第4頁共37頁摘要本設計為向陽口二級水電站廠房設計與仿真，該電站為引水式日調節電站，在華北電網上擔任峰荷與調相任務，對改變華北地區用電緊張狀態，充分合理利用水能資源，緩解電力系統高峰供電的緊張狀態起積極作用，向陽口II級電站的興建，對提高京津唐電力系統的靈活性，充分利用水能，具有十分重要的意義。電站首部為攔河壩，位于豐沙線沿河城車站和幽州車站之間的大青巖壩址上游距幽州車站2.8km，下有距沿河城車站3.2km，攔河壩采用重力壩，電站首部為攔河壩，位于豐沙線沿河城車站和幽州車站之間的大青巖壩址上游距幽州車站2.8km，下有距沿河城車站3.2km，攔河壩采用重力壩，本設計主要包括：最大水頭確定水輪機的特征水頭：、最小水頭、設計水頭。由電站的正常蓄水位，下游水位和死水位就可以求得水輪機的特征水頭。機組臺數可以根據單機容量求得。根據電站的主要水力特點以及水輪機系列型譜，參照單機容量確定水輪機型號。計算并選擇了水輪機的轉輪直徑和水輪機的轉輪轉速，并且計算出了安裝高程，吸出高等參數。由水頭選擇蝸殼類型，確定蝸殼的主要參數：包角大小、斷面形狀、進口斷面流速。通過水力計算（其中中間斷面的頂角點、底角點采用直線變化規律），確定各中間斷面尺寸。根據電站要求選擇彎肘型尾水管。本設計采用標準混凝土肘管，參照標稱直徑確定各部分尺寸。樞紐布置中包括綜合地質、地形、水文等各方面的要求，確定壩型、壩線以及樞布置，尤其是廠房的布置進行了仔細的研究討論，最后確定廠房布置在右岸，溢流壩布置在左岸。此外還進行了開挖，地基處理等問題的設計。廠房布置中包括確定了廠房各層高程，主廠房、副廠房、安裝間的平面尺寸，以及發電機層、水輪機層、尾水管層的平面布置。此外還有橋吊、房頂及一些細部構造的設計。本設計所有設計內容均是按所學水工建筑物和水電站的基本知識所設計，所有設計均符合現行設計的有關規范規定。關鍵詞：蝸殼；尾水管；裝機容量；轉輪直徑；安裝高程；廠房布置；水電站。

AbstractThedesignofhydropowerplantasxiangyangmouthleveldesignandsimulation,thepowerstation,adjustforwatertype,innorthChinagridasloadandthetask,tochangePRCPMhuabeiregion,sufficientelectricitytensionsandrationalutilizationofwaterresourcesinthepowersystemofpowertoeasetensionspeak,thepositiveroleofgradeIIxiangyangmouth,toimprovetheflexibilityoftianjintangpowersystem,makefulluseofwater,hastheextremelyvitalsignificance.First,inLanHeBaforhydropowerstationshachenglinealongtheriverandthecitystatebetweentheupstreamdamisquietstateQingYankm,underthe2.8kmawayfromthetown,bytheLanHeBa3.2dam,First,inLanHeBaforhydropowerstationshachenglinealongtheriverandthecitystatebetweentheupstreamdamisquietstateQingYankm,underthe2.8kmawayfromthetown,bytheLanHeBa3.2dam,）Thisdesignismainlyinclude:thebiggestcharacteristicofhydraulicheadhead:sure,theminimumhead,headofdesign.Bythepowerofthenormalstoragelevelandlowerlevelandthelevelofdeathcanbeobtainedtheturbinecharacteristichead.Unitscanbeobtainedaccordingtothecapacityofthenumber.Accordingtothecharacteristicsofthemainpowerhydraulicturbineusingmatlab,andtheseriesofcapacitytodeterminetheturbinemodel.Calculationandchoiceofturbineturbinerunnerdiameterandthewheelspeed,andcalculatedtheinstallationelevation,epispastichigherparameters.Bythehead,spiraltypeselectionofmainparameters:spiralAnglecross-sectionshape,size,importedsectionvelocity.Throughthehydrauliccalculationofthemiddlesection(includingvertexpoints,points:usingthestraight-linevariation),todeterminethesectionaldimensionsbetween.Accordingtotherequirementofpowerbendancontailpipe.ThisdesignUSESthestandardconcretepipe,elbowtodeterminethesizeofeachpartofnominaldiameter.Thegenerallayoutofcomprehensivegeology,topography,includingvariousaspectsofhydrology,determinethedam,damaxisanddecorate,especiallytheplantlayoutcarefullystudiedanddiscussed,thefinaldeterminationbuildinglayout,decorateintherightsideofthezeya.Inadditiontotheexcavation,foundationtreatment,etc.Intheworkshoparrangementincludinghasdeterminedworkshopeachelevation,mainworkshop,vice-workshop,installmentplanesize,aswellasgeneratorlevel,hydraulicturbinelevel,drafttubelevelplanelayout.Inadditionalsohasthebridgetohang,theroofandsomedetailstructuredesign.Thethisdesignalldesigncontentispressesstudiesthehydraulicengineeringstructureandthehydroelectricpowerstationelementaryknowledgedesigns,alldesignsconformtothepresentdesignrelatedstandardstipulation.Keyword:Volute;Drafttube;Installedcapacity;Runnerdiameter;Installstheelevation;Workshoparrangement;Hydroelectricpowerstation.

