改造設(shè)計論文大全11篇

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篇（1）

一、七一九層單元住宅應(yīng)設(shè)室內(nèi)消防給水

《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GBJ16一87)指出:超過七層的單元式住宅、超過六層的塔式住宅、通廊式住宅，底層設(shè)有商業(yè)網(wǎng)點的單元式住宅應(yīng)設(shè)室內(nèi)消防給水。根據(jù)規(guī)范.七層半以上住宅或底層為商店的六層以上單元住宅，室內(nèi)需設(shè)消防給水。近年來，隨著人們生活水平的提高.對住宅室內(nèi)裝修要求也愈來愈高。住戶搬進新居前一般要重新裝修。吊頂、壁櫥、組合家具、地毯及室內(nèi)各種陳設(shè)均為易燃品，家用電器品種也不斷增加。顯然引起火災(zāi)的可能性有所增大。從保護人民財產(chǎn)和人身安全來講，室內(nèi)確實需配置消防給水設(shè)施。

二、室內(nèi)消火栓和室內(nèi)消防箱

單元式住宅，室內(nèi)消火栓的位置都在樓梯間休息平臺處。樓梯間面積狹窄，為了不影響住戶搬運物件上下，消防箱應(yīng)盡吊考慮暗裝或半暗裝，這得同結(jié)構(gòu)配合。

現(xiàn)行《低規(guī)》‘樸定的室內(nèi)消火栓不利于撲滅初期火災(zāi)。因為火災(zāi)時，要在短短的兒十秒至數(shù)分鐘內(nèi)扣上水龍帶、水槍.展開20一25m長的水龍帶，打開閥門，舉起具有相當(dāng)壓力的水槍進行火火，這對未經(jīng)過專門消防訓(xùn)練的人有一定困難，對婦女、老人、兒童就更為困難了。所以普通消火栓設(shè)備并不適用消防軟管卷盤(少「’徑滅火‘喉)取用方便·展開容易，·般居民均能使用只是出水鼠較小.但對初期火災(zāi)撲火還是很有用的。這總比居民無力或不會使用消火栓而用臉盆、水桶盛水火火有效得多。建議，住宅消防箱內(nèi)’戊配置一套消防軟管卷盤。并預(yù)留DN65消火栓l，以供消防隊員使用(不宜預(yù)留DN50消火栓口，因省內(nèi)各地消防隊均配用DN65水龍帶)

三、消防水量和水壓

《建筑設(shè)計防火規(guī)范》指出，消防水箱，卜應(yīng)儲存10分鐘消防用水室內(nèi)消火栓的布置應(yīng)保證有.兩支水槍的允實水栓同時達到室內(nèi)任何部位。水槍的充實水柱般不應(yīng)小十7m。《低規(guī)》消防給水的設(shè)計思想是立足于自救.既要保證水量又要保證水壓。由于建筑和結(jié)構(gòu)的要求，水箱不可能抬得很高，所以一般的屋面水箱是難以保證建筑物頂部一、二層消防用水的水壓。為達到消防要求，常用的做法有1、設(shè)消防水池、水泵、消火栓箱內(nèi)增設(shè)消防水泵啟動按鈕。2、增設(shè)氣壓消防給水裝置。這兩種做法理論上是可行的.但在實際中卻有困難。1、住宅改造區(qū)一般位于城市.黃金地帶”，地價昂貴，難以找到適宜設(shè)消防水池、水泵地點。2、若采用氣壓消防給水設(shè)施，消防管網(wǎng)中長期承受高壓，增加系統(tǒng)滲漏危險。3、與高層建筑和新建住宅區(qū)不同，住宅改造區(qū)規(guī)模不大，無專門管理機構(gòu)。消防水泵、氣壓給水裝置若長期不用.擱在一邊。難以保證在消防時可以Lr:常使用。所以我認為七一九層住宅只要求消防水蛾而不要求其水壓值。10分鐘消防用水儲于屋頂水箱中，初期火災(zāi)頂部一、二層消防水壓不足，可否采取其它火火器材補救。10分鐘后由消防車從室外消火栓取水經(jīng)消防車水泵加壓裝置和水泵結(jié)合器進入室內(nèi)消防管道火火。這種做法更適應(yīng)實際情況。

四、消防水箱

篇（2）

紡機產(chǎn)品行業(yè)在這樣的時代背景下，要想贏得競爭，搶占先機，就要在技術(shù)和外觀造型上都做出創(chuàng)新。面對這樣的緊張激烈的競爭態(tài)勢，我們首先要在思想上開始重視外觀造型的創(chuàng)新，將技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)計創(chuàng)新擺在同一高度上，發(fā)揮智慧，提高創(chuàng)造性，才能拔得頭籌，才能使我國立于不敗之地。

二、平網(wǎng)印花機外觀改造的意義

經(jīng)過幾次紡機機電產(chǎn)品問卷調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)在調(diào)查中涌現(xiàn)出這樣一個問題：許多人對于紡機機電產(chǎn)品的外觀造型很不滿意，甚至連紡機機電產(chǎn)品生產(chǎn)制造者也在調(diào)查中談到由于外觀造型的因素，令客戶感覺到生產(chǎn)出的產(chǎn)品低于他們所制定的價格，使產(chǎn)品的價格無法提高。這些現(xiàn)象從一個側(cè)面反映出了產(chǎn)品的外觀造型對產(chǎn)品的重要性。好的產(chǎn)品外觀不僅可以提高企業(yè)的形象、贏得市場競爭，還可以給予消費者信心。

如圖1-1，這是未改造前的平網(wǎng)印花機照片。從圖片中我們可以看出平網(wǎng)印花機和國內(nèi)現(xiàn)在一般的紡機產(chǎn)品一樣，外型老化、樣式落伍，這種外型不僅使得銷量受到影響，而且使得消費者對于機器沒有信心。在當(dāng)今時代，“酒好不怕巷子深”已經(jīng)一去不復(fù)返，這種質(zhì)量等于市場的狹隘的思維方式已經(jīng)不適應(yīng)社會發(fā)展需要。只有產(chǎn)品質(zhì)量和外型兩手抓，并且在營銷上“賣花贊花香”才能取贏得市場。

平網(wǎng)印花機平網(wǎng)印花機外觀改造的意義在于以下幾個方面：

（1）引導(dǎo)消費。通過對形態(tài)、功能、材料、布局、色彩人機等方面對機器進行設(shè)計，引導(dǎo)客戶對其消費，使得平網(wǎng)印花機在營銷方面獲得成功，達到“好賣”，改造平網(wǎng)印花機外觀的主要和直接意義都表現(xiàn)于此。

（2）促進創(chuàng)新。通過對平網(wǎng)印花機外型的改進，促進平網(wǎng)印花機同類產(chǎn)品的發(fā)展，繼而引起同類產(chǎn)品的創(chuàng)新。

（3）企業(yè)發(fā)展。外型的改進，有利于企業(yè)在競爭中取得勝利，從而進一步促進企業(yè)發(fā)展，而對于產(chǎn)品外觀設(shè)計的重視，也使得企業(yè)在長期發(fā)展上占有一些先機。

總之，通過本項目的研究，可為企業(yè)獲得真實的用戶需求提供技術(shù)支持，保證了需求信息向設(shè)計思維的準(zhǔn)確傳遞，減少設(shè)計過程中的盲目性，促使企業(yè)及時推出創(chuàng)新設(shè)計來引導(dǎo)和滿足需要，提高了企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)過程的效率，從而可提高設(shè)計的成功率，降低了產(chǎn)品的開發(fā)成本，提升了企業(yè)自身的市場競爭力。因此，本文的研究內(nèi)容具有重要的現(xiàn)實意義和商業(yè)價值。

三、平網(wǎng)印花機外觀改造設(shè)計方案

1.設(shè)計分析

（1）市場調(diào)查

設(shè)計的目的是為了滿足市場需求，因此市場調(diào)查不僅在設(shè)計之前就要進行，而且要伴隨著整個設(shè)計過程。本次市場調(diào)查是從外型、經(jīng)濟、人機性等幾方面著手的。

①外型需求調(diào)查：作為外觀改造設(shè)計方案，外形需求調(diào)查在本次調(diào)查中顯得尤為重要，外型作為紡機與人接觸的第一印象，必須一改以前的老化、落伍形象，重新建立一個新的形象。

②人機性需求調(diào)查：機器都是由人來操縱，因此在設(shè)計中必須考慮到人的因素。在平網(wǎng)印花機中則體現(xiàn)在了操作面板的設(shè)計上。

③經(jīng)濟性需求調(diào)查：在設(shè)計過程中，不能一味的求新求貴，要考慮到生產(chǎn)成本以及購買者的購買能力，選用經(jīng)濟實用的材料。

（2）設(shè)計構(gòu)思及定位

由于整個設(shè)計只是改造平網(wǎng)印花機的外觀，機器的功能并不做改變，因此設(shè)計只需要考慮到外型方面。通過對于平網(wǎng)印花機機械功能的分析，對于外型分析之后得出以下結(jié)論：

①形：許多設(shè)計者認為機器是硬線條的，忽視了人操縱機器時的觀感，因此，在操縱臺上，避免了完全的正方形或者長方形，采用了參差的梯形，使得平網(wǎng)印花機在形狀上看起來不是那么硬朗。

②色：從圖1-1我們可以看出，平網(wǎng)印花機的底色現(xiàn)今還沿襲著國有企業(yè)大時代的顏色——軍工綠。這種顏色雖然表現(xiàn)出樸素、耐用，但是對于當(dāng)今社會而言，已經(jīng)落伍，因此我們選用了與自然相接近的白色。

③質(zhì)：作為耐用型機械，鋼鐵材質(zhì)依然是很好的選擇，因此在材質(zhì)方面并不做改動。

2.計算機效果圖

如圖1-2即為最終外觀改造設(shè)計方案，本圖為采用varyforrhino渲染而成的效果圖。

四、結(jié)語

本文在對用戶需求深入研究的基礎(chǔ)上，通過對時代背景的解讀，并結(jié)合工業(yè)設(shè)計評價方法，從形態(tài)、色彩、人機、評價等方面為設(shè)計師提供設(shè)計指導(dǎo)和設(shè)計輔助，最終設(shè)計出滿足消費者需求的產(chǎn)品。

參考文獻：

[1]尹定邦.設(shè)計學(xué)概論.長沙：湖南大學(xué)出版社，2006.

