三）火灾自动报警装置

电站的火灾自动报警系统主要为两个分区，副厂房上面四层为一个防火分区，下面三层为一个防火分区；每个分区设置一套区域报警控制器，由火灾报警控制器、光电感烟探测器、点型感温火灾探测器、声光报警装置、按钮，配套电缆等设备组成。

六、消防给水

（一）消防水源和消防给水方式

消防水源取自下游尾水渠，经消防泵加压后送至全厂消防供水主环管，以保证足够的消防水压。采用两台消防水泵，消防水泵房布置在14.80m的水泵房内，水泵直接从下游取水，设置2个取水口，高程为15.60m，比下游最低水位17.53m低1.93m，这样水泵随时处于充水状态，以快速启动。为防止下游杂物进入消防泵造成管路堵塞，在每台消防泵进口前设置一手动滤水器。为了在启动之前有可靠的消防用水，在高位水池引水管用逆止阀与消防水管相联，高位水池容积63m3能提供10min的备用水源，以便能快速起动消防水泵。

（二）消防给水设施

1. 消防给水量

全厂消防主要给水对象、给水量和给水压力统计表。

2. 消防给水设施选择

本电站采用两台消防水泵供水，型号为XBD5.4/60-150，Q=216m3/h，H=54m， N=55kW ，1台工作，1台备用，并保证在火警后5min内开始工作。消防水泵应采用双电源或双回路供电。

七、结 语

消防设计作为保障水电站安全运行和减少危害的重要组成部分，其主要任务是对人员的保护和对设施设备的自动保护，在紧急情况下把火灾有效控制在最小范围内。以“预防为主、防消结合”的消防方针，预防和减少火灾危害。针对工程的具体情况，积极采用先进的防火技术，做到保障安全，使用方便，经济合理。

篇3

关键词：水电站；水消防系统；化学灭火系统；设计

1 工程概况

河口五道河一级电站位于河口县瑶山乡，红河流域支流五道河中游地段，其地理位置为东经103°40′～103°42′、北纬20°49′～22°49′。电站距河口县城约58km，距瑶山乡政府13km，交通条件便利。

河口县五道河一级电站工程，由取水拦河坝、引水渠、前池、泄水道、压力管道及主、副厂房、升压站、尾水渠等工程组成，设计装机容量2×2500kW，年发电量2378.31万kW.h。工程的机电设备主要集中在电站厂房、升压站和电站管理区内。电厂内电气设备多且分散，厂内储存有透平油与绝缘油，引起火灾的机率大，火灾引起的后果严重、损失巨大。因此水电站的防火就尤为重要。本电站防火设计主要依据《水利水电工程设计防火规范》（SDJ278-90）、《小型水力发电站设计规范》（GB50071-2002）和国家有关规范。

2 设计原则

本电站的消防设计应贯彻“预防为主、防消结合、自防自救”和“确保重点、兼顾一般、便于管理、经济实用”为原则。在确保消防安全的前提下，尽可能利用常用设备，减少投资费用，做到保障安全、方便使用、经济合理。

3 消防设计

本电站的消防设计主要以机电设备为主，主要包括运行期间的厂房、升压站和生活区。设置水消防系统和化学消防系统。消防供水与技术供水合用一套供水系统，消防给水以减压自流供水为主，从12#镇墩处取水，经消力井消能后供给；水泵供水为备用供水，取水口设于尾水渠中。

3.1 火灾危险分类及耐火等级

按照《水利水电工程设计防火规范》（SDJ278-90）的规定：电站主厂房的耐火等级为二级，火灾危险类别为丁类；主变压器的耐火等级为一级，火灾危险类别为丙类；生产管理区建筑为的耐火等级为二级，火灾危险类别为丁类。

3.2 主、副厂房消防设计

3.2.1厂房建筑物

主厂房内设置消火栓箱2个，单列布置在厂房下游边墙内，其中一个消火栓箱设在副厂房旁边，兼顾副厂房灭火。消火栓箱内配25 m长的水带和ZQ19水枪。厂房消防用水量，按主厂房同时使用2个水枪和充实水柱长度确定的消火栓水量为10 L/s，所需水压0.3 MPa。

主厂房内配置2台MFT35推车式干粉灭火器和2台MPT40推车式泡沫灭火器。在副厂房的电缆夹层配置2台MYT40推车式1211灭火器，在控制室配置4只MY6手提式1211灭火器。