目錄摘要 1Abstract 21工程概況 41.1工程概況 41.1.1流域概況 41.1.2流域開發概況 41.1.3該樞紐的興建在國民經濟中的意義 41.2水庫及主要建筑物的特征 42基本資料 62.1水文特征 62.1.1年徑流 62.1.2設計洪水 62.1.3年沙量及氣象 72.2工程地質 82.2.1地質概況 82.2.2廠區工程地質條件和問題 82.2.3對外交通 92.2.4建筑材料 93水輪機選型設計 103.1機組臺數與單機容量的選擇 103.1.1機組臺數的選擇 103.1.2單機容量的選擇 113.2水輪機特征水頭的確定 113.2.1最大水頭Hmax 113.2.2最小水頭Hmin 123.2.3設計水頭Hr 123.2.4加權平均水頭Hav 123.3水輪機型號及主要參數的選擇 123.3.1水輪機型號選擇 133.3.2HL220型水輪機方案的主要參數選擇 133.3.4兩種方案的比較分析 163.4蝸殼的形式和尺寸的確定 173.4.1蝸殼形式的選擇 173.4.2混凝土蝸殼設計理論 173.4.3蝸殼尺寸的計算 183.5尾水管形式和尺寸的確定 193.5.1尾水管形式的選擇 193.5.2尾水管尺寸的確定 193.6調速器和油壓裝置的選擇 203.7發電機的選擇 203.7.1發電機的形式 203.7.2水輪發電機的尺寸和重量 214.水電站樞紐的總體布置 234.1廠房樞紐布置 234.2廠房建筑物的組成 244.2.2水電站廠房的基本類型 245水電站廠房設計 245.1廠房構造 245.2主廠房的上部結構 255.2.1屋頂 255.2.2構架 255.2.3吊車梁 255.2.4外墻 255.2.5樓板 265.3主廠房的下部結構 265.4主廠房平面設計 265.4.1主廠房長度的確定 265.4.2主廠房寬度的確定 275.6副廠房的布置與設計 28淺談水利水電工程施工管理 292000chydropowerengineeringconstructionmanagement 32結束語 34謝辭 351工程概況1.1工程概況1.1.1流域概況永定河為河海流域五大水系之一。上游分為兩大水系，北支為洋河，南支為桑干河，在官廳以上30km處的朱關屯匯合，永定河在官廳以上流域面積為47000km2,永定河自官廳至三家店河道110km，落差330m,平均坡降1/300，區間流域面積1600km2，河道穿行于軍都山峽谷之中，統稱為官廳山峽。官廳水庫于1955年建成，運用以來對防洪起了巨大作用，經水庫調蓄上游來水，均勻下泄，以滿足下游工農用水的需要。1.1.2流域開發概況官廳山峽流域具有豐富的水資源，目前已經開發的有：官廳水電站，下馬嶺水電站，下葦店水電站，以及下游的三家店水閘等，同時在官廳山峽的下游，又建造了梯級開發電站，即安家莊I,II級電站。1.1.3該樞紐的興建在國民經濟中的意義該電站為引水式日調節電站，在華北電網上擔任峰荷與調相任務，對改變華北地區用電緊張狀態，充分合理利用水能資源，緩解電力系統高峰供電的緊張狀態起積極作用，向陽口II級電站的興建，對提高京津唐電力系統的靈活性，充分利用水能，具有十分重要的意義。1.2水庫及主要建筑物的特征該電站在系統中擔任調峰與調相的任務，其日調節水庫為大青巖水庫，入庫徑流由官廳水庫控制，所以用官廳水庫下泄流量作為本電站的發電水量，而官廳水庫的出庫年徑流系列及均值為14.04億立米（1955～1972年）作為大青巖水庫入庫系列的均值。電站首部為攔河壩，位于豐沙線沿河城車站和幽州車站之間的大青巖壩址上游距幽州車站2.8km，下有距沿河城車站3.2km，攔河壩采用重力壩，其主要數據如下：最大壩高27.5m壩頂高5.0m壩長112.5m正常高水位409.0m最高洪水位409.0m死水位405.0m總庫容645萬調節庫容245萬壩頂高程411.0m最大泄流量2200溢流壩段長27.5m非溢流段長27.5m最大單寬流量32.7發電引水隧洞全長4876.6m，進口底高程395.0m，縱坡2.3%，圓形斷面，洞徑7.5m，沿洞線主要穿過中厚層硅質灰巖，走向與洞線近正交，中段穿過霏細巖石。沖沙導流隧洞位于攔河壩左岸，施工期間可作導流用，建成后用以沖砂，放空水庫及分泄部分洪水用，洞長219.8m，直徑5.0m，進口底高程388.0m，縱坡6.6%，出口底高程388.5m，其最大最小流量分別為156和126。為了利于沖砂以保護發電洞，沖砂洞進口在壩上有30m處，位于發電洞下部，形成雙層進水口。高壓管道穿過薄層，厚層和中層硅質灰巖，穿過F5斷層。主管直徑3.4m，高壓管道全部采用鋼板襯砌。電站廠房在向陽口村上游300m處，靠永定河左岸，該處河岸為70m高的陡壁，廠址放在斷層下盤緊靠陡壁的基巖上，考慮到沿河城大斷層為活動性斷面，因此，將變電站與廠房按“一”字型布置在斷層底基巖上。2基本資料2.1水文特征2.1.1年徑流時段55-5656-5757-5858-5959-6060-6161-6262-63流量23.686.26418.8014.4127.7413.3813.8215.6263-6464-6565-6666-6767-6868-6969-7070-7171-727.3017.8210.517.5718.1711.4811.9112.637.54向陽口Ⅱ級水電站的日調節水庫為大青巖水庫，入庫徑流由上游的官廳水庫控制，故官廳水庫的下泄水量作為本電站的發電水量，區間來水很少，考慮該部分水量可與水庫蒸發及水流下泄的沿程損失互為補償，所以不另行計算。1.官廳水庫出庫年水量采用官廳建庫運行以來（1922-1972）的17年出庫年徑流系列及均值14.04億立米作為大青巖水庫的入庫系列和均值表2·117年的出庫年徑流系列（流量單位：億）2.1.2設計洪水壩址，廠址的洪水由兩部分組成，其一為官廳——大青巖，官廳——向陽口的區間洪水，其二為官廳水庫下泄洪水。廠址的設計洪水按官廳—向陽口間50年一遇洪水加官廳水庫下泄600計算，校核洪水按區間50年一遇洪水加官廳下泄600計算。表2·2洪峰流量（）斷面設計校核大青巖壩址910+600=15101600+600=2200向陽口廠址1800+600=24003000+600=3600表2·3向陽口II級電站尾水位與流量關系如下表水位（m）348.6349.5350351352流量（）058106265480水位（m）353354355356357流量（）76011501750257035402.1.3年沙量及氣象大青巖入庫沙量，主要由官廳水庫下泄沙量決定，自1955-1972年資料，官廳水庫下泄沙量的均值為163萬噸，可作為大青巖水庫年均入庫泥沙量。本流域處于山區，夏季炎熱多雨，冬季寒冷少雨，年平均降雨量536mm，主要集中在7，8月份。各年平均氣溫變化不大，均值約為11.7℃,年內氣溫變化大，六月份最高氣溫40.2℃，二月份最低氣溫-22.9℃2.2工程地質2.2.1地質概況永定河由官廳流入官廳山峽，出三家店流向華北平原，河道寬約50～150m，河床是不對稱得階梯狀，河流兩岸山澗溝谷發育與河床呈羽毛狀排列，切割較深，河床坡底較陡，呈“V”字型。