[2]簡紹全.工業(yè)設(shè)計方法學(xué).北京：北京理工大學(xué)出版社，2002.

篇（3）

卷煙廠易地技術(shù)改造項目存在投資大、周期長、行業(yè)規(guī)范嚴格、建設(shè)要求高等特點，項目設(shè)計以工藝專業(yè)為龍頭，涉及建筑、結(jié)構(gòu)、電氣、暖通、熱機、智能化等若干專業(yè)，公用配套包括道路、通信、水、電、氣（真空、壓空）、汽、除塵、除異味、風(fēng)力輸送等等，專業(yè)交叉廣，綜合管線復(fù)雜，同時由于卷煙廠易地技術(shù)改造項目往往是當(dāng)?shù)卣攸c項目，對項目的進度要求高，從而對項目設(shè)計提出了更高的要求。因此如何保證項目的建設(shè)水平，做好設(shè)計工作是關(guān)鍵。

2.存在的問題

在以往卷煙廠易地技術(shù)改造項目實施過程中，會發(fā)現(xiàn)設(shè)計往往存在以下問題：

（1）忽視需求業(yè)主不重視前期的需求設(shè)計階段，在編制設(shè)計任務(wù)書、需求報告時，往往以項目人員為主，真正的使用方和管理方參與較少，或僅僅是形式上參與，參與深度有限，這就導(dǎo)致要么在項目實施過程中不斷調(diào)整需求，從而增加投資，影響進度，要么就只能服從項目建設(shè)成果，不能實現(xiàn)真正的業(yè)主意志，從而造成項目增值有限。

（2）概算不準(zhǔn)確在初步設(shè)計階段，業(yè)主介入較少，需求不夠全面，更多的設(shè)備選型、技術(shù)方案由設(shè)計院完成，且深度有限，同時設(shè)計院往往是專業(yè)設(shè)計人員和經(jīng)濟人員分離，重技術(shù)輕經(jīng)濟，存在漏項、分項工程概算不準(zhǔn)確等問題，導(dǎo)致后期施工圖預(yù)算、工程實際投資難以控制。

（3）設(shè)計質(zhì)量不高在項目設(shè)計過程中，按專業(yè)分頭設(shè)計，設(shè)計院及業(yè)主方缺少總的溝通和協(xié)調(diào)機制，各專業(yè)之間漏項、重項、碰撞等現(xiàn)象時有發(fā)生，同時由于設(shè)計進度要求緊，部分工程圖紙深度不夠，造成招標(biāo)不準(zhǔn)確，后期變更多，不利于項目進度和投資的控制。

（4）出圖無序、速度慢初步設(shè)計深度不夠，大量的選型、方案比較等工作集中在施工圖階段，業(yè)主決策流程過長，導(dǎo)致施工圖進展緩慢。同時業(yè)主方與設(shè)計院缺少對項目的整體策劃，不能將項目的整體實施計劃與設(shè)計進度計劃緊密結(jié)合起來，導(dǎo)致設(shè)計院只注重自身設(shè)計工作的完成，而業(yè)主方標(biāo)段劃分、采購計劃制定不夠及時、合理，導(dǎo)致出圖與項目實施無法實現(xiàn)有效銜接。

（5）溝通協(xié)調(diào)量大卷煙廠易地技術(shù)改造項目設(shè)計模式一般為由一家主體設(shè)計單位為設(shè)計總包單位，同時將玻璃幕墻、網(wǎng)架工程、二次裝修、園林景觀等專業(yè)設(shè)計進行分包，造成接口難以明確、責(zé)任劃分不清晰等問題，業(yè)主要承擔(dān)大量的溝通協(xié)調(diào)工作。上述問題既相對有獨特性，又相互交叉，究其原因是由業(yè)主方和設(shè)計方共同造成，但是影響程度最大的是業(yè)主方的要求、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計準(zhǔn)則、設(shè)計管理人員的經(jīng)驗?zāi)芰Γ罱K體現(xiàn)出來的是業(yè)主方的設(shè)計管理能力不足。

二、設(shè)計管理方法的研究與應(yīng)用

貴州中煙公司同步開展三廠易地技術(shù)改造項目，對公司的項目管理水平、技術(shù)能力、資金投入都是一個極大的挑戰(zhàn)。項目建設(shè)完成既要進一步提高和確立公司的技術(shù)優(yōu)勢，又要規(guī)范嚴格，控制質(zhì)量、進度和投資，因此公司決定采用“公司集中設(shè)計、卷煙廠屬地實施”的模式，公司層面集中各種優(yōu)勢資源，著重抓好設(shè)計工作。

1.建立高效組織架構(gòu)

設(shè)計階段的項目管理類型一般有三種：完全業(yè)主自管形式，委托項目管理形式（全委托和部分委托），業(yè)主自管與委托管理相結(jié)合。因為貴州中煙十一五完成了貴陽、畢節(jié)兩個卷煙廠的建設(shè)項目，積累了一定的項目經(jīng)驗，因此決定采用完全業(yè)主自管形式。在很多研究中認為，項目設(shè)計階段應(yīng)采用矩陣式架構(gòu)，有利于高效開展工作。但結(jié)合中煙公司的實際管理模式，本研究認為，在設(shè)計階段應(yīng)采用職能式架構(gòu)進行設(shè)計管理（如下圖所示），主要原因是設(shè)計院是按專業(yè)開展設(shè)計，而公司各職能部門相對來說也是按一定的專業(yè)進行劃分，這樣有利于專業(yè)溝通和提高效率，各專業(yè)之間的協(xié)調(diào)、碰撞及時匯總到總協(xié)調(diào)部門，由其負責(zé)協(xié)調(diào)解決，如遇重大問題可及時報公司決策機構(gòu)及時決策，這種模式既保證了設(shè)計的專業(yè)性，又保證了其系統(tǒng)性和整體性。另外，還同步制定了《各部門與設(shè)計院對接機制》，明確了對接流程，決策權(quán)限及具體負責(zé)人員，確保了溝通及決策的順暢性。

2.采用設(shè)計總包模式

本次設(shè)計采用總包模式，將主體設(shè)計及專項設(shè)計均納入了合同范圍，大大減少了業(yè)主的溝通協(xié)調(diào)工作量和合同管理工作。同時將工程量清單及攔標(biāo)價納入設(shè)計單位工作內(nèi)容，有利于進一步深化設(shè)計和投資控制。引入三維設(shè)計技術(shù)，實現(xiàn)施工圖紙三維驗證、安裝優(yōu)化及施工模擬等，減少錯缺碰漏現(xiàn)象的發(fā)生，提高項目建設(shè)水平。此外，還加強了對設(shè)計合同的管理，約定了詳細的罰責(zé)條款，提高了對設(shè)計院的把控能力。

3.注重需求設(shè)計

需求設(shè)計包括使用需求、方案的技術(shù)要求、企業(yè)的管理需求等。本研究采用上圖中的組織架構(gòu)，就是要公司各部門充分參與設(shè)計，表達其使用和管理需求，由公司層面各管理部門集公司優(yōu)勢資源，來實現(xiàn)公司的整體戰(zhàn)略需要。在實際操作過程中，為保證需求既能滿足公司現(xiàn)有的需求，又能通過項目建設(shè)提高公司的管理水平，采取了兩項措施：一是項目設(shè)計啟動前，統(tǒng)一籌劃，理清各專業(yè)有哪些重要方案，請各部門以課題形式提前開展調(diào)研，在設(shè)計過程中與設(shè)計人員共同確定方案，這樣既發(fā)揮了設(shè)計院的技術(shù)優(yōu)勢，又真正能實現(xiàn)業(yè)主的相關(guān)需求。二是在設(shè)計過程中如涉及到重大技術(shù)方案、三新技術(shù)應(yīng)用等問題，請外部專家參與論證，保證方案經(jīng)濟可行，提高項目建設(shè)水平。

4.追求概算控制精準(zhǔn)化

研究表明工程95%的投資在設(shè)計階段確定，而且基于項目實施全過程，隨著項目的推進，節(jié)約成本的可能性越來越小，反之實施變更成本卻越來越高，因此設(shè)計階段是項目投資控制的重要環(huán)節(jié)。因此，本文以初步設(shè)計概算為抓手，進行投資控制的研究。項目一啟動初步設(shè)計，就按照單位工程、分部分項工程對項目投資估算進行分解，并要求設(shè)計院原則上按照分解后的估算開展初步設(shè)計工作，始終貫徹投資控制的意識，將設(shè)計人員與經(jīng)濟人員緊密結(jié)合，過程中通過確定主要設(shè)備選型、裝修風(fēng)格水平、大宗材料檔次等，不斷調(diào)整和細化，確保初設(shè)概算既能盡量準(zhǔn)確，建設(shè)內(nèi)容及檔次也能滿足業(yè)主需求。同時隨著項目的深入，將概算分解到各標(biāo)段，對各標(biāo)段的施工圖預(yù)算和攔標(biāo)價進行控制，然后再延伸到項目施工階段的變更控制，直至項目建設(shè)完成，保證了投資控制的延伸性和基礎(chǔ)的一致性。

5.加強設(shè)計審核

設(shè)計文件中包含了大量的技術(shù)內(nèi)容，以業(yè)主的自身能力很難對全部的設(shè)計質(zhì)量進行把控，因此需借助外部力量對設(shè)計質(zhì)量進行把控。一是采用第三方審核機制，聘請第三方設(shè)計院及造價公司對初步設(shè)計文本（圖紙）和初設(shè)概算分別進行審核，提高初步設(shè)計質(zhì)量。二是施工圖階段采用專題審核機制，針對業(yè)主關(guān)心的技術(shù)方案（如新能源應(yīng)用、綠色工房等）組織專題審核，必要時請外部專家參與，保證每項方案切實可行。

