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根据《强条》，事故放油阀门首先应该布置在安全的位置。在以往的工程设计中，事故放油阀门均按照DL/T5204—2005《火力发电厂油气管道设计规程》将2个钢制阀门布置在距主油箱5m之外，然后将第1个阀门的操作手轮加传动装置传动至运转层上。“有2条通道可以到达”的要求在零米很难实现，因为零米设备布置较多，厂房内空间较小，留出的通道一般是曲折的，而且总有1条通道需要经过主油箱，在主油箱发生事故时不能保证这条通道可以安全通行。
主油箱一般靠近A列布置，主油箱与A列之间只有5m的距离（有的甚至达不到5m）。靠近A列设置了阀门后要留出2条通道，则只能是阀门两侧顺着A列的通道；而总有1台机的主油箱是靠边的，所以这侧的通道只能通过主油箱，但事故放油管道一般从沟道内通向室外事故油池，这样2个阀门之间的检漏点不便于运行巡视。
实例说明
图1为常规300MW级工程事故放油阀门的布置方式。如图所示，事故放油阀门与主油箱留出了足够的距离，但“2条通道可以到达”的要求没有满足：左侧为检修场地，开有大门，可以算作1条通道；而右侧是空冷汽机的大排汽管道和采暖抽汽大管道的管沟等，布置复杂，很难留出合适的通道。此工程为1台机组，若是2台机组，则必有1台机组靠主油箱，靠近主油箱这一端为厂房的端部（固定端或扩建端），实现“2条通道可以到达”则更难：左侧通道必须通过主油箱，右侧则需要通过排汽大管道及采暖管沟等。另外，图中2个阀门之间的检漏点不易操作，检查巡视不方便；在事故放油阀门上方，本是1条从厂房内通往精处理取样架及进入精处理靠A轴这一侧的通道，但在事故放油阀门上加装的传动装置正好在此通道上，严重阻碍通行。
建议
针对上述问题，结合现场实际，提出以下建议。
（1）主油箱应紧靠A列布置，在主油箱另一侧留通道，事故放油管道从地上穿出主厂房，然后在A列外设置阀门小间以布置事故放油阀门及检漏点，事故放油管再从地下通向事故油池。
（2）主油箱及事故放油管道维持原设计不变，将事故放油的2道阀门全部布置在室外，同样在A列外设置阀门小间。这样布置可以缓解空间紧张的问题，而且将阀门设置在室外的安全性远远大于室内，同时也满足了《强条》的规定。
汽水及油管道布置
1条文内容及解释
DL5000—2000《火力发电厂设计技术规程》部分《强条》规定：“单元控制室、电子设备间及其电缆夹层内，应设消防报警和信号设施，严禁汽水及油管道穿越。”
按照规定，在布置管道时应避开单元控制室、电子设备间及其电缆夹层，而对于其他电气热控的房间及设备虽没有明确规定，但在设计中也应尽量避开管道。如果布置电气热控的房间及设备旁边的汽水管道的阀门法兰处发生泄漏，将会损坏电气设备。
2常规的汽水及油管道布置
在以往工程设计中，空冷设备间侧循环水及有无压放水管道进出主厂房时，总要穿越空冷电子设备间，在穿越时有采用整体加套管的方式，也有采用降低标高彻底直埋在空冷电子设备间下的方式。加套管的方式对预留套管及墙壁的防水要求高，容易漏水；直埋的方式不利于日后检修。因此按照《强条》规定，在布置汽水及油管道时应该彻底避开空冷设备间，从其他方向进出主厂房。
常规设计中，电气低压配电间是封闭的，管道及阀门一般不会布置在房间中（即使布置在房间中也很容易发现，能够尽早修改），一般都是顺着房间的墙边布置，即使阀门法兰泄漏也不会直接对配电间中的配电柜造成损坏，及时消除泄漏不会产生次生危险。还有一些工程设计中，电气低压配电间采用敞开式设置，周围用栏杆围起来，管道阀门就不能布置在其周围，否则阀门法兰或管道等泄漏将对配电间造成威胁。
3实例分析
3.1布置方式存在的问题
以科右中电厂为例，如图2所示，配电间在固定端为敞开式设置，按照常规设计在1轴处，在1轴的A列与1/A列之间为室外管道进入主厂房的空间，除盐水管道进入主厂房后设置了1道阀门，氢气管道从此处进来后也设置了阀门。在安装期间，除盐水管道阀门法兰泄漏，导致周围配电柜进水，幸好配电柜未带电，没有造成重大事故；后统一将配电间周围的阀门移至远离配电间的地方，同时对配电间周围的管道焊缝均做了射线探伤，彻底消除了隐患。
3.2建议
建议敞开式的配电间周围不要设置法兰阀门、法兰对夹式的流量测量装置或用法兰连接管道；同时应在图纸上标明周围的管道焊缝以便做射线探伤，确保日后运行的安全性。
制粉系统防爆和灭火设施设置
1条文内容
选自DL5000—2000《火力发电厂设计技术规程》部分的《强条》规定：“制粉系统（全部烧无烟煤除外）必须有防爆和灭火设施。对煤粉仓、磨煤机及制粉系统，应设有通惰化介质和灭火介质的设施。
2设计中存在的问题
在以往的工程设计中，磨煤机、给煤机只有蒸汽灭火设施，并没有设计通惰化介质设施，只有煤斗既有通惰化介质设施也有蒸汽灭火设施。目前多数给煤机厂家在设备上没有设计消防蒸汽的接口，因此在设计中也就取消了蒸汽灭火设施。这些设置方式都不满足《强条》的规定。
3实例说明
在科右中电厂工程设计中，只给磨煤机设置蒸汽灭火设施，蒸汽从除氧器引出；煤斗设计了通惰化介质的设施；由于给煤机厂家没有设置消防灭火接口，所以没有设计消防灭火设施。之后为给煤机加装消防灭火设施；蒸汽从暖通用减温减压器后引出，然后与磨煤机消防蒸汽母管连接，磨煤机与给煤机的消防蒸汽成为双路汽源。正常运行时用除氧器内的汽作为灭火汽源，停机状态下用暖通减温减压器后的汽作为灭火汽源。更改后的系统见图3。
这样更改的原因是：此工程为单机运行，长期停机的可能性较大，在停机状态下，除氧器中是没有蒸汽的，为防止给煤机中存煤在停机状态下自燃（燃用煤种为褐煤），单从除氧器接出的消防蒸汽汽源是不可靠的；而停机时的蒸汽来源只有启动锅炉房来汽，蒸汽进入辅汽联箱后向各个用汽点分配。为提高消防蒸汽的可靠性，从暖通减温减压器后引出1路汽源作为停机状态下的消防蒸汽汽源。这样更改后，制粉系统的主要设备均有了灭火设施，任一设备事故都能及时消除，确保运行的安全性，但这样不满足《强条》中“应设有通惰化介质和灭火介质的设施”的要求。
4建议
针对此问题，在以后的设计中应该严格按照《强条》的规定，结合工程实际情况，作出合理的设置；同时将事故情况进行认真分析，有针对性地选择消防蒸汽汽源。
抗燃油集装装置基础设计
