发布时间：2023-02-12 12:34:30
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的论文设计方案样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
某集装箱码头工程建设规模为长1016m10万t级码头岸线，工程位于东南沿海，所处的港区现正在建设环抱型防波堤，防波堤建成后，留出400m宽港区水域口门，口门方向刚好正对该码头工程其中的一个泊位，该码头工程后方堆场原状为山体和村庄，高程在8.5～30m（当地理论基准面）之间。临近的已建一期工程码头面高程为4.5m。该码头工程平面布置见图1。
2码头面高程研究
2.1码头面高程初定方案
该码头工程所处的港区规划有突堤，本工程与突堤建成后，港池周围均形成岸壁式码头，根据波浪推算资料显示，码头前沿波浪较大，码头面顶高程可按上水标准控制。
2.2初始方案的物理模型试验
由于港池内存在波浪反射、叠加等现象，为了掌握码头前沿波浪越浪情况，从而为合理确定码头面高程提供科学依据，为此，建设单位委托某科研机构做了波浪局部整体物理模型试验，试验水位（当地理论最低潮面）：50年一遇极端高水位4.08m，10年一遇极端高水位3.38m，设计高水位2.05m。试验采用SSE、S、SSW等3个波向，波浪重现期为50年一遇、10年一遇、2年一遇。
2.3码头面高程方案优化
经试验研究表明，在4.8m高程的情况下，码头面上水情况较为严重。为减轻码头面上水淹没程度，经建设、设计、科研等单位技术人员多番研究，对码头排水情况进行多种方案优化，并进行相应的模型试验，最终确定优化方案如下：将码头面高程提高至5.2m，护轮坎高程不变；码头后轨与重箱堆场中间35m拖车通道做成1%单向坡度，重箱边缘高程为5.5m，并在该处设置一道50cm高挡水墙，在拖车通道坡脚和后轨之间设置1道通长越浪截水沟（兼作排水沟），码头前沿和排水沟的距离为40m，沟宽1.0m，沟深1.5m，并通过16座d1200排水出口排海。排水设施既可用于排放越浪，也可兼顾码头前沿雨水排放。依据上述优化方案，物模试验结果如下：
1）在设计高水位+S向50年一遇波浪条件下，码头面局部少量上水，很快排光。
2）在10年一遇极端高水位+S向10年一遇波浪条件下，码头面在连续大波作用下上水水体不能及时排出，测得最大水体厚度约为30cm，该区域堆积的水体2分钟内可基本排光，码头沿线基本无水越过挡墙顶部。
3）在50年一遇极端高水位+S向50年一遇波浪条件下，测得最大水体厚度约为40cm，波浪作用结束后5分钟内，该区域的堆积水体可基本排光。局部有水体越过挡墙顶部。该方案的主要缺点是挡墙要设计成移动式，出现热带风暴天气情况时，安装临时挡墙。码头正常作业时需移掉挡墙，操作较麻烦。本码头工程的周边陆域，尤其是后方山体、村庄等，与港区5.5m高程相差较大，导致高程衔接处需设置较高的挡土墙，费用较大；另一方面由于施工有大量的疏浚砂需外抛，外抛费用较高。因此，工程技术人员结合RMG设备、水平运输车辆、排水、临时挡墙优化等要求，对堆场区高程进行了优化设计，以降低港区与后方的高程差，减少外抛量，降低工程造价。另一方面也可以解决码头上水向堆场扩散的问题。
3堆场高程研究
3.1堆场高程方案比较
1）方案一：RMG两轨道在同一高程上，两轨道之间堆场区（42m）采用3‰的双向排水坡度，两轨道间距区（5m或8m）做平，并设置排水沟收集雨水，在空箱堆场区往后按5‰，到港区后方高程达到6.61m，总费用节省约246万元。该方案不足之处是前方堆场的积水不易排掉。
2）方案二：重箱堆场做成3‰坡度，RMG两轨道在不同高程上（相差0.13m），RMG设备采用长短腿形式，以适应高程差，两轨道之间堆场区（42m）采用3‰的单向排水坡度，两轨道间距区（5m或8m）做平，并设置排水沟收集雨水，在空箱堆场区往后按5‰，到港区后方高程达到7.39m，总费用节省约418万元。该方案缺点是由于RMG设备两轨道在不同高程上（相差0.13m），设备考虑设计为长短腿形式，属于非标产品，但不影响RMG设备制造及使用。