6.注重進度管理系統(tǒng)化

針對進度管理，設(shè)計院和業(yè)主因工作任務(wù)不同，設(shè)計院更多關(guān)注的是其專業(yè)設(shè)計進度安排，而業(yè)主更多關(guān)注的是業(yè)主介入的節(jié)點和工作內(nèi)容。因而在進行業(yè)主方進度管理策劃時，要求設(shè)計院項目人員參與業(yè)主方設(shè)計項目管理工作，以業(yè)主方項目管理為范疇，分別明確了業(yè)主、設(shè)計院的職責(zé)、任務(wù)及進度要求，制定切實可性的設(shè)計網(wǎng)絡(luò)計劃。在考慮設(shè)計進度的同時，應(yīng)從項目實施整體的角度，考慮項目的標(biāo)段劃分，設(shè)備采購等計劃安排，并與設(shè)計進度緊密結(jié)合起來，形成系統(tǒng)的進度計劃，保證設(shè)計能夠滿足項目的整體進度要求。

篇（4）

茂名熱電廠原用的直流系統(tǒng)屏為老式直流系統(tǒng)屏(同一屏為雙母線結(jié)線，采用直流發(fā)電機及硅充電裝置)。從超過30a的運行情況來看，主要存在的缺點或不足之處如下。

1.1雙工作母線結(jié)線布置復(fù)雜

因直流屏采用雙工作母線結(jié)線，6根直流母線水平布置于屏頂上(根據(jù)控制、信號音響的需要，直流母線上還設(shè)有8根小母線)。在同一塊屏上，有兩組母線的饋線回路或電源與饋線回路相混合布置。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)接觸不良等缺陷時，往往因結(jié)線復(fù)雜和設(shè)備間距小，而使缺陷難以處理。

1.2儀表和燈光信號難以維護

老式的直流屏，其屏的正面都不采用活動門的型式。這樣，裝于屏面上的儀表、信號燈等設(shè)備，往往損壞后不能更換。

1.3直流發(fā)電機維護工作量和耗能大

茂名熱電廠原使用同軸電動直流發(fā)電機組及GVA型硅整流裝置擔(dān)負直流系統(tǒng)經(jīng)常負荷及作為蓄電池的核對性充電設(shè)備。配有1臺Z2-17，15kW的直流發(fā)電機，由J2-62-4，17kW的電動機帶動，當(dāng)直流電機持續(xù)運行時，電動機月耗電量約12MWh，影響節(jié)能降耗，且整流子碳刷易冒火花，需經(jīng)常維護。當(dāng)使用GVA型硅充電裝置擔(dān)負直流系統(tǒng)的經(jīng)常負荷時，由于硅整流裝置不能自動調(diào)節(jié)輸出，直流系統(tǒng)負荷突變時(如汽機啟動直流油泵)，若不及時調(diào)整硅裝置的輸出，將會導(dǎo)致母線電壓偏低，致使蓄電池過放電，嚴重時影響繼電保護裝置的正常工作。當(dāng)蓄電池進行核對性放電時，因硅裝置為不可逆式，無法作為蓄電池的放電負載，蓄電池須在空母線的前提下另接電阻作負載進行放電，而母線的倒閘操作較復(fù)雜，容易出現(xiàn)錯漏。

1.4絕緣監(jiān)察裝置動作靈敏度低

老式直流系統(tǒng)屏采用電磁式絕緣監(jiān)察裝置反映直流系統(tǒng)的接地狀況。從茂名熱電廠多年的運行情況來看，該裝置能正確反映單極明顯的接地現(xiàn)象，但當(dāng)兩極的絕緣都下降時，卻不能準(zhǔn)確反映。

2新直流屏的設(shè)計原則

茂名熱電廠為早期發(fā)電廠，機組控制模式采用原蘇聯(lián)早期形式，即電氣系統(tǒng)采用集中控制，60年運的1號、2號機組，機、爐采用分散控制，70年代的3號、4號機組，機、爐采用集中控制。因此，對于現(xiàn)代機組普通采用的單元機組獨立的直流系統(tǒng)方式將無法實現(xiàn)，只能根據(jù)該廠的實際情況，采用全廠統(tǒng)一布置的直流系統(tǒng)方式。

2.1接線方式

新的直流屏采用單母線分段的接線方式，兩組蓄電池經(jīng)聯(lián)絡(luò)刀開關(guān)進行連接。為防止兩組蓄電池并列運行，聯(lián)絡(luò)刀開關(guān)與蓄電池電源刀開關(guān)之間應(yīng)設(shè)有閉鎖措施。

2.2屏上設(shè)備布置

做到簡單清晰，電源(充電設(shè)備和蓄電池)、饋線、事故照明裝置布置于各自的屏上。帶有儀表及燈光信號的屏面，使用活動門的型式。

2.3充電裝置

選用可控可逆式硅充裝置，實行負荷自動跟蹤，保證直流母線的電壓質(zhì)量。當(dāng)蓄電池進行核對性放電時，硅裝置工作于整流的逆變狀態(tài)，蓄電池不用另接電阻作為放電負載。

2.4蓄電池組

原則上選用免維護密封式蓄電池，當(dāng)原GGM-800型蓄電池組經(jīng)校驗后，仍滿足直流系統(tǒng)的要求時，可暫不更換。

2.5絕緣監(jiān)察裝置和饋線開關(guān)

原則上選用90年代技術(shù)先進、成熟可靠的設(shè)備。例如，選用由CMOS集成電路組成的ZJJ-1型絕緣監(jiān)察裝置，該裝置在直流兩極絕緣均等下降時都能正確動作發(fā)信。

3新直流系統(tǒng)屏的設(shè)備選型

3.1直流系統(tǒng)負荷

經(jīng)統(tǒng)計，直流系統(tǒng)各類負荷如表1。

因茂名熱電廠為中型火力發(fā)電廠，且與系統(tǒng)相連，所以蓄電池事故放電時間考慮為1h。對于汽輪機油泵，因為是高溫、高壓機組，故其事故計算時間為1.0h，直流油泵的K值取0.8，密封油泵的K值取0.7計算。沖擊負荷考慮為1臺最大合閘電流的斷路器合閘。

3.2蓄電池組的選擇

3.2.1按事故持續(xù)放電狀態(tài)選擇

tj=KkQsg/Isg=1.1×307Ah/306A=1.1h

式中tj——GGM型蓄電池假想時間，h；

Kk——可靠因數(shù)，取1.1；

Qsg——事故負荷計算容量，Ah；

Isg——事故放電電流，A。

查《電力工程設(shè)計手冊》(西北電力設(shè)計院、東北電力設(shè)計院主編)中P769曲線表，得Idj=16.8A，則

Qe≥36Isg/Idj=(36×306/16.8)Ah=658Ah

式中Qe——蓄電池的10h放電容量，Ah；

Idj——單位容量蓄電池在放電假想時間內(nèi)所允許的放電電流，A。

選用720Ah的蓄電池即可。原選用的蓄電池為GGM-800型可滿足要求。

3.2.2按最大沖擊電流選擇

Qe≥0.78(Isg+Ich)=［0.78×(306+235)］Ah=422Ah

根據(jù)計算結(jié)果，蓄電池的容量按事故持續(xù)放電狀態(tài)下計算選擇。原運行的GGM-800型蓄電池組仍滿足負荷的要求。

3.2.3直流電壓水平校驗(以GGM-800型為例)

a)按事故放電初期，蓄電池突然承受放電電流的電壓水平驗算：

Kcho=Iso/C10=609A/800Ah=0.76h-1

式中Kcho——單位容量蓄電池放電初期放電系數(shù)，h-1。

查GGM型蓄電池短時沖擊放電曲線表得：

表1直流系統(tǒng)各類負荷

負荷名稱計算容量

/kW經(jīng)常負荷

/A(事故負荷)/(初期Iso/A持續(xù)Is/A沖擊Ich/A)事故時間

/h事故放電

容量/Ah

經(jīng)常負荷7.2333333—133

事故照明25—114×0.6114×0.6—168

通信備用電源3—14×0.514×0.5—17

熱工備用電源3—14×0.514×0.5—17

直流油泵80×0.8—728×0.5291×0.5—1146

直流密封油泵20.1×0.7—260×0.591×0.5—1146

斷路器合閘電流————235——

合計—33609306235—307

Kcho=0.76h-1時，Ucho=1.86V，則直流母線電壓為

N.Ucho=106×1.86V=197.16V＞0.85Ue

式中Ucho——單位容量電池沖擊負荷初期端電壓，V；

N——浮充電池個數(shù)；

Ue——直流母線額定電壓，V。

b)按事故放電末期，蓄電池再承受沖擊負荷時的電壓驗算：

Km=Is/C10=306A/800Ah=0.38h-1

Kchm=Ich/C10=235A/800Ah=0.29h-1

式中Km——單位容量蓄電池持續(xù)放電系數(shù)，h-1；

Kchm——單位容量蓄電池沖擊放電末期放電系數(shù)，h-1。

查有關(guān)曲線得Uchm=1.72V，則直流母線電壓為

N.Uchm=106×1.72V=182.32V

0.80Ue＜N.Uchm＜0.85Ue

式中Uchm——單位容量蓄電池沖擊負荷末期端電壓，V。

從計算結(jié)果來看，選取蓄電池為800Ah時，按事故放電的末期，蓄電池再承受沖擊負荷時，母線電壓為182.32V，能滿足斷路器的合閘電壓要求，但難以滿足直流油泵的運行要求(直流油泵運行允許電壓范圍為(-10%～+10%)Ue間)。蓄電池的容量應(yīng)選大一級為宜，即C10=1000Ah。但上述校驗為運行中的極端情況，運行中出現(xiàn)的概率極少，當(dāng)出現(xiàn)時可通過調(diào)整蓄電池組的放電個數(shù)來滿足直流油泵的運行。故原選用的GGM-800型蓄電池可滿足要求。但原用的GGM-800型Ⅰ、Ⅱ組蓄電池運行時間已達10a以上，受蓄電池自放電、過放電及電極純化等影響，蓄電池陰、陽極板脫落滲液嚴重，電池難以滿足充電，可靠性大大降低。因此，利用改造機會將Ⅰ、Ⅱ組蓄電池更換為英國進口的VH34-1000型免維護蓄電池。