选自DL5000—2000《火力发电厂设计技术规程》部分的《强条》规定：“当汽轮机调速系统和旁路系统的控制油采用抗燃油时，应有必要的安全防护设施。室内空气中有害物的浓度值不应超过现行的国家有关卫生标准的规定。”
1设计中存在的问题
在以往工程设计中，抗燃油集装装置基础均设计为直接做1个基础台面，或做1个槽钢架子，将设备放在上面，并没有按照条文中所要求的设置“必要的安全防护设施”。
2建议
抗燃油属于有毒介质，为防止其泄漏造成事故扩散，同时为了检修时易清理泵内残留的油，基础应该类似于油区的围堰，在抗燃油集装装置底部的基础台面四周也做1圈。围堰的底部留出排油口，放置1个小油桶接收事故及检修时泄漏的抗燃油，防止事故及检修时抗燃油泄漏而造成次生危害；在基础平台的表面要求贴防腐瓷砖，以便在基础沾油后易于清除，尽可能地减少其挥发量。
排汽口设置
1条文内容
DL/T5054—1996《火力发电厂汽水管道设计技术规定》部分《强条》规定：“排汽管道出口喷出的扩散汽流，不应危及工作人员和邻近设施。排汽口离屋面（或露面、平台）的高度，应不小于2500mm。”
2排汽口设置形式选择
实际设计中，“排汽口离屋面（或露面、平台）的高度，应不小于2500mm”的要求一般都能满足，但是部分设计不满足“排汽管道出口喷出的扩散汽流，不应危及工作人员和邻近设施”的要求，主要是由于采用的排汽口形式不同，喷出的扩散汽流差别较大。室外排汽口的设置大致可分为6种形式（见图4）。在以往的设计中，从侧墙引出的排汽口大部分采用图4中a的形式，排出的汽流有斜向下扩散的趋势，但高度很难计算，因为汽流高度与排汽时的压力及排汽时长等均有关系，而这些数据不确定，即使排汽口标高大于2500mm后，也不能确定是否会危及工作人员和邻近设施；采用方式e也存在同样的问题。若采用这2种方式，为保证喷出的扩散汽流不危及工作人员和邻近设施，只能在2500mm的基础上进一步抬高排汽口的标高，这样势必增加排汽阻力并浪费材料，而且标高也受厂房结构的限制。除此2种方式外，其余4种方式喷出的汽流均为向上扩散，在满足2500mm的情况下一般也能达到扩散汽流不危及工作人员和邻近设施的要求。这4种方式可以根据工程实际情况来选择。同1个工程应选择1种排汽口方式，以达到整齐美观的效果。在选择时要注意，c、d、f3种方式均有可能导致雨水进入排气口，需要做防雨罩。防雨罩的设置也比较麻烦，不如直接使用方式b好一些。
3建议
一些小排汽管道宜采用方式b，因为小的排汽管道排汽反力小，支架容易设置，同时也满足《强条》的规定；对于一些大的排汽管道类似定排扩容后的排汽管道，则宜采用方式d，因为这类排汽管道不怕雨水不易从排汽口进入设备，同时管道管径比较大，排汽反力大，可以较好地平衡管道排汽时的水力，垂直的反力利用支架来承受，整个管系的稳定性较好。
燃油管道补偿能力设计
1条文内容
DL/T5047—1995《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇）的《强条》规定：“燃油系统管道安装结束后应进行清水冲洗或蒸汽吹洗，吹洗前止回阀芯、调整阀芯和孔板等应取出；靶式流量计应整体取下，以短管代替；吹洗次数应不少于2次，直至吹扫出介质洁净为合格；吹扫结束后应清除死角积渣。”
《火力发电厂油气管道设计规程》规定：“伴热管道应留有足够的热补偿，应按设计温度计算布置π形补偿器的距离”“，在燃油管道的热补偿计算中，管材的热态许用应力和弹性模量应选用在燃油管道扫线介质温度下的数值”。
2条文解释
从上面条款中可以看出，燃油管道在安装结束后要进行吹洗。以往的常规设计中，燃油管道的吹洗均为蒸汽吹洗，蒸汽管道均设计了π形补偿弯。
对于燃油管道补偿，管线若为管沟内的布置方式，因在设计沟道时就考虑了蒸汽管道的π形补偿弯，最终的沟道就是带π形弯的走向，所以燃油管道布置时也只能顺着沟道走π形弯，同时也实现了燃油管道的热补偿，不容易漏掉补偿弯。然而，随着电厂管理日趋人性化，为方便日后巡视维护，很多电厂在设计中要求而不设置管沟。
3实例分析
科右中电厂采用综合管架的布置方式，综合管架一般为直线式，顺着管架有将近200m的直管段。管道补偿则可在管架内或超出管架通过上下管架的方式设置补偿弯，不需要补偿的可以顺着管架一直走下去，而不受沟道走向的约束；但对于一些有高温工况而长期在低温状态下运行的管道，容易漏掉补偿弯。
管道安装结束后按照规范要求进行蒸汽吹洗，整条管道一起吹洗，而不是分段吹洗；吹洗时从锅炉房一端进汽，一直吹到燃油泵房排汽。由于燃油管道直管段太长，导致靠燃油泵房一侧位移量过大，将接入燃油管道的吹扫点撕裂，管道支架也均滑出了滑动支架的底座。为确保日后运行的安全性，最终取消中间设置的吹扫点，只留两端的吹扫点，在管道中部设置放油点。
4燃油管道补偿能力的建议
针对以上的问题，燃油管道布置，尤其是综合管架上的燃油管道布置应考虑足够的补偿能力，计算补偿时的温度，应按照规程要求采用吹扫蒸汽的温度，以免在吹扫时补偿不够位移太大而造成焊缝撕裂；尤其应该考虑的是管道安装结束后吹洗时的补偿能力，因为安装结束后的吹洗都是从开始的一端一直吹洗到结束的一端，这样就相当于整个管系处于高温状态下，若没有设计足够的补偿能力，则容易产生裂纹，甚至造成焊缝撕裂的事故，给日后的运行留下隐患。
管道对接焊口距离设计
1条文内容
DL/T869—2004《火力发电厂焊接技术规程》部分的《强文》规定“：管道对接焊口，其中心线距离管道弯曲起点不小于管道外径，且不小于100mm（定型管件除外），距支、吊架边缘不小于50mm。同管道2个对接焊口间距离一般不得小于150mm，当管道公称直径大于500mm时，同管道2个对接焊口间距离不得小于500mm。”
2条文解释
在管道设计时，应该严格按照规定留出足够的间距。对阀门密集或空间小的地方，通过调整布置，使管道对接焊口满足条文要求，否则将造成施工不合格，焊接后再更改布置较困难。
3设计中存在的问题及建议
在以往工程设计中，出现焊缝间距不符合规定的主要有凝结水管道的阀门站、各低加进出口及旁路阀门（集中布置时）、循环冷却水管道阀门（集中布置时）、高低加危急疏水管道靠疏水扩容器侧的阀门站、轴封供汽管道的阀门站。在这些管道设计时，阀门前后的直管段一定要满足要求，因为管道穿越楼板或墙板的孔洞已经开好，如果现场因为焊缝间距不够而平移管道，势必会造成预留的孔洞偏离。