3）方案三：RMG两轨道在同一高程上，两轨道之间堆场区（42m）采用3‰的双向排水坡度，两轨道间距区（5m或8m）按3%进行放坡，从前沿往后逐步抬高，并设置排水沟收集雨水，在空箱堆场区往后按5‰，到港区后方高程达到7.54m，总费用节省约460万元。该方案缺点是纵向运输通道不平顺，影响拖车运输。另一方面，考虑到重箱集装箱的堆存及作业，本工程堆场如采用箱脚基础+砼预制块铺面，独立的箱脚基础可做平，独立基础顶面比砼预制块铺面高出20cm，堆场提高坡度对重箱堆放基本不影响。
3.2通过物模试验进一步验证堆场高程方案
为了摸清码头上水扩散对重箱堆场区的影响，科研单位再次进行试验，试验方案为将码头面高程提高至5.2m，护轮坎高程5.5m，码头后轨与重箱堆场中间35m拖车通道做成1%单向坡度，重箱边缘高程为5.5m，取消临时挡水墙，在坡脚和后轨之间仍设置1道通长越浪截水沟（兼作排水沟），排水沟距离码头前沿为40m，为减少使用过程破损，将排水沟尺度减少，沟宽0.6m，沟深1.0m，并通过16座d1200排水出口排海。
4结语
矿井原井田3煤层赋存深度为－250m～－650m，2012年后新增部分井田资源，新增井田范围3煤层赋存深度为－750m～－1050m。矿井采用两个水平开拓，一水平标高为－400m，二水平标高为－980m，－400m水平和－980m水平之间设置一中部车场，标高为－690m，一水平与中部车场通过4条暗斜井联系，中部车场与二水平通过3条暗斜井联系，为满足掘进期间临时排水的需要，在－690中部车场内设置一临时排水系统，根据掘进地质说明书，区域总正常涌水量为150m3/h，为保证施工安全，参照《煤矿安全规程》的相关规定，临时排水系统容量在600m3以上可满足需要。
2方案研究
根据施工需要，临时排水系统实际方案需同时满足以下要求:600m3以上的容量;方便清捞;尽量减少工程量;方便排水设备布置;提高容灾抗灾害能力。在巷道底板挖设大容量水窝的传统布置方式无法满足600m3以上的容量要求，同时难以清捞淤泥，给使用上带来极大的不便，加上对现场条件要求苛刻，对周围巷道影响较大，权衡之后，此方案不可使用。而正规水仓泵房的布置形式工程量大，施工复杂，工期较长，由于本排水系统作为临时排水使用，出于技术经济效益情况的考量，需采取创新型设计方案，既能满足需要，又能保证经济合理。
3设计方案
为满足要求，经过方案论证，确定了以下布置方案。临时水仓开门口布置在回风联络巷内，平巷施工出安设水泵空间后，－20°下山施工至水仓巷道顶板标高低于联络巷内水沟底板标高位置后，变平巷施工1#及2#两临时水仓，两仓之间砌筑一道隔水墙，高度2m，水沟分别联系到两水仓门口，并设置水路转换设施，使水流可随时切换流入任意一仓，在联络巷内设置两道风门，风门上设置调风口，通过两个调风口调节控制风量，使仓内风流稳定，符合规范。
4设计说明
4．1满足600m3以上的容量，且容量可灵活调整
由于布置方式非常灵活，各设计参数可根据需要进行调整，此处设计1#仓及2#仓设计采用10m2断面，单仓容水有效长度30m，容量共600m3，可完全满足临时排水需要。
4．2使用合理，清捞方便
在水仓内沿巷中铺设轨道，水仓入口对侧设置小绞车，正常使用时水流优先进入1#仓，当仓内水位上升，水面高过2m高的隔水墙时，水流越过隔水墙进入2#仓，同时淤泥在1#仓淤积，需要清捞时，将水流调整为流入2#仓，同时派专人进行看泵排水，保持2#仓的水位不能高于2m的隔水墙，将1#仓内水抽出后，通过小绞车配合矿车进入仓内进行人工清捞，清捞完毕后将水流恢复，依此两仓循环使用，循环清捞，保证了水仓的高效使用和高效清捞。
4．3工程量较小，节省成本，缩减工期
按此方案布置的临时水仓，相比正规的水仓泵房布置方式大大地减少了工程量，在当前社会煤炭形势较差的情况下，符合节本增效的技术要求，一个巷道工程量低于100m，同时布置了水仓和泵房、系统运行可靠、容量满足需要的临时排水系统，是值得大力提倡的。
4．4方便排水设备布置
此布置方案相比普遍采用的大水窝临时布置方式，具有单独的水泵安设和运行空间，可以安设运行、检修、维护方便可靠的离心泵，管路布置和空间利用上更加合理。
4．5有利于提高容灾抗灾害能力
乍得首都恩贾梅纳90kV电力环网项目主要由四个变电站组成，如下图1所示。四个变电站主接线形式类似，90kV、15kV主接线均采用单母线分段接线，各站均按配置两台容量为25MVA的两卷变压器规划。