3.2.2安全疏散通道

根据布置需要主厂房设置成地上式一层，主厂房下游侧进厂大门在火灾发生时可以做为安全疏散口，并在主厂房左侧山墙靠上游侧设置疏散口。

副厂房为两层结构，二层为主控制室，一层为电缆夹层。在电缆夹层右侧设有安全疏散口直接通往户外，在左侧设有安全疏散口通往主厂房。主控制室发生火灾时可以从右边楼梯直接下至户外地面，也可以先从左边楼梯下至主厂房在从主厂房安全疏散口至户外。

最远工作点距最近楼梯口距离不超过20 m，各层疏散走道净宽在1.5 m以上，疏散门净宽均在1.2 m及其以上，疏散门采用防火门，各疏散口均安装疏散指示标志。

3.3生活区及升压站消防设计

厂区消防车道利用厂内交通道路，其宽度为5m，回车场地面积为20 m×30 m，可以满足消防车进出。

升压站设有一台主变压器，在主变压器的下面设有集油坑，坑内铺0.30 m厚的卵石层，卵石层下面设有排油管。火灾事故时，变压器的绝缘油和消防水均通过排油管排到下游，以免火灾漫延。在主变压器旁边设置2m×2m×1m的砂坑和3 m×3 m×4 m的消防小间，在消防小间中配置2台MYT40推车式1211灭火器，一条长120m的消防水带，ZQ19水枪一只，铁锹5把和10只消防桶。在升压站旁边设置SS100/65型消防栓一个，消火栓用水量为10 L/s，所需水压0.3 MPa。

在生活楼每层楼梯旁配置4只MZT5手提式CO2灭火器，并在生活楼旁设置SS100/65型消防栓一个，消火栓用水量为10 L/s，所需水压0.3 MPa。

3.4通风系统防火与排烟设计

本电站厂故排烟设施与正常通风系统相结合，在主厂房上下游侧都安装有玻璃窗，当火灾发生时，可通过玻璃窗将烟排至厂外。

3.5消防电气的防火设计

3.5.1火灾事故照明和疏散指示标志

为了保证发生火灾时运行人员安全疏散，厂内主要疏散通道、安全出口和楼梯均设置事故照明。平时事故照明采用交流供电，一旦交流电源消失，自动装置将迅速把事故照明切换到直流电源。事故照明最低照度不低于0.5 lx。所有的安全出口均设置疏散指示标志，疏散指示标志采用应急灯，应急时间为1 h。

3.5.2电缆防火设计

动力电缆、控制电缆一律采用分层排列敷设，电缆桥架层间装设耐火隔板，耐火隔板耐火极限大于0.5 h。

厂房电缆沟和电缆层分别按机组段和设备房间进行分隔，设置防火墙或防火段。电缆通过防火墙和进出开关柜、配电屏、励磁屏、计算机单元控制屏和继电保护屏等处的孔洞，一律采用速固耐火堵料和柔性耐火堵料封堵。防火墙和阻火段两侧各1 m及屏下1 m的电缆区段，刷防火涂料防止串火。升压站的电缆沟应分隔成若干个防火隔离段，分隔处亦采用速固耐火堵料和柔性耐火堵料封堵。

所有的电缆室、电缆夹层和电缆廊道附近设置1211灭火器和干粉灭火器，用于电器设备的初期灭火。

篇4

【关键词】 蒲石河电站过水基坑门座式起重机度汛加固

1前言

蒲石河抽水蓄能电站是东北第一座大型纯抽水蓄能电站，总装机容量为1200MW，单机容量为300MW。下水库为重力式砼坝，最大坝高34.1m，坝顶长336m，总库容为2905×104m3；坝基为混合花岗岩。

该流域暴雨以7、8月份次数多、量级大、笼罩范围广。蒲石河属山区性河流，洪水陡涨陡落，一次洪水过程7天左右，主要集中在3天。汛期为：7月1日～8月31日。最大风速24.0m/s，相应风向：WNW。

一、二期围堰均为土石过水围堰，设计洪水标准为10年重现期。挡水标准为10年重现期6月份流量360m3/s；过水标准按10年重现期大汛流量4180m3/s设计。

坝体度汛标准为重现期50年大汛洪水，其流量为7010m3/s。

2门机布置方案及防汛设计

2.1门机布置方案

根据现场总体布置、施工分期、坝址区地形及防汛度汛要求，主体工程的垂直运输设备的选型及布置按两期统筹、分期布置。

因本项目坝后有厂房、消力池等，不便于行走式门机的布置；考虑到坝前基坑内河床较平坦，为门机直接从一期转二期，轨道统一布置在坝轴线上游0-019.00m处，选用1台DMQ600型门座式起重机（以下称门机）作为两期施工主要设备。二期主体工程开工后，直接将门机从上游纵向导墙预留口处开至左岸，然后将预留口封堵。本工程门机基础面高程为45.50m。

