水利水电发展

时间:2023-10-08 15:44:06

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水利水电发展

第1篇

关键词:水利水电;蓄能运行;可持续发展

为响应全球节能环保的号召,我国各大行业已经开始进行利用清洁可再生的资源代替煤炭、石油等重型资源的工作,如在户外远足行业已经开始使用太阳能帐篷代替普通的发电帐篷。因此,文章从水利水电蓄能运行与可持续发展的角度,提出现如今的能源利用现状中存在的问题,并在可持续发展的理念下提出相对应的改进方案与建议,实现经济效益与能源效率并行。

一、能源利用现状

纵观国内外的能源发展利用现状,欧美日等国家的能源利用比重不断进行调整,降低煤电、核电的使用比例,而大幅度提高生物能源以及风能、太阳能等可再生的清洁能源的使用。我国的能源意识比较落后,随着近年来出现的资源枯竭情况,已经开始由煤电资源向清洁资源转变,使蓄能运行能够保持可持续发展。

(一)新能源的使用效率过低

根据我国的有关部门提供的数据可知,我国已成为世界上数一数二的汽车生产和使用大国。巨大的汽车市场给能源开发利用带来不小的压力,因此,不少汽车开发企业开始将开发新能源的战略目标转移到开发新能源车上,实际上,众多企业开发出来的以太阳能或风能作为主要利用能源的汽车,不仅时速达不到理想状态,而且价格十分昂贵,超出了一般家庭可以承受的范围。

其次,对于开发新能源的企业来说,前景也并不一如所想。科学家们利用各种生物能量开发新能源,如玉米和秸秆等。事实证明,用生物能源开发出来的汽油不仅损耗严重而且在汽车的运转过程中,还会对汽车造成不可逆的伤害,缩短了汽车的使用寿命。

(二)市场对于石油资源依赖性强

由于国内的新能源跟不上汽车的制造速度,除此之外,国内对于环保意识不强,与国外长期的环保节能意识相比,我国在这方面仍然缺少相关的宣传和具体的执行工作。

此外,在我国的能源市场,煤炭、石油等不可再生的能源的出现频率依然很高,天然气等清洁能源已经有发展的态势,但使用效率与使用频率仍然不能等同。

二、能源改进方案

我国提出的可持续发展理念是在矿石资源的大肆开发和使用之后造成的大量有害气体排放,同时由于矿石等资源的不可再生性,影响了这些资源的储存量。因此,在此基础上,我国进行了基于水利资源和风能资源等的开发利用,利用哲学可再生的清洁能源实现节能环保。但是,由于风能、潮汐能等极容易受到太阳的影响,而太阳又常常不稳定以及具有间歇性。因此,各国的主要节能方式还是以对当前利用水利水电工程进行不断优化,如根据不同地区水利资源情况,建设不同大小、不同类型的储电站,但重要的是要确保使用过程的高效节能环保,同时电网方面也要积极配合。

(一)优化配置、合理调度

根据不同地区的水利资源情况,因地制宜结合能源特点,对电源组成进行优化工作,同时进行合理的调度运行,对风电在节能减排的实际过程中发挥的程度进行考察后,在开展立项建设工作,使得节能减排的效果在电网运行能够最大化。同时,对于电网提供的事故备用容量和配套的设施设备要进行严格控制,保证经济效益与节能效益双向并行。除此之外,对于核电、 风电和太阳能电等,在实际的使用操作过程中,需要建设配套的设施设备,如建立大中小型蓄能站等。利用水流从高处流向低处产生的重力势能,通过蓄能站进行储存利用,促进能源的发展可持续性。

(二)布局合理、规模适度

这里说的“布局合理 、 规模适度”主要指的是,在进行抽水蓄能工作的选点工作时,要结合不同地区的实H水利能源情况以及水利电工程,同时,在电网方面,要对抽水等储存得到的电能优先使用,进而提高对于进行节能环保工作的积极性。同时,在地形的选择过程中,要注意上下库的地形可以使用较大的库容,发挥其作为上下级中心枢纽发电和抽水的作用,增加综合储蓄能力,加之水库等储电站还可以改善河底河道的萎缩情况以及清理河底淤泥。因此,对于有关部门而言,重点在于如何对于选点工作进行合理的布局和开展,使得储电工作合理进行。

(三)改善水利水电工程设施

根据我国的相关数据调查显示,我国修筑的大坝等水利水电工程设施多达9万多座,居世界第一,但实际上,我国每年的水库总库容仅为7000亿立方米,国内的大部分水库平时处于枯竭或者无使用的状态,导致我国的总库容与储电能力与建设设施严重不符。在地形优越的江河上游等地下水资源丰富的地区,应该积极开发利用,但也要因地制宜,如在河源段集雨丰富的地段可以考虑建设小型水利水电枢纽。

三、结束语

就我国目前的水利水电工程来说,仍然有很长一段的发展时期,这就要求有关部门提高对于水利水电的重要性的认识,根据不同地区的环境建设不同的水利水电工程设施,使得水利工程能够得到快速的发展。同时,相关的科研院应该积极参与对于水利工程设施的研制过程中,建设高效低成本的设施设备,使得视力工程的经济效益与环保节能效益能够并行。

参考文献:

第2篇

关键词:农村水利水电工程;建设管理;措施

在农村的生产过程中,水利水电工程属于重要的基础性设备,是保障农村生产顺利进行的关键。通过建设农村水利水电工程,不仅可以实现对生态环境的有效保护,更可以提高资源的利用效率,从而促进社会经济快速发展。近年来,我国加大对农村水利水电建设的投入。然而,当前农村水利水电建设中依旧存在许多方面的问题,给水利水电建设的发展带来巨大的阻碍。

1农村水利水电工程建设管理的意义

自古以来,我国是一个农业大国,生产上采取自给自足的模式。然而,农业生产极易受到外界天气的影响。天气状况良好,农民可以迎来一个丰收年;而天气状况恶劣,农民则极有可能会颗粒无收。换言之,在自然的面前农业生产受到巨大的阻碍,农村的生产活动受到洪涝与干旱等不良天气的影响,给农业的生产带来严重的影响。然而,自改革开放以来,我国高度重视农村基础设施的建设,加大建设农村水利水电设施的投入,有效减少自然因素对农业生产的影响,为农业生产顺利进行奠定坚实基础。与此同时,加强对农村水利水电工程建设的管理,可确保科学合理地应用农村水利水电设施,充分发挥出起在防洪、发电、灌溉、养殖等方面的作用,从而提高农业生产的现代化水平,促进农民的增收,改善农民的生活[1]。

2农村水利水电工程建设管理存在的问题

近些年,在我国现代化的农业发展进程中,水利水电建设工程发挥着巨大的作用。然而,不可否认的是,由于受到管理方面因素的影响,导致水利水电工程的建设发展受到一定的阻碍,问题具体表现在以下几个方面。首先,工程建设专业化程度不高。相关调查研究显示,我国目前建设的农村水利水电设计总数达到2000多万套,其中涉及水库、堤防与水电站等内容,虽然在数量上十分可观,但是经过长时间的使用,许多农村水利水电设施出现不同程度的问题。其次,大多数农村水利水电设备是农民在政府的资金支持下自发建设的,也就是说这种水利水电设施的公益性较强,而专业性与技术性则明显不足,给水利水电的施工带来巨大的隐患[2]。再次,忽视对农村水利水电设施的管理。在实际建设过程中,忽视对水利水电设施进行有效的管理,甚至出现施工人员违反相关标准与要求进行操作的现象。最后,管理人员在安全管理方面的意识比较淡薄,而且不重视采取先进的技术,这些问题阻碍着农村水利水电工程建设的顺利进行。

3加强农村水利水电工程建设管理的措施

3.1构建全面系统的管理模式

当前我国水利水电工程较之发达国家依旧存在较大的距离。此外,就农村水利水电工程来看,其面临着管理缺乏科学性与系统性的问题。为此,要想解决以上问题,可从以下几个方面入手:首先,强化对技术的管理,严格按照程序开展农村水利水电工程的施工;其次,完善工程招标与投标制度,为工程的公平性、公正性与公开性提供重要保障;最后,加强对管理人员的培训,全面提升管理意识,建设一支高素质的管理队伍,建立健全责任制度,及时发现并妥善处理问题,从而推动与促进农村水利水电工程建设的顺利进行[3]。