2继电保护配置分析
继电保护配置方式要满足电力网结构和厂站的主接线的要求，并考虑电力网和厂站的运行方式的灵活性，所配置的继电保护装置应能满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。微机继电保护是以数字式计算机作为技术基础，利用微处理器作为其软硬件的核心，通过输入输出通道接口的有效配合，实现保护功能。相对传统继电器式保护，具有高准确率、更高的可靠性、快速性、灵活性，技术成熟，成本低，本工程选用微机化的保护装置将为电网的安全稳定运行提供良好的保障。乍得首都恩贾梅纳90kV电力环网项目规模较小，每个变电站主接线为单母线接线，变压器远景容量仅为2*25MVA，比国内常规110kV末端变电站的一台主变容量50MVA还小;同时该项目的最高电压等级也才90kV，根据乍得电力规划，远景将建立220kV、500kV高压骨干电网。从国际上的各国电网继电保护来看，一般骨干高压电网(220kV及以上设备)，系统稳定对故障切除时间要求比较高，应配置两套独立的主保护;而对电压等级低的系统保护采用单套配置，并配置相应的远后备保护，即在故障设备本身的保护装置无法正确动作时，由相邻设备的保护装置延时跳闸。乍得90kV电力环网项目规模小，在中长期规划纲要中不属于骨干电网，从电网地位、经济性、国际继电保护配置惯例来看，90kV系统和设备的主保护可不按双重化配置。从重要性及电网架构来说，90kV系统应按配置单套主保护，并设置远后备保护，主保护应采用能快速切除内部故障原理的保护，如差动保护。综上分析，本工程最终的继电保护配置方案为:各90kV线路两侧各配置一套全线速动的电流差动主保护;90kV母线配置一套可快速切除母线故障的电流差动保护;90kV主变压器采用一套快速动作的主保护，高低压侧配置独立的后保保护;15kV各元件采用三段式过流保护。
3乍得恩贾梅纳90kV电力环网项目的继电保护配置
3．190kV电缆线路、架空线路及混和线路的保护配置
90kV架空线路或与电缆混合的线路，故障往往由雷击、雷雨、鸟害等自然因素引起，瞬时性单相故障几率多。本工程作为乍得国内首个最高电压等级的环网工程，电网的可靠供电、至关重要。为此每回线路两侧均配置一套光纤分相电流差动主保护，并配置三段式相间距离保护、三段式接地距离保护、二段式零序保护、独立的反时限零序保护，具有选相功能的零差保护作为后备保护，以保证高电阻接地故障时能可靠地有选择地切除故障。保护采用主后合一装置。90kV电缆线路由于全程埋在地下，无雷击、雷雨、鸟害等自然因素引起的瞬时性单相故障，一般为永久性故障，为此每回线路两侧均配置一套光纤三相电流差动主保护和三相重合闸功能，其他同架空线路保护配置。乍得西站有两回至FARCHA2电厂线，由于距离仅350m，该段线路保护纳入FARCHA2电厂升变压器的差动保护范围内，差动保护设在FARCHA2电厂内，本侧仅配置一套过流保护。
3．290kV母线保护和断路器失灵保护的配置
90kV母线要求配置一套电流差动保护装置，保护可快速切除母线上的故障时。考虑乍得90kV电压电网的重要性，要求每个变电站配置一套90kV断路器失灵保护。当90kV某支路故障断路器失灵，由支路保护启动断路器失灵保护，失灵保护断开与拒动断路器连接在同一母线上的所有支路的断路器，减少事故停电范围。由于微机保护易实现功能集成，目前国内外主流保护厂家提供的母线微机保护均含有断路器失灵保护功能，考虑经济性，本工程配置的母线保护也要求集成断路器失灵保护功能。
3．3主变保护的配置
电力变压器是电力系统中使用相当普遍和十分重要的电器设备，它若发生故障将给供电和电力系统的运行带来严重的后果。变压器可能发生的故障有:各向绕组之间的相间短路;单相绕组部分线匝之间匝间短路，单相绕组和铁芯绝缘损坏引起的接地短路;引出线的相间短路;引出线通过外壳发生的单相接地短路以及油箱和套管漏油。变压器的不正常工作情况有:外部短路或过负荷引起的过电流;变压器中性点电压升高或由于外加电压过高引起的过励磁等。主变压器按主保护、各侧后备保护分开单套配置的方案，并配置独立的非电量保护。主要保护功能配置如下:(1)反映变压器绕组和引出线多相短路、大电流接地系统侧绕组和引出线的单相接地短路及绕组匝间短路的纵联差动保护或电流速断保护;(2)反映变压器油箱内部短路故障和油面降低的瓦斯保护、油温过高等的非电量保护;(3)变压器外部相间短路并作为瓦斯保护和差动保护后备的低电压(或复压)起动过流保护;(4)高压侧中性点间隙过流、过压保护;(5)高、低压侧零序方向过流保护、零序过流保护;(6)各侧过负荷保护。