3.2.4蓄電池的個數(shù)

蓄電池個數(shù)為：N=230/1.85=124，其中基本電池數(shù)為88個，端電池數(shù)為36個。

3.3充電設(shè)備的選擇

3.3.1核對性充電設(shè)備

3.3.1.1充電設(shè)備的額定電流

a)按事故放電后進行充電的要求選擇充電設(shè)備，計算公式為：

Ic=1.1Qsg/t+Ijc=1.1×307Ah/12h+33A=61A

式中Ijc——浮充電設(shè)備的工作電流，A；

Ic——充電設(shè)備應(yīng)具備的輸出電流，A。

b)考慮核對性充放電，按最大充電電流選擇，

Ic=0.1Qe+Ijc=(0.1×800+33)A=113A

故充電設(shè)備的額定輸出電流應(yīng)大于113A。

3.3.1.2充電設(shè)備的輸出電壓范圍

對有端電池的直流系統(tǒng)，充電設(shè)備的電壓應(yīng)滿足蓄電池充電末期的電壓選擇。即：

Uc=N×Ucm=124×2.4V=297.6V

式中Uc——充電設(shè)備輸出電壓，V；

Ucm——蓄電池滿充電端電壓，V。

取最大一級，即360V。

充電設(shè)備容量：Pc=IcUcm=113A×360V=41kW。

不考慮選用直流發(fā)電機，應(yīng)選用的硅整流裝置為KGCfA-150/360，則額定輸出電流為150A，最高輸出電壓為360V。

3.3.2浮充電設(shè)備

浮充電設(shè)備持續(xù)負荷電流Ifc為Ifc=0.0042Qe+Ijc=(0.0042×1000+33)A=37.2A

浮充電設(shè)備正常工作容量Pfc為Pfc=IfcUcm=37.2A×360V=14kW

篇（5）

2橋梁的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)計單位應(yīng)在接受建設(shè)單位的委托設(shè)計邀請后，組織擬定橋位處的現(xiàn)場踏勘并進行詳細的地形圖測量，在充分征詢建設(shè)單位和相關(guān)主管部門的意見后明確橋梁的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

2.1使用年限

橋梁主要受力構(gòu)件必須在正常設(shè)計、正常施工、正常使用養(yǎng)護的條件下，其使用年限為100年。

2.2設(shè)計洪水頻率

二級公路上的大、中橋，設(shè)計洪水頻率為1/100；二級公路上的小橋和三、四級公路上的大、中橋，設(shè)計洪水頻率為1/50；三、四級公路上的小橋，設(shè)計洪水頻率為1/25。設(shè)計洪水頻率內(nèi)的歷史最高洪水位可通過現(xiàn)場調(diào)查踏勘、向附近當(dāng)?shù)卮迕裨儐柫私狻⑾蛳嚓P(guān)水利部門發(fā)函等方式獲得。

2.3橋下被交河流的航道等級和凈空標(biāo)準(zhǔn)

應(yīng)與相關(guān)航道主管部門聯(lián)系，獲得橋下河流的航道等級、最高通航水位、凈空標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)劃等資料，如橋梁下部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)在通航水域中，需設(shè)置必要的船舶航行標(biāo)志、標(biāo)識。

2.4橋下被交道路的等級和凈空標(biāo)準(zhǔn)

應(yīng)與相關(guān)道路主管部門聯(lián)系，獲得橋下道路的等級、凈空標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)劃等資料，并設(shè)置必要的防車輛撞擊設(shè)施。

2.5道路等級

一般來講，農(nóng)村公路的道路等級可采用二、三、四級公路標(biāo)準(zhǔn)。具體取用時，不僅要與現(xiàn)狀相吻合，還要與規(guī)劃相協(xié)調(diào)。

2.6設(shè)計荷載

一般來講，二、三、四級公路，汽車荷載等級為公路Ⅱ級，如二級公路為干線公路且重型車輛多時，可采用公路Ⅰ級汽車荷載。

2.7設(shè)計速度和橋梁寬度

二級公路設(shè)計速度為80km/h，60km/h，其相應(yīng)的橋梁寬度分別為12m，10m；三級公路設(shè)計速度為40km/h，30km/h，其相應(yīng)的橋梁寬度分別為8.5m，7.5m；四級公路設(shè)計速度為20km/h，其相應(yīng)的橋梁寬度為6.5m（雙車道）、4.5m（單車道）。橋面寬度的具體取值不僅要與現(xiàn)狀相吻合，還要與規(guī)劃相協(xié)調(diào)。

2.8橋上及橋頭引道線形

橋上及橋頭引道的線形應(yīng)與路線布設(shè)相協(xié)調(diào)，各項技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合路線布設(shè)的規(guī)定。橋上縱坡不宜大于4%，橋頭引道縱坡不宜大于5%；位于市鎮(zhèn)混合交通繁忙處的橋上和橋頭引道縱坡均不得大于3%。橋頭兩端引道線形應(yīng)與橋上線形相配合。

3橋梁的建設(shè)規(guī)模

在橋梁的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)明確后，橋梁的建設(shè)規(guī)模主要涉及橋梁的立面設(shè)計。橋梁立面設(shè)計的三要素為橋高、橋長、基礎(chǔ)入土深度。

3.1橋高（指最低梁底高程）

橋高通常在做以下三項對比后確定。（1）設(shè)計洪水頻率內(nèi)的歷史最高洪水位加安全高度后的高程；（2）與航道等級相對應(yīng)的最高通航水位加凈空高度后的高程；（3）與道路等級相對應(yīng)的最高路面高程（考慮路面加鋪因素）加凈空高度后的高程。

3.2橋長

梁底高程確定后再確定主孔跨徑。一般來講，在滿足橋下凈空寬度和泄洪要求的條件下，應(yīng)盡可能采用較小的經(jīng)濟性跨徑，降低上部結(jié)構(gòu)建筑高度，減少投資。確定上部結(jié)構(gòu)建筑高度后進行橋長設(shè)計時，為縮短橋長，減少投資，可按以下原則控制：（1）可能采用較大橋梁縱坡；（2）平原軟土地基臺后填土高度不宜大于4.0米，一般地基臺后填土高度不宜大于6.0m，城鎮(zhèn)人口稠密區(qū)，臺后填土高度不宜大于3.0米；（3）橋下凈空斷面須滿足泄洪要求；（4）橋梁基礎(chǔ)宜盡可能避開老橋基礎(chǔ)。

3.3基礎(chǔ)入土深度

（1）如地基土質(zhì)承載力較高且具備開挖條件時，應(yīng)首選擴大基礎(chǔ)，否則宜采用樁基礎(chǔ)。（2）基礎(chǔ)入土深度須考慮河道的一般沖刷、局部沖刷以及規(guī)劃河床斷面的開挖情形。

4橋梁的施工圖設(shè)計

在橋梁的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)規(guī)模初步確認后，由建設(shè)單位組織召開設(shè)計方案論證會，以會議紀要方式最終確認或直接由建設(shè)單位下達設(shè)計委托函予以明確。設(shè)計單位據(jù)此與建設(shè)單位簽訂委托設(shè)計合同，安排橋位處地質(zhì)勘探，每座橋梁布置不少于2個地質(zhì)鉆孔，并由設(shè)計單位提供地基承載力要求。此后，設(shè)計工作進入施工圖設(shè)計階段。為做好施工圖設(shè)計，應(yīng)高度重視以下設(shè)計細節(jié)。

4.1橋梁抗震設(shè)防

鎮(zhèn)江地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震動加速度峰值為0.l0g或0.15g，除二級公路上的大橋采用8度區(qū)的抗震措施外，其余橋梁均采用7度區(qū)的抗震措施。

4.2橋面鋪裝

鑒于橋梁規(guī)模較小，宜采用防水險鋪裝。如鋪裝厚度計入結(jié)構(gòu)計算高度，需設(shè)置不小于3cm的磨耗層。

4.3橋面護欄

橋面設(shè)置人行道時，應(yīng)設(shè)置人行道欄桿扶手；橋面不設(shè)置人行道時，宜設(shè)置險墻式護欄，以減少后期養(yǎng)護工作量。由于農(nóng)村公路為混合交通，為確保行人安全，護桿高度不應(yīng)小于1.1m。

4.4橋頭接線

橋頭接線原則上要求與老橋兩頭道路銜接，平縱線形順適，設(shè)置必要的波形防撞護欄與橋上護欄相銜接。

4.5管線事宜

原則上原有老橋上的管線在新橋設(shè)計時應(yīng)予以保留，并預(yù)留未來管線位置，但須遵循下列要求：（1）禁止天然氣輸送管道、輸油管道利用公路橋梁跨越河流；（2）高壓線跨河塔架的軸線與橋梁的最小間距，不得小于一倍塔高。高壓線與公路橋涵的交叉應(yīng)符合現(xiàn)行《公路路線設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定。

篇（6）

2二級水電站存在的問題

(1)電站自建成投運以來，引水渠道長4.56km，基本沿山坡布置，臨外坡為懸空狀態(tài)，采用填方渠道，其中2.5km渠道滲漏嚴重，每年都要大、小維修多次，維護費用較大，發(fā)電效率低。(2)電站壓力鋼管為覆土埋設(shè)，內(nèi)徑1.2m，長186m，受當(dāng)時技術(shù)、工藝水平的制約，防腐處理措施不夠，銹蝕嚴重，經(jīng)現(xiàn)場實測局部厚度僅為8mm，比原設(shè)計12mm銹蝕3～5mm。由于年久失修，在20世紀90年代，3、4號機組壓力管道曾出現(xiàn)過爆管現(xiàn)象，給電站的安全運行帶來了一定的隱患。(3)尾水渠采用T型，長度為300m。由于多年疏于維護，尾水渠產(chǎn)生了淤積，致使電站運行尾水位抬高，降低了有效使用水頭，影響了機組出力。(4)原水輪機型號為HL220—WJ—50，套用定型產(chǎn)品，不能滿足電站水工設(shè)計要求，存在機型老化、運行工況嚴重偏離、制造工藝落后等(機組實際出力700kW)一系列問題，造成水輪機氣蝕嚴重、效率低下、振動噪音大、出力不足。(5)由于地域關(guān)系，河道泥沙含量較大，水輪機蝸殼、導(dǎo)葉、頂蓋、底環(huán)等過流部件磨損嚴重，經(jīng)測量蝸殼局部厚度僅8～9mm，比原設(shè)計少4～5mm。密封結(jié)構(gòu)未考慮多泥沙河流運行的實際情況，漏水量大，無法正常使用。(6)機組制動方式為老式單側(cè)人工手動操作，無法滿足安全運行的需求。(7)原電機設(shè)計、工藝水平落后，機組絕緣等級為B級，電機絕緣等部件已接近使用年限，存在較大的安全隱患。