3.2改革与创新管理模式

农村水利水电工程属于一项兼具复杂性与系统性的长期工程,对于技术的要求较高,而且极易受到地势的影响。为此,要想保障水利水电工程的顺利开展,最为关键的是改革传统的管理模式,并促进管理流程的优化。只有这样,才可以保障农村水利水电工程的顺利进行。具体而言,包括以下几点重要内容:首先,在建设水电水电工程中,应明确各个部门的分工,强化各个部门的沟通与合作,从而增强各个部门的协调性,使管理具有良好的灵活性[4];其次,随着信息时代的到来,网络技术与信息技术在社会经济建设的各个领域得到广泛应用,水利水电工程同样应充分发挥出现代化信息技术的作用,构建完善的管理系统,实现对水利水电工程全方位的管理。比如,创新与改革传统的管理模式,充分发挥政府的作用,体现投资方的主置,在水利水电工程施工中积极融入现代化信息技术,从而为农村水利水电工程建设的安全性奠定坚实的基础[5]。

第3篇

关键词:水利水电工程;测量技术;探讨

中图分类号:TV文献标识码: A

引文

作为水利水电工程正常施工的基础性因素之一,测量技术在水利水电工程中有着举足轻重的地位,近些年来,随着现代科学技术的快速发展,水利水电工程测量技术的发展也是日新月异。水利水电工程质量的高低有很大一部分取决于测量技术水平的高低。最近几年,我国的科学技术发展速度越来越快,水利水电工程的测量技术也在紧随这一潮流,不断进步。本研究就将针对“水利水电工程测量技术”这一主题进行阐述,使广大民众对这方面的内容有一个更加深入的了解。

一、水利水电工程测量技术

1、水利水电工程测量技术之控制测量技术

控制测量是水利水电工程测量工作的重要组成部分。在一般情况下,水利水电工程控制测量可以分为两部分,第一部分是测图控制网,第二部分是专用控制网,这两种类型的控制测量都会利用到平面控制测量技术和高程控制测量技术。其中平面工程控制测量技术较为常用。水利水电工程平面控制网测量技术包含三边网控制网测量技术、边角网控制网测量技术、GPS控制网测量技术,等等。近年来,GPS控制网测量技术应用的非常广泛。范围较广的测图工程的首选测量技术一般都是GPS控制网技术,范围较小的测图工程也会应用到GPS控制网技术。

在20世纪的70年代,美国的陆海空的三军加以联合最后研制出了新一代的卫星定位系统即GPS,它的主要目的就是给陆海空这三大领域及时提供实时地、全天候的与全球性的相关导航的服务,并且还用于具体情报的收集工作、核爆的监测工作与应急通讯工作等多种军事性目的。经过了二十多年的研究和实验,耗费资金高达300亿美元,至1994年,全球的覆盖率可高达98%的那些24颗GPS卫星均己经布设成功,这些标志着着卫星己经全部布设完毕,而且还预示着GPS全球定位系统已经真正迈进了成熟期。测量领域作为较早地采用了GPS技术的相关领域,积累了丰富的实践经验。一开始,这一技术主要地是用在高精度的大地测量技术与控制测量技术上面,从而建立起各种的类型与各种等级的用于测量工作的控制网。如今,GPS技术也用到了各种类型的施工放样工作、测图工作、变形的观测工作、航空摄影的测量工作、海测工作与地理信息系统工作和地理数据采集工作当中等多个方面。在各种类型的测量控制网的建立方面,GPS定位技术已基本上取代了常规测量手段,成为主要的技术手段。随着测量技术的不断革新,GPS技术在工程定位测量领域得到了广泛的应用,其主要技术特性体现在以下几个方面:

(1)使用精密的卫星专门的星历

精密卫星的专门星历作为GPS技术进行精密定位的可靠保证,意义重大。运用精密卫星的专门星历,将其设备调制到L1载波环节上的卫星轨道的相应参数数据、卫星轨道信息专门数据等参量数值。这样做以后就可以使得计算变得更加精确,从而让测量的误差率能够降到最低。

(2)区域的范围小,网中基线边长度较短

通常意义上讲,使用GPS的高新技术可以使接收机在卫星信号方面的工作产生那种近似的误差的特征,而且还会使接收到的网中基线边的误差无法超过5KM,所以造成在信号的接收过程时,可以通过差分解算来使得整个的公共误差产生很大程度上的抵消效果,进而测得高精度的专门数据。但是区域的范围较小、网中基线边较短的特征也变成了GPS测量技术的最大亮点。

(3)测量点的选择务必要灵活

在传统的测量模式之下,相互邻近的测量点间是需要一些互相通视的,所以对于测量工作的条件与工作人员的素质在要求上是比较高的,而且人眼的观测还会让测量在精度方面有所降低。在GPS的测量过程中,则不需要去考虑站点互相通视的问题,使得测量的数据全部依靠卫星来给出,其精度与灵活性便均得到了显著的提升,测量的过程完全由计算机自动完成。由于GPS技术具有精密性高、区域范围小、测量点选择灵活等优势,应用极为广泛。

2、水利水电工程测量技术之变形监测技术

变形监测技术就是指对监测物体进行测量,通过测量了解监测物体的变化情况。若将变形监测技术细分,还可以分为外观变形监测技术和内观变形监测技术。而水利水电工程测量工作主要应用的是外观变形监测技术。下面笔者就将详细介绍一下外部变形监测技术涉及的常用变形监测方法。

(1)变形监测方法之大地测量方法

大地测量法可做的测量工作有很多,如,对基准网的测量、对物体变形情况的测量,等等。相关工作人员在应用大地测量法的时候,需要使用到以下两种辅助设备,分别是电子水准仪和测量机器人。大地测量方法的具体特点如下:使用的辅助设备较为常用;相较于其它变形监测方法,其理论要点更为全面;通过该方法得到的数据,误差较小;该测量方法在实施的时候,成本较低;该测量方法的实施时间较长;需要较多的人力资源;该测量方法的科技含量不够高。

(2)变形监测方法之基准线测量法

基准线测量法主要测量的是水平位移的变化。基准线测量法分为很多种,每种测量方法应用的实际情况也有所区别。例如,真空激光准直法一般会应用于呈现形状为直线的大坝;垂线法一般会应用于呈现形状为拱形的大坝;而视准线法一般会应用于滑坡。

(3)变形监测方法之液体静力水准测量方法

液体静力水准测量方法的特点如下:测量数据的准确率较高;该测量方法的可测区域较广;该测量方法的自动化程度较高;该测量方法一般都应用在高程的测量。

3、水利水电工程测量技术之数字地形测绘技术

数字地形测绘技术可具体概括为以下三种模式:第一种模式,电子平板。这种测绘模式出现错误的概率较低,但是具有较强的波动性;第二种模式,数字测量记录。这种测绘模式应用的范围较广,但是易出现错误;第三种模式,数字摄影测量。这种模式的操作方法很容易让人理解,而且该模式使用的仪器也很方便存放,是一种实用性能较强的数字地形测绘模式。

4、水利水电工程测量技术之水下地形测量技术

水下地形测量技术一般会选用以下几种定位技术:RTK定位技术,CORS定位技术,等。这类定位技术的优点是准确率高;工作效率高;工作强度低;自动化程度高;可整天工作。

二、水利水电工程测量技术的发展趋势

水利水电工程测量技术的发展趋势,可以概括为以下几点:水利水电工程测量技术的自动化程度会更高,科技含量也会更高;水利水电工程测量技术的适用范围会更加的宽泛;通过水利水电工程测量技术得出的数据的精度会更高;水利水电工程测量技术的信息提取能力会更强。

结语

在工程测量技术的不断发展,工程测量设备快速的更新换代的大背景下,水利水电工程的发展速度会越来越快,发展前景也会越来越好。我国的水利水电工程测量技术的信息采集能力会愈加强悍,与此同时,也会向自动化、数字化、多媒体化的方向发展;测量数据的储存与应用也会愈加的高效,愈加的简易;总而言之,相关工作人员仍然需要不断努力、研究、探讨,从而使我国的水利水电工程测量技术水平大幅度的提升。

参考文献:

[1]孙宝成,常晁瑜.浅析水利水电工程测量技术[J].西江月,2012,(18)..