3．415kV低压元件的保护装置
国际上15kV及以下电压等级的系统中，因为绝缘对投资影响较小，一般采用非直接接地方式。经调研，乍得当地15kV系统采用直接接地系统，故本工程15kV也采用直接接地系统，15kV线路、电容器组、站用变等保护装置除装设反应相间故障的三段式过流保护，还应配置反应单相故障的零序电流保护，单相故障直接跳闸。
4结束语
1电气主接线基本要求
所谓电气主接线主要指电厂或发电站在参考设计要求的基础上，用于连接一次设备的电路。实际设计过程中确定电气主接线形式时需要考虑变电站性能、电力系统、经济等诸多因素，一般要求在主接线可靠及灵活性的基础上，最大的减少投入。具体而言设计电气主接线时需充分考虑以下基本要求：一方面，花费最少的费用，确保变电站能够提供稳定、可靠的电能。另一方面，确保接线的灵活性及方便性，降低后期维护的难度，为变电站的安全运行奠定坚实的基础。
2选择合理的主接线方式
设计主接线方式时应根据实际使用双母线、单母线及旁路，其中当线路中负荷比较大时，35kV~60kV出线多于8回、110kV~220kV线路不少于5回时应设计使用双母线，而当负荷小且回路较少时应考虑使用单母线。当220kV出现超过4回，110kV出线超过6回时应考虑设计旁路。设计220kV侧的接线时应综合考虑经济性、灵活性以及可靠性等内容，设计为双母线接线。原因在于从可靠性方面讲双母线可实现不同重要客户的引入，确保供电的稳定性。而且当1回线发生故障时断路器可实现故障母线的自动隔离，确保重要客户不间断的供电，具有更强的灵活性。尽管投入费用稍微高点，但接线比较方便，综合起来分析具有较好的经济性。另外，对电力系统而言，110kV~500kV系统属于大电流接地系统，因此，变电站主变的220kV侧中性点应设计为中性点直接接地方式，而且设计无功补偿容量时按照主变量的37%进行设计。
二、短路电流的计算
变电站电气设计时短路电流的计算是极其重要的内容，设计不合理不仅会影响变电站的正常工作，甚至会烧毁变电站相关电气设备。因此，需要对短路电流进行准确的计算，一般情况下可借助曲线对任意时刻的短路电流进行计算，即根据统计获得的汽轮发电机或系统的相关参数，对阻抗条件不同状态下某一时刻短路电流进行计算，而后使用短路电流的平均值制作成运行曲线，在此基础上计算得出电抗以及某一时刻短路电流值。
三、变电站电气设计方案选择
电气设备是支撑变电站稳定运行的基础，因此，进行变电站电气设计时应将电气设备的设计当做重点，以充分发挥变电站工作潜能。变电站电气设备包括很多内容，如导线、220kV母线、220kV侧主变引线等，接下来对其进行探讨。
1导线的选择
导线是连接变电站电气设备、承载电流的主要介质，一般包括各电压级绝缘子、出线、主变引下线、不同电压级汇流母线等。对导线进行设计时应确保所能承载的最高工作电压高于回路运行电压。导线中允许通过的最大电流，可采用以下方法进行计算：计算220kV主母线电流时应参考实际功率分配情况进行计算；旁路母线回路中的最大电流即为旁路回路的最大额定电流；主变引下线最大电流应为对应电压侧电流的1.5倍；出线单回线最大电流的值与最大负荷电流的值相等，双回线最大电流约为单回线最大负荷电流的1.2~2倍；分段回路电流为变压器额定电流的1.05K倍，其中K值在0.5~0.8范围内。
2220kV母线的选择
设计220kV母线时不仅需要考虑其截面，而且还应进行热稳定性校验。设计220kV母线截面时利用公式Imax≤KImax进行确定，其中K=0.94。对其进行热稳定性校验时需要利用导线短路持续时间计算出短路的发热量以及导线发热的最小导体截面，在参考《电力工程电气设计手册》加以确定。另外，还应进行动稳定性的校验，如果设计采用软母线，则可省略动稳定校验。
3220kV侧主变引下线的选择