3二級水電站技術(shù)方案設(shè)計的選擇

根據(jù)水工建筑目前現(xiàn)狀和河道來水量水文資料以及上、下游流量變化情況，經(jīng)復(fù)核計算，確定對水輪機、發(fā)電機等部件進行系統(tǒng)改造，使原機組單機容量從700kW提高到900kW，發(fā)電量提高29%左右。

3.1機組參數(shù)的選

根據(jù)電站實測參數(shù)，阿勒泰二級電站毛水頭為52.4m。考慮到本次改造水工部分的改進，水頭與流量均有一定的富余，新機組設(shè)計水頭按51m、引用流量按2.5m3/s進行設(shè)計計算。改造時充分考慮了電站吸出高度、引用流量、結(jié)構(gòu)尺寸、布置形式、水力參數(shù)等各項技術(shù)指標(biāo)的匹配性(見表1)。

3.2水輪機改造

根據(jù)電站現(xiàn)有水力參數(shù)，適合本次電站改造用的轉(zhuǎn)輪有D74、A551、D41、A616等。通過對比，A616機組具有效率高、氣蝕性能好、超發(fā)能力強、運行范圍大等特點，故推薦采用A616轉(zhuǎn)輪。(1)電站水工建筑前期改造升級完后，水頭及流量均比以前有所增加，本次新轉(zhuǎn)輪制造在滿足現(xiàn)有結(jié)構(gòu)尺寸空間的前提下，通過選用性能優(yōu)良的模型轉(zhuǎn)輪達到了增容增效的目的;新轉(zhuǎn)輪在選型上留有較大的余量，沒有過于追求水輪機效率，采用效率修正－2%，可保證增容出力要求。(2)針對電站泥沙含量較大的問題，轉(zhuǎn)輪葉片及下環(huán)采用性能優(yōu)良的0Cr13Ni5Mo不銹鋼材料制作，并在轉(zhuǎn)輪上冠處開設(shè)減壓孔以減小推力軸承所承擔(dān)的水推力。(3)機組尾水部分采用無尾水接管結(jié)構(gòu)，通過變徑尾水彎管直接與尾水錐管進行連接，減少了電站的改造費用。(4)蝸殼、導(dǎo)水機構(gòu)、密封等部件重新進行制作。頂蓋、底環(huán)及導(dǎo)葉配合部位加設(shè)不銹鋼抗磨板，提高其抗磨蝕能力。導(dǎo)葉軸承套采用新型高分子材料制作，該軸承使用溫度為－50～110℃之間，老化壽命大于50a，最大靜載荷可達70MPa，具有耐磨程度高、承載能力大、拆裝方便等特點。(5)由于電站泥沙含量較大，密封磨損嚴重，本次改造密封采用間隙、迷宮加盤根的多密封結(jié)構(gòu)，有效地控制了機組漏水量(見圖1)圖1密封改造示意(6)剎車裝置采用油剎方式，通過制動器與調(diào)速器之間的管路連接，實現(xiàn)對機組的制動。

3.3發(fā)電機改造

(1)更換定、轉(zhuǎn)子線圈。線圈按F級制作，原B級允許溫升80K，F(xiàn)級為105K。另外，通過更換絕緣材料，提高發(fā)電機絕緣耐熱溫度，達到增容改造的目的。(2)定子線圈雙層疊繞組結(jié)構(gòu)，F(xiàn)級絕緣，導(dǎo)線采用單絲雙膜優(yōu)質(zhì)薄膜自粘性銅扁線(原機組采用玻璃絲線)，對地絕緣為環(huán)氧云母帶連續(xù)絕緣，并經(jīng)熱模壓成型，再經(jīng)防電暈工藝處理;整體機械強度好，絕緣性能優(yōu)良，增加了定子線圈匝間可靠性，滿足了電站的使用要求。(3)原發(fā)電機型號為SFW118/44—6，通過計算定子線規(guī)可放大8%，轉(zhuǎn)子線規(guī)可放大9%，如此一來，可有效降低電機溫度，以達到增加容量的目的。(4)轉(zhuǎn)子線圈重新制作時，采用F級絕緣材料，線圈用扁銅帶繞制而成，匝間用環(huán)氧坯布絕緣，首末匝用云母帶及無堿帶加強絕緣，然后與上下絕緣板熱壓成一個整體。(5)通過更換電機定、轉(zhuǎn)子線圈后，發(fā)電機可在原出力基礎(chǔ)上增加10%～15%左右。

篇（7）

把握工程教育要面向工程實際的基本原則。對于機械制造裝備設(shè)計過程，不僅僅關(guān)注結(jié)構(gòu)與功能原理的實現(xiàn)，也要從經(jīng)濟性、安全性、環(huán)境保護與節(jié)能減排等方面將其視為一個系統(tǒng)的工程技術(shù)項目來加以考慮，全方位引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)運用所學(xué)知識解決實際工程問題的能力，正確認識工程對于客觀世界和社會的影響。教師對于學(xué)生的要求更多地集中在培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、對問題的深入探究和鉆研精神以及追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識。這就對教師本身在知識結(jié)構(gòu)、教育教學(xué)技能、教學(xué)與管理藝術(shù)等方面提出了更高的要求，要不斷更新自身教育理念，與時俱進。

2教學(xué)內(nèi)容的改革與優(yōu)化

課程教學(xué)內(nèi)容要面向機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)工程教育認證目標(biāo)，以培養(yǎng)行業(yè)認可的復(fù)合型工程人才為導(dǎo)向，突出學(xué)校與學(xué)科專業(yè)特色，緊隨生產(chǎn)與社會的發(fā)展，與相關(guān)產(chǎn)業(yè)與領(lǐng)域的需求相結(jié)合。以此為原則，保留原有教學(xué)內(nèi)容中的經(jīng)典核心部分，刪減或剔除與專業(yè)認證目標(biāo)不相符合的內(nèi)容。針對湖南科技大學(xué)機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)面向礦山機械、工程機械及數(shù)控機床產(chǎn)品設(shè)計制造的專業(yè)培養(yǎng)特色，教學(xué)內(nèi)容中適當(dāng)增加礦山機械裝備與工程機械裝備的設(shè)計方法與過程，對于金屬切削機床的設(shè)計著重講解數(shù)控機床的主傳動系設(shè)計、進給傳動系設(shè)計與典型部件設(shè)計，減少普通機床設(shè)計相關(guān)內(nèi)容。機床控制系統(tǒng)設(shè)計重點介紹數(shù)字控制技術(shù)原理與設(shè)計過程，其它控制方式酌情刪減或剔除。同時教師在授課過程中應(yīng)結(jié)合自身研究方向，增補介紹反映本專業(yè)前沿發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢的有關(guān)新材料、新工藝、新技術(shù)和新裝備的內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容做到融經(jīng)典、基礎(chǔ)、實用、前沿于一體。適當(dāng)?shù)虒W(xué)內(nèi)容中的深奧理論知識，增強應(yīng)用與實踐，增加實驗與實踐教育環(huán)節(jié)時長，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。可以更多地與企業(yè)生產(chǎn)實際相結(jié)合，與企業(yè)溝通聯(lián)系，創(chuàng)造機會讓學(xué)生深入企業(yè)生產(chǎn)一線，直觀接觸與動手實踐，深入理解機械制造裝備的設(shè)計原理與方法。強調(diào)對重點和難點的把握，精心組織，講深講透，如金屬切削機床的工作原理、幾何表面成形原理和機床主傳動系設(shè)計過程、夾具定位方案的設(shè)計與分析等。對于物流系統(tǒng)設(shè)計和機械加工生產(chǎn)線的總體設(shè)計，則可以采取學(xué)術(shù)講座的形式加以介紹。

3教學(xué)方法的突破與創(chuàng)新

面向工程教育專業(yè)認證需求，教師要實現(xiàn)教學(xué)方法與手段的不斷突破與創(chuàng)新，以提高教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)方法要針對工程實際，可以更多地采用案例分析、綜合設(shè)計、小組學(xué)習(xí)、項目訓(xùn)練等方式，培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)和團隊合作能力，提高工程意識和設(shè)計技能。教師也要深入研究當(dāng)前國內(nèi)外工程教育的發(fā)展形勢，將國際上最新的科學(xué)思想和科學(xué)成果傳遞給學(xué)生。在教學(xué)過程中教師要有效利用多媒體教學(xué)資源，使知識直觀化、形象化，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動主觀學(xué)習(xí)積極性。如為使學(xué)生對于裝備制造業(yè)有清晰的認知，激發(fā)學(xué)生對于機械制造裝備設(shè)計課程學(xué)習(xí)的熱情，在緒論中詳細介紹制造業(yè)與裝備制造業(yè)的內(nèi)涵，多方搜集資料，以詳實的圖片、文字、視頻和數(shù)據(jù)資料深入透析裝備制造業(yè)的地位與作用、我國裝備制造業(yè)迄今所取得的成就以及面臨的機遇與挑戰(zhàn)，鼓勵學(xué)生為我國裝備制造業(yè)的發(fā)展與進步貢獻自己的力量。為訓(xùn)練學(xué)生的獨立分析與思考能力，教師也在課堂上提出問題或布置課后作業(yè)，啟發(fā)學(xué)生去思考并分組討論，教師再進行歸納總結(jié)和點評，讓學(xué)生能夠主動參與學(xué)習(xí)。在機械制造裝備設(shè)計課程教學(xué)中可根據(jù)教學(xué)難點與重點，有針對性地開展專題討論與專題作業(yè)。討論與作業(yè)的形式也需多樣化，以便于活躍學(xué)生思維，增強創(chuàng)新意識。