工作區出露的巖石，主要為遠古界震旦系薊縣統，霧逆山咀硅質灰巖，含礫石英砂巖，還有少量零分布的火層巖和變質巖，第四系松散堆積物主要是河床沖積層和山坡上的堆積物及崩積物。向陽口區以沿河城大斷裂為代表的祁呂賀蘭山字型起控制作用本區斷裂構造較發育，主要由三組，一組走向NM320～340；一組走向為NE20～40;一組走向為NE50～70，另外層間錯動為較發育，基本順層，局部均層斷裂互相交錯，構成棋盤格式，但由于主要應力的不均衡性，北東向一組數量少。本地區地震烈度，根據地震地質大隊建議，基本烈度為7度。本區河水，地下水對混凝土無侵蝕性。2.2.2廠區工程地質條件和問題廠區位于向陽口村的西南側，永定河左岸，岸坡陡立，成65～76度角與河床沙礫石層相接，山坡局部為坡積物所覆蓋，陡崖巖體為震旦紀霧迷山咀硅質條帶灰巖，陡坡頂以上緩坡部分為順層侵入的霏細石。廠區的地質構造主要受沿河大斷層的控制，該斷層沿左岸坡角切過，走向NE60,傾向SE,傾角70℃，斷層在平面上呈舒緩坡狀，破碎帶寬度較大，在本區近300m，是祁呂系代表性斷裂，近期活動比較明顯。本區是可以修建廠房的，但廠房時應該在斷層的一盤（下盤緊靠陡崖）為宜。調壓井跨度較大，據目前資料分析井筒下部三分之二段處于巨厚層硅質灰質巖中，巖坡平緩（傾角3度）對洞壁穩定是有利的，但上部三分之一處于霏細巖中，高角度裂隙發育對洞壁及洞頂穩定均十分不利，設計時應引起重視。高壓管道段一般布置在工程地質條件較好，只在叉管水平段因巖層產狀平緩，且臨近沿河城大斷裂，巖石相對破碎，工程地質條件稍差，應做好襯砌和防滲措施，各段f，k建議如下：表2·4f，k樁號布置措施樁號4+889.6——4+922.1——4+951.6——4+983.75——5+021.1F4-643-41K600250-320320-40060廠房設置在沿河城大斷裂北西側一盤上，廠基巖石為中厚硅質灰巖，由于受斷層影響，完整性稍差，但其承載力已滿足要求，過廠基的斷層規模不大，對建筑物穩定性無影響，只按一般斷層處理即可，廠房后邊坡完整性較好，建議按75度削坡，但對中下部之薄層硅質灰巖，建議進行表面噴漿保護，以防其在外力作用下風化坍塌。2.2.3對外交通現有交通運輸條件：有豐（臺）沙（城）鐵路沿本工程附近通過，距壩址附近車站為豐沙I線，幽州車站（在壩址上游約2.3km）和沿河城車站（在壩址下游約3.2km，距廠址約9km）對外交通公路，現有沿河城村至齋堂的簡易公路，接齋堂至雁翅通往北京的公路干線，可通汽車，由沿河城至齋堂的公路大約1.5km，目標較低，需進行適當的修善，可達四級標準，可作為電廠永久對外交通線。施工場內交通，擬將舊同（大同）塘公路適當修善，作為施工期主要場內交通，其中由大青巖壩址至向陽口廠址間約13km長的公路做成永久公路，大部件（主變壓器運輸重40多噸）運輸擬由沿河城車站或雁翅車站卸車后，用60噸拖車由公路運至廠區。2.2.4建筑材料料廠位于沿河城村附近，距大青巖壩址7-9km，距廠址4-6km，運距較遠，但交通方便，位于同塘公路線上，存在的問題是占農口較多，儲量可滿足要求，質量除含泥量較大，施工需進行沖洗外，一般也滿足要求.。3水輪機選型設計在水輪機設計中，合理選擇水輪機，對于充分利用水能，保證可靠而正確的運行，降低造價，節約管理費用等有密切關系。水輪機選型的主要任務：選定水輪機的特征水頭，擬定水輪機的臺數和型號；選定水輪機的標稱直徑、額定轉速、吸出高程、安裝高程等參數，確定水輪機的蝸殼和尾水付之東流的型式和尺寸，確定調速器、油壓裝置的型式和尺寸以及估算發電機的尺寸和重量等設計內容。3.1機組臺數與單機容量的選擇3.1.1機組臺數的選擇在總裝機容量確定的情況下，可以擬定出不同的機組臺數方案。當機組臺數不同時，則單機容量不同，水輪機的轉輪直徑、轉速也就不同，有時甚至水輪機的型號也會改變，從而影響水電站的工程投資、運行效率、運行條件以及產品供應。因此，在選擇機組臺數時，應從下列幾方面綜合考（1）機組臺數與設備制造的關系當選用的機組臺數較多時，機組單機容量較小，尺寸也較小，對制造能力和運輸條件要求較低，但其單位千瓦所消耗的材料較多，加工制造的工作量較大，故總造價較高。（2）機組臺數與水電站投資的關系機組臺數較多時，不僅機組本身的單位千瓦造價較高，而且增加了閥門、管道、調速器等輔助設備及電器設備的套數，電器結線也較復雜，廠房的總平面尺寸也較大，機組的安裝維護工作量也將增加，因此，水電站的單位千瓦投資將隨機組臺數的增加而增加。（3）機組臺數與水電站運行效率的關系當機組臺數不同時，水電站的平均效率也不同。當水電站在電力系統中承擔基荷工作時，選用臺數較少、尺寸較大的機組可提高電站的平均效率。（4）機組臺數與水電站運行維護工作的關系 當機組臺數較多時，水電站的運行方式機動靈活，易于調度，每臺機組的事故影響較小，檢修工作較易安排。但運行、檢修、維護的總工作量及年運行費用和事故率將隨機組臺數的增多而增大。因此，機組臺數不宜太多。上述各種因素既相互聯系又相互對立，不可能同時全部滿足，所以在選擇機組臺數時應針對電站具體情況，且大多數該情況下機組臺數用偶數，所以選用4臺機組。3.1.2單機容量的選擇單機容量N=6/4=1.5萬kw,水輪機額定出力Nr=N/98%=15306kw3.2水輪機特征水頭的確定水輪機的任一工作狀況的工作性能可采用水輪機的水頭、流量、效率、出力和轉速等工作參數之間的關系來描述。水輪機的水頭也稱工作水頭，指單位重量水體通過水輪機時能量減小值，水輪機水頭隨電站上、下游水位而變化。為此常用最大水頭，最小水頭，設計水頭來表征水輪機的運行范圍和工作特性。3.2.1最大水頭Hmax最大水頭Hmax，是允許水輪機運行的最大凈水頭，對水輪機結構的強度設計有決定性的影響。可由下式進行Q值估算水輪機出力：N=9.81ηQH （3.1）試算：（1）初選定Q=20m3/s,由表2·3查得Q=0m3/s時，相應的Z下=348.6m，Q=58m3/s時，相應的Z下=349.5，用內差法計算出Q=20m3/s時，相應的Z下=348.91。已知Z上=409.0m，η=0.80，考慮沿程等水頭損失，則 H1=0.97(Z上-Z下) （3.2）=0.97×(409.0-348.91)=58.29mN1=9.81×0.80×20×58.29=9149kw(2)選定Q=58m3/s,由表2·3查得相應的Z下=349.5mH2=0.97(Z上-Z下)=0.97×(409.0-349.5)=57.72mN2=9.81×0.80×58×57.72=26273kw而實際N=15000kw，介于9149kw與26273kw之間，所以實際最大水頭介于58.29m與57.72m之間，再用內差法算得Hmax=58.09m，此時對應的Q=32.9m，Z下=349.11m故最大水頭Hmax=0.97（Z上-Z下）=0.97×(409.0-349.11)=58.09m3.2.2最小水頭Hmin最小水頭Hmin，是保證水輪機安全穩定運行的最小凈水頭。當4臺機組同時發電時，所對應的流量也同理由試算法求得，負荷出力應與N=6萬kw相接近。