设计220kV侧主变引下线时室外通常使用钢芯铝绞线LGJ。经过计算得出其最大电流为316A。同时，考虑到母线不仅具有较大传输容量，而且距离较长设计截面时应依据经济电流密度加以确定。例如可考虑使用LGJ-300，当导线温度达到70℃时允许电流值为770A。另外，仍需对其进行热稳定性校验，以确保热稳定性满足设计目标要求。至于是否进行电晕校验，需要参考相关规范标准加以确定。例如，如果是220kV，LGJ-300的软导型号可省略电晕校验。
4断路器的选择
在选择短路器时《电力工程电气设计手册》中有相关规定，即当不超过35kV时应在考虑经济性前提下，使用少油、真空的多油断路器。电压在35~220kV时可考虑使用是、少油空气断路器。另外，考虑到后期维护的便捷性以及通过国家鉴定的产品可使用SW6-220/1200型断路器。
5隔离开关的选择
市场上隔离开关类型比较多，依据安装地点有屋内与屋外之分，依据绝缘支柱数目可被分为单住式、双柱式。隔离开关会给配电装置占地面积产生直接影响，因此，确定隔离开关时应在综合考虑实际的基础，选择经济性较高的隔离开关。
6电压互感器的选择
互感器由电压互感、电流互感之分，通过向测量仪表电压、电流线圈以及继电器供电，以判断电气设备的运行状态。在选择电压互感器时可依据一次、二次回路电压进行选择。其中对一次回路电压而言，为确保互感器在预定的安全级下正常工作，其一次绕组能承受的电网电压应在0.9~1.1Ve范围内。对二次回路电压进行设计时，二次侧额定电压的确定可参考表1内容进行选择。总之，电压互感器设计时应综合考虑实际情况以及安装地点，当准确级、容量满足设计目标时通常可使用电容式电压互感器。
7电流互感器的选择
调查发现，电力系统中应用率比较高的电流互感器为电磁式电流互感器，而且《电力工程电气设计手册》明确规定了电流互感器的安装，要求断路器的回路中均应安装电流互感器。设计电力互感器时应根据不同线路设计合理的电流互感器，例如在主变引下线可使用LCW2-200W电流互感器。
8穿墙套管及绝缘子的选择
设计穿墙套管及绝缘子需考虑型式、电压以及动热稳定校验等方面的内容。首先，选择型式时应认真分析安装环境及地点，以选择合适的产品型式。一般情况下，屋内倒装时可考虑使用悬挂式绝缘子，屋外使用联合胶装多棱式绝缘子；其次，确定额定电压时应按照按照电气规范标准进行；最后，进行稳定性校验时，应注意：校验穿墙套管时其热稳定性能力应不小于短路电流经过产生的热效应。而母线型穿墙套管可不进行热稳定性校验。另外，绝缘子与套管均应检验动稳定性。处于相同平面中的三相导体出现短路现象时，支持绝缘子或套管受到的力为此绝缘子相邻夸导体上点动力的平均值。其中支持绝缘子抗弯破坏强度Fde与作用在绝缘子高度H相关，而电动力Fmax的作用位置为导线截面中心线上，两者关系应满足H1/HFmax≤0.6Fde，其中0.6为裕度系数。
四、结语
捞刀河综合治理方案，该段河道位于星沙新城区的规划范围内，河道堤防洪水设计标准为100年一遇，因此，拟建拦河构筑物行洪标准为100年一遇，相应设计流量4 326．7m3／s。
2蓄水
从对农田排水、河道供水、河道水质等多方面综合分析不同水位的影响，本次设计选取两种蓄水位，即32m及33m分别进行分析论证。农田排水：设计蓄水位抬升至32m及33m时，上游三合垸将增加受涝面积1．18km2，增加排渍面积共6．41km2，通过新建排水箱涵和排涝泵站，可使建成区治涝标准达到2年一遇，使非建成区农村达到10年一遇1d暴雨1d排至地面无积水的排水标准。河道供水：经计算，水渡河～赤石河坝段的水位容积曲线如下表1所示，水渡河坝现状正常蓄水位30．5m，相应库容为338．3万m3。如水位抬高到32m，增加库容220．4万m3；水位抬高到33m，增加库容442．2万m3。另外，星沙水厂的取水口位于捞刀河支流雅河，水位抬高到32m雅河增加调蓄库容48万m3，水位抬高到33m雅河库容增加80万m3。通过抬高水渡河坝，可以达到提高星沙水厂供水保证率的目的。 河道水质：由表2，蓄水水位分别为32m和33m时，雅河对应的交换频率分别为0．31和0．27d／次，即交换一次分别需要7h和6h。抬高水位后，通过控制雅河的进出水闸门，干流上游来水通过自流进入雅河，较大地提高了星沙自来水厂前池（雅河）的交换频率。 通过上述分析比较，确定水渡河河坝蓄水位为33m。