设计工作不到位是影响设计质量的最主要因素。在工程项目的设计过程中，因为没有深入理解大纲、缺乏准备材料、对工程要求掌握不足等因素，会影响设计人员对工程项目的理解，最终导致设计工作不到位。工程设计本身的复杂性和多学科交织的特点，无意间增加了设计工作的难度。设计工作的不到位在有关文件上很难有明显的表现，唯独在实际工作中才能有所体现。
1.2设计人员缺乏责任意识因为水利水电工程的复杂性，往往需要用到多种学科的知识和多种技术手段。同样，设计工程也是一个复杂烦琐的工作，需要工作人员和设计人员共同努力、配合工作。然而，在设计过程中，存在着部分设计人员专业能力差、缺乏责任心等问题，致使设计方案出现多种低级错误。缺乏高度的责任意识，是影响水利水电工程设计质量的主要原因之一。
1.3设计过程缺乏质量监控在当前的社会，有太多人都把目光放在速度上，过度追求高速高量，这种一味追求速度的结果，便是在设计的过程中，一些重要细节方面的工作没有充足时间的思考，设计的质量得不到保障。此外，这种思想还会导致对工程设计的质量监控工作流于表面。本身的设计质量就不高，再缺乏细致的审核，如此的水利水电工程设计方案的质量就不难想象。而缺乏可靠性和安全性的设计工作一旦投入使用，其施工过程和施工结果便可想而知。
1.4设计缺乏比较对各种设计方案进行纵向和横向的比较，是衡量方案可靠性和实用性必不可少的一项工作。通过对方案的投入金额、产值回报、施工技术水平、所需时间金钱等各方面的比较，从而选择最佳的方案，不仅能减少人力物力的浪费，还能提高水利水电工程水平。然而，目前水利水电工程行业出现了项目垄断的现象，有些施工单位企业占领了市场，致使施工设计方案单一，根本没有比较工作可言，这种现象对水利水电工程行业的发展是极其不利的。
2提高水利水电工程设计质量的有效手段
2.1加强设计工作的管理想要提高水利水电工程的设计质量，首先要做的就是加强对设计工作的管理。做好设计的前期工作是做出优秀设计的重要前提。相关企业和施工单位要从工程的实际情况出发，结合现有的技术条件和物质基础，并结合当地的地质、水文、资源等因素，做出合理的结构设计。不仅要保证工程本身的实用性、可靠性，还要顾及工程项目与自然环境之间的相互影响，满足环境友好型的发展要求。
2.2提高从业人员的责任意识无论是什么样的工程建设，人都是项目建设中的主力，人的素质水平和技术水平在很大程度上影响着除施工材料质量给施工质量造成的影响。此外，验收与检测合格的施工材料也要进行再进一步的取样实验，以保证其质量达到施工标准。
2机电设备的可靠性管理
2.1机械设备的可靠性
机械设备的可靠性首先决定于组成元件和零部件的尺寸精度变化，也就是决定于构件和零部件在运转过程中的有形磨损（在机械学中，零件构成构件、构件构成机构，机构构成机器），磨损使它们的点、线、面等几何形态发生改变，从而破坏了传递运载的品质；其次，由于零部件和构件在工作中过度变形、断裂、表面锈蚀和内部机械物理性质变化等导致的失效；最后，零部件材质低劣，安装、检修时误差影响，运转时工作条件、工作环境变化，影响零部件、构件本身的可靠性。例如：（1）水泵轴承受传递载荷，在轴瓦内磨擦，要保持在规定时间内发挥正常功能。第一要求基本的质量指标全部合格，第二要求提供优良的工作条件，即良好的、平稳的启动运行、限制倒转等；（2）水泵叶轮承受气蚀和冲刷，本身的材质和运行时间决定它的可靠性。
2.2电气设备的可靠性
（1）电气设备的绝缘：电力系统正常运行时，电气设备长期处在正常工作电压——额定电压下。但由于系统中某些参数的突然变化，有可能出现超过绝缘能力的电压使设备的绝缘击穿。又由于绝缘物受潮湿、污物、粉尘等侵害，使设备的绝缘强度下降；（2）导体的发热：电气设备的主导电回路长期通过额定工作电流，这时由于导体本身存在电阻和导体接头处的接触电阻，使导体发热，这些热量使导体绝缘老化，破坏电器性能；（3）电力系统的故障：电气设备在运行中发生各种各样的故障，其中短路故障是最严重的一种，由于发热及动力等效应，可能使电气设备遭严重破坏。根据类似特征，我们在对电气设备的可靠性管理时，首先要牢固树立“安全第一，预防为主”的思想。对绝缘问题，按水利电力部颁布的《电气设备预防性试验标准》每年春检进行扎实细致的试验，发现薄弱环节立即消除。同时下功夫改善电气设备的工作条件和使用环境；对发热问题，在电气设备使用前把导体的接头加强技术管理，通过增大接触面积，提高接触精度和光洁度，增大接触压力等技术手段来保证接触质量，在运行中加强通风冷却，将导体内部的热量散发出去；对电力系统的故障，针对经常性发生的问题设法在预防性检修中加以消除；对于短路故障，一方面要采取有力措施杜绝发生的一切隐患，另一方面要校验维护好自动保护装置，一旦短路发生，就要快速将故障设备从系统中切除出去。机电设备的可靠性管理就是在预计期限内不允许设备发生任何故障。可靠性管理的中心就是预防故障的发生，无故障设备就肯定可靠。所以平时加强保养维护，加强设备状态检查，在事故尚未出现之前就安排定期检修，以便消除隐患，并且通过试验测试仪器按国家和行业有关标准对各类设备进行试验和测试，然后将检查结果和试验数据进行综合分析，再通过空载试验来验证，从而得出具有置信度的可靠性结果。
3机电设备的维修管理