第4篇

【关键词】水利水电;管理;科学发展

近年来,随着我国经济建设的不断发展,我国对于基础设施的建设也越来越关注,基于基础设施对于人们生活和国家稳定的重要作用,其质量也是至关重要的。在新时期,实施科学有效的水利工程管理是水利工程质量的基本保障,也是在激烈的竞争中水电企业得以健康发展的核心竞争力。在水利工程中,质量管理贯穿于施工的各个方面,施工材料及设备的质量、施工人员的综合素质以及科学的管理理念都将影响到工程的质量,所以,对于水利水电工程的管理来说,其管理也是面面俱到的。只有做好了每一个项目的管理,把握每一个施工环节的质量,才能发挥出管理的重大作用,促进施工质量的提高。

1 水利水电工程建设管理中存在的问题

伴随着我国经济建设的快速发展,各地的水利水电工程建设都在如火如荼的进行,并且已经取得了可喜的成绩。水利水电工程建设是为了充分利用水资源,为人类的生产与生活提供可靠的能源。不过在实际工程建设中管理方面还存在一些不完善之处,有待我们去研究、解决。

1.1 项目工程的决策不规范和不科学

对于水利水电工程来说,良好的施工是建立在科学而完善的项目决策上的,施工队伍根据施工的地质条件、施工环境、水文资料以及当地的人口密度等条件进行科学的评估,在此基础上,制定一套完善的符合当地施工实情的项目决策。但是,对于目前大多数的建筑企业来说,在施工前并没一套完善的施工方案,仅仅根据施工需求,走一步算一步,盲目施工,导致人力资源和物力、财力的浪费,不仅加大了工程的成本投入,在一定程度上也影响了工程的进度。

1.2 工程责任制不完善

在水利水电的施工中,要从根本上把握项目施工质量,一个关键的因素就是落实项目工程责任制。施工人员是工程的直接操作者,对于施工质量起着决定性的影响,目前,在水利水电的施工中,施工人员的责任意识并不明确,在大多数项目中,项目主体负责人不确定,工程的责任没有落实到每一个员工的身上,极易导致质量问题的发生。另一方面,很多施工单位对于施工进度要求高,急于求成,往往忽视工程责任制的落实。

1.3 工程建设管理的监察力度不够

(1)管理不科学规范。首先,在水利水电的招标阶段,过程缺少规范的投标规范作为指导,导致不公平、不透明的招投标现象常有发生。经过投标后,选择施工单位来施工,项目却常常被转手,影响工程的按时保质进展。在施工的过程中,对于施工材料的选择以及资金投入等项目并没有进行招标工作,而是马虎解决,施工行为极不规范,更不科学。

(2)对于工程的监理力度不够。目前,对于大多数的水利工程来说,从招投标到项目的确定以及一系列的施工阶段,施工单位以及相关部门对于工程的监理极不到位。在招投标工作中,并没有按照相关规范进行,在签订合同时,对于施工细节的要求还不明确。同时,在施工的过程中,相关部门并没有加强对于材料机械的管理,导致一系列质量问题的发生。在工程监理的过程中,没有专业的监理人员来进行监督,往往是施工人员来顶替,导致施工质量事故常发。

1.4 工程资金落实不到位

水利工程是利国利民的基础性工程,对国民经济的发展和增长起到了重要的促进作用,对人们的生产生活也有重要的影响,因此,必须对水利工程的建设资金进行良好的管理使用。但是,在我国的一些地方,还存在资金使用的一系列问题,比如拨下的资金落实不到工程,资金层层克扣,乱支乱用,配套的工程资金迟迟不到位等。这些都影响了水利建设工程的顺利实施,降低了群众的拥护力度,影响了工程的施工质量,直接造成工程施工的尾工增加。

2 水利水电工程科学发展策略分析与建议

2.1 规范操作,落实水利水电工程的科学管理

水利水电的管理是一项对于专业要求高的综合性工程,对于项目管理负责人也有一定的要求,所以,在施工前,参照相关规定,选择一个合格的项目负责人是水利水电管理的基础。在招投标阶段,一定要保证工作的公平性和透明性,应该按照规定规范进行,在专业基础人员的指导下,坚决杜绝串标等现象的发生。同时,在招标前,要对于招标的建筑企业进行全面的了解,坚决不与信誉低、施工质量差的企业合作,在招标后,招标的结果要公开。在施工前,要做好施工的组织管理工作,完善工程的内部管理,同时,要大力加强对于水利水电监理人员的培训管理工作,不能滥竽充数,保证施工的规范进行。

2.2 提高水利水电工程的质量监管水平

水利工程的施工质量管理是水利工程成功与否的重要影响因素,对于水利水电工程来说,其质量管理贯穿于施工的各个方面,所以,对于水利工程的质量监理意义重大。要加强质量监理,首先要意识到质量监理的重要意义,在此基础上,加大质量监管的执行力,参照水利水电工程的相关规范保证施工顺利有序的进行。同时,质量监管的开展需要全体人员的共同努力,只有全员质量管理意识提高了,并在施工的一点一滴中关注质量管理,才能从源头上杜绝质量事故的发生。

2.3 加强水利水电工程的施工周期管理

水利水电工程的施工不是漫无目的的进行的,而是根据既定的计划和进度安排展开的。在施工前,要根据水利水电工程的具体要求,对于施工的阶段目标进行策划和确定,然后付诸实行。在每一个施工阶段中,相关管理人员要作出合理的施工进度和人力、物力资源的安排,协调好各方面的关系,在实现资源合理配置的基础上,保证工程按时保质完成。

2.4 加强对水利工程现场的监管工作

按照相关的规定,为施工创造一个安全良好的环境。建立健全施工生产安全责任机制,并落实到每一个人。加强对水利工程现场的监管工作,不断完善科学的施工措施,大力加强安全的监督和管理工作,提前做好安全防备和检查工作,将现场的事故隐患问题发生几率降到最小,不断提高安全保障,施工时要禁止外部人员进入,监管工作要做到位。

2.5 提高水利水电工程管理人员的业务水平和综合素质

项目管理人员的技术水平是影响水利水电工程质量的重要因素,所以要加强对施工管理人员的技能培训,提高其专业水平,同时还要培养施工人员的职业道德素质,培养其爱岗敬业的精神。保证施工管理人员具有较强的专业技能,还要遵章守法、善于管理,培养高素质的水利水电工程管理人才。

2.6 做好水利水电工程市场的监测工作

对于水利工程市场要有准确的定位,科学有效地对工程进行监管,加强工程市场的监察管理力度,以人民群众的需要为本,对市场运行机制有基本的了解,明确市场行政管理的基本方向,完善监测体系。

3 结语

确保水利水电工程顺利实施的基础、前提就是水利水电工程管理,因此,为了造福国民,加快国民经济的步伐,确保水利水电工程顺利实施,在工程建设需要尽快调整顺应当前社会发展的科学发展战略,充分认识到水利水电工程管理的重要性,从自身找出影响发展的缺陷,根据存在的问题,将相关的解决措施和办法有效制定。

参考文献:

[1]邹体峰,王仲珏.我国小水电开发建设中存在的问题及对策探讨[J].中国农村水利水电,2007(2).

[2]单思超.当前水电工程质量管理问题及对策[J]云南水利发电,2009.

