惠东县水利水电工程勘测设计室
摘要：随着社会经济发展速度的加快，人们对能源的需求也在逐渐增加，为了可以促进能源的长远发展，国家开始大力发展水利事业。用水电站水力来发电，不仅环保还能够在很大程度上挖掘出国家潜藏的水资源价值。水电站稳定运行时，可以确保水电站中机电设备的稳定运行，其是确保国内大部分水电站稳定运行的重要条件。因此，需要注重水电站水力机电设施的设计和安装工作，促使机电设施安全技术日益完善。
关键词：水利工程；水电站；水力机电设施；设计与安装
水电站内部包含的机电设备种类很多，其具有很强的专业性，对施工和操控者的技术要求较高，所以，在机电设备的安装过程要注意其质量控制，确保各环节的合理操作，无误以后方可确保对总体的发展有效，促使企业经济效益的增多，对水力机电设备的设计与安装的重要性就是从根源出发，保证惠民利民。
1、水利水电站水力机电设备设计和安装的特征
1.1专业划分细
在高新科技逐渐发展的背景下，为确保机电设施可以达到最大功率，就需对机电设备的内部装置进行全面的优化，在优化环境而要进一步将各个工序变得更为专业化，如此就导致在机电设施安装阶段必要的专业分工非常细致，而且，为了确保机电设施能达到良好的运行效率，所设计的机电设施运行环境非常严苛，为此，在安装环节为保证机电装置的安全运行，所采用的安装技术会受到较大的环境影响。
1.2施工工种很多，调试任务较大
因为水电站水中的水力机电设备安装是个综合性较强的工作，在这一环节，不仅是机电装置安装技术，还包含很多相关工种。另外，机电设备体积庞大，在安装阶段要采用吊车等设施来辅助安装，其内部所有配件也是非常精密的，由此，在安装环节未确保机电设施的顺利实施，需要通过许多工种的互相配合一同完成必要的安装[1]。另外，在完成相关安装工作以后，还应当对其内部实行严格的调试工作，为确保设备的安全高效运行，要多次调试体积庞大的机电设施，所以，在安装工作中不仅会包含很多工种，在完成安装以后还要有大量的调试工作进行支撑。
2、水轮机的设备设计
2.1水轮机的选型
水电站是个大型的开发和利用水资源的项目，在这个环境的运行过程，要兼顾到许多细节问题。首先，需注重水轮机的设计和安装问题，水轮机是发电的重要设备，其稳定运行和准确安装，在整个项目中占有较高的地位。水轮机属于比较关键的设施，在选择和应用过程要确保科学可行[2]。而且，要求注意的环节和因素有许多，水资源的科学应用是最重要的问题，还应考虑水电站在运行过程的施工效率，并且设备是否可以正常运行也是非常关键的内容。
2.2转轮
在进行转轮设计时，应结合水轮机的运行功率来进行，完善转片的角度和尺寸，把运行环节的损耗减到最小。如果水电站的施工规模很大，基础设施难以采用车辆运输至施工现场，能根据结构来分离，施工过程现场组合，焊接环节要重点关注每个结构的完善性，防止撞击导致结构外表出现变化，阻碍运行速度[3]。转轮中辅机要通过精细化处理才能应用，能在主体框架安装完工后再进行，防止施工环节精准度出现变化，长度大于5m的结构能采用起重机来进行安装。
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2.3主轴导轴承与主轴的密封
目前的主轴导轴承一般选择抗重螺栓，或者用可调整楔子板支护的油浸式扇形分块瓦轴承，在该过程，对主轴采用密封的措施可以确保主轴的受力均衡，主要采取的是水压端面的密封框架设计，如此不仅可以确保水轮机的稳定运行，而且可以延伸其应用时间。
2.4座环和蜗壳
目前常见的座环设计是上下环和固定导叶的平板焊接形式，该种结构形式充分采用各部位的抗撕裂厚钢板性能，配备圆弧形导流环能优化流态。为更好校正与固定座环，还能够添入一些专用装置对座环各配件实施深加工。蜗壳的原料选择要确保符合水轮机安全正常运转、耐抗压等要求，由此，蜗壳的材料能够选择低碳高性能钢板。