3闸址
比选本工程选址，主要从施工、对环境影响、经济性这几个方面来考虑，共选择了4个闸址进行方案比较。方案一：水渡河橡胶坝原址重建。利用雅河导流，不需要征地；建闸后蓄水位抬高，不利于星沙水厂雅河水体交换；三合垸雨水引排箱涵最长达2 500m，单项工程费用最大；工程造价约11 442万元。方案二：在雅河进出口之间异地新建。河道开阔，主槽右岸为滩地，本水闸施工期导流渠布置在堤防内滩地上，不需要征地；新建水闸蓄水位抬高后，有利于星沙水厂雅河段水体交换；工程造价约9 800万元。方案三：雅河入口与松雅湖取水口之间异地新建。施工导流明渠布置在右岸大堤外空地上，需开挖导流渠，填筑导流堤。需临时征地6．8万m2；不利于星沙雅河水体交换，向星沙水厂输水，另建1 000m输水箱涵，费用较大。工程造价约11 338万元。方案四：改造赤石河坝。该坝址不利于星沙雅河水体交换，向星沙水厂、松雅湖输水，需建10km输水箱涵，自流困难，工程复杂，投资巨大；赤石河坝控制流域面积小，难以同时满足星沙水厂和松雅湖需水量。综合考虑上述因素，方案二在施工导流、经济性方面占优势，并且能够促进雅河水体交换，提高星沙自来水厂的水质，故选择方案二为推荐方案，既新坝址选在雅河进出口之间。
4闸型
比选本工程水闸底板高程24．5m，闸门挡水高程33m，闸门高8．5m，100年一遇洪水位39．33m，从防洪、景观、运行维护的角度，几种闸型进行了分析比较，综合确定闸型。由表3比选结果，选择升卧式平面钢闸门＋固定卷扬机作为本工程的闸型。
5布置方案
比选本工程提出两种方案：方案一：水闸＋溢流堰。闸室横向轴线与河道水流方向正交，结合地形，在河道主槽新建闸室，保留右岸滩地且新建溢流堰。方案二：船闸＋水闸＋溢流堰。在方案一的基础上，右岸增设一孔船闸，其余布置同方案一。现状捞刀河由于水渡河橡胶坝，不具备航运能力。新水渡河闸竣工后，拆除橡胶坝，若在新的水渡河闸上加设船闸，可使捞刀河河口至赤石河坝20km的航道全线贯通。但新水渡河闸上游为星沙自来水厂取水的水源保护区，船只通航后可能会对水体造成污染。因此，将方案一作为推荐方案。
6结构形式比选
6．1水闸孔数的确定
闸址处河道主槽宽128m，河道主槽右岸有160m宽滩地，结合现状地形，闸室总净宽为96m，与河道主槽宽度的比值为0．75。为优化工程调度方案，较少拦河闸启闭的频率，利用小洪水冲砂，水闸布置采取大小闸结合的方式，即较大宽度的泄洪闸与较小宽度的冲砂闸结合布置。根据水闸地勘成果，闸底板坐落在岩基上，故闸室的单块长度不超过20m，初步拟定泄洪闸单孔净宽为16m，冲砂闸单孔净宽为8m，对称布置。根据《水闸设计规范》（SL265－2001），当闸孔数少于8孔，宜采用单数孔，当闸孔数超过8孔时，也可采用双数孔。泄洪闸设计初拟5孔、7孔、9孔、10孔4种孔数方案进行比选。通过表4的比选结果，方案一投资最省，因此水闸闸孔采用泄洪闸5孔，每孔净宽16m；冲沙闸2孔，每孔净宽8m，布置采用1孔泄洪闸＋1孔冲沙闸＋3孔泄洪闸＋1孔冲沙闸＋1孔泄洪闸的形式。
6．2分缝形式的确定
水闸闸型采用开敞式，平底板布置。闸室总净宽96m，共设闸门7孔，其中冲沙闸2孔，单孔净宽8m，泄洪闸5孔，单孔净宽16m。考虑水闸底板坐落在岩基上，故闸室的分缝长度不宜超过20m，为合理选择水闸分缝位置，提出两种方案进行比选。方案一：永久缝设在闸墩上，闸墩与底板固结在一起形成Π型结构，水闸的中墩均为缝墩，每一孔闸作为独立整体，边墩厚2．0m，各缝墩厚度均为1．70m，计入逢宽20mm，拦河闸总长度120．52m。方案二：永久缝设在每孔闸闸底板中间，闸墩与底板形成T或L型结构，边墩厚1．8m，中墩厚为2．2m，拦河闸总长度112．8m。通过表5的比选结果，方案二较方案一节省投资453．3万元。拟建闸基坐落在强风化砾岩上，下部为弱风化砾岩，地基承载力较好，各闸块基底弹性模量相近、地基沉降量相同。因此选择方案二布置水闸顺水流向永久缝，永久缝设在每孔闸闸底板中间，闸墩与底板形成“T”或“L”型结构。
7水闸总体布置