(1)令Q=106m3/s,查表2·3得Z下=350m,已知Z上=405mH1=0.97(Z上-Z下)=0.97×(405-350)=53.35mN1=9.81×0.80×106×53.35=44381kw（2）選定Q=265m3/s，由表2·3查得相應的Z下=351m，已知Z上=405m H2=0.97(Z上-Z下)=0.97×(405-351)=52.38mN2=9.81×0.80×265×52.38=108936kw再由內差法算出當N=60000時，Hmin=53.11m,相應的Q=146m，故最小水頭Hmin=0.97(Z上-Z下)=0.97×(405-350.25)=53.11m3.2.3設計水頭HrHr=4Hmax/[(Hmax/Hmin)?+1]2=55.52m (3.4)所以設計水頭Hr=55.52m3.2.4加權平均水頭Hav加權平均水頭Hav,是一定期間所有可能出現的水輪機水頭的加權平均值，是水輪機在其附近運行時間最長的凈水頭。已知該電站為引水式水電站，所以Hav≈Hr=55.52m3.3水輪機型號及主要參數的選擇3.3.1水輪機型號選擇根據該水電站的水頭變化范圍5311～5809m，在水輪機系列型譜表3—4（《水電站》河海大學）中查出HL220型水輪機可使用。3.3.2HL220型水輪機方案的主要參數選擇3.3.2.1轉輪直徑的計算查表3-6和圖3-12可得由此初步假定,效率，代入得:（3·5）采用與其接近的標稱直徑為D1=2.0m3.3.2.2轉速器的計算單位轉速，初步假定將、（對于河床式水電站，而）故，。將，代入（3-33）得：（3·6）采用與其接近且同步轉速，磁極對數6。(3)效率及單位參數修正查表3-6（《水電站》河海大學）可得HL220型水輪機在最優工況下的模型最高效率為ηmax=91％，模型轉輪直徑為D1m=0.46m,由ηmax=1-(1-ηMmax)(D1m/D1)=93.3％,則效率修正值為△η=ηmax-ηMmax=93.3％-91％=2.3％,考慮到模型與原形水輪機在制造工藝質量上的差異，常在已求得的△η值中再減去一個修正值ξ。現取ξ=1.3％,可得效率修正值△η=2.3％-1.3％=1.0％,由此可得原型水輪機在最優工況下的效率為ηmax=0.91+0.01=92％,在限制工況下的效率為η=0.89+0.01=90％(與上述假設相近)單位轉速的修正值按下式計算：△n1/n10=(ηmax/ηMmax)?-1=(0.92/0.91)?-1=0.55％ (3.7)由于△n1/n10<3％,按規定單位轉速及單位流量可不修正由上可見，是正確的故，為正確的。3.3.2.4工作范圍檢驗（4）工作范圍的檢驗Q1max=Nr/9.81D2Hr(Hr)?η=1.048m3/s<1.15m3/s (3.8)則水輪機的最大引用流量為Q=Q1maxD2Hr?=31.24m3/s (3.9)與特征水頭HmaxHmin和Hr相對應的單位轉速為n1min=nD1/(Hmax)?=250×2/(58.09)?=65.60r/minn1max=nD1/(Hmin)?=250×2/(53.11)?=68.61r/minn1r=nD1/(Hr)?=250×2/(55.52)?=67.10r/min3.3.2.5吸出高度的計算計算如下表表3.1吸出高度計算表項目水頭()58.0953.1155.52單位轉速65.6067.1068.61氣蝕系數0.190.1870.185修正值0.0450.0470.0496.165.805.50吸出高度1.621.842.16吸出高度采用式（3·10）3.3.3HL230型水輪機方案的主要參數選擇3.3.3.1轉輪直徑的計算查表3-6和圖3-12可得由此初步假定,效率，代入得:（3·11）采用與其接近的標稱直徑為D1=2.0m3.3.3.2轉速器的計算單位轉速，初步假定將、（對于河床式水電站，而）故，。將，代入（3-33）得：（3·12）采用與其接近且同步轉速，磁極對數6。(3)效率及單位參數修正查表3-6（《水電站》河海大學）可得HL220型水輪機在最優工況下的模型最高效率為ηmax=91％，模型轉輪直徑為D1m=0.46m,由ηmax=1-(1-ηMmax)(D1m/D1)=93.3％,則效率修正值為△η=ηmax-ηMmax=93.3％-91％=2.3％,考慮到模型與原形水輪機在制造工藝質量上的差異，常在已求得的△η值中再減去一個修正值ξ。現取ξ=1.3％,可得效率修正值△η=2.3％-1.3％=1.0％,由此可得原型水輪機在最優工況下的效率為ηmax=0.91+0.01=92％,在限制工況下的效率為η=0.89+0.01=90％(與上述假設相近)單位轉速的修正值按下式計算：△n1/n10=(ηmax/ηMmax)?-1=(0.92/0.91)?-1=0.55％ (3.13)由于△n1/n10<3％,按規定單位轉速及單位流量可不修正由上可見，是正確的故，為正確的。3.3.3.4工作范圍檢驗（4）工作范圍的檢驗Q1max=Nr/9.81D2Hr(Hr)?η=1.048m3/s<1.15m3/s (3.14)則水輪機的最大引用流量為Q=Q1maxD2Hr?=31.24m3/s (3.15)與特征水頭HmaxHmin和Hr相對應的單位轉速為n1min=nD1/(Hmax)?=250×2/(58.09)?=63.40/minn1max=nD1/(Hmin)?=250×2/(53.11)?=68.201r/minn1r=nD1/(Hr)?=250×2/(55.52)?=67.10r/min3.3.3.5吸出高度的計算計算如下表表3.2吸出高度計算表項目水頭()58.0953.1155.52單位轉速63.4067.1068.20氣蝕系數0.190.1870.185修正值0.0450.0470.0496.165.805.50吸出高度1.621.842.16吸出高度采用式（3·16）3.3.4兩種方案的比較分析為了便于比較分析，現將這兩種的有關參數列入下表：表3·4水輪機方案參數對照表序號項目HL220HL2301模型轉輪參數推薦使用的水頭范圍50～8535～652最優單位轉速721153最優單位流量115011004最高效率9289氣蝕系數0.1330.1706原型水輪機參數工作水頭范圍53.11～58.0953.11～58.097轉輪直徑2.02.08轉速635.2115.49最高效率95.291.910額定出力482004820011最大引用流量214.40228.9812吸出高度1.84-5.313安裝高程267.46251.72由上表可見，HL220型水輪機方案的工作范圍包含了較多的高效率區域運行效率較高，氣蝕系數較小，安裝高程較高，有利于提高年發電量和減小廠房的開挖工程量；而HL230水輪機方案的機組轉速較高，有利于減小發電機尺寸，降低發電機造價，但這種機型的水輪機及其調節系統的造價較高。據以上分析，在制造供貨方面沒有問題時，初步選用HL220型方案較為有利3.4蝸殼的形式和尺寸的確定3.4.1蝸殼形式的選擇 蝸殼是反擊式水輪機的重要引流部件。根據材料可分為混凝土蝸殼和金屬蝸殼兩種，當水頭大于40米時，由于混凝土結構不能承受過大的內水壓力，常采用鋼板焊接或鑄鋼蝸殼，統稱金屬蝸殼。