门机基础采用钢筋砼梁式基础，因一、二期围堰均为过水围堰，过水时堰后易形成高速水流区，故门机基础尽量设置在完整性较好的岩基上；对门机基础应进行详细设计及专门水力学验算，加强基础与基岩的拉结，改善高速水流的流态。

基础与岩基加设锚筋，基础梁之间设置钢筋砼连系梁；基础面与上、下游岩基面或铺盖面平齐，考虑到施工期结束后，门机基础不再拆除，故基础面高程不得影响主体工程导流期及运行期的水力计算条件。

2.2门机基本参数

起重量为10T/30T，臂幅：18m/45m，轨距为7m，基距为7m，总重为237t（含配重），支架高度9500mm；圆形筒身尺寸：Φ3370mm×7500mm，塔身高度：8400mm；工作状态的最大轮压490kN，侧向轮压为47kN。

2.3门机度汛方案设计

因本工程合同工期紧、流域汛期长，上游门机如在汛期拆除、汛后重装，则会增加拆装费用和闲置费用，汛期基本处于停工状态，项目合同工期及整个抽蓄电站按期投产都将受到严重影响。如投入其它大型设备，则进一步增加施工成本。利用门机进行汛期抢工势在必行，该方案不仅可以在汛期合理增加主体工程有效施工期，组织得力还可以降低施工成本，为项目按期交工及整个抽蓄电站按期投产提供有力的保障。

2.3.1门机防汛标准

根据该流域洪水情况及汛期情况，确定门机抗洪防冲标准，度汛标准设计为10年一遇，按20年一遇校核，校核水位对应的洪水流量为5390m3/s，洪水位EL53.00m，门机最大淹没高度为7.5m。

2.3.2 门机避险平台设置

门机汛期避险平台的设置是门机度汛的关键，应结合枢纽的布置、防洪标准、主体形象进度、周边地形地质条件、门机特性及水文特性等，进行综合设计，同时要具备一定的经济性。

设计时应避开主水流区和强紊流区，防洪水位不宜变化过大；尽量设置在具备挡水能力的建筑物前、后或靠岸边部位；如布置在靠近岸坡处，周围山体应稳定，无滚石、塌方、泥石流及滑坡等。平台基础应设置在岩基较好的位置，并有一定的抗冲能力。门机防汛加固措施应安全、简易、有效、经济。

本工程一、二期门机避险平台均布置在靠岸坡处、挡水坝段上下游侧，采用钢筋砼“井”型梁，平面尺寸为12.4m×13.0m，砼强度等级为C25。

本工程门机防汛避险平台平面位置如下：一期右岸工程：门机轨道长度为110m（0+179.30～0+289.30），门机避险平台设置在17#引水坝段上游侧0+276.90～0+289.30处；二期左岸工程：门机轨道长度为139.30m（0+040.00～0+179.30），门机避险平台设置在3#挡水坝段上游侧0+040.00～0+042.40处；消力池中的塔式起重机避险平台布置坝下0+044.50、与上游门机避险平台对应的3#挡水坝段下游侧。

为提高门机抗超标准洪水的能力，施工期应优先安排门机避险平台上、下游侧坝段的浇筑，确保其浇筑高度达到或走超过度汛标准。

2.3.3门机度汛加固设计

（1） 为防止避险平台及上部门机在水力及风压等荷载组合作用下发生位移，在井字梁下设双排Φ25@1000锚筋，下部锚入岩石不少于3m，上部锚入钢筋砼梁不少于40d。

（2）为防止门机在高速水流作用下发生侧翻、脱轨或滑动，需在门机机架底部的行走装置上附加锁定装置，将门机固定在停机平台处的轨道上，防止门机产生顺水流方向的侧翻或脱轨；纵向可采用门机自带制动装置，防止门机沿轨道发生移动或滑动。

锁定装置采用型钢门架，每支门腿设一榀，门架两侧采用固定式型钢三角立柱，上部型钢压梁与立柱采用法兰连接，每对法兰采用4根M24高强螺栓。三角立柱法兰顶高度较门机行走梁架上平面高出5mm，压梁与门机行走梁架中间设置一层8mm的高强橡胶垫压紧。