4考核評價機制的多元化

為檢驗課程教學(xué)效果，考核評價必不可少。在常用的平時考勤、課堂作業(yè)與期末考試成績的考核評價機制基礎(chǔ)上進行多元化拓展，以助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)創(chuàng)新態(tài)度和意識。針對機械制造裝備設(shè)計課程教學(xué)特點，采取“日常課堂教學(xué)考核+創(chuàng)新實踐考核+期末閉卷考試”模式。日常課堂教學(xué)考核從考勤、課堂討論、課堂作業(yè)等方面進行綜合評定，重點考查學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)紀律性與主觀能動性等;創(chuàng)新實踐考核結(jié)合實驗教學(xué)進行，考察學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力、實踐動手能力等;期末閉卷考試適當(dāng)增加主觀題和應(yīng)用型試題比重。通過考核評價機制的多元化拓展，全面準(zhǔn)確地反映學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

篇（8）

（1）車型中規(guī)中矩，缺少創(chuàng)新與突破，僅對局部造型進行了裝飾，不能對未來汽車造型起到規(guī)劃作用；

（2）車型缺少文化元素的融入，無法形成特色。

2概念方案設(shè)計

設(shè)計定位是造型方案的依據(jù)。文中所設(shè)計的東風(fēng)風(fēng)神概念轎車使用環(huán)境定義為城市，目標(biāo)人群定義為都市中追求夢想的都市年輕用戶，該用戶群是汽車的主要消費者。東風(fēng)風(fēng)神作為自主品牌轎車，需要開創(chuàng)中國汽車設(shè)計的未來，創(chuàng)新性地運用中國傳統(tǒng)元素，以體現(xiàn)中國文化精神。在前期調(diào)研和分析的基礎(chǔ)上，提出10余種草圖方案，其中具有代表性的是如下4種。方案A：整體造型簡潔流暢，LED車燈使汽車看起來更具動感和前衛(wèi)，修長的車身符合我國汽車用戶的審美。方案B：車身線條簡潔、硬朗，充滿了力量感。方案C：車身線條靈活多變，符合都市青年人追求自我、張揚個性的心理。方案D：創(chuàng)意來源于中國的“龍”元素，全頂天窗設(shè)計使汽車內(nèi)室更加明亮，車門采用剪刀式開啟方式，開啟后像一條騰飛的巨龍。

3最終方案設(shè)計

通過方案分析與評價，方案D最符合設(shè)計定位，因此確定為最終方案。中國龍以東方神秘主義的特有形式，通過復(fù)雜多變的藝術(shù)造型，蘊涵著中國文化有的觀念，因此以“龍”元素作為汽車造型意象。通過計算機輔助造型設(shè)計軟件，結(jié)合龍的意象特征，進行了整體造型設(shè)計。寬大的進氣柵欄，是由龍須抽象而來的，不僅散熱效率更高，而且使車型更具威武的效果。車頂天窗設(shè)計成龍鱗形態(tài)，可根據(jù)太陽光線自動旋轉(zhuǎn)伸縮，表面附有太陽能電池板，給概念車提供能源。在色彩設(shè)計中，主體采用了香檳黃色，內(nèi)飾搭配中國紅，不僅體現(xiàn)了中國文化的精髓，更彰顯了東方神韻。

4概念車造型的發(fā)展趨勢

（1）新型結(jié)構(gòu)。近年來人們已經(jīng)不再滿足于傳統(tǒng)的汽車概念，需要打破常規(guī)的、面向未來的智能行走機器。例如，當(dāng)在寬敞路面上快速行駛時采用三輪模式，而在擁擠路面上行駛時可轉(zhuǎn)換成兩輪模式。

（2）個性化設(shè)計。人們對于汽車的需要日益?zhèn)€性化與多元化，具有個性化設(shè)計的車身造型越來越受到人們的歡迎。

（3）空間與功能。將汽車描述成一種在一定時間內(nèi)使主體完成相應(yīng)空間位移的交通工具，注重車輛造型的空間劃分和功能實現(xiàn)。

（4）車身美學(xué)。概念車設(shè)計應(yīng)注重車身每一條特征線的靜態(tài)協(xié)調(diào)及在車身上的動態(tài)光影效果，從而刺激大眾的審美欲望、情感和個性訴求。不同階段的設(shè)計風(fēng)潮同時也影響了當(dāng)時的汽車設(shè)計。總之，概念車的造型設(shè)計趨勢就是探討汽車空間、形式及功能的完美結(jié)合，使其具有更好的移動性、更完善的功能和更靚麗的外形。

篇（9）

1設(shè)計方案多樣化

產(chǎn)品概念設(shè)計既是客戶需求的不確定語義表達，設(shè)α是產(chǎn)品概念設(shè)計客戶需求域X中的一個元素，元素α在產(chǎn)品概念設(shè)計原理功能設(shè)計域Y中存在對應(yīng)的特定含義設(shè)為集合A，設(shè)計方案域Z中的對應(yīng)方案集為S。產(chǎn)品概念設(shè)計的自然語義就是一種MNXYZ⎯⎯的映射，其中M和N分別是從X到Y(jié)和從Y到Z的映射，從模糊集合的角度分析，上述元素、集合及其映射的隸屬關(guān)系分別是如圖1所示，由圖可知單一的客戶模糊性需求映射到產(chǎn)品原理功能設(shè)計域和產(chǎn)品概念設(shè)計方案域，其目標(biāo)并非一個確定的解，而是滿足一個由滿足設(shè)計需求的多個解組成的集合，當(dāng)然，集合內(nèi)的解的情況是不確定的，可能是唯一解，多解甚至空解。在概念設(shè)計的客戶需求往往是多種不同形式的需求的組合，即需求集，需求集中各個元素之間存在“或”或“與”的聯(lián)系，設(shè)概念設(shè)計需求域X的兩個元素分別為α和β，那么它們在產(chǎn)品功能原理設(shè)計域Y中的組合體的解釋由以下集合運算決定。同樣，從功能原理設(shè)計域Y到設(shè)計方案域Z也存在上述關(guān)系。因此，設(shè)計需求集產(chǎn)生不同的產(chǎn)品功能原理組合集，進而產(chǎn)生不同的產(chǎn)品概念設(shè)計方案集。

2概念設(shè)計可制造性的多屬性評價體系

本文作者把可制造性定義為：在給定制造資源的條件下，對產(chǎn)品概念設(shè)計工業(yè)設(shè)計因素所具備的制造可能性的評估與優(yōu)化。產(chǎn)品概念設(shè)計包含多重屬性，工業(yè)設(shè)計階段是產(chǎn)品可制造性的決定階段，而工業(yè)設(shè)計主要分為形態(tài)結(jié)構(gòu)、表面材質(zhì)、人機布局、色彩涂裝等幾個屬性，各屬性之間的相互作用構(gòu)成了設(shè)計方案可制造性評價的多屬性體系。如表1所示。每一個產(chǎn)品概念設(shè)計方案集都凝聚了設(shè)計師的辛勤的汗水，產(chǎn)品概念設(shè)計的評價因素和產(chǎn)品的種類有密切的關(guān)系。有些產(chǎn)品如家居設(shè)計，人機設(shè)計的屬性權(quán)重就要大一些，而機械產(chǎn)品形態(tài)結(jié)構(gòu)屬性權(quán)重反而會大一些。所以各個屬性的權(quán)重隨著不同的產(chǎn)品類別不同，也存在著產(chǎn)異性。

產(chǎn)品概念設(shè)計是從客戶需求到產(chǎn)品概念創(chuàng)新的復(fù)雜映射過程。產(chǎn)品設(shè)計方案的多樣化和產(chǎn)品概念設(shè)計工業(yè)設(shè)計階段的復(fù)雜化，使得概念設(shè)計可制造性評價涉及因素廣泛且關(guān)系復(fù)雜，因而需要針對多種條件進行評價和決策，以獲取一定制造資源條件下綜合性能最優(yōu)良的方案。常見的評價系統(tǒng)由專家主觀賦值得到屬性權(quán)重，然而由于專家經(jīng)驗、背景、教育程度的不同使得其評價具有主觀性強等缺陷，因此將專家權(quán)重系數(shù)引入多屬性決策中，增強多屬性決策方法的客觀性和有效性，繼而為產(chǎn)品概念設(shè)計可制造性評價提供一種新的有效地決策方法。

基于判斷矩陣信息的多屬性決策

對于多屬性群決策中的屬性和專家賦權(quán)問題，鑒于專家對于屬性的權(quán)重信息和專家權(quán)重信息完全蘊含在專家給出的矩陣中，故應(yīng)充分挖掘判斷矩陣的特征信息進行賦值，從而即獲得專家對于屬性的權(quán)重，又通過比較判斷矩陣或者權(quán)重的質(zhì)量獲得專家權(quán)重。基于判斷矩陣信息的語言多屬性決策方法主要分為兩步：首先是專家對評價體系的各個屬性進行賦權(quán)；然后確定各個專家的個體可信度權(quán)值。以上兩個步驟均基于專家給出的判斷矩陣。并采用客觀賦權(quán)進行。

1屬性賦權(quán)

問題的屬性權(quán)重未知。同時聘請專家采用9級評分的方法，分別對各個屬性進行兩兩比較，得到判斷矩陣。專家kE給出的判斷矩陣為()(1,2,3,,)kAk=K，由判斷矩陣得到的屬性權(quán)重獨立考慮各個專家給出的判斷矩陣。當(dāng)判斷矩陣滿足一致性要求的時候，認為ijjiaw=w。但由于專家認識的局限性和實物的客觀復(fù)雜性，專家給出的判斷矩陣一般不會滿足一致性要求。因此期望由判斷矩陣(k)A得到屬性權(quán)重

2專家賦權(quán)