由于該電站水頭大于40米，所以選用金屬蝸殼。3.4.2混凝土蝸殼設計理論水力計算確定蝸殼各部分尺寸，由于蝸殼直接與水輪機座環相連，因此必須知道座環的尺寸，包括高度、外直徑、內直徑、蝸殼斷面形狀及設計流量與包角金屬蝸殼的進口斷面的形狀為圓形，金屬蝸殼的包角比鋼筋混凝土的包角大，為340o?350o，多用345o.圓斷面的半徑從進口至尾部隨著流量的減小而減小，蝸殼斷面的半徑較小，為了便于與座環連接，斷面形狀由圓形逐步過渡到橢圓形斷面。蝸殼包角大小直接影響蝸殼的平面尺寸，包角大時（接近），水輪機流量全部經蝸殼進口斷面進入水輪機，因此進口斷面較大；包角較小時，部分流量直接進入導水機構，經進口斷面進入水輪機的流量減少，進口斷面尺寸相應減小，包角為時蝸殼寬度最小。3.4.3蝸殼尺寸的計算（1）進口斷面流量Q對于任一斷面，為了保證流量均勻進入導水機構，則通過任一斷面的流量為Qi=Qmaxφi/360° (3.17)式中：φi—從蝸殼鼻端到斷面i的包角 Qmax—水輪機設計流量，取31.24m3/s Qo=Qmaxφo/360°=31.24×345°/360°=29.94m3/s（2）進口斷面流速Vo蝸殼進口斷面流速可根據下式計算：V=ac(Hp)? (3.18)式中：Hp—設計水頭，為55.52m ac—與水頭及蝸殼材料有關的系數，查《水電站》（專科適用）表1—6得ac=0.923,Vo=ac(Hp)?=0.923×(55.52)?=6.88m/s（9）由圓斷面計算圖的幾何關系得Xi=φi/C+(2roφi/C-h2)? ρi=(Xi2-h2)? ai=ro+Xi Ri=ai+ρi表3.3蝸殼圓形斷面計算表（φi的變化幅度通常采用30°）斷面號φiΦi/Cro2roφi/Ch2(2roφi/C-h2)?XiXi2ρiΑiRi03450.251.80.900.20.841.081.181.182.884.0613150.231.80.830.20.791.021.041.112.823.9322850.211.80.760.20.750.960.921.062.763.8232550.191.80.680.20.690.880.770.982.683.6642250.161.80.580.20.620.780.610.902.583.4851950.141.80.500.20.550.690.480.822.493.3161650.121.80.430.20.480.600.360.752.403.153.5尾水管形式和尺寸的確定3.5.1尾水管形式的選擇尾水管是反擊式水輪機的重要過流部件，其性能好壞直接影響水輪機的效率和運行狀況。裝有尾水管使水輪機多利用一部分水頭和一部分水流動能，其型式和尺寸在很大程度上影響到電水電站下部土建工程的投資和水輪機運行的效率及穩定性。因此，合理3.5.2尾水管尺寸的確定（1）進口直錐段進口直錐段是一段垂直的圓錐形擴散管，其內壁設金屬里襯，以防止旋轉水流和渦帶脈動壓力對管壁的破壞。其單邊擴散角θ的最優值為：混流式水輪機θ=7°～9°；對于轉漿式水輪機θ=8°～10°。（2）中間彎肘段（肘管）中間彎肘段是一段90°轉彎的變截面彎管，其進口斷面為圓形，出口斷面為矩形。本設計水頭小于150m，平均流速大于6m/s，為防止高速水流，特別是高含沙量水流對肘管內壁混凝土的沖刷和磨蝕，應設金屬里襯。（3）出口擴散段出口擴散段是一段水平放置、兩側平行、頂板上翹α角的矩形擴散管。其頂板仰角一般取α=10°～13°，當出口寬度過大時，可按水工結構要求加設中間支鐓，支鐓厚度取bs=(0.1～0.15)Bs，并考慮尾水門槽布置的需要，出口擴散段內通常不加金屬里襯。（4）尾水管的高度h根據實踐經驗，高度h應滿足如下要求：轉漿式水輪機h≥2.3D1,最低不小于2.0D1;高水頭混流式水輪機（D1>D2）,h≥2.2D1;低水頭混流式水輪機（D1<D2）,h≥2.6D1,最低不小于2.3D1。（5）尾水管的水平長度尾水管的水平長度是指機組中心線到尾水管出口斷面的距離，通常取L=(3.5～4.5)D1,本設計取L=4.5D1。表3.4尾水管尺寸表D1hLB5D4h4h6L1h512.64.52.721.351.350.6751.821.2225.29.05.442.702.701.3503.642.44根據《水電站》教材，H<200m時,h1+h2=(0.12～0.15)D1,h1、h2、h3按水輪機型號及方法確定。tan8°=(D4-D3)/2h3 (3.25) 求得h3=(2.7-2.09)/2tan8°=2.17m 表3.4混凝土標準肘管尺寸表D1D4h4B4L1h6aR6a1R7a2R811.3521.3522.7041.750.670.4871.161.4870.8150.1070.78222.7042.7045.483.51.340.9742.322.9561.630.2141.5643.6調速器和油壓裝置的選擇反擊式水輪機的調速功按下式估算A=(200～250)Q(HmaxD1)? (3.26)式中：Hmax—水輪機最大水頭，58.09m Q—最大水頭下發出額定出力時的流量 D1—水輪機轉輪直徑，2.0mQ=Nr/9.81Hmaxη=15306/(9.81×58.09×0.9)=29.84m3/sA=(200～250)×29.84×(58.09×2)?=(64327.2～80409)N.m>30000N.m所以選擇大型調速器主配壓閥直徑d=(4V/3.14νTs)?式中：V—管路中油的流速，本設計取V=2m/s Ts—導葉從全開到全關的直線關閉時間選用3s所以d=(4×0.0179/3.14×2×2)?=0.0755m=75.5mm3.7發電機的選擇水輪機的發電機分為懸式和傘式兩種，懸式水輪發電機轉速一般大于，而傘式水輪發電機轉速一般小于，因此,選擇傘式水輪發電機，且傘式水輪發電機組總高度較低，從而可降低水電站廠房高度，結構較輕。3.7.1發電機的形式一般情況下，當水輪機額定轉速n>150r/min時用懸式水輪發電機，前面已計算出本設計水輪機的額定轉速n=250r/min，所以采用懸式水輪發電機。3.7.2水輪發電機的尺寸和重量（1）主要尺寸的計算發電機的主要尺寸包括定子鐵芯內徑Di，定子鐵芯長度lt，定子鐵芯外徑Da①極距τ查《水電站機電設計手冊》，極距與每極的容量關系：τ=Kj(Sf/2P)? (3.27)式中：Sf—發電機額定容量，Sf=N/cosφ=15000/0.8=18750KVA P—磁極對數，12對 Kj—系數，一般取8～10，本設計取8.5 τ=8.5×(18750/2×12)?