门架均采用24#工字，三角立柱锚入砼内不少于800mm，锚固端型钢腹板加焊Ф25@200，L=500的抗拔锚筋。门架立柱之间的净空为1.6m，两侧距门机安全距离为200mm。

（3）为增强门机抗超标准洪水及强风的能力，在门机上、下游侧各设一道Φ20钢缆风绳，水平角45°为宜，采用手动链式紧固器拉紧。缆风绳下游侧锚固点设在坝体内；上游侧锚固点为地锚，锚碇为R=0.5m、H=1.0m的C30钢筋砼圆柱体，上口与岩面平齐，锚碇与基岩采用4Ф25、L=3.0m的锚杆拉结；锚环采用Φ32圆钢。

（4）为降低加固难度，节约加固时间，提高应急能力，应合理设计钢构件的加工及安装精度。详见图1。

2.3.4门机度汛加固程序

（1）接到汛情报告后，根据项目防汛指挥小组负责人下达的防汛指令，门机防汛加固人员、设备、材料全部集结到位。

（2）门机按指令停止吊装作业，迅速开进指定的避险平台，门机司机卸掉大钩上的重物，将有大臂有配重一侧朝向上游摆正；调整轨道方向位置，确保门机行走机构到达指定加固位置；锁定各类限位及保险等，关掉各类设备电源。

（3）加固组电气人员切断门机电源并撤走电缆及开关箱，并将加固用电源接至工作面；然后后锁定门机行走限位、拆除行走电机，同时进行门机行走装置锁定压梁的安装；在锁定梁安装完成后，将门机缆风绳绷紧。

（4）门机全部加固完成后，经项目防汛指挥小组验收合格后，全部人员、设备、剩余材料撤至安全区域；水文观测人员根据门机上设定的水位标尺，做好汛期水情记录。

3门机防汛加固计算

根据门机的受力情况，主要对门机进行抗倾、抗滑移进行验算，并对门机基础梁进行承载力及抗拔验算。

根据门机的防洪标准，门机最大淹没深度为7.5m，门机支架高度为9.5m，此时洪水只淹没到支架位置。由于支架为上大下小的形状，按平均值计算，迎水面为：1.35m×7.5m。

按4条支腿均受到同样洪水的冲击作用：4×10.13m2=40.52m2。

门机受到外力组合：水流推力+风力

依照以上设计条件，项目根据《水利水电工程施工组织设计手册》、《建筑施工手册》、《建筑结构荷载规范》及《砼结构设计规范》等，对门机支架流水压力及风荷载进行了计算，并对缆风绳的强度、地锚的抗拔能力及轨道基础强度和稳定性等进行了系统的验算，结果完全满足规范及安全要求。

4实施效果

本工程施工期最大洪水发生在2008年，流量约为2800m3/s，接近5年一遇洪水标准（流量为2970m3/s），门机最大淹没高度为5m。整个门机度汛加固过程控制在2小时以内，汛后恢复使用控制在4小时以内；门机安全度过了3个年度的汛期，累计增加约4个月的有效工期，有效降低了汛期窝工费用，避免了汛期停工可能导致的不利影响。

5结束语

为提高门机加固的安全性和应急能力，应在汛前组织门机防汛加固专项演练，改进加固技术和工艺，提高作业人员的熟练程度和协作能力，压缩各作业环节的耗时，确保安全度汛。

实践证明该措施对河道较开阔、洪水位变化较小、汛期基坑过水山区或平原区重力坝在非常适用的；对于峡谷区、洪水位变化较大、汛期基坑过水或有凌汛的其它坝型，如采用该方案，应结合坝区地形地貌、水文气象条件、枢纽布置及施工进度等，进行必要的水文演算和水力学模拟实验，优化门机布置方案，以提高门机防汛安全性及经济性。

参考文献：

[1]《水利水电工程施工组织设计手册》 中国水利水电出版社 2003；

[2]《建筑施工手册》（第四版）中国建筑工业出版社 2003；

[3] GB50009-2001,建筑结构荷载规范；

篇5

关键词 等电位连接；屏蔽；SPD

中图分类号：TV737 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）021-103-01

随着水利工程自动化的普及，越来越多新建或更新改造的水利工程都增设了微机监控系统。由于水利工程现场存在着高电压、大电流，加上控制系统集成化程度越来越高，工作电压越来越低，传输的信号电流越来越小，电磁干扰和抗干扰问题日益突出。以下是笔者收集的一些相关的行业规范以及现场施工的经验。由于时间仓促，文中疏漏与瑕疵在所难免，敬请读者批评指正。