水闸工程顺水流方形总长144．58m，自上而下为上游连接段20m民，上游铺盖段15m，闸室段21m，下游消力池段38．5m，下游铺盖段10m，下游海漫段40m。闸室由5孔泄洪闸和2孔冲砂闸组成，总净宽96m。结合现状地形，闸底板高程26m。闸室右岸溢流堰宽160m。闸门采用下游升卧式钢闸门，下游侧闸墩顶高程主要由闸门开启过洪时闸门不脱槽来确定，闸址处捞刀河100年一遇水位为39．33m，为防止漂浮物撞击，闸门开启后闸门底缘或桥板底缘与洪水位净空高取1．5m，取拟闸门开启后底缘高程为41m，闸墩顶面高程为42．5m。为了减小工程量，上游侧闸墩顶高程用正常蓄水位33m加波浪计算高度0．42m与相应安全超高0．5m确定，计算为33．92m，取上游侧闸墩顶高程为34．0m。
8结语
1.1场地及室内装饰
机房应该选择相对独立的空间，远离粉尘和油烟、不易建在有易燃易爆，腐蚀性的场此外，还要尽量避开磁场地区，保障机房的稳定运作。建议机房中采用钢化玻璃做为分割，钢化玻璃隔音、隔热、耐高温的优点正是消除机房隐患，稳固机房安全的好材料。建议机房内安装防火防盗门窗，门窗的材质应符合装修规范要求，外窗建议采用双层密闭窗，尽量避免阳光的直射。
1.2供电系统
电力的稳定关系到机房设备的使用寿命和正常运作，医院每天大量交叉信息的传播都是以电力系统为基础，所以选择稳定的电力系统至关重要。因此建议机房专线供电,在机房内设置专用的配电箱，并采用双路备份系统以减少单路断电对机房设备及信息造成的影响，保障供电系统的稳定性。
1.3机房防雷措施
机房中的电子机械设备对电磁干扰比较敏感，况且机房内设备较多，交叉复杂，价格昂贵，因此防雷措施是安全建设的一个重要的建设环节。雷电分为直击雷与感应雷两种。建筑物安装避雷针主要是预防直击雷，此外，在机房设备输出端安装防雷器主要是预防感应雷，防雷器的作用原理是短时间内释放掉电路产生的脉冲，以此保护机房里的设备。最后，防雷、接地都应该由专门机构进行技术检测，检测合格后出示测试报告，方可使用。
1.4消防系统
首先机房消防系统的设计与施工要符合国家相关法律法规，消防报警器、手提式灭火器是机房必备消防工具，针对机房密闭干燥要塞的特点，首先做到安全且对机房内的机械设备无损害。装有二氧化碳灭火系统机房，在其楼板上和地板下均需设置感烟探测器和喷水嘴。建议最好采用感烟、感温两种探测器组合，预防效果最佳。
1.5监控系统
为了给工作人员提供更加及时有效的信息，建议医院采用远程报警提示、短信报警提示系统相结合的方案：机房监控系统分为防盗监控、网络监控、温度监控、湿度监控，烟雾监控、出入监控、门禁系统等,这样即使工作人员在外，也能及时收到监控的最新预警提示，最快提供有效的解决方案。
1.6机房安全管理规章制度
制定健全的机房安全管理规章制度是保障医院信息顺畅传达、系统正常运作的首要条件，要不断提高机房工作人员的技术水平和职业素养，上至机房管理硬件（机械设备、机房环境）下至机房软件（软件系统、信息管理系统、系统防火墙、病毒查杀）全面重视机房安全工作，再次，科学的进行医院系统分析维护、风险预测防范，并养成定期检查机房内机械设备及安全隐患，及时更新升级病毒库的好习惯，做到专人维护，高效有序。此外，还需制定有效可行的遇险应急措施方案，以备不时之需。
1.7安全系统建设
机房的系统安全建设是机房正常运行保障医院信息流通的重中之重：防火墙建设、内外网隔离系统、病毒库是机房系统安全建设的重要组成部分，这是阻碍病毒侵入、黑客攻击的最好手段。防火墙是机房安全建设的最基本屏障，防火墙的建设可以有效阻断外界网络病毒和异端的访问入侵，保障内部网络信息的安全和机密性。建立完善的防毒库体系，确保系统中服务器、邮件及端口都设置相应的防毒库产品，才能有效的防止病毒的传播。
1.8监控报警系统
通过预防为主、出击为辅的维护方案，减小机房内系统设备运营停机的可能性，其次，对存在问题和突发状况提供完善有效的解决方案，强有力的技术支持与防范机制，使系统运营发挥最大的用处。此外，预防于事前，急救于事中，备案于事后，建议采取防治结合预防的方法来消除安全隐患和威胁，着力提高工作人员应急预案的应对能力是将来医院机房系统运行的主要发展方向。
1.9空调系统