机电设备的维修是设备管理工作中最主要的技术任务。保证设备的可靠性，提高设备的利用率，并适时进行设备维修，是设备使用期间管理的首要大事。维修是延长设备使用寿命的唯一途径。设备在运行中由于磨擦、冲击、振动、疲劳、锈蚀、断裂、变形、变质、潮湿、发热、老化等影响，都会使它的功能降低或丧失。维修它的目的就是完善设备系统，提高或恢复设备的功能。修理的本质就是在物质形态给予补偿的同时，也补偿了它的使用价值。维修的核心就是根据设备损坏情况，结合提水灌溉任务和作物生长的特点，对具体的设备选择正确的维修期限、维修方式和维修层次，安排维修计划并付诸实施。同时对维修技术、维修组织、物资材料供应等方面进行合理布局。返修、更换和改装是设备维修的三种形式，针对损坏的程度对症使用。根据修理的内容、范围、工作量可把维修分为大修、中修、小修、项修（专项维修）和改造等几种层次。大修是对设备进行全部或大部分解体，重点在于修复或更换基础大件。通过大修使其功能基本达到出厂水平；中修是对设备进行部分解体；小修是更换或修复即将失效的零部件或元器件；项修是专门针对发生故障或将发生故障的零部件，电气元件进行事先或事后修复的层次；设备改造是用新技术，新材料在原设备的基础上进行布局改进，以提高其功能和可靠性的层次。电力提灌工程机电设备的种类繁多，功能各异，运行时昼夜连续，不容间断，维修内容广泛，技术复杂、项目繁杂、环节众多、工序临乱、工种较多，因而吃透所有设备的状况，编制切实可行的维修计划、规定适宜的修理期限、选择合理的维修方式、制定正确的维修方案和维修人员专责制的组织形式，工具器材的合理运用，修后质量的验收标准，通过维修所达到的目标等都要形成严格的制度。用制度来约束设备的维修是行之有效的措施。一切维修工作都要在确保质量的前提下进行。在各个环节，各种因素上进行质量把关。树立人人重视维修质量，全员管理维修质量的良好风尚。在设备使用阶段，维修管理工作有两个基本职能，第一个基本职能是对维修过程中的各个环节进行预测、计划、组织、指挥、控制和协调，以保证不间断地、最经济地按预定计划和要求进行维修工作，从而获得最佳经济效益。总之，在机电设备维修管理时，根据掌握的情况和拥有的资料进行预测，制定计划，组织实施，以质量控制为关键，制定计划，组织计划的实施为核心。
4机电设备的故障管理
故障是设备在规定时间内、规定条件下丧失规定功能的状况。故障是设备在使用中必然发生的现象，它的危害使设备暂时或永久地丧失功能。由于设备自身的原因，工作条件、环境影响等因素，设备的损坏是难免的。加上操作的偶然失误，都会造成设备的病态，所以故障管理就成为机电设备管理的一个部分。高扬程提灌工程的设备故障，有下面四个类型：
4.1突发性的破坏故障
如高压电气设备的绝缘击穿、放电、起弧、烧毁设备本身的现象。
4.2磨损性的危险故障
如大型电动机的轴瓦磨松后会发生扫膛的危险故障。
4.3间断性的临时故障
它多半是由外部原因引起的，如人工误操作，气温升高、载荷超量、小动物的危害等。消除这些外部干扰后，设备仍能正常运行。
4.4固有薄弱性故障
在制造和维修时使用的材料质量偏低，造成的先天不足，导致运行时所发生的故障。机电设备的故障管理，就是对设备状态进行监测、检查、巡视、诊断、分析和评价。努力增大对故障的预防性，以便利用相应的手段。另外，在对设备的使用，维护和修理中，尽量寻找减少和延缓故障的办法。
（一）电力负荷预测与分析
电力负荷预测与分析是电力系统规划设计中重要的准备工作，对电力系统规划设计有巨大意义。电力负荷需要经过相关人员周密的计算分析，才可以给予电网规划设计获得具有参考价值的数据与信息。对中短期负荷的预测，应该分析我国经济发展情况，分析近几年来经济数据，知道我国经济大概发展情况，从而对电力最大负荷的层次进行分析。另外，规划设计人才可以参考已经完成的大规模电力系统情况，参考其电力负荷数据，对其进行分析，预测电力负荷，这种方式是我国电力负荷预测常采用的方法。预测电力负荷的方式比较多，比较常见的是预测方法、专家预测和模糊理论等。我国电力工程运用这些方法来预测分析电力负荷。分析负荷增长原因，从而可以分析出电力系统发展趋势，从而进行科学合理的电力系统设计。
（二）电源规划情况及出力
电源规划是对即将建设工程供电量分析，其周围的电网建设的规划研究，实现电力工程建设目标，是电力系统规划设计的重要组成部分。电力电源可以分为统一的调度电源和地方性电源两种，其中统一的调度电源是指电网调度统一的大型发电站；而地方电源是具有专用的发电设备的小型的地方性的水电站或发电站，每种电源发挥着作用是不同的，另外电源设备的投入使用可以看出电力系统规划的资金使用情况，对电源的出力情况进行分析可以有利于下一步工作的开展。
（三）电力电量平衡电力电量平衡
对电力系统的规划设计是具有制约作用的，根据电力负荷预测和电源出力分析，电力工程项目所在的供电区域、所在地区的电力与电量进行计算，平衡计算结果并对其进行分析，电力电量的平衡需要考虑分区间的电力电量的交换情况，这样就可以将电力工程的规模与布局确定下来。根据分析预测的电力系统各水平年的最大负荷，再根据各类电源的出力情况，可以计算出电力电量的盈亏，确定电力工程系统所需要的变电设备容量、所需要的发电量。确定的电力工程系统需要的容量应该是要加上系统需要的备用容量。
（四）接入系统方案接入系统方案
拟定的过程需要考虑电力工程的特点和电网的发展情况来确定，还需要考虑政府部门的相关意见及电网规划来进行方案的比较，使得拟定的方案时效性与实用性更强。接入系统方案要注意节远近结合，综合考虑节能降耗、节约用地，并运用电网新技术。同时需要提出电力工程项目各方案的规模与布局，终期近区电网结构、供电电压及运行方式等内容。
（五）电气计算电气计算
主要包括潮流计算、稳定计算、短路流计算和无功补偿计算。潮流计算是对电力网中电压分布和功率的计算。潮流计算可以计算中电网各网络原件电力损耗、电网各节点电压和电力潮流的分布情况，可以分析各接入系统方案的经济性、合理性和可靠性。稳定计算是对电力工程西戎的各故障情况进行模拟计算分析，确定电力工程系统稳定水平和稳定问题，稳定计算是以潮流计算为基础的，可以校验电力工程系统各个接入系统方案运营是否满足稳定性的要求。短路电流计算是验证故障短路在给定的网架中电气元件产生的不正常的电流值。短路电流计算可以校验电气设备，在发生故障的时候切断短路电流，减少短路带来的损失。无功补偿计算可以减少由于传输无功功率的各网络元件造成的电能损耗。
（六）方案比较分析比较方案
可以使得运算结果符合实际需要，确保电力系统更加可靠、安全，对方案进行横向纵向多层次的分析比较，可以形成最优化的方案，得到的方案设计是最符合实际需求的。
（七）系统专业提资
通过合理的系统设计、可靠的系统电气计算，选出综合条件最优的推荐接入系统方案中，确定电力工程项目的投产时间和建设规模，为电力工程规划设计提供准确的数据支撑和有效的设计依据。
二、电力系统规划设计工作的经验总结