第5篇

摘要:重新认识和审视目前我国水利水电工程的各种勘测手段及其应用水平,大力推进各种勘测方法的发展及其综合应用,从而使水利水电工程地质勘察工作由“定性分析”向“定量计算”方向发展。定性分析和定量计算的紧密结合,对加快我国水利水电工程业的发展具有重大意义。

关键词:水利水电工程;地质勘测;方法

1 全球定位系统(gps)的应用

gps越来越广泛地应用于水利水电工程地质勘察测量及定位控制,它在高程控制方面能较好地解决跨河、跨沟水准难以传递的问题,以及在勘察区控制点较少,或在山区、林区等通视条件较差、观测条件受限的区域进行工程地质勘察时,运用gps可大大减少作业时间,提高测量精度。

2 遥感技术的应用

遥感技术按照遥感平台的高度不同,一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共3大类。遥感技术由于视域广阔、信息丰富、具立体感、卫星影像成周期性重现以及获取资料快速等特点,被广泛应用于水利水电工程中有关重大工程地质问题及相关的环境等问题的调查与研究。

2.1 区域构造稳定性研究。由于遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息,较好地反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态,所以对研究区域构造格架,确定断裂体系及活动性以及评价工程及其周缘地区的构造稳定性有重大作用。因此遥感技术的应用也成为研究此问题必用的手段。

2.2 水库区塌、滑坡、泥石流调查。在大型水利水电工程库区岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆积体的调查中,有一些工程应用遥感技术利用航卫片或彩红外片进行地质解译,结合野外现场观察、复查和检查查明了许多久拖不决的影响库岸稳定性评价的大型或较大型、塌滑体的数量,分布及其稳定状态。

2.3 岩溶调查。利遥感影像,特别是彩红外影像进行岩溶及岩溶水文地质调查有其特殊的优势,像片解译不仅能很好地判读各种岩溶地貌现象,而且还可以充分利用和其它介质红外光谱的差异,判断地下水的分布和泉水分布等。清江招来河、高坝洲,黄河万家寨等工程曾利用彩红外航片解译来研究岩溶及岩溶渗漏问题,都取到了良好的效果。

2.4 中小比例尺地质测绘填图。推广遥感技术,在保持必须的野外工作量和成图现场校核工作的前提下,中小比例尺地质图以遥感成图取代常规地质测绘;建筑物及其它重要地区大比例尺工程地质图优先考虑遥感成图。这是十年前在全国水利水电勘测工作会议上由水利水电规划总院提出的“勘测技术发展目标”文件所确定的。

2.5岩土工程开挖面地质编录。为适应大型水利水电工程施工中进行反馈设计、安全预报和存档备查的需在人工开挖高边坡、大型地下建筑物和大坝基坑的开挖中采用地面遥感技术,进行地质编录,并为有关的稳定分析和现场预报提供翔实的地质资料和数据是很必要的。

2.6水土保持、防洪与移民安置容量研究。如1994年,长江勘测技术研究所承担的长江上游水土保持重点治理区滑坡、泥石流发育程度与稳态区域研究项目,该项目在研究中利用tm卫片对陇南、金沙江下游、三峡库区3大片进行解译与发育程度的划分(滑坡分四级,泥石流分五级)作出了区划图,提出了防治意见和预警系统建立的基本设想。1990年地矿部航空物探中心与长江委规划处、综勘局一道,开展长江中游干流防洪工程现状遥感调查,用tm卫片和1∶3万~1∶5万彩红外航片进行解译和编写报告,提交的成果获得了较好的成效。移民安置容量研究,航卫片,尤其是彩红外航片,以其对土地利用类型的可判读性和现实性,为移民安置容量分析确定提供了新手段。

3地理信息系统(gis)

gis技术可自动制作平面图、柱状图、剖面图和等值线图等工程地质图件,还能处理图形、图像、空间数据及相应的属性数据的数据库管理、空间分析等问题,将gis技术应用于工程地质信息管理和制图输出是近几年工程地质勘察行业的热点和发展趋势。目前,国内应用较多且比较成熟的专业软件是由中国地质大学开发研制的mapgis,是一种专业的地理信息系统软件。

4工程物探技术

在我国工程物探虽然起步较晚,但在水利水电工程勘测设计单位从20世纪80年代初至90年代初逐渐引进和装备了一些必要的仪器,如信号增强式地震仪、综合测井仪、电法仪、透视仪、声波仪、管线仪、地质雷达和钻孔彩色电视系统等,使物探仪器得到了全面的更新,其中有些是当时或至今都是世界水平的新仪器,大大地提高了数据采集精度和野外工作效率,促进了物探的发展。

4.1地球物理层析成像技术(ct)。ct技术是利用已有的平洞或钻孔,通过对采用一定发射和一定接收方式产生的透射波的采集与处理,反演孔洞间岩体的波速值,并对区间岩体进行判断、评价的一种技术方法。当前在勘探孔洞间

编辑整理本文。

了解岩体情况尚没有一个经济的、有效的技术措施做进一步工作的情况下,ct技术不失为是一个查明孔洞间岩体总体完整性程度的好方法。做得好,不仅能节约一定的勘探工作量而且还会对岩体物理力学性的整评价质量的提高有所促进。所以“七五”国家重点科技攻关以来,包括“八五”和“九五”攻关几个涉及水电建设的项目,涉及水利水电工程地质勘探的课题和专题中大多数都涉及ct技术攻关的内容,并获得许多很有成效的成果。

4.2钻孔彩色电视系统。a53mm的钻孔彩电是为适应水利水电工程勘察的大多数钻孔都是a56mm的金刚石钻孔而设计制造的;50mm的钻孔彩色电视是在电子技术发展的基础上为适应水平风钻孔观察而设计制造的,并首次将ccd光电偶合器件应用于钻孔电视。该产品的特点是电路设计合理,集成度高,性能稳定,与传统的摄像管探头相比,具有彩色图像重现性好、几何失真小、寿命长、耐冲击、体积小、重量轻、功耗低等特点,是一个更新换代产品。当前,随着数字技术的发展,钻孔彩电又在开发的图像处理系统基础上研制出多功能钻孔彩色电视系统,系统采用工控级主机,形成控制器、监视器、录相机三合为一的一体化主机。主机可配接多种不同口径的钻孔电视探头,实现图像数字化实时采集压缩存储,成果可刻录成vcd光盘,还可进行后期图像处理及制作。

参考文献

[1]杨连生.水利水电工程地质[m].武汉:武汉大学出版社,2004.

[2]王妙月.勘探地球物理学[m].北京:地震出版社,2003.

[3]封云亚,沈春勇.喀斯特地区水利水电工程勘测与处理新技术[j].水利水电技术,2005,36(9):70~73.

[4]曾凡卿.三峡工程建基岩体物探检测方法应用[j].2005,36(11):43~44.

第6篇

水利水电工程建设中的土石方施工是技术性要求最高、危险系数系数最高的一个项目,作为基础性工程,它的施工质量直接决定了工程项目的整体质量和性能结构。土石方工程主要分为爆破工程、土石方挖掘工程、基岩支护工程、土石坝建设工程以及地下工程几个部分,每项工程几乎都需要使用到大型机械或高危材料。文章对水利水电工程土石方施工技术发展进行分析的目的就在于降低施工危险性,提高工程综合效益。

一、爆破技术发展与应用

传统的土石方爆破采用的是土制的炸药,需要人工进行爆破,爆破时,清理现场人员和设备,专业爆破人员躲在足够安全的位置,进行拉线爆破,爆破位置则主要是依据火药的药量爆破范围来确定,爆破精度低,危险系数高,也因此传统的水利水电工程土石方施工作业总是会出现人员伤亡;进入新世纪之后,人们研发了更多先进的爆破仪器,包括定位仪、电子爆破器、远程爆破设备等等,这些爆破设备拥有了更高的精度,根据需要爆破的面积和火药爆炸力,选择合适爆破点,技术人员可在远处进行远程爆破控制,安全系数更高,电子爆破器则是一种不需要火药的爆破设备,这种爆破设备的安全性更上一层。传统的爆破施工也从传统的手风钻转变为现在的潜孔钻技术,不仅如此,传统的手工火药配比和装药也转变为了现代的全自动化机械装药技术,该技术的使用可以对火药容量实现更加精确和安全的控制。

爆破技术实施的的第一步是根据爆破面积设置爆破点,准备实施爆破前,清理现场人员,避免造成人员误伤;爆破完成之后需等待片刻才能够进入现场进行其它作业,避免松动的土石滚落,造成人员受伤。

二、土石方施工技术的发现简介

按照施工步骤,可将土石方施工技术分为土石方挖掘技术、基岩支护技术、土石坝建设技术以及地下工程施工技术,随着近几年来国家水利水电工程施工项目的增加,传统的一些施工技术都进行了发展和创新,它们同时也为水利水电工程的建设作出了重要的贡献。下面,笔者就将对土石方施工技术进行分析。