1 接地要注意的几点

微机监控系统接地的首选方式是采用公用接地网实行等电位连接方式（公用接地网接地电阻≤1 Ω），因为通过公用接地网实现等电位连接，为干扰（特别是强大的雷电流）提供低阻抗的连续通道并释放到大地中，同时等电位连接减小了系统内各金属部件和各系统间的电位差，无论是从防雷的角度还是从减少施工成本（相对于采用单独接地方式）来看，这都是十分有利的。系统内电气相连的各设备的接地应先引至总接地板，由总接地板以电缆与接地网连接，接地线采用截面积不小于35 mm2的铜线，且要尽量短。金属柜体与底部槽钢（槽钢也是接地网的组成部分）要做良好的焊接及防锈处理。

2 电缆选型及施工的注意点

微机监控系统开关量输入电缆宜选用多芯总屏蔽KVVP型电缆，开关量输出可采用普通控制KVV型电缆。

模拟量（电流、电压、热电阻以及热电偶等信号）数据的准确稳定性对于微机监控系统至关重要，故其传输电缆宜选用RVSPVP型对绞线屏蔽加总屏蔽电缆。对绞线屏蔽层应在中控室PLC控制柜或计算机侧单端接地，总屏蔽层应两端接地。因为单端接地的主要作用是防止低频干扰、而两端接地则是防止高频干扰。

强电与弱电回路、交流与直流回路不应共用同一根电缆。

屏蔽电缆中心导线延伸到屏蔽层之外的部分长度要尽量短。

电缆里的备用芯线可两端接地充当屏蔽线的作用。

安装现场仪表（如：机组转速仪表、振动摆度仪表、技术供水压力仪表、温度仪表等）时其金属外壳尽量选择就近接地，若没有条件就近接地时，可在中控室PLC控制柜或计算机侧接地。避免现场和中控室两侧同时接地，这可能会产生对地的回路。

室外设备（如水位计、流量计等）电缆敷设禁止采用架空方式布线，架空方式最易遭受雷击，可采用金属走线槽、穿金属管直埋或用钢筋混凝土结构的电缆沟敷设。如电缆全程穿金属管有困难时，可在电缆进入终端和前端设备前穿金属管埋地引入，但埋地长度不得小于15 m，在入户端将电缆金属外皮、钢管同接地装置等电位连接。

电缆金属桥架（单层）内部利用金属隔板将信号线路与交流电源线路隔开敷设（或将信号电缆单独敷设在最下面一层电缆架上）。桥架保证良好的电气连接，须在桥架的两端接地，如果桥架距离较长时，建议每隔30 m设一个接地点。不宜采用环氧树脂材质的桥架，因为环氧树脂材质起不到屏蔽的作用。

3 低压系统避雷器选型与安装的注意点

雷电是微机监控系统要面临的强大的干扰源，针对雷电可采用传统的“均压、屏蔽、接闪、分流、接地、保护”防雷措施之外，可加装可靠的浪涌保护器SPD。

SPD的主要参数的选择：最大持续运行电压Uc可取Uc>1.55Uo（Uo为系统额定电压）；标称放电电流In的选择应按地区的雷暴雨日多少、地理位置、防护等级、价格等因素而定；电压保护水平Up一般取不大于所保护设备耐压水平的0.8倍；响应时间T，其值越小越好，一般要求小于5 ns，对电源系统可放宽到小于25 ns。

微机监控系统首先要合理的加装电源避雷器，其次是加装信号避雷器等。

户外的前端设备（如摄像机、GPS对时装置及无线传输装置等）应尽量安装在直接雷防护区（LPZOB）内，当其安装高度高于周围10 m范围内的大部分物体高度时，应增加适配的多合一避雷器；当前端设备无法避免必须安装在直接雷非防护区（LPZOA）时，应在其安装支架上安装避雷针。同时必须做好视频线BNC头，电源线，控制线等与避雷针的绝缘，要保证高强度的绝缘。为防止高电位反击设备，应在现场增加适配的多合一避雷器。

另外水利工程现场电磁干扰较大，为提高微机监控系统数据传输的可靠性，提高抗电磁干扰的能力，主干网络宜采用光纤通信。

参考文献

[1]徐义亨.工业控制工程中的抗干扰技术[M].上海科学技术出版社，2010.