随着我国社会经济的发展，电力系统进入快速发展时期，电力系统规划设计在电力工程设计中发挥着重要作用。如何更好的进行电力系统规划设计是电力工程规划设计中遇到的主要问题。本人认为在电力系统规划设计准备阶段应该了解大网区的基本情况和特点，收集附近地区电力系统情况，并将其录入数据库，作为电网现状的基础资料，了解附近区域电网发展变化情况，将其发展规划录入数据库中，为后续工作提供依据。在电力系统设计的时候应该时刻注意电力系统发展变化，收集更新数据资料库，掌握附近地区变电站、电厂和电力路线的数据资料和分布情况，收集当地负荷情况，计算各类系统电气，配合电力项目工程项目工作，不断更新完善基础数据。
1.2线路的损耗当某一时刻出现负荷过大的情况就要求变压器的容量要增大，也就增加了变压器方面的投资与耗损，同时负荷曲线的变化波动使得电压表现为运行偏低，在同样功率的输送过程中，电压降低了，电流就要相应的增大，同样会造成电能损耗。解决的方案是通过有计划的提高电压来降损功率因数过低。配网系统需输送部分无功率，在输送恒定有功时，功率因数cosφ越小，则需要更大的在功率和负载电流，而线路损耗和变压器损耗均与负载电流的平方成正比，相应的导致损耗增大。三相负荷不平衡：变压器的空载损耗在正常情况下是一个恒量，而负荷损耗则随负荷的大小而变化，且与负荷电流的平方成正比。三相负荷不平衡时，三相变压器的负荷损耗可看成三只单相变压器的负荷损耗之和，当三相负荷达到平衡时，变压器的损耗最小；当变压器处于三相负荷最大不平衡运行状态时，其损耗是处于平衡状态时耗的3倍。低压电网三相负荷不平衡将反映到高压侧，在最大不平衡时，高压线路上电能损耗增加10%以上。
1.3设备方面损耗配电变压器自身的损耗在10kV配网总损耗中约占80%。电网中运行时间较长的变压器大部分为低效率高损耗变压器，且缺陷较多.自动化水平较低，每年产生的电能浪费十分巨大。
210KV配电设计的节能措施
结合工作实际和工作经验，准确的发现配电系统中的主要问题和障碍，在这种情况下，更要引入先进高效的节能理念和技术方法，并结合实际将其良好的融入于10KV配电设计中，提高其运行效益，更好的服务于系统运转和社会发展。进一步落实节能工作，提高10KV配电设计的节能效果。
2.1实现线路供电可靠水平和利用效率的提升改进线路设计统计发现，10KV配电线路运行过程中产生的线损在整个配电系统电能损耗中比重较高，可见其有着巨大的节能空间，因此要从线路设计着手，实验证明设定相同的环境温度和电缆型号后发现，在一定范围内，线损会随着导线横截面积的增大而降低，而经济效益则随之上升。应更多的运用节能型在10KV配电线路中，从而达到节能的效果。建议选用低磁或者无磁工具，借助合适的架空绝缘导线，简化塔杆结构，减少线路用材，并且有助于减少停电次数，降低维护工作强度，进而实现线路供电可靠水平和利用效率的提升。
2.2科学选用变压器变压器与配电线路在输变电系统中一样都是能耗的主要消耗者，尤其是10KV配电系统中的小型和中型变压器，降低其实际消耗，从而来表现出节能效果。具体的措施是在10KV配电节能设计中选用变压器时，应遵守以下几个原则：合理确定数量，合理确定类型，即尽量选用节能效果好的变压器，合理确定容量，即为避免增大空载损耗或负载损耗，应该对备选变压器的功率因数、负荷量及其对象的负载率进行科学计算，使其效率得到进而充分发挥；另外还要合理确定组别连接。要科学决定变压器的安装位置，变压器的安装位置应确保低压线路供电半径500米的前提下，将其置于或靠近负荷中心，或最大负荷点，使电网呈网状结构，线路向四周辐射，来保证电能损失最小，尽量避免采用链状或树状结构。同时，地理位置要安全可靠，便于维护检修。
2.3利用无功补偿方式合适的无功补偿技术在10KV配电节能设计中对谐波影响和污染具有有效抑制作用，降低无功流动下的有功损耗，相对的来提高系统运行水平和电能质量，从而获得更好的经济效益和社会效益，所以无功补偿是实现配电网节能降损的关键手法。对于10KV配电节能设计而言，常用的无功补偿方式包括：如果设计对象为容量较大、负荷相对稳定的用电设备，适宜采取单独就地补偿，但最为理想的是就地平衡补偿方式，这种补偿方式能够使位于低压端的用户根据变化的无功负荷对补偿电容器进行自动投切，而且其既无需为高压线路进行无功电能的反送，又可以将线路无功电流保持到最小，进而最大程度的降低有功功率损耗，另外在10KV母线侧安装并联电容器来对其配电线路和变压器运行过程中的无功损耗进行补偿，提高线路末端的实际电压，进而提高电能的利用效率；
2.4针对三相失衡现象要根据实际情况合理选用分相电容补偿技术，大量的工程实践证明，无功补偿技术节能效果较为理想，在选择无功补偿方式的时候要对其变压器容量、功率因数以及负荷性质等进行综合计算，以此选择最佳补偿容量，彰显理想补偿效果。以免因欠补偿或过补偿的出现危害整个电网的安全运行。
首先，电力工程的施工规模相对较大，工程体积也相对厚重，难以采用流水线的施工方式展开施工，这就导致其施工过程牵涉到更多的复杂影响因素，这些因素增加了控制施工质量的难度。其次，电力工程在施工建设的过程中会和其他工程产生诸多联系，这在很大程度上拓宽了施工的具体范围，增加了施工的复杂性。一般情况下，电力工程的施工周期较长，材料、机械、水文、地质、气象、施工工艺、控制工作等因素对施工会产生更大的影响，在这些因素的影响下，电力工程的施工质量控制难度较大，即使出现细小的问题，也会导致质量事故。最后，电力工程施工的一次性特点较为显著，在完成该项工程之后就难以对其进行随意修正或更改，这就容易使日常的质量问题积累成重大的质量事故。
1.2当前电力工程的质量控制问题
首先，工程项目部多为临时筹建，难以充分审核人员素质，导致管理和技术人员的施工合同意识、造价控制意识以及投资效益观念不强，最终就会导致在施工过程中难以保证源源不断的施工附属设备供应，还会导致设备造价的增加。其次，电力工程的建设同时涉及用电和供电公司，在整个工程施工过程中，用电和供电公司起着牵头作用，但这两种公司的工程管理部、财务部和业务部都有本部职责划分，在向供应商支付技术费用和工程款等多个环节存在职能重合现象，可能对正常施工形成阻碍。
2电力基础建设工程施工质量控制的主要措施
2.1促使质量目标发挥作用