(一)基岩开挖支护技术

基岩开挖前一定要对地层解剖结构有一个详细的了解,逐层对岩石进行挖掘,挖掘时注意做好开挖支护工作,可用防护网将周围已爆破但未进行挖掘的土方覆盖起来,避免石头坠落砸伤施工人员,挖到一定深度时,则需要进行桩支护和排水工作。根据挖掘面积和机械使用情况,估算作业是地层受到的振动力大小,科学排布支护桩,均匀分散作业压力。使用大型机械进行挖掘作业时,地层受到的压力很大,而且非常集中,一旦发生坍塌,作业人员和机械将一并被掩埋的土方当中,救援难度非常大,因此,务必要做好土石方挖掘的支护技术,对于地层较为松软的地层,应当适当的进行硬化处理,避免发生塌陷。

(二)土石方施工机械设备的发展

在我国,由于应用土石方施工技术并不发达,起步较晚,在与一些西方国家相比较会存在一定的差距由于我国在上个世纪末,在建设一些大型的项目当中一般都是使用半机械化应用,而转变为全机械化的速度非常慢,在我国60年代末,施工过程当中使用机械化的能力水平是非常低下的,主要还是应用手风钻设备,挖掘机以及自卸汽车等,效率比较低下,在建设大型的土石方工程时,就必须大量的引进国外的先进技术设备但发展到上个世纪末,施工技术机械水平便开始大力发展,并且速度很快,从一开始的缓慢期逐渐的发展为飞速期,在这个阶段我国在建设施工时所常用的机械设备包括了几种,有运输、挖装机、钻孔以及辅助机械等,它们可以配套使用,并且成为最重要的机械设备。

(三)土石坝施工平衡技术

土石坝施工中难度较大的是如何保持作业机械的平衡,凸显其作业质量和作业优势。由于水利水电工程的建设地区地质环境通常比较复杂,现场地面平整度差,机械在进行作业时,很难保持其平衡度,这就需要使用到平衡技术;榆次同时,超高形土石坝的建设同样需要平衡技术的支持。平衡技术的研发有力的推动的推动了土石坝建设施工的发展,并在其中起到了关键性的作用。大型的水利水电工程建设数目较多,很多的土石坝高度都超过了30m,对于这一类型的土石坝工程,必须要使用上平衡技术才能保障建设施工的安全性和土石坝结构的稳定。传统的土石坝建设一般是通过利用物理学原理人工计算并设计平衡结构,现代的虚拟现实技术和计算机技术可以实现对土石坝建筑的预施工,以此确定土石坝的建设结构。

(四)地下工程施工技术

水利水电工程由很多的地下洞室,而且其规模和数量还在随着工程的增加而增加。传统的爆破和施工技术施工效率低、机械化程度低、安全系数低,可控性也比较差,现代支护技术、新型施工机械和其它技术的研发和创新革新了传统地下施工的局面,如今,人们已经可以利用大型的机械进行洞室挖掘,先进的支护技术,例如锚杆支护技术也为施工提供了可靠的安全保障。针对一些地下环境较为复杂、地下水资源丰富、岩溶发育不规律的地区,可通过技术勘察、模拟施工、大型的施工机械和先进的施工技术为工程质量提供基础,不需要再像传统的地下施工那样遭遇问题、解决问题,现代的地下工程施工已经转变为了发现问题、预处理、遭遇问题、处理问题的作业步骤,大大的提高了施工进度。

(五)混凝土施工技术

土石坝施工中作业周期最长、工程量最大的就是混凝土施工技,一般来说,30m的土石坝,混凝土施工量就占据了80%。现代的混凝土施工技术主要分为预制混凝土和现浇筑混凝土两种,预制混凝土是根据施工现场需要的混凝土尺寸和形状在别处浇筑完成之后,运输到现场进行对接,形成需要的混凝土整体;现浇筑混凝土则是在施工现场直接拌合混凝土进行浇筑,前者具有性能好、成本低、操作性强的特点,后者则多用于建筑物施工。在土石坝施工中,可根据实际情况进行选择,笔者认为,工程量比价小的土石坝可优先选择预浇筑混凝土施工方式,注意控制模板的安全和拆卸工作,现场需预留足够的运输通道,加强混凝土的后期养护管理;对于工程量较大的土石坝,则可选取现浇混凝土方式,注意事项与预制混凝土相同。

第7篇

关键词:水利水电工程;地质勘测;方法

1 全球定位系统(GPS)的应用

GPS越来越广泛地应用于水利水电工程地质勘察测量及定位控制,它在高程控制方面能较好地解决跨河、跨沟水准难以传递的问题,以及在勘察区控制点较少,或在山区、林区等通视条件较差、观测条件受限的区域进行工程地质勘察时,运用GPS可大大减少作业时间,提高测量精度。

2 遥感技术的应用

遥感技术按照遥感平台的高度不同,一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共3大类。遥感技术由于视域广阔、信息丰富、具立体感、卫星影像成周期性重现以及获取资料快速等特点,被广泛应用于水利水电工程中有关重大工程地质问题及相关的环境等问题的调查与研究。

2.1 区域构造稳定性研究。由于遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息,较好地反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态,所以对研究区域构造格架,确定断裂体系及活动性以及评价工程及其周缘地区的构造稳定性有重大作用。因此遥感技术的应用也成为研究此问题必用的手段。

2.2 水库区塌、滑坡、泥石流调查。在大型水利水电工程库区岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆积体的调查中,有一些工程应用遥感技术利用航卫片或彩红外片进行地质解译,结合野外现场观察、复查和检查查明了许多久拖不决的影响库岸稳定性评价的大型或较大型、塌滑体的数量,分布及其稳定状态。

2.3 岩溶调查。利遥感影像,特别是彩红外影像进行岩溶及岩溶水文地质调查有其特殊的优势,像片解译不仅能很好地判读各种岩溶地貌现象,而且还可以充分利用和其它介质红外光谱的差异,判断地下水的分布和泉水分布等。清江招来河、高坝洲,黄河万家寨等工程曾利用彩红外航片解译来研究岩溶及岩溶渗漏问题,都取到了良好的效果。

2.4 中小比例尺地质测绘填图。推广遥感技术,在保持必须的野外工作量和成图现场校核工作的前提下,中小比例尺地质图以遥感成图取代常规地质测绘;建筑物及其它重要地区大比例尺工程地质图优先考虑遥感成图。这是十年前在全国水利水电勘测工作会议上由水利水电规划总院提出的“勘测技术发展目标”文件所确定的。

2.5岩土工程开挖面地质编录。为适应大型水利水电工程施工中进行反馈设计、安全预报和存档备查的需在人工开挖高边坡、大型地下建筑物和大坝基坑的开挖中采用地面遥感技术,进行地质编录,并为有关的稳定分析和现场预报提供翔实的地质资料和数据是很必要的。

2.6水土保持、防洪与移民安置容量研究。如1994年,长江勘测技术研究所承担的长江上游水土保持重点治理区滑坡、泥石流发育程度与稳态区域研究项目,该项目在研究中利用TM卫片对陇南、金沙江下游、三峡库区3大片进行解译与发育程度的划分(滑坡分四级,泥石流分五级)作出了区划图,提出了防治意见和预警系统建立的基本设想。1990年地矿部航空物探中心与长江委规划处、综勘局一道,开展长江中游干流防洪工程现状遥感调查,用TM卫片和1∶3万~1∶5万彩红外航片进行解译和编写报告,提交的成果获得了较好的成效。移民安置容量研究,航卫片,尤其是彩红外航片,以其对土地利用类型的可判读性和现实性,为移民安置容量分析确定提供了新手段。

3地理信息系统(GIS)

GIS技术可自动制作平面图、柱状图、剖面图和等值线图等工程地质图件,还能处理图形、图像、空间数据及相应的属性数据的数据库管理、空间分析等问题,将GIS技术应用于工程地质信息管理和制图输出是近几年工程地质勘察行业的热点和发展趋势。目前,国内应用较多且比较成熟的专业软件是由中国地质大学开发研制的MAPGIS,是一种专业的地理信息系统软件。 转贴于