3、辅助机电设施系统
3.1机械设计结构
辅助系统重点包含供水、排水结构；压缩空气结构；水利检测系统、供油结构等，这类辅助系统能够丰富水电站的作用，增加水力机电设施的运作稳定性。供水结构主要是对机组实现冷却与润滑，由此，这个系统对水质及水量的要求很高。这部分的水源能通过各种设计方案实现，以往的取水来源包含电站尾水、上游水库取水等，伴随机械设计的完善与增加，取水来源也增添了山溪水、地底水、转轮止漏环漏水。尤其是顶盖取水方法，能在确保经济性的同时，提升供水稳定性。排水结构主要用作机电检修与厂房的渗透排水。这个系统所采取机电设施主要有集水井与新的排水设施，像立式深井泵、射流设备、承压式压力传感设备等。压缩空气结构主要用来向油压设备与检修设备补气。为确保供气性能，这个系统引进了智能补齐设备，该种设备对自动管理、水气分隔、冷却功能等实现了集成，能够更加安全方便的满足功能需求。
3.2技术供水结构
为迎合不同气候水轮机各部分冷却器的用水需要，保证设备的安全稳定运转，在供水结构的设计方面，采用不同时段适当的供水模式。
3.3水力监控结构
水电站的智能化性能设计要求机组和全厂各部分的电量与非电量都要实现智能取值，在线监控，而且，全部被监控的量都送进计算机监控平台中。
3.4油系统
其由抽油机、存储设备和输送设备构成。在对油实施过滤传输处理时，多个机组会同步运转，需在每台设施的控制端接上连接线，构成可靠的系统，一同完成处理任务。系统内的部分设备要具备移动特性，便于完成不同部位的传送任务。控制系统发出信号后负责供应和排除的管道同步运行，促进系统的运行。作用不同的管道将连接相关的处理设施，相互之间互不影响，为检修任务提供了方便。
4、水电站水力机电设施安装质量管理
4.1重视质量控制
在安装环节，监管者要进一步深入现场展开及时检查，防止出现和设计图不相符的现象。另外，在安装应用阶段，还可能产生各种突发情况，如此就要求现场操作人员及时调整施工计划和质量管理方案，提高机电设施的安全性，需把质量控制放在第一位。
4.2强化图纸审查
水利水电项目的设计图纸是整个工程及企业开展施工工作的重要基础，结合图纸开展施工与安装，除了在施工初期做好图纸的检验与细节优化任务之外，在施工阶段还要认真比较图纸，实施多角度的考察与确认，以保证机电设施的安全性与可靠性。并且，针对机电设施安装环节的图纸存储与回收工作要处理好，由于在项目验收过程需要业主对比图纸，在项目维护过程，维修检测者也应全方面了解相关的机电设备。
5、结束语
综上所述，机电设施的功效发挥是水利水电站稳定运行，并实现水利运输和交流的基础保障，针对机电设施的安全和检修环节的成本减少等，均是值得关注的重要内容。随着高新科技水平的提升，水利水电站水力机电装置的发展与应用，均需要诸多的人力来管理，确保机电设备的正常运行，方可保证水电站顺利生产，为人们提供必要的水资源。
参考文献：
[1]谷立伟.水电站工程中机电设备的安装与施工管理分析[J].绿色环保建材，2017（11）：222.
[2]南亚康.CCS水电站EPC合同永久机电设备备件移交探讨[J].水电站机电技术，2017，40（10）：74-75.
[3]陈少坚.越南HUOI QUANG水电站机电设备成套项目的管理与体会[J].水电站机电技术，2017，40（01）：68-70.
论文作者:李海欧
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/25
标签：机电论文; 水电站论文; 设施论文; 水轮机论文; 机电设备论文; 水力论文; 结构论文; 《建筑学研究前沿》2017年第35期论文;