第一，就目标制定工作而言，相关工作人员不仅要将基础质量目标制定出来，同时还要结合施工过程中比较容易遇到的质量通病、一些悬而未决的施工质量问题、还没有被纳入质量控制当中的缺失环节、不具备具体使用说明和经验的新产品应用等来强化目标，从而确保施工人员拥有全面的质量控制理念。第二，要全面开展目标推进工作，一方面，要结合质量控制人员的人数分布情况以及施工过程中发生质量问题的频率来分解目标，使目标具体而清晰，之后再将其分配给相关部门及人员，确保每一项施工质量控制工作都有具体人员负责。另一方面，为了有效推动电力工程施工质量控制目标的实现，需要制定出强制性的规章制度，同时还要安排专人进行检查，切实落实各项管控工作。第三，就实现控制目标来说，所有的施工人员，施工专业以及施工工序都要为促使施工质量控制目标的实现而努力。
2.2严格落实施工材料控制工作
第一，具体项目中的工程师和采购工程师要加强双方的交流与沟通，在工程材料采购工作上达成一致，采购人员应该就材料数量、规格以及质量等方面的要求及时地征求项目施工工程人员的意见，工程施工师也要积极主动地将相关数据参考和技术支持提供给采购人员。第二，施工人员和采购人员都需要对材料的质量检测工作负责，根据具体的采购方案展开数目、大小、规格、说明等各种直观的审核，同时还要按照电力工程施工标准的强制性质量要求对展开工程质量检验工作，及时替换或清退不符合质量要求的材料，并做好相关检查的记录工作。第三，就材料的管理来说，在完成材料的各项检测之后，相关的负责人员应该根据每项材料的具体放置要求来展开材料的入库存放工作。
水利水电工程通常情况下是由众多的单项工程所组成，所以较为容易产生施工干扰，其与一般性的土木建筑工程相比，难度要大很多，并且容易受水文条件、地形条件以及地址条件的影响，具有一定的困难性和复杂性。
2针对性。
水利水电工程中的施工组织设计大多以单个工程为对象，因此具有较强的技术性和综合性。其组织设计的内容需要满足工程项目业主、设计以及监理的共同要求，另一方面也必须合乎国家有关法律规定对于施工标准的规范要求。因此，水利水电工程的施工组织设计具有一定的针对性和适应性。
3动态性。
水利水电工程施工组织设计需要对施工工程总体进行统筹规划，同时应充分重视对施工现场的组织和管理，因地制宜、因时制宜的选择最优的施工方案，所以水利水电工程施工组织设计在一定程度上具有动态管理性。
二、施工组织设计分析
1施工导流设计。
作为一个系统性问题，施工导流设计需要对施工建筑设计、施工总进度以及总布置的导流程序等问题进行综合考虑，也同样也会对坝址的选择和水工建筑布局产生直接影响。除此之外，其还在一定程度上影响着施工总进度设计和工程预算设计。在进行水利水电工程施工导流设计时，首先需要对其与自然环境的适应程度作出考虑，特别是其与谁规律的适应程度。因为在通常情况相下，改变水规律要付出较大的代价，在某些情况下甚至无法对水规律作出改变，唯一可以选择的是增强施工导流的适应性。因此，作为施工组织设计的主体环节，应对施工导流设计中的截流、封堵、拦洪及蓄水进行合理有效控制，并根据渠道自身水流规律，对工程施工程序进行合理安排，保证施工的顺利进行。
2混凝土工程设计。
混凝土工程设计主要有建筑物预应力混凝土工程以及水流渠道混凝土工程，主干渠道的混凝土施工工程采用的是渠道衬砌的方式，进行现浇和部分预制。需要注意的是在渠道衬砌的过程中，注意对防水、防渗漏和防冻方面的控制，保持高水准的施工质量要求。在水利水电工程组织施工设计中，可以根据工程施工技术条件和施工规模的不同，通过集中设置混凝土生产系统的方式，对渠道和建筑施工进行混凝土供应。对于规模相对较大的建筑物来说，可以采取单设置独立的混凝土生产系统对其进行混凝土的供应。
3施工工艺设计。
施工组织设计中的施工工艺设计主要包括施工顺序、方法以及技术，其中施工技术作为施工工艺的重要组成部分，对其有重要的影响作用，只有在施工技术满足技术性及经济型要求时，才能开展下一步的施工工作。其研究的主体项目主要包含以下几点：（1）现有条件下，如何对某个时段或期限内的施工工作量进行合理制定。（2）如何实现施工导流和施工顺序、施工方法与施工顺序的有效结合，从而确保建筑物施工的技术性。根据施工计划中所需要的施工材料，进行水利水电工程的前期预算。在施工质量和施工效益得以有效保证的基础上，进行合理的施工工艺组织设计和管理。
4施工进度设计。
施工进度设计的任务是为了对各项施工活动进行时间规划，应保证施工进度依据施工方案和施工程序进行设计，并严格按照施工工期对项目时间做出计划性的控制。施工进度包括编制施工依据、各个分项工程的施工顺序、主要工程的工期控制以及关键施工工序的指标控制等内容。另一方面，在进行施工总进度编制时，应做到重点与非重点的兼顾，对于关键性的工程施工项目，应对施工人员及机械进行合理安排，保证施工的连续性及平衡性。对于临时建设项目和主体工程项目而言，应依据工程特点首先列出主要施工项目并对其工程施工量进行计算，从而绘制出施工进度表并进行定期考察。
5施工布置。
施工布置是水利水电工程施工组织设计在投标阶段的重要内容，主要可以根据项目施工工程的特点、施工规模以及施工条件，对水利水电工程施工期间所涉及到的交通运输、仓库运输以及给排水管线进行平面化和程度化布置，从而保证施工工程合理有序进行。
三、施工组织设计间的相互关系
1施工进度与施工强度的关系。
在施工组织设计中，只有在对施工强度有一个充分把握的前提下，才能根据施工强度及制定出施工进度计划，并在施工进度计划的指导下进行施工强度的控制。通过施工强度和施工进度计划的结合，继而制定出合适的工程强度指标。
2施工方法与施工导流之间的关系。
对于施工导流控制程序的研究，需要有恰当的施工方法作为保障。施工方法选择的正确性，会一定程度上对水利水电工程施工技术的选择产生影响，所以应在施工导流控制程序的基础上，制定出相对合理的施工制度。
二、影响工程管理的因素分析