4工程物探技术

在我国工程物探虽然起步较晚,但在水利水电工程勘测设计单位从20世纪80年代初至90年代初逐渐引进和装备了一些必要的仪器,如信号增强式地震仪、综合测井仪、电法仪、透视仪、声波仪、管线仪、地质雷达和钻孔彩色电视系统等,使物探仪器得到了全面的更新,其中有些是当时或至今都是世界水平的新仪器,大大地提高了数据采集精度和野外工作效率,促进了物探的发展。

4.1地球物理层析成像技术(CT)。CT技术是利用已有的平洞或钻孔,通过对采用一定发射和一定接收方式产生的透射波的采集与处理,反演孔洞间岩体的波速值,并对区间岩体进行判断、评价的一种技术方法。当前在勘探孔洞间了解岩体情况尚没有一个经济的、有效的技术措施做进一步工作的情况下,CT技术不失为是一个查明孔洞间岩体总体完整性程度的好方法。做得好,不仅能节约一定的勘探工作量而且还会对岩体物理力学性的整评价质量的提高有所促进。所以“七五”国家重点科技攻关以来,包括“八五”和“九五”攻关几个涉及水电建设的项目,涉及水利水电工程地质勘探的课题和专题中大多数都涉及CT技术攻关的内容,并获得许多很有成效的成果。

4.2钻孔彩色电视系统。a53mm的钻孔彩电是为适应水利水电工程勘察的大多数钻孔都是a56mm的金刚石钻孔而设计制造的;50mm的钻孔彩色电视是在电子技术发展的基础上为适应水平风钻孔观察而设计制造的,并首次将CCD光电偶合器件应用于钻孔电视。该产品的特点是电路设计合理,集成度高,性能稳定,与传统的摄像管探头相比,具有彩色图像重现性好、几何失真小、寿命长、耐冲击、体积小、重量轻、功耗低等特点,是一个更新换代产品。当前,随着数字技术的发展,钻孔彩电又在开发的图像处理系统基础上研制出多功能钻孔彩色电视系统,系统采用工控级主机,形成控制器、监视器、录相机三合为一的一体化主机。主机可配接多种不同口径的钻孔电视探头,实现图像数字化实时采集压缩存储,成果可刻录成VCD光盘,还可进行后期图像处理及制作。

参考文献

[1]杨连生.水利水电工程地质[M].武汉:武汉大学出版社,2004.

[2]王妙月.勘探地球物理学[M].北京:地震出版社,2003.

[3]封云亚,沈春勇.喀斯特地区水利水电工程勘测与处理新技术[J].水利水电技术,2005,36(9):70~73.

第8篇

关键词:水利 水电 抽水蓄能 电力系统 综合开发模式 可持续发展

1 水利和水电的可持续发展

我国水资源总量虽较丰富,但人均占有量很小,且地区分布很不平衡。我国水能资源较为丰富,理论蕴藏容量为6.76×108kW,可开发量为3.78×108kW,占世界第一位。

水资源(含水能资源)是可循环再生的,经开发即可利用,可以除害兴利,如不开发,只能白白付之东流,还要带来水旱灾害。水利水电枢纽一旦建成,可以年复一年持续运行下去,这是水利和水电可持续发展的基本条件。目前,我国某些地区水资源极其贫乏或已开发殆尽,再修建新的枢纽就受到限制,这将影响水利和水电的可持续发展。

水资源和水能资源的开发利用,关键在于水利和水电工程建设。各工程的建设条件往往差异很大。例如,长江和珠江干支流、西南地区水资源丰富,开发条件较好;黄河流域雨量虽然较少,但干流源远流长,集雨面积大,上游源头雨量较丰,故其干流的上中游也有利于水电的开发;其他如淮河、海河干旱缺水,源近流短,水量少且不均衡,水电开发条件不好;沿海地区雨量和水量虽然较丰,但有的地区或缺乏好坝址及兴建水电工程条件,或由于移民太多,影响环境生态以及经济指标不好等原因,水电开发条件也不理想。近年来,我国水电事业发展很快,在建和待建水电站星罗棋布。如三峡、二滩、李家峡、万家寨、小浪底等大型工程正在修建;待建的大工程更多,如小湾、溪落度、向家坝、天生桥、瀑布沟、拉西瓦、龙滩等等,它们的装机都在100×104kW以上,最大的达1820×104kW,为世界之冠。但是,这些水电站的地理位置偏重在我国的西南、西北及中部,华北、东北及沿海地区则较少。如海河流域已建大中小水库约190座,总库容已与全流域年平均径流量相等,控制了山区流域面积的83%和径流的55%,在全国各流域居首位。总的看,我国部分地区如长江和珠江干支流、黄河干流以及西南地区水电开发态势较好,而华北、东北以及沿海等地区进入1980年前后,水利水电已处于步履维艰的境地。

2 抽水蓄能电站的兴起和发展

工业发达国家常规水电建设在20世纪五六十年代先后处于停滞不前地步,常规水电发展步履维艰。随着经济发展,社会对电力的需要日益增长,电网中各种能源包括煤电、油电、核电、地热发电,以及天然气发电等增加很快。而常规水电因受水能资源的限制,往往不能成比例增长,在电网中所占比例日益减少。这就造成电力系统中可调峰电源短缺,而低谷时又造成电流周波加大,影响送电质量。为此,抽水蓄能电站利用电力系统后半夜低谷剩余电能抽水蓄能转换在尖峰时发电,作为水电补充得到迅速发展。近三四十年来,工业发达国家抽水蓄能电站发展越来越快。迄今有些国家,如美国、日本抽水蓄能电站的总容量已超过2000×104kW,不少国家已占常规水电容量的一定比例,日本甚至已近相等。据不完全统计,世界抽水蓄能电站有400余座,总容量1.0×108kW以上。

抽水蓄能电站的迅速发展,不仅反映在日益增长的数量上,还反映在它的型式、调节性能等内涵上。这都得益于抽水蓄能电站技术的不断进步。抽水蓄能电站的作用和效益表现在电力系统的运行中,作为水电的补充并有利于水电的可持续发。

早期抽水蓄能电站既有常规机组又有抽水泵,称混合式蓄能电站。这类电站始建于欧洲。抽水蓄能电站迄今已有近100年历史,但开始进展不快,至20世纪六七十年代以后才迅速发展。据统计,1970、1980、1990年总容量分别达到1604×104、4600×104和8300×104kW。国外各种类型抽水蓄能电站发展如表1。

表1列出了16座国外建成的主要有代表性的大型抽水蓄能电站。其中,10座为纯抽水蓄能电站,6座为混合式蓄能电站。纯和混合式抽水蓄能的区别主要在于上库有无来水。为便于了解抽水蓄能电站的性质,包括形式和调节性能,列出了上下库容和满载运行时间。纯蓄能电站中以日调节居多,满载发电5h和抽水7h左右,故它的上下库容积较小。但是,美国的BathCounty、Racoon和日本的玉原、奥矢作Ⅱ及南非Drakensberg等5座纯抽水蓄能电站的调节性能均超过日调节,可达周或2d调节。从文献记载,这些工程由于电力系统的调峰要求,以及它们上下库的特殊有利地形,使上下库容积加大并使发电和抽水满载运行时间达到10~20h左右,大大改善了电站的运用灵活性。混合式抽水蓄能电站一般上库容积较大,可以对天然来水进行调节,下库专为抽水蓄能而设,故一般以日调节居多,发电和抽水满载运行时间仍以5和7h左右居多。如表1所示,也有一些电站为满足电力系统调峰要求定为周调节,如法国的GrandMaisoon和Montezic,日本的新高濑川和新丰根,意大利Edelo等5座为混合式周调节抽水蓄能电站。

从上述国外抽水蓄能发展可以看出,不仅在总装机的数量和容量上日益增加,而且在电站的型式及调节性能方面向各种不同方向和途径发展,更加提高了抽水蓄能电站在电力系统中的适应性,增加电站的发电量和效益。