在給定專家進行賦權(quán)的時候，應(yīng)從專家給出的判斷矩陣的一致性程度進行考慮，一般認為，判斷矩陣的一致性越好，該專家的屬性權(quán)重的判斷矩陣的可信度就越高。專家的判斷矩陣的一般形式為：專家個體的權(quán)重值與專家一致程度相關(guān)，專家一致程度即專家給出的判斷矩陣中判斷信息的一致程度。因此提取專家判斷矩陣的全部信息以確定其一致性程度，是確定專家權(quán)重值的有效途徑。那么如何提取專家的全部判斷信息呢？根據(jù)參考文獻的定理，對一個n階判斷矩陣kA，最多可以提取出一致性專家判斷矩陣的個數(shù)是n2n個。針對提取的專家一致性判斷矩陣，本文采用以下方法確定專家的權(quán)重值。根據(jù)前面的定理提取出n2Nn=個構(gòu)造一致性矩陣的元素組合，并將這些元素組合構(gòu)成一個元素集合記為Q，通過Q和一致性矩陣原理構(gòu)造一致性判斷矩陣，記為2,1,2,,nsAsn=，并且每個矩陣可以得到一

3評價實施方法

步驟一：利用式（4）由判斷矩陣得出各個

可制造性評價實例及分析

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1基于振型的位移公式推導(dǎo)

振型是結(jié)構(gòu)空間位移的坐標(biāo)基，所有位移都可通過振型進行展開。同理，內(nèi)力和應(yīng)力也可由振型展開，據(jù)此可定量化反映結(jié)構(gòu)某方向上的變形狀態(tài)。結(jié)構(gòu)位移的展開公式如下，設(shè)結(jié)構(gòu)的位移表達式為其中，s為位移空間向量;v為位移的幅值，即最大值。式(1)展開的關(guān)鍵是s向量的推導(dǎo)，假定s向量可展開為在式(2)兩側(cè)前乘Tr，并利用振型展開的正交性，可以得到利用式(3)和式(4)可將任意空間向量展開成以結(jié)構(gòu)振型為坐標(biāo)基的空間向量之和的形式。

2基于振型的位移展開

(1)平面問題的振型展開某5層框架結(jié)構(gòu)，如圖1所示，每層的質(zhì)量和剛度均為m和k，結(jié)構(gòu)的位移有以下兩種形狀，應(yīng)用本結(jié)構(gòu)的振型加以展開。利用以上推導(dǎo)出來的公式，可求出A和B展開以Φ為坐標(biāo)基的式子AT和BT，見下頁式(7)和式(8)所示。

從式(7)、式(8)可以看出，對于位移形式較為簡單的A式，第一振型占主導(dǎo)地位，各自由度處幾乎占總反應(yīng)的80%以上;相對較為復(fù)雜的B式，第一振型占總反應(yīng)的比例有所下降，但仍以第一振型為主。所以對于中、低高度類型結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)的Pushover方法具有一定的使用價值。(2)空間位移的振型展開假定某3層5榀3跨規(guī)則框架結(jié)構(gòu)，如圖2所示，長度方向5跨40m，寬度方向為3跨13m，層高3m。坐標(biāo)軸方向:長度方向為x軸，寬度方向為y軸，高度方向為z軸。混凝土強度等級為C40。

結(jié)構(gòu)除承擔(dān)自重外，另外沿X軸和Y軸正方向每層梁柱交點施加集中荷載。對結(jié)構(gòu)進行動力特性分析，前5階頻率和振動形態(tài)如圖3所示。取結(jié)構(gòu)中某一榀框架柱空間位移值，用前8階振型展開，并觀察各方向上位移量所占比例。某柱的位移分量為:［1．45E－03，2．00E－03，－5．45E－05，－2．24E－04，1．95E－04，0;1．92E－03，2．59E－03，－6．73E－05，－1．31E－04，1．7E－04，0］，表示單元i端和j端自由度位移，分別為每端的3個平動和3個轉(zhuǎn)動，共12個位移量。位移用前8階振型展開式如式(11)所示。

從式(11)可以看出，由前8階振型的位移展開式基本上達到了總位移的80%以上，滿足一般結(jié)構(gòu)設(shè)計精度的需要，故用振型指導(dǎo)概念設(shè)計僅需觀察前幾階振型即可。

基于振型的概念設(shè)計

對于一般建筑，概念設(shè)計時，平面和空間布置盡可能規(guī)則、剛度連續(xù);在振型上，前幾階振型以平動或彎曲振型為主，推遲或減小剪切振型、扭轉(zhuǎn)振型、局部振型和耦合振型。結(jié)構(gòu)的變形主要表現(xiàn)為4種情況:平動變形、純扭變形、平動耦聯(lián)變形和平扭耦聯(lián)變形。平動和扭轉(zhuǎn)振型方向因子計算公式如下。平動振型方向因子:當(dāng)結(jié)構(gòu)的外形確定后，平動振型方向因子和扭轉(zhuǎn)振型方向因子完全確定。振型方向因子的大小決定了各階振型中不同方向上變形狀態(tài)及所占比例，對分析結(jié)構(gòu)在荷載作用下的力學(xué)性能具有重要意義。圖2中框架結(jié)構(gòu)振型方向因子如表1所示。

由于本框架橫向?qū)挾?3m，縱向長度40m，前兩階振型為平動振型，分別為縱向和橫向變形;第3階振型為弱平動耦聯(lián)，同時伴有扭轉(zhuǎn)變形;第4階基本上還表現(xiàn)為橫向平動;第5階為較強的平動耦聯(lián)，伴有扭轉(zhuǎn)變形。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要注意角柱的配筋，同時邊柱的配筋也要引起注意，防止扭轉(zhuǎn)破壞。利用振型指導(dǎo)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的步驟如下:

(1)建立結(jié)構(gòu)模型，對其進行動力特性分析，結(jié)構(gòu)頻率避開場地特征頻率、設(shè)備工作頻率和人的敏感頻率等范圍，滿足適用性和安全性要求。

(2)觀察結(jié)構(gòu)振型模式，利用振型方向系數(shù)量化各階振型中不同方向上變形量，判斷結(jié)構(gòu)的變形狀態(tài)。

(3)對于某些不規(guī)則結(jié)構(gòu)的角柱和邊柱，鑒于其變形的特殊性，應(yīng)采取必要的構(gòu)造措施，防止脆性破壞。

(4)對于特別不規(guī)則結(jié)構(gòu)，應(yīng)加強某些樓層或某些桿件的構(gòu)造措施，提高結(jié)構(gòu)的延性性能。

結(jié)論

利用結(jié)構(gòu)振型為坐標(biāo)基，對任意位移進行展開，進而利用振型方向因子對各振型不同方向上的變形值進行量化，得到以下結(jié)論:

(1)任意位移均能以振型為空間坐標(biāo)基進行展開，并且根據(jù)結(jié)構(gòu)的規(guī)則程度，僅需前幾階振型就能滿足工程精度需要。

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Abstract: based on the actual in this paper in small hydropower station and flash design and implementation process, the turbine generator and electrical equipment reconstruction will be with turbine transformation to the attention of the same. This is not only related to the synergistic expansion after the comprehensive benefits of power station, but also related to the future in the operation process of personal and equipment safety. A good reconstruction scheme can not only improve the economic benefit, but also reduce the production cost, reduce operation cost, reduce labor intensity.

Keywords: small hydropower station; Turbine generator; Synergistic flash; Retrofit design of the

中圖分類號：TV文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）

1、水輪發(fā)電機增效擴容改造的合理選取

增效擴容的水電站大多建于上世紀，由于當(dāng)時材料、工藝、技術(shù)和設(shè)計水平的限制，設(shè)備經(jīng)過幾十年的運行后，出現(xiàn)發(fā)電機絕緣老化、溫升高、定子鐵心松動、效率下降等問題，影響電站的安全運行。但各個電站由于運行管理水平和生產(chǎn)廠家的技術(shù)不同，出現(xiàn)的問題也各不相同，因此需要認真分析，找出主要原因“對癥下藥”。

1.1 發(fā)電機的整體更新

水輪發(fā)電機增效擴容最簡單的方法是在維持機座不變、轉(zhuǎn)速不變、埋入部件不動的情況下，按照全新的設(shè)計整體更換（發(fā)電機所有部件），但其一次性投資大，既浪費資金，也浪費公共資源。

由于發(fā)電機部件比較多，影響效率和出力的因素也多，如發(fā)電機定子鐵心、定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組、通風(fēng)冷卻裝置、推動軸承等。是否對發(fā)電機組整體更換應(yīng)進行綜合分析和論證。為此，需要到現(xiàn)場詳細了解發(fā)電機的運行情況，投產(chǎn)時電站的設(shè)計參數(shù)和技術(shù)水平，以及歷年來的重大事故、改造和維修情況，與運行人員一起分析論證，并根據(jù)增效擴容的要求，通過全面檢測來確定對機組進行局部改造（更換部件），還是整機更換。為了保證水電站運行安全，需整體更換發(fā)電機時，應(yīng)按目前的先進技術(shù)進行設(shè)計和制造，并滿足立式機組現(xiàn)有機墩、埋件不改動的要求。

1.2 定子繞組轉(zhuǎn)子繞組的改造

在發(fā)電機增效擴容改造中，要求增容后機組轉(zhuǎn)速保持不變，因此發(fā)電機極對數(shù)也維持不變。要達到增容的目的，對原定子繞組必須進行改變，增大繞組線規(guī)，降低繞組電阻，使繞組電阻發(fā)熱總量不高于原繞組。同時改變絕緣浸漆工藝，將B級絕緣等級提高到F級，采用新型的耐壓高、介質(zhì)損耗低的絕緣材料，減薄絕緣厚度，為增大線規(guī)騰出空間。

定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組改為F級絕緣后，仍控制機組溫升在B級絕緣水平允許的極限溫度內(nèi)，各項電氣安全指標(biāo)達到設(shè)計要求，以保證機組安全可靠運行。通過改造，一般能使發(fā)電機在額定條件下增加出力15%～25%。