对电力通信基建工程的管理工作进行详细分析，可知影响工程管理质量的因素主要包括：①人为因素。管理人员与施工人员是整个电力通信工程进行的主要载体，也是决定电力通信工程质量的主导因素。若施工人员脱离图纸施工，或管理人员未严格按照工程建设计划进行工程管理，则会对施工进度与质量产生不利影响，甚至可能引起施工安全问题。②机械因素。电力通信基建工程中所用到的施工设备大多为大型设备，其施工任务主要是进行土方挖掘和沙土运送。若在施工过程中出现机械设备问题，则可能造成工期的延误；并且，精密仪器的灵敏程度与操作安全性是否符合电力通信基建工程的施工要求，也会在一定程度上影响工程的进程与施工质量。③材料因素。施工材料是电力通信基建工程的主要投资方面，也是电力通信工程实施的基础。不合格材料也会直接影响到工程进度和施工质量。④施工方法。施工方法的正确与否直接决定了施工周期、工程投资量及施工质量。在某些工程施工进行的初始阶段，由于施工方案或施工设计缺乏合理性，造成施工进度的拖延，进而导致施工后期由于追赶进度而忽略了施工质量；或者是在确保施工质量的前提下导致了施工时间的延长，加大工程投资。因此，在施工前期做好施工规划、制定合理的施工进程、管理组织计划，对于加强电力通信基建工程管理有重要意义。
三、电力通信基础建设工程管理的要点
1.进度管理。
电力通信基建工程往往是伴随着电路建设而进行。因此，电力通信基建工程的各个施工阶段，均需要输变电工程提供可供实施的操作节点，故工程管理人员需详细掌握输变电工程的施工计划，以便制定合理的工程实施方案。例如，可根据通信设备的安装、调试时间，向施工单位提交通信机房的施工要求，从而制定出可行性高的机房验收、通信设备运送、设备清点安装计划；同时还应与输变电线路的施工单位相协调，根据放线施工的具体时机，确定OPGW光缆的架设施工计划。由于电力通信基建工程所涉及的工作面广、管理内容多样化，且具有多个质量控制节点。因此，在对电力通信基建工程进行进度管理时，应落实过程动态管理，各管理人员应事先对各个施工阶段的工作情况进行预判，并结合具体情况进行及时调整，同时还可分析各施工项目的重要性，对于较为关键的施工项目，可在不影响整体施工进程的前提下，制定合适的施工时间倒排计划，从而有效时间施工效率的提高。
2.工程质量管理。
质量管理是电力通信基建工程的主要内容，工程管理人员应从事前、事中及事后三方面，做好电力通信工程的质量管理工作。事前质量管理工作包括：做好施工前的设备审查、施工技术审查等工作，并充分明确设备安装与试运行、OPGW光缆架设施工等过程中所对应的技术要求及施工操作原则，同时还应向施工人员述说需特别注意的施工环节。另一方面，向光缆、有关设备等的质量合格证书，并在架设光缆前邀请专门性部门对光缆的拉力进行合格性测验，确定无误后方可进行光缆施工。同时，通过对施工单位的具体施工计划与施工技术进行审查，尽可能地排除施工质量隐患。在进行事中控制时，若出现施工问题，应及时与施工单位、工程设计人员等进行处理。例如在某电力通信基建工程中进行OPGW光缆施工时，由于操作失误，导致光缆从塔顶引放至塔间接头盒处时，发生光缆高空坠落而引发光缆损坏。此时，工程管理人员及时召开现场分析会议，与施工人员、设计人员等协同分析，确定光缆起始部位所能留出的熔接长度，并将多余长度向损坏部位挪移的施工应急方案，使事件得到了良好解决。因此，在进行事中质量控制时，应认识到动态管理的重要性，并加强质量检查与记录，以便及时发现问题并予以解决。事后控制主要是对电力通信基建工程的质量验收，并对工程质量中存在的问题进行有效处理。对于质量检查过程中发现的质量问题或隐患，应做好记录，并确定导致质量问题的原因和有效的应对策略。例如某工程在进行光缆安装验收时，发现光缆在变电站构架安装中未安装绝缘子，导致光缆与构架接地点间不具有良好稳定性。发现这一问题后立即要求施工单位进行整改施工，加强了电力通信基建工程的质量控制。
3.加强安全管理。
安全管理工作是每一个工程管理中不容忽视的重点问题，因此在进行电力通信基建工程管理时，应始终将安全管理作为工程建设的首要原则，并制定完善的动态监控机制，定期对施工过程中的安全隐患进行排查。例如在通信设备的安装施工时应加强防火与防触电管理。只有做好安全管理工作，才能确保电力通信基础建设工程的顺利实施，提高工程管理效率。
四、案例分析
某OPGW电力光缆线路工程的电压等级为110KV，全长127.65m，包括地下光缆38.95m和架空输电线路专用光缆88.70m，架空电缆的平均高度为73.45m。该工程在按照上述要点进行工程管理后，邀请专业工程质量验收人员对工程质量进行全面评估。评估结果显示，（1）该工程在施工过程中未发生重大环境污染、严重火灾或交通事故，也未出现重大垮塌事件，且施工人员无重伤，轻伤率低于4‰，符合工程管理的安全目标。（2）该工程各项目的质量合格率为100.00%，单位工程优良率99.89%，未发现质量隐患，符合工程管理的质量目标。（3）这一工程的预期施工时长为8个月，在施工前期由于合理规划施工方案，并在施工过程中根据实际需求调整施工进度，在计划工期内完成这一基础建设工程，符合工程管理的进度管理目标。由此可知，做好工程管理工作，对于电力通信基础建设工程的顺利实施有重要意义。
1.1面板抗冻配套施工技术
由于受冬季气候条件的影响，寒冷地区的面板坝在施工过程中会出现橡胶板与混凝土不能紧密结合的现象，使止水结构不能发挥其作用，其主要表现为两个方面。一是当角钢与橡胶板、橡胶板与混凝土的结合处遇到水后，会产生冷冻膨胀，增大拉拔力，对止水结构发挥作用产生很大的干扰；二是角钢与橡胶板止水盖受冰面沉降的影响，使止水结构的冻部在拉力及剪力的影响下对自身产生破坏。要对止水结构的材料及止水结构进行优选与优化，还要注意对橡胶盖板端头进行处理，同时还要拓展橡胶板的功能使用范围。这些技术的优化，不仅降低了来自寒区冰面的膨胀力与拉拔力，提升止水结构的抗渗性及防冻能力，还能延长止水结构的使用期限，对寒区坝体的长久运行提供了重要保障。
1.2混凝土面板石坝固坡技术
在传统的垫层料坡的施工过程中，通常用超填、削坡及碾压等方式完成对料坡的处理。具体操作为在垫层料坡超出设计线30厘米的时候进行碾压处理。在垫层料坡填土15米左右时进行削坡与碾压处理。但由于采用这样的方式不仅施工工期较长，操作工序繁琐，而且对料坡的坡面也无防护设施处理，在受到雨水冲击的情况下，容易对料坡的垫层密度造成影响，从而不能保证寒区面板的稳定性。因此，为了更好地解决这一问题，可将固坡砂浆与垫层料施工紧密结合，使面板形成一个均匀稳定且高强度的工作面，这种工作基面的形成不仅能缓解汛期压力，发挥挡水的性能，还能提高寒区面板混凝提的抗裂、抗渗性能，增强设备的实用性。通过这项技术的实施，不仅能缩减施工工期、简化施工工序，还能降低施工成本，提高施工过程的灵活性。