=45cm②發電機在飛逸狀態下，轉子的飛逸線轉速VfVf=KfV (3.28)式中：Kf—飛逸系數，對于混流式水輪機Kf=1.7～2.0,取1.8V—轉子額定線轉速，當頻率f=50Hz時，在數值上等于極距τ，取45 Vf=1.8×45=81m/s③定子內徑DiDi=2Pτ/3.14 (3.29)式中：P─磁極對數，取12對 τ─發電機極距，為45cm Di=2×12×45/3.14=344cm④定子鐵芯長度lt (3.30)lt=Sf/(CDi2ne)式中：Sf─發電機額定容量，Sf=18750KVA ne─額定轉速，此水輪機n=ne=250r/minDi─定子內徑，取344cmC─系數，查《水電站機電設計手冊》表3─5，取0.0000045lt=18750/(0.0000045×3442×250)=140.8cm⑤定子鐵芯外徑Da查《水電站機電設計手冊》，當ne≤166.7r/min時,Da=Di+1.2τ (3.31) 當ne>166.7r/min時,Da=Di+τ (3.32)式中：Di─定子內徑，344cmτ─極距，45cm因此水輪機ne=250r/min,所以Da=344+45=389cm(2)外形尺寸計算①平面尺寸計算a、定子機座外徑D1當214r/min≤ne<300r/min,Di=1.2Da(3.33)由于ne=250r/min,則D1=1.2Da=1.20×389=466.8cmb、風罩墻內徑D2當Sf≤20000KVA,D2=D1+2.0m(3.34)當Sf>20000KVA,D2=D1+2.4m(3.35)此發電機Sf=18750KVA,D2=D1+2.0=6.668mc、轉子外徑D3D3=Di-2δ≈Di=344cm(3.36)式中：δ─單一空氣間隙（初步估算可忽略不計）d、下機架最大跨度D4當10000〈Sf≤100000KVA,D4=D5+0.6m(3.37)當Sf>100000KVA,D4=D5+1.2m(3.38)式中：Ds─水輪機基坑直徑，取3.0mD4=D5+0.6=3+0.6=3.6me、推力軸承外徑D6，勵磁機外徑D7根據此發電機的容量，查《水電站機電手冊》D6=2.3m,D7=1.5m②軸向尺寸計算a、定子機座高度h1 由于ne=250r/min>214r/min所以h1=lt+2τ=140.8+2×45=230.8cm(3.39)b、上機架高度h2當發電機為懸式承載機架時，h2=0.25Di(3.40)當發電機為非承載機架是，h2=0.1Di(3.41)本設計的發電機為懸式非承載發電機，Di為定子內徑所以h2=0.1×344=34.4cmc、推力軸承高度h3，勵磁機高度h4，副勵磁機高度h5，永磁機高度h6 表3.5尺寸表 發電機Sf(KVA)<20000≥20000h310001500～2000h41500～18002000～2400h5600800～1200h6500600～900d、下機架高度h7h7=0.12Di=0.12×344=41.28cm(3.42)e、定子機座支撐面到下機架支撐面或下擋風板之間的距離h8h8=0.15Di=0.15×344=51.6cm(3.43)f、下機架承載面到主軸法蘭盤之間的距離h9根據相關資料，h9一般為700～1500mm，本設計取1000mmg、轉子磁軛軸線高度h10 h10=lt+(500～600)mm,本設計取600mm (3.44)h10=1408+600=2008mmh、發電機主軸高度h11h11=(0.7～0.9)H(3.45)式中：H—發電機總高度，H=h1+h2+h3+h4+h5+h6+h8+h9=786.8cmh11=0.8H=0.8×786.8=629.44cmi、定子鐵芯水平中心線到主軸法蘭盤底面的距離h12h12=0.46h1+h10=0.46×2308+2008=3069.68mm(3.46)③發電機重量估算水輪發電機總重量Gf=K1(Sf/ne)?(3.47)式中：Gf─發電機總重量(t) Sf─發電機額定容量 ne─發電機額定轉速 K1─系數，此發電機為懸式，取8～10，本設計取8.5Gf=8.5×(18750/250)?=151.17t發電機的轉子重量一般可按發電機總重量的1/2估算Gz=0.5Gf=75.6t(3.48)發電機的飛輪力矩GD2GD2=K2Di3Di?lt(3.49)式中：K2─經驗系數，取5.2 Di─定子內徑，3.44m lt─定子長度，1.408m GD2=5.2×(3.44)3×(3.44)?×1.408=552.8t·m2 4.水電站樞紐的總體布置4.1廠房樞紐布置水電站廠房是電能生產樞紐的中心，是水工建筑物、水利機械及電氣設備的綜合體。廠房的功用是：通過一系列工程措施，將水流平順的引入及引出水輪機，并為廠房內機電設備的安裝檢修和運行管理提供良好的工作環境，保證能夠按照電力系統的需要，安全、經濟、可靠地生產電能。電站廠房在向陽口村上游300米處，靠永定河左岸，該處河岸為70米高的陡壁，廠址放在斷層下盤緊靠陡壁的基巖上，考慮到沿河城大斷層為活動性斷面，所以將變電站與廠房按“一”字形布置在斷層基巖上。4.2廠房建筑物的組成4.2.2水電站廠房的基本類型水電站所處的自然地理條件、技術經濟條件千差萬別，各不相同，為獲得最佳動能經濟效益而修建的廠房形式也是各不相同。按結構特征可分為引水式廠房、壩后式廠房、河床式廠房三種，引水式廠房一般位于河岸，廠壩間距離較長，發點流量由飲水建筑物引入孤立的廠房內，通常為地面式廠房，引水式廠房也可建在地下，構成地下式廠房；壩后式廠房直接位于擋水壩后，發點流量由埋在壩體內的壓力管道引入廠房，一定條件下，廠房可布置在溢流面下成溢流式廠房，也可布置在壩體空腔內成壩內式廠房；低水頭大流量的下游河段修建廠房常與大壩一起當水成河床式廠房。按機組主軸布置方式分為立軸機組廠房和臥軸機組廠房，立軸機組廠房內機組主軸呈垂直向布置，廠房的高度達，設備在高度方向可分層布置，廠房較寬敞整齊，平面面積較小，對樞紐布置有利。廠房下部結構為大體積混凝土，整體性強，適合下游水位變幅大或者下游水位較高的情況采用，臥軸機組廠房內機組主軸呈水平向布置。廠房的高度小，下部結構簡單，僅有尾水設施。場內大部分機電設備集中布置在發電機層，布置緊湊，廠房施工與機電設備的安裝、檢修及運行管理方便，造價較低。但平面占用面積較大，設備布置顯得擁擠，運行巡視不便。本設計為引水式水電站廠房，廠房與壩不直接相連，發電用水由引水建筑物引入廠房。 5水電站廠房設計5.1廠房構造水電站廠房樞紐是建筑物和機械、電器設備的綜合體。一向分為四部分：主廠房、副廠房、主變壓器場和高壓開關站，廠房建筑物是為安裝機械和電器設備服務的。這些設備共分為五大系統：水流系統、電流系統、電器設備控制系統、機械設備控制系統和輔助設備系統，以上五大系統各有各的作用及要求，必須相互協調配合，共同發揮作用。5.2主廠房的上部結構水電站主廠房的上部結構包括屋面系統、構架、吊車梁、圍護結構及樓板，通常為鋼筋混凝土結構。其中構架是上部結構的骨髓，它在橫向為п形構架，在縱向則以聯系梁、吊車梁等相連接，形成空間骨架5.2.1屋頂屋架跨度應為廠房寬度，屋架高度為跨度的1/6～1/8，本設計取1/8；屋架坡度i取9°。5.2.2構架構架是廠房上部結構的主要承重結構，屋頂荷載、吊車梁重及吊車和吊重荷載、發電機層樓板的部分荷載、部分磚墻及側向風荷載等，都通過構架傳給下部塊體結構，傳至廠房基礎。整體空間構架一般分成橫向及縱向構架計算。按構造形式確定橫向構架的計算簡圖，計算自重及各種外荷載作用下的結構內力。當構架立柱總數在七對以上時，縱向剛度已足夠大，一般不必進行縱向構架計算。