我国抽水蓄能起步较早,20世纪60年代即修建了岗南和密云小型抽水蓄能电站,装机容量分别为1.1×104和2.2×104kW抽水蓄能机组。混合式蓄能电站共装机42×104kW,其中蓄能机3台共27×104kW,常规机1台15×104kW。1992年第一台机组投入运行,1993年全部建成。经多年运行,削峰填谷对华北电力系统起到了显著的作用,对我国大型抽水蓄能电站的建设发展起到一定的促进作用。最近,广州抽水蓄能电站建成,总装机240×104kW,为世界之冠。此外,十三陵、羊卓雍湖和天荒坪等已相继建成。安徽响洪甸在原有常规电站的基础上近扩建抽水蓄能机组,成为混合式开发。我国抽水蓄能电站见表2。

表2共列出我国10座抽水蓄能电站,其中,混合式2座,余8座为纯抽水蓄能电站。据1993年统计,我国大陆抽水蓄能电站容量为120×104kW,占世界第12位;近年来发展飞跃,容量已达555×104kW,预计居世界位次当可提前。这10座抽水蓄能电站均为日调节,发电和抽水时间为5h和7h左右。潘家口混合式蓄能电站下池库容虽留有余地(从700×104m3扩大至1000×104m3),还是不能满足周调节要求,但从调度灵活性上已留了一些余地。还应该指出,台湾省的明湖和明潭抽水蓄能电站的上库均为著名的日月潭水库,容积很大,达1.42×108m3,且有明显的天然来水,故这两座蓄能电站表中列为纯抽水蓄能电站,但实际上也可认为它们与已有常规水电厂大观一厂共同构成混合式抽水蓄能电站,3个电站具有1座共同的很大的上库,这对抽水蓄能电站的运行是非常有利的。它们的年运行时间高达5000h以上。潘家口混合式抽水蓄能电站经几年运行,实际发电量及运行小时数超出原设计值。从国内及国外运行资料看,一般日调节纯抽水蓄能电站实际运行的年发电量及运行小时数常达不到设计值,故混合式在这方面有一定的优越性。

3 抽水蓄能电站的类型和适应性

抽水蓄能电站具有2个明显的特点:一是需要水但基本上不耗水,故抽水蓄能的规模不像常规水电那样决定于所在站址的来水流量和落差,而主要决定于上下池容积和落差,更主要的是决定于所在电网可供低谷时抽水的电量;二是电站形式很多,适应性强,可视情况选定。在山区、江河梯级和平原均可修建抽水蓄能电站。

1)在山区,根据地形,往往选择高水头,一般水头H为100m~600m居多,当然水头越高越经济,上下池之间距离则越近越有利。日本关西电力公司对抽水蓄能选点要求,H≥500m,L≤3km,而东京电力公司条件则放松,对水头无规定。这说明只要地形许可,水头高一些是有利的,但还要视具体情况定。

2)河流梯级水电站需要时可考虑抽水蓄能混合式开发,一般以中低水头为多,即相邻梯级电站除常规发电机组外可设置几台可逆式机组,如潘家口蓄能电站。也可考虑在某一河流梯级水电站下游另建下池,如安徽响洪甸蓄能电站。总之,如蓄能机组(即可逆机组)和常规机组的水都来自同一上库,水量可在同一上库中调节,2种机组互为备用,互为补充,即丰水期可逆机组可按常规机组只作发电运行,而枯水期常规机组也可利用可逆机组所抽的水进行发电,这样可以增加工程效益。最近,安徽利用淠河磨子潭和佛子岭上下2座已成水库进行佛磨抽水蓄能电站的设计,这样上下库都很大,对满足电力系统运行需要十分灵活。

3)平原及沿海地区低水头水电站和潮汐电站的蓄能运行,可利用电力系统低谷电抽水而在尖峰时发电会给这些电站带来显著效益。法国、英国、荷兰及我国都有采用可逆式贯流机组并进行蓄能运行的经验。此外,近年来国外在平原地区已有修建地下下池(专门开凿隧洞群或利用弃置的矿井),而上池可利用地面河、湖或另行修建。上下池之间落差可视需要确定,水头往往可达500~600m,甚至更高。这样就为平原地区创造了修建高水头蓄能电站的条件。

综上所述,抽水蓄能电站基本上不受地形和来水流量的限制,也不受当地水能资源蕴藏量的限制。在各种地形条件下,在山区、平原等均有条件修建抽水蓄能电站,关键在于因地制宜择优选择。

4 多种抽水蓄能电站的可持续发展

我国可持续发展的战略已经确立:要在各种资源的可持续开发利用和良好的生态环境的基础上,不仅要保持经济的高速增长,还要谋求社会的稳定与发展。水电除了要满足自身的可持续性外,还要满足环境、经济和社会的可持续发展。

众所周知,在电网的各种能源构成中,水电具有较好的调峰性能,可改善电网中火电机组的发电状况,减少有害气体(CO2等)的排放量,既可改善电网中电的质量,又可改善地区的环境。

近年来几座大型抽水蓄能电站相继投入运行,它的优越性逐渐被社会所认识,主要优点如下:

抽水蓄能电站本身虽不能生产电能,但可利用低谷电能(即剩余电能)抽水,在尖峰时发电,既可调峰又可填谷,还可调频和事故备用,在电力系统中具有能量储存转换和改善优化的功能;

抽水蓄能与煤电和油电比,跟踪负荷性能好、开停机灵活,节煤节油,调峰灵活,与常规水电比还具有填谷功能,其调峰功能为水电的2倍;

一般认为,抽水蓄能电站的工程量比常规水电站少得多,但可逆机组目前国内还无成熟制造经验,需要从国外引进,其价格较高。即便如此,抽水蓄能电站单位容量投资一般仍比常规水电为低,同时施工期限亦短。

此外,还应该指出,在水利水电枢纽中补充了抽水蓄能功能,有利于水资源(含水能资源)的进一步开发,更大地发挥水利水电等综合效益,有时可大大改善工程的有关指标和枢纽在系统中的作用,使原来指标差、效益低的项目改观,增加工程的开发价值,给水利水电工程带来新的开发前景。

目前,全国水利水电和电力建设形势对抽水蓄能的发展非常有利,主要表现在以下几方面:

1)各地区和各流域,常规水电发展很不平衡,有的水能资源储量贫乏或已开发殆尽,不得不发展抽水蓄能以补水电所占电网中比重不足,如华北、东北、及东南沿海地区。

2)有些地区水电比重虽不低,但多径流水电如四川、湖南、江西、湖北亦需建抽水蓄能电站。

3)我国煤炭资源不均衡,运煤困难,发展坑口电站,相应带来北电南送。目前我国西部大开发在即,而水电西南西北多,又将实现西电东送。随着三峡建成,我国东西南北输电网形成。这些输送电对平衡全国各地区电力有好处,但有时由于某地区为了接受上述几种送入的电又必须视送入电的情况,增建一些调峰能力强的抽水蓄能电站。

4)我国核电已在浙江、广东投入运行并将在江苏、山东兴起,也需相应增建抽水蓄能电站。

目前,我国抽水蓄能电站的建设和规划设计工作正在全国范围内蓬勃展开。从我国已建和在建的抽水蓄能电站看,它们各具特色,有高、中、低水头的,有大型也有小型的,为我国抽水蓄能电站建设走出了第一步,并取得了宝贵的经验。由于上述4个原因,预计抽水蓄能电站建设将在华北、东北、东南沿海地区以及华中、中南等地迅速展开。在今后设计建设中,抽水蓄能电站的运行将逐渐改善其调节性能,逐渐向双日或周季调节过渡。

5 结语及建议

当前,全国水利水电和电力建设形势对发展抽水蓄能极为有利,在过去已取得成绩的基础上,除进一步完善已建和在建抽水蓄能电站的管理运行和建设工作外,还要认真做好抽水蓄能规划选点工作。如上所述,在纯水蓄能方面除一般应注意因地制宜选择合适的电站形式和布置外,有条件的站址还要注意选择上下池的有利地形以取得较大的容积,以改善其调节性能并增加工程效益;在混合式蓄能电站方面,有条件时要注意选择较高水头并适当加大下池容积,以改善性能并提高电站效益。此外,我国目前有许多已建成的水电站,电站设计规模水平年早已过时,电站容量显得不足,亟待增容扩建。因此,在有条件时可考虑增建抽水蓄能机组成为混合式开发,作为常规水电的补充,其效益当会显著增加。这种融水利、水电、抽水蓄能于一体,并结合当地电力的综合开发模式将给水利和水电带来新的活力。据国外经验(见表1),法国在新建GrandMaisoon和Montezic时即按上述综合开发模式考虑,前者设有120×104kW可逆机组和60×104kW常规机组,而后者只采用90×104kW可逆机组。日本新高濑川混合式日/周调节,原河段有5座常规电站,原总装机仅4×104kW,后按上述综合开发,改建为128×104kW的抽水蓄能电站。美国著名GrandCoulee电站几经改建,先后增水泵和可逆机组,总容量达888×104kW。我国潘家口、响洪甸、佛磨、双沟以及天堂等均采用这种混合式抽水蓄能电站。这种开发模式不仅改善了水利水电枢纽的功能,还大大改善了工程的指标,使原来效益差,指标差的工程改观,增加了工程开发价值,给水利水电工程带来新的开发前景。为此,建议今后视各地区,各河段水利水电发展情况以及当地电力情况按上述模式对新建、扩建、改建工程进行动态规划和设计。