1.3可控补偿防裂技术
由于混凝土堆石坝技术不仅具有取材简易、操作方便等特点，还能简化工期，降低施工成本，对寒区面板的稳定性有着重要的保障，因此，在国内外应用较为广泛。但在实际施工过程中，仍存在一些因素对寒区面板的防裂、防渗性能造成影响，这主要是由于堆石坝的面板是一种通过混凝土浇筑形成的薄板，由于在施工期间内受环境的温度、湿度及自身密度不均匀的影响，会使面板的混凝土产生干缩变形，对面板密度较小的部位产生较大的拉力应变，从而导致裂缝的产生，对面板的防渗效果造成严重的影响。通过采用膨胀剂及减缩剂的制配，实现对混凝土收缩的补偿，从而提升混凝土石坝的抗渗与抗裂心性能。
2寒区土石坝防渗心墙施工技术
2.1冬季低温施工技术
新型的冬季低温施工技术主要是指通过对铺布碾压及对金属罩的覆盖利用等措施，实现对冬季施工的保温。碾压式沥青混凝土技术打破了施工规范对环境温度的要求，使其最低施工温度达到-17℃。而沥青混凝土防渗心墙的碾压施工能使芯样的孔隙率小于3%，且满足抗渗试验无渗漏的要求。该项技术通过提模施工工艺的使用，采用土工无纺布对混凝土砌块副墙的代替，不仅能解决寒区冬季低温施工造成的困难，降低施工成本，还对提高防渗心墙整体的防渗性及变形稳定性有很大的帮助作用。
2.2振捣式防渗心墙的施工技术
振捣式防渗心墙技术最早应用在尼尔基水利枢纽工程中。由于传统的防渗心墙技术主要采用沥青混凝土碾压式及浇筑式，虽然具有一定的施工效果，但操作工序较为复杂，且施工成本较高，因此应用并不广泛。但振捣式防渗心墙的出现不仅填补了国内外防渗心墙技术的空白，还具有很好的施工效果。它与其他产品不同，不受沥青材料产品的制约，且具有设备简便，造价低廉的特点，在国内外防渗心墙技术施工中得到了广泛的应用。
2枢纽布置方案
2.1枢纽平面布置方案
此工程枢纽布置，主要包括船闸（2000t级）、泄洪闸、水电站、鱼道等，为Ⅰ级工程，水工建筑物设计洪水标准为100a一遇、校核洪水标准为500a一遇。工程枢纽正常蓄水位与死水位为29.70m，对于船闸设计，按照20a一遇洪水位，来设计高水位，流量为21900m3/s，低水位按照P=98%水位来设计。船闸设置在蔡家洲左汊左侧岸边，电站设置在左汊右侧洲边，按照从左到右的顺序，来布设建筑物工程，包括双线船闸、排污槽、主泄水闸等，具体如图1所示。
2.2枢纽平面布置特点
2.2.1枢纽泄流能力强
水利水电工程枢纽泄流能力和工程坝址有直接关系，尤其是坝址河势与地形地貌等。此布置方案中，船闸上游引航道与导流堤设置位置为原左汊河道区域内的回流区，设置导流堤，能够有效的调顺水流，确保枢纽工程的泄流能力。按照100a一遇洪水标准，进行水工模拟试验，获得的壅高值为0.1m，泄洪能力较好[1]。
2.2.2通航条件较好
此枢纽工程坝址下游2km区域左岸存在支流沩水河，与湘江相汇，河宽为180m，2a一遇洪水流量为1580m3/s，10a一遇洪水流量为2750m3/s，20a一遇洪水流量为3350m3/s，出流和船闸连接段的航道交角为30°。此布置方案船闸通航条件试验结果表明，因为船闸上游引航道口门区和连接段缓流区，通航水流条件可以达到设计要求，干流流量Q干为19700m3/s时，纵向最大流速值为1.76m/s，横向最大流速值为0.28m/s，回流最大流速值为0.2m/s。干流流量为21900m3/s时，纵向最大流速值为1.79m/s，横向最大流速值为0.3m/s，回流最大流速值为0.25m/s。就下游引航道口门区和连接段航道来说，当湘江干流和支流沩水为正常遭遇时，若Q干＜13500m3/s，可以满足船舶航行要求。若13500m3/s≤Q干≤21900m3/s，受到导流堤的影响，口门区域右侧航道内部横流较大，可以在左侧航线单线行驶。原方案存在导流堤堤头挑流明显与斜流大等问题，进行布置方案优化，改变船闸挑流堤平面型式，设置立式导流堤等，使得航道通航能力得以全面提升[2]。
2.3枢纽布置设计要点
结合长沙综合枢纽设置的位置，结合自然条件，在左汊主河道区域内来布置电站与船闸，从枢纽泄流能力与船闸通航条件等方面综合分析，将船闸设置在此侧，能够起到不错的效果。此梯级综合枢纽工程建设后，主要功能为发电、航运等，因此在设计时，要坚持确保船闸通航条件的原则，以及泄水闸泄洪能力的原则。当枢纽坝址所处的位置左右两汊道分流比相差较大，而且河底高程相差较大，为了能够确保枢纽工程的通航效果与发电效益，将船闸与电站等建筑物，给布置在主汊河道。为了保证枢纽工程下游河床的稳定性，在布置泄水闸孔时，最好能保证工程建设前后的分流比变化不大。若河流的含沙量较小，在主河道内顺河，来设置船闸引航道时，尽量把船闸设置在流速相对较小的河岸侧，以便发挥枢纽工程的泄流作用，确保船闸通航效果[3]。
3水利水电工程枢纽总体布置三维设计
3.1三维地形建模
基于布尔运算，进行后期三维模型设计，需要构建三维模型。借助三维设计技术，能够为水利水电工程枢纽总体布置，提供极大的便利。三维地形模型构建是基础，需要确保精度的准确性。通常水利水电枢纽工程布置区域较大，覆盖面较广，数据存储量大，会影响到三维地形模型构建的效果。基于此，在构建时，需要确保等高线精度，以确保建模的效果。
3.2枢纽布置模型设计
在进行水利水电工程枢纽布置设计时，对于大坝与电站厂房等，可以按照相关标准规范，来设计三维模型，采取参数化或者模板化方法来建模。利用CATIA软件，融合骨架设计思想，构建枢纽工程建筑物模型，进行数据转化，将数据信息导入到3D软件中，进行枢纽布置，也可以和施工总布置相互联合。利用3D设计技术，能够为水利水电工程枢纽布置设计，提供新的设计方法，能够极大程度上提升工作效率，降低设计误差。利用大数据信息与信息技术，来进行仿真模拟试验，可以及时优化设计缺陷，确保水利水电工程枢纽布置的合理性与科学性。
4结束语
水利水电工程枢纽布置设计，要从枢纽使用的功能分析，严格按照设计要求，把握布置设计原则，结合工程实际，做好充分的调查工作，制定不同的布置方案，做好对比分析，选择最为合适的布置方案，以确保工程建设的质量。
作者:喻尚伟 单位:长沙市水利水电勘测设计院
参考文献