在各種情況下，吊車梁軌頂的側向位移不得超過吊車正常運行所允許的限度（一般不超過1cm）.布置廠房構架時要使構架間距與機組段長度協調一致，每一機組段設兩個構架，構架間距定為6米。5.2.3吊車梁水電站廠房吊車一般為橋式起重機，起重量比一般工業廠房大得多，但工作間隙性大，操作速度低，除在機組安裝及檢修時滿載工作外，很少在額定容量下工作，利用機率少，屬輕級工作制吊車，故吊車梁設計補驗算從夫荷載作用下的疲勞強度。采用鋼筋混凝土吊車梁，支架在構架立柱的牛腿上。本設計采用預制裝配式。吊車梁采用T字形斷面，跨度l取5.5m，梁高h取1m。T形梁的腹板本設計取1/4，即b=0.25m；翼緣高度宜取梁高的1/1.5～1/2.5，且不小于35cm，本設計取1/2，即b′=0.5m；翼緣寬度本設計取0.15。5.2.4外墻水電站主廠房上部結構的外墻一般不承重，本設計采用磚墻，用49墻，即撞墻厚49cm。5.2.5樓板樓板采用板梁式結構，樓板厚度不小于15cm，本設計取30cm。5.3主廠房的下部結構水電站廠房下部結構主要由機座、蝸殼、尾水管、基礎板和外墻所組成，下部結構中以塊體結構為主，其他非塊體結構也多是厚實的粗柱、深梁、后板。5.4主廠房平面設計主廠房的長度、寬度主要取決于水輪機發電機定子及風罩墻、水輪機蝸殼、尾水管與調速系統的布置，同時要按上部結構和下部結構相結合來綜合考慮。5.4.1主廠房長度的確定（1）機組長度的確定機組長度L1按下式計算L1=L+x+L-x(5.1)式中：L+x—機組段沿X正方向的最大長度L-x—機組段沿X負方向的最大長度①蝸殼層L+x=R1+δ1(5.2) L-x=R2+δ1 (5.3)式中：δ1—蝸殼外部砼厚度，本設計取1.3mR1—蝸殼沿正方向最大平面尺寸4.06mR2—蝸殼沿負方向最大平面尺寸3.14mL+x=4.06+1.3=5.36mL-x=3.14+1.3=4.44m②尾水管 L+x=B/2+δ1 (5.4) L-x=B/2+δ1 (5.5)式中：B—尾水管寬度5.44m δ1—尾水管邊鐓砼厚度，初步設計時取1.2～1.5m,本設計取1.3m L+x=L-x=5.44/2+1.3=4.02m③發電機層L+x=Ф3/2+b/2+δ3 (5.6) L-x=Ф3/2+b/2+δ3 (5.7)式中：Ф3—發電機風罩內徑，取6.668m b—兩臺機組之間風罩外壁的凈距，一般取1.5～2.0m,本設計取1.8m δ3—發電機風罩壁厚，一般取0.3～0.4m,本設計取0.3m L+x=L-x=6.668/2+1.8/2+0.3=4.53m在蝸殼層、尾水管層、發電機層的計算中L+x、L-x均取最大值，即L+x=5.36m L-x=4.53mL1=L+x+L-x=5.36+4.53=9.89m考慮到設備布置、交通、樓梯分縫問題，取L1=11m（2）端機組長度的確定則端機組段長度L2=11+1=12m（3）安裝間安裝間的位置設在廠房右側，安裝間的寬度與主機的寬度相等，以便于起重機沿主廠房縱向運行。La=d1+d2+3δ (5.8)式中：d1—水輪機轉輪直徑，2m d2—發電機上機架直徑，即定子機座外徑，6.668m δ—部件之間即部件與墻及固定設備之間應留的凈距，一般為0.8～1.5m，本設計取1.2m則La=2+6.668+3×1.2=12.268m考慮安裝間的長度為（1.0～1.5）L1,即(11～16.5)m,及各種因素后，取La=13m主廠房長度為：L=(n-1)L1+L2+La (5.9)式中:L1—機組段長度L2—端機組段長度 La—安裝間長度n—機組臺數L=(4-1)×11+12+12=57m5.4.2主廠房寬度的確定廠房寬度B=Bu+Bd (5.10)初步設計時，考慮蝸殼層、發電機層、吊車層所對應的上下游寬度來確定廠房寬度（1）蝸殼層Bu=R3+δ4+df+bn (5.11)式中：R3—蝸殼10斷面的外半徑，即2.17mδ4—蝸殼外部混凝土厚度，取1mdf—蝶閥及進管端所占空間在廠房橫向長度，取4m bn—上游側墻厚，取1.5m Bu=2.17+1+4+1.5=8.67m Bd=R4+δ4′+bn′ (5.12)式中：R4—蝸殼3斷面外半徑，即3.66mδ4′—蝸殼外部混凝土厚度，取1.5mbn′—下游側墻厚，取1.2m Bd=3.66+1.5+1.2=6.36m(2)發電機層Bu=φ3/2+δ3+A+bn1 (5.13)式中：φ3—發電機風罩內徑，取6.668mδ3—發電機風罩墻厚，取0.4mA—吊物孔預空間在廠房橫向長度，取2mbn1—發電機層上游側墻厚，取1m Bu=6.668/2+0.4+2+1=6.734mBd=φ3/2+δ3+A′+bn2(5.14)式中：A′—下游通道預空間在廠房橫向長度，取1.2m bn2—發電機層下游側墻厚，取1m Bd=6.668/2+0.4+1.2+1=5.934m取蝸殼層和發電機層所對應的上下游寬度的最大值初步確定廠房寬度，即 Bu=8.67mBd=6.36mB=8.67+6.36=15.03m(3)吊車層B=Lk+2(B′+Cb+h) (5.15)式中：B′—橋架端頭長度，查有關資料得400mm Cb—上柱內緣至吊車橋架端部縫隙寬度，取200mm h—上柱寬度，取400mm B=13.5+(0.4+0.2+0.4)×2=15.5m所以廠房寬度的最終確定值為15.5m5.6副廠房的布置與設計水電站副廠房是設置機電設備運行、控制、實驗、管理和運行人員工作和生活的房間水電站副廠房的組成，按性質可分為三類：直接生產副廠房，直接輔助生產副廠房和間接輔助生產副廠房。①中央控制室是央控制室布置在主廠房端部，靠近安裝間一側，與發電機層同高程。②開關室和電纜室開關室布置在廠房壩段下游側，尾水平臺下。電纜室布置在開關室小隔壁，其地板高程與開關室同高。其上布置有風道。發電機引出線經水輪機層引出至開關室，分別引出，在開關室里還有兩根用電引出線，配布兩臺廠用變電器，互為備用。在開關室里，設有各種廠用電裝置。電纜室直接通往中控室。淺談水利水電工程施工管理摘要：水利是國民經濟和社會發展的基礎產業，水電工程施工項目是水利水電施工企業經營管理的基點、效益的主體、信譽的窗口，加強項目成本管理是水利水電施工企業提高管理水平、經濟效益和持續穩定發展的關鍵因素之一。文章闡述了水利水電工程施工成本控制的必要性、實施原則以及具體的工作方法。水是基礎性的自然資源和戰略性的自然資源，水利水電是經濟社會發展的重要基礎設施和基礎產業。水利投資的大幅度增加，使水利水電施工企業面臨新的發展機遇。我國加入WTO以后，國內外水利市場一體化成為必然趨勢，國外有實力的水利水電施工隊伍也將進入國內水利建設市場，導致市場競爭更加激烈，由此給水利水電施工企業提出了新的挑戰。在當前的市場競爭環境下，面對如此大的建設和管理維護的工程規模，大幅提升企業項目管理水平，降低施工成本，提高施工技術水平，創造企業經濟效益，是水利施工企業立足國內，開拓國際市場的關鍵所在，水利施工企業的施工項目管理水平直接決定著企業的發展潛力，影響著水利工程建設的質量，因此水利施工、水利施工企業的管理工作就必然成為水利建設管理的重要環節。