水利水电(含抽水蓄能)和电力相给合的开发模式,水利水电与电力相辅相成,通过电力(电网)的支持提供了抽水电力,倒过来也为电网增加了调峰和填谷能力,改善供电质量,为电力的发展提供水源等条件。因此,多种形式的抽水蓄能作为水电的补充,对水利水电的可持续发展大有好处,扩大了水电的内涵,将抽水蓄能也补充入内。

这种混合式开发改变了过去“以水定电”性质,即只能在需要供水时发电,不供水时不能发电。如今可以完全按照电力系统要求进行抽水或发电调度,同时对水库的原有供水等功能也有好处。此外,这种综合考虑水利水电与电力相结合的模式,还可在发展核电、风能发电以及调水等工程中发挥作用。

考虑多种类型的抽水蓄能作为常规水电的补充,可以引入电力(电网)的参与,这种跨行业(即水利水电和电力行业)的模式对各种资源的综合开发、利用,可以达到较高水平,有利于水利和水电的可持续发展,并提供新的开发前景。

参考文献

[1] 陆佑楣,潘家铮抽水蓄能电站[M]北京:水利电力出版社,1992

[2] 中国电力企业联合会,能源部北京设计院抽水蓄能电站工程实例[M]1990

[3] 黄河水利委员会设计院抽水蓄能电站图集

[4] 曹楚生抽水蓄能电站发展前景[A]1993年抽水蓄能技术经济讨论会文集[C]1994

第9篇

摘要:水资源作为我国重要的资源,无论是对于我国经济的发展还是我国居民的日常生活都具有着不可代替的作用和意义。水力发电站作为直接管辖水资源的单位,与水资源有着直接而紧密的联系,因此,有效探究水利发电站运行中的主要问题,并针对这些不完善的举措进行相应的改进,无论是对于更好的促进我国水力发电站的发展,还是有效促进我国水资源的利用和保护,都有着极为重要的作用,关乎我国经济发展大计。

关键词:水力发电站;主要问题;对策分析

引言

为有效适应的我国经济的可持续发展要求,就要做到在经济发展的过程中着重注意环境的保护和资源的节约,本文以水资源为例,在下文中将逐步阐释当前社会发展过程中,我国水利发电站运行过程中遇到的一系列问题以及水资的水资源的利用发展现状,希望能够有效完善我国的水利设施建设。下面,笔者简要从我国水利发电站运行过程中面临的主要问题着手,对水利水电进行相关阐述。

一、水利发电站运行中的主要问题分析

当前发展阶段下,我国水利水电事业以及水利发电站显然较之前几年光景有了相当大的改观,其基础设施的建设得到了极大的完善和发展,以下,笔者简要就水利发电站当前发展阶段存在的诸多问题入手,深入剖析水利发电站的发展现状,在有效整合水利发电站发展的基础之上,更好的促进我国水利发电站的发展。

(一)水力发电站与市场的脱节

我国水利发电站的建立与水利设施的完善大多完成在计划经济时期,相当长的一段时间以来,我国水权供应一般都由国家行政手段直接干预,这样的的福利性供水政策的启动,带来了极度的不平衡和不利影响的出现,一方面,福利性供水政策存在明显的局限性,在众多农村地区,供水政策措施极度的不健全,极容易导致在农业用水时候造成的水资源浪费或者水资源不合理利用等情况;另一方面,在居民城市用水中,居民城市用水中水价偏高,一般情况下,城市居民用水水价大大低于生产成本,极大的不利于我国水利水电的长远发展。

(二)水生产要素市场不完善

目前,我国的水利发电站具有基础性特点、公益性特点、经营性特点以及资源性特点等,水利发电站的基础性特点,是我国统一调配水权的基础;公益性的特点表明我国的水利发电站需要兼顾大局利益,以更好的保证居民用水的便利性;而且经营性的特点又使得水利发电站拥有一定的利润空间;其资源型的特点要求水利发电站需要极大程度的充分利用资源、提高利用率。多年以来,由于以上特点的影响,我国水利发电站大多按照计划经济原则对其日常的工作生活加以干预和指导,这就极大程度的导致了投入与产出的不对等现象,而且过度对社会效益的重视,容易忽视水利发电站自身的经济效益,这些问题的存在,对于我国水利发电站运营过程中的良性循环以及健全社会主义市场经济体制下水资源的有效利用具有极为不利的影响。

二、水利发电站运行过程中出现问题的对策分析

以上论述中,笔者简要介绍了水利发电站运行的过程当中普遍存在的问题,以上问题的存在对我国水利发电站的发展具有极为不利的影响,以下笔者将针对以上问题的寻找,有针对性的对其加以改进,希望在充分思虑各种不足之处出现的基础之上,提出更好的发展建议,以更好的推动我国水利水电事业的发展。

(一)完善我国水市场的制度建设

目前,水资源的市场体制十分不健全,市民对水资源的节约意识不够强烈,而且没有充分意识到水资源的重要性,广大市民应该充分意识到,水资源不仅是日常的生活资料,更是经过社会劳动进行加工的产品,这样说来,水资源就是一种商品,既然作为商品就应该赋予水资源以相应的价格,并且以相应的商品经济的原则和价值规律的要求对水资源加以管理和规范,逐步完善和开发利用我国当今水资源市场机制,完善水市场的发展,不断为水资源的发展寻求更加广阔的发展空间,使其具有更加旺盛的生命力。

(二)各项利益的兼顾

在以上水利发电站运行中的主要问题的分析之中可以看出,我国水利发电站具有基础性、公益性、经营性等特点,因此在我国水利发电站中必须兼顾各方面的利益。其一首先要兼顾水利发电站的长远利益和短期利益,要做最长远的规划,避免因为短期之间的巨大的利润空间或者其他因素而影响水利发电站的长远发展状况;另外还要兼顾社会效益同自身效益的之间的关系,要尽量克服福利性供水政策导致的过度倾向于公益性而片面忽视了自身利益的发展的观点,当然也要尽量避免水利发电站完全倾向于市场经济的发展方向,水利水电的发展必须有效兼顾社会效益与经济效益的统一,与此同时并重视利用政府政策的扶持,不断增强自身实力,更好的促进水利发电站的发展。

(三)协调供求关系

当前的水利发电站发展过程中供求关系的不一致是水利发电站发展过程中的羁绊性因素,必须对供求关系加以有效的协调,这样既避免了供大于求的局面,也避免了供小于求的境地,有效协调了供求关系,在以后的水利水电站发展过程中要充分协调供求关系,为其制造一个良好的发展环境,保障水利水电企业以及水利发电站的持久平稳运行。

结语

水利发电站对于我国经济的发展具有十分重要的意义,必须充分意识到水利发电站运行过程中遇到的各种问题以及存在的诸多不足之处,只有意识到不足之处的所在,才能有针对性的对其加以改进,进而更好的促进我国水利水电站以及水资源体制的建设和完善,笔者衷心希望,以上所阐述的建议和其相关的问题探讨,能被水利水电站的相关负责人加以重视,充分发挥水资源的重要作用,提高水资源利用率,节约水资源,避免水资源浪费,为我国更好的建设可持续发展的社会经济奉献自己的一份力量。

参考文献

[1] 彭光细.构建一种新的水利运行方式初探[J].企业家天地下半月刊(理论版).2008(03)