由于發(fā)電機定轉(zhuǎn)子繞組設(shè)計制造時均留有一定的裕量，一般在機組增容10%～15%的范圍內(nèi)，定轉(zhuǎn)子繞組可不做變動。如果機組增容幅度較大時，應(yīng)根據(jù)擴容幅度的大小，通過計算確定需要的匝數(shù)及繞組截面積，更換定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組。

在水輪機增容幅度較大的情況下，由于機墩受限或其他原因不能與增容后的水輪機出力相匹配時，也可以采取更換定轉(zhuǎn)子繞組附加提高機組功率因數(shù)的方式來解決。

1.3 通風(fēng)冷卻系統(tǒng)的改造

發(fā)電機通風(fēng)冷卻系統(tǒng)的好壞，對發(fā)電機溫升和擴容也有較大的影響。早期的發(fā)電機冷卻器和風(fēng)機由于受當(dāng)時技術(shù)水平的限制，通風(fēng)冷卻系統(tǒng)存在不少弊病，散熱效果差、效率低、噪音大，長期運行后會在冷卻器內(nèi)部發(fā)生結(jié)垢、銹蝕、堵塞等現(xiàn)象，使冷卻效果進一步下降，機組溫升上升。因此，一般情況下應(yīng)予更換，并根據(jù)機組擴容的最大容量計算冷卻容量且留有一定的裕量。

對于小型機組，有的采用自然冷卻或通風(fēng)管的冷卻方式，發(fā)電機直接與屋外相連通，環(huán)境溫度對發(fā)電機溫升有直接影響。特別對于南方地區(qū)，在機組停運期間，屋外潮濕空氣和小蚊蟲進入發(fā)電機艙會對發(fā)電機絕緣產(chǎn)生影響，對絕緣性能本來就較差的機組，在開機前須先加熱驅(qū)潮后才能開機運行。對于此類電站建議封堵現(xiàn)有風(fēng)道改造為冷卻器冷卻方式，提高冷卻效果，保證電機安全運行。

1.4 定子鐵心的改造

定子鐵心出現(xiàn)故障的幾率比較少，其是否更換應(yīng)進行檢測和分析判斷。筆者認為對運行年限達到報廢年限或有嚴重缺陷、發(fā)生過重大事故、直接影響機組安全可靠運行的機組應(yīng)予以更換，并建議采用新材料的定子鐵心。經(jīng)檢驗和論證不需要更換定子鐵心的機組，應(yīng)根據(jù)擴容條件，配合定子繞組的改造，改進鐵心結(jié)構(gòu)，優(yōu)化鐵心設(shè)計，改善冷卻條件，重新迭片，更換部分不合格硅鋼片。

鐵心損耗是發(fā)電機電磁損耗的主要部分之一。投產(chǎn)較早的機組定子鐵心大多采用熱軋硅鋼片或有取向冷軋硅鋼片，磁滯損耗較大，加之多年運行后鐵心松動，絕緣老化，渦流損失增加，在更換時應(yīng)選用性能優(yōu)越的高導(dǎo)磁、低損耗的無取向冷軋硅鋼片，可使發(fā)電機效率進一步提高。

1.5 推力軸承及其它改造

在水輪發(fā)電機運行時，推力軸承承受全部的軸向負荷。推力軸承工作性能的好壞，會直接影響水輪發(fā)電機能否長期、安全穩(wěn)定運行。在確定了機組最終容量后，根據(jù)新的資料需要復(fù)核推力軸承的推力負荷，確定推力負荷能否滿足擴容的要求，并根據(jù)運行情況綜合分析是否需要對推力軸承進行更換或改造。

早期投產(chǎn)的推力軸承大多采用巴氏合金瓦，損耗相對較大，有發(fā)生燒瓦、研括時間較長等缺點。目前彈性金屬塑料瓦技術(shù)成熟，造價不高，已在中小機組中廣泛應(yīng)用，將會逐步取代傳統(tǒng)的巴氏合金推力瓦。與巴氏合金瓦相比，彈性金屬塑料瓦有摩擦系數(shù)小、不需要高壓頂起裝置、可在低溫情況下直接起動等突出的優(yōu)點，因此，如果現(xiàn)有推力系統(tǒng)被證明故障多，或長期瓦溫高無法消除，或推力負荷增加較大而需要更換時，可考慮直接更換為彈性金屬塑料瓦，以減少機械損失，提高機組效率，保證安全運行。

2、電氣主接線及短路電流的計算復(fù)核

2.1 電氣主接線

進行增效擴容改造的電站均已運行多年，送出工程及與系統(tǒng)連接地點已經(jīng)確定，變動的可能性不大，對電站的接入系統(tǒng)不必再進行論證，所以只要現(xiàn)有主接線相對合理，在增效擴容改造中可維持原主接線方案不變，只需根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范和短路電流計算成果，對機組容量進行復(fù)核和選擇設(shè)備即可。對個別電站由于多次修改，改變了原設(shè)計的主接線形式，增加或減少了部分設(shè)備，改變了布置，形成現(xiàn)有不合理的接線方式，造成重復(fù)容量大、損耗高、繼電保護復(fù)雜、設(shè)備配置不合理等，或現(xiàn)有接線方式不適應(yīng)目前電力系統(tǒng)要求，對這種情況應(yīng)在設(shè)計過程中對主接線方案進行優(yōu)化比選，同時復(fù)核送出線路的輸送容量和電壓降是否滿足增效擴容的要求，復(fù)核電站內(nèi)部電流互感器變比、電氣設(shè)備動熱穩(wěn)定和開斷電流等能否滿足要求。基本原則是送出電壓等級和接入系統(tǒng)點不改變，否則投入資金會相應(yīng)增加比較多，浪費比較嚴重。如果改變了主接線的接線方式或運行方式，涉及到電力系統(tǒng)的計量、保護方式和保護整定值等問題，需要與電力系統(tǒng)調(diào)度部門共同協(xié)商。

2.2 短路電流

早期投入的水電站當(dāng)時電力系統(tǒng)容量較小，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，電力系統(tǒng)的容量大為增加，結(jié)構(gòu)也有很大的變化，網(wǎng)絡(luò)在不斷加強，同時由于發(fā)電機的改造，電氣參數(shù)也會發(fā)生變化。因此，有必要根據(jù)目前電力系統(tǒng)的參數(shù)，或今后5~10年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃和改造后機組的參數(shù)，對短路電流進行重新復(fù)核計算，依據(jù)復(fù)核計算結(jié)果來復(fù)核現(xiàn)有電氣設(shè)備的開斷能力，或重新選擇電氣設(shè)備的型式和參數(shù)。一般情況下，嚴重老化設(shè)備、高耗能設(shè)備和淘汰設(shè)備會隨著機組增效擴容一起進行更換，以提高電站運行的安全性，減少維護工作量，增加電站經(jīng)濟效益，保證新更新的電氣設(shè)備能適應(yīng)電力系統(tǒng)的發(fā)展和長期安全穩(wěn)定運行。

3、電氣設(shè)備的選擇與布置

35kV設(shè)備采用DW6、DW8等系列的多油斷路器，或GBC戶內(nèi)型高壓開關(guān)柜；110kV設(shè)備采用SW3、SW6及SW7少油型斷路器；變壓器采用SLJ1或SF7型等。這些設(shè)備是目前國家已明令禁止使用的產(chǎn)品，開斷電流小，損耗大，不環(huán)保，由于諸多原因長期帶病運行，嚴重影響電站和電網(wǎng)的安全，因此對這些電氣設(shè)備進行更新?lián)Q代是十分必要的。

電氣設(shè)備的選擇應(yīng)按照安全可靠、技術(shù)先進、維護簡單方便和經(jīng)濟合理的原則進行，并應(yīng)適應(yīng)農(nóng)村水電站的特點。對電氣設(shè)備應(yīng)根據(jù)增效擴容后的參數(shù)和短路電流計算結(jié)果來選取，而不應(yīng)延用舊設(shè)備的參數(shù)來確定新設(shè)備的參數(shù)，這樣可保證更換的電氣設(shè)備能適應(yīng)目前和將來系統(tǒng)發(fā)展的要求。

由于設(shè)備基礎(chǔ)、支架、房間的尺寸和開關(guān)站的位置均保持不變，因此在選擇電氣設(shè)備型式時還應(yīng)考慮這些因素，盡可能多地利用已有基礎(chǔ)或僅做小改動。

4、接地系統(tǒng)的檢查與修復(fù)

水電站接地系統(tǒng)的好壞是關(guān)乎人身和設(shè)備安全的重要保障。接地電阻值是保證電站安全運行的重要參數(shù)，接地系統(tǒng)的設(shè)計不但要滿足工頻短路電流的要求，還要滿足雷電沖擊電流的要求，但在增效擴容和設(shè)備改造過程中，往往忽視了這部分內(nèi)容。

由于水電站已建成并運行多年，要改造廠房、尾水渠及大壩下方的地下或水下接地網(wǎng)已不可能，只有改造戶外開關(guān)站的接地網(wǎng)和外引增加接地網(wǎng)面積，或采用其它相應(yīng)的降阻措施來實現(xiàn)。接地網(wǎng)及接地線截面積的設(shè)計應(yīng)按現(xiàn)行的接地設(shè)計規(guī)范進行，并復(fù)核接能電勢和跨步電勢是否滿足要求。

如果接地網(wǎng)系統(tǒng)良好，接地電阻符合目標(biāo)值的要求，可以不對接地網(wǎng)進行改造，只需按最新設(shè)計規(guī)范對暴露于空氣中銹蝕嚴重、接觸不良的接地線以及改造設(shè)備的接地連接線進行修復(fù)。

5、結(jié)語

本文結(jié)合實例闡述了已建小型水電站的增效擴容改造是一個復(fù)雜而系統(tǒng)的工程，需要認真分析，綜合考慮電站的整體效益，不僅要重視水輪機的選型，而且也要重視水輪發(fā)電機和電氣設(shè)備的改造，如果發(fā)電機和電氣設(shè)備不能與水輪機增效擴容相適應(yīng)，將會給電站的安全可靠和經(jīng)濟運行帶來隱，也難以真正達到增效擴容的目的。