一、水利水電施工和水利水電施工企業概述

水利水電施工是按照設計提出的工程結構、數量、質量、進度及造價等要求修建水利工程的工作。包括施工準備、施工技術與施工管理等內容。隨著科學技術的發展，水利水電工程施工已成為一門獨立的學科。

水利水電施工企業是我國水利工程建設中的主力軍，在水利工程建設中具有重要地位，是水利工程產品的直接生產者，其主要業務包括水利水電樞紐建設、水工建筑物基礎處理、水工金屬結構制作與安裝、水利水電機電設備安裝、水工大壩工程、水利堤防工程、河湖整治等水利水電建設項目。

二、水利水電施工的特點

水利水電工程施工與一般土木工程施工有許多相同之處。某些施工方法相同，某些施工機械可以通用，某些施工的組織管理工作也可互為借鑒。水利水電工程的施工也有其獨特的特點：

1．水利水電工程承擔擋水、蓄水和泄水的任務，因而對水工建筑物的穩定、承壓、防滲、抗沖、耐磨、抗凍、抗裂等性能都有特殊要求，需按照水利工程的技術規范，采取專門的施工方法和措施，確保工程質量。

2．水利水電工程對地基的要求比較嚴格，工程又常處于地質條件比較復雜的地區和部位，地基處理不好就會留下隱患，事后難以補救，需要采取專門的地基處理措施。

3．水利水電工程多在河道、湖泊、沿海及其他水域施工，需根據水流的自然條件及工程建設的要求進行施工導流、截流及水下作業。

三、水利水電施工企業管理成本的方法和措施

當前水利改革不斷深入，把水利水電施工企業推向市場，其目的在于增強企業活力，增強企業自主經營、自負盈虧、自我發展和自我約束的能力。

建立現代化水利水電企業管理模式

1．掌握工程信息，做好工程投標工作。工程投標是成本控制的重要前期工作。工程要中標，首先要掌握準確的工程信息，明確這些工程信息后，綜合分析決定是否參加該工程招投標。

2．搞好成本預測，確定成本控制目標。成本預測的內容主要是使用科學的方法，結合中標價，根據各項目的施工條件、機械設備、人員素質等對項目的成本目標進行預測。首先，測算所需用工，確定工程項目采用的人工費單價。其次，測算所需材料及費用，重點對主材、地材、輔材、其它材料費進行逐項分析，核定材料的供應地點、購買價、運輸方式及裝卸費等。第三，測算使用機械及費用。同時，還得計算可能發生的機械租賃費及需新購置的機械設備費的攤銷費對主要機械核定臺班產量定額。第四，測算間接費用，間接費占總成本的15%～20%左右，主要包括企業管理人員的工資、辦公費、工具用具使用費、財務費用等。通過對這些主要費用的預測，初步確定工、料、機等費用的控制標準，確定工期，完成管理費的目標控制。所以說，成本預測是成本控制的基礎。

3．注重成本核算，實現成本控制目標。在施工企業成本控制中，應考慮到以下三個方面的因素。一是人才成本，二是專業設備成本，三是社會成本。總之，只有抓住了成本控制，加強工程項目成本管理，施工企業才能獲取最大利潤，實現企業自身的良性循環，才能在日益激烈的市場競爭中立于不敗之地。

四、結語

加強項目成本管理，將是水利水電施工企業進入成本競爭時代的競爭利器，也是企業推進成本發展戰略的基礎，在我國加入WTO，建筑業面臨國際競爭的背景下，加強水利水電施工企業成本管理更顯其重要，成本控制關系到企業的經濟效益，所有的工程項目都應進行成本控制，只有抓住了成本控制，加強工程項目成本管理，水利施工企業才能獲取最大利潤，實現企業自身的良性循環，才能確保成本目標的實現，使企業在激烈的市場競爭中立于不敗之地。參考文獻

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