与普通空间相比，机房是一个比较封闭且环境质量要求较高的空间，机房内的气体若得不到合理的稀释疏散。不仅影响工作人员的工作效率，出现胸闷、无力、烦躁等情况，还会对机房内的机械设备造成不同程度的损害，为了避免这样的状况出现，让工作人员在较为舒适的环境下工作，那么机房内的空调系统必然是个不可忽略的重点环节，空调系统的正常运行不仅可以使工作人员身心愉悦的工作，还能延长机房内机械设备的使用寿命，因此，健康、节能的空调系统始终是机房设计的重点。
2结语
常见的生物识别技术：有基于生理特性的生物识别技术：如指纹、虹膜、面部和掌静脉识别技术等，有基于行为特征的生物识别技术如声音和签字识别技术等。
生物识别技术在监狱安防信息化建设中的应用
监狱是刑罚执行机关，维护场所的安全稳定是监狱首要任务。而运用生物识别技术是强化监狱安全防范，确保监狱安全发展的重要技术手段。司法部“35条”明确指出，监狱大门应当设置AB门，分设行车通道和行人通道。行人通道应当安装带有数字密码和人体特征识别功能的电子门禁系统。司法部“35条”为监狱应用生物识别技术加强安防信息化建设带来了重要契机。
1狱政管理上的应用
生物识别技术在狱政管理上的应用主要体现在门禁系统和巡更系统。
（1）生物识别门禁系统。在监控指挥中心等重点区域建设生物识别门禁系统，能够提高安全性和精确率。比如在监控中心、应急指挥中心运用指纹等识别技术的门禁系统后，就能确保只有中心工作人员输入指纹或其他生物特征后才能开启；通往监内的通道运用指纹、掌纹、脸型、虹膜等生物识别门禁系统，对出入人员（民警职工、罪犯、外来人员）进行生物特征信息比对确认，保证通行的合法性；在监舍、习艺区、会见室、提审室等重点区域建设生物识别门禁系统，对于合法、安全、有序通行、罪犯人数清点、民警管理考核发挥其重要作用。单独使用生物识别门禁系统，效率较高。然而，通过多种生物识别技术综合运用、多重识别技术综合运用、多次识别技术综合运用，能做到对身份的完全确认，从根源上杜绝了罪犯伪装、尾随民警或人员脱逃事件的发生。浙江省DS监狱在通往监区的人行通道AB门之间，采用脸型识别系统，结合第三方认证的方式开启AB门通行；在机房和监控指挥中心分别采用指纹、虹膜3种生物识别系统门禁，只有专人才能被系统确认进入，安全度大大提高。
（2）生物识别巡更系统。巡更系统是一种智能化的考勤系统，由巡更人员在规定的时间和路线去读取规定的每一个巡更信息点，以实现巡检和被考勤的目的。监狱建设巡更系统，通常用于民警监内巡查以及对巡查民警的履职情况的检查考核，有助于提高民警的履职责任心和主动性。在离线巡更和在线巡更两种方式中，目前使用较多的是离线巡更，而它最大的弊端是无法确定巡更人的身份，任何一个人只需手持巡更棒便可完成巡更过程。为此，可以尝试开发和建设基于生物识别巡更系统，一是在巡更棒中融入生物识别技术进行巡更棒开启，把巡更时间与人员绑定输入系统，即在规定的时间只有规定的人员才能开启巡更棒，防止越殂代疱的造假现象；二是建设基于生物识别方式的网络在线巡更系统，如配置相应的指纹或其他生物特征读头和巡更软件，配合计算机进行智能化管理，更准确地掌握巡更人员、巡更时间，统计出迟到、早到、漏巡等重要信息，不但数据清晰，且行动方便。
2狱内侦查中的应用
（1）“三假犯”的身份认证。在押犯中假姓名、假家庭地址、假身份（一说假社会关系）的罪犯常称为“三假犯”。目前，“三假犯”比例呈逐年上升之势，有效进行“三假犯”的身份甄别成为逐步减少和消除“三假犯”，预防打击犯罪、惩罚改造罪犯的重要举措。在我国国民的指纹、DNA等生物特征数据库尚未建立健全的情况下，当前，监狱单独或与公安等部门合作，尝试初步建立生物特征数据库，对于新收罪犯和刑释人员做好生物特征登记、交接工作，同时与其他部门互通有无，将数据统一比对，有利于“三假犯”的身份认证，也防止出现新的“三假犯”。
（2）狱内犯罪案件的侦查。在完善罪犯个人生物特征数据库的基础上，把狱内发生犯罪案件所采集到的生物特征信息与之比对，从相同性或相似性匹配来排摸嫌犯和锁定真凶。
（3）社会刑事案件的协查。过去发案未破的社会刑事案件也可能是在押罪犯所为，虽然也提取了犯罪嫌疑人的生物特征信息，但是囿于怀疑对象的有限范围而造成漏网，而犯罪真凶又发另案入监改造，尽管余罪在身，仍可苟且偷安。监狱建立健全罪犯个人生物特征数据库，运用生物识别技术，协助社会刑事案件的侦查，便可“瓮中捉鳖”了。还有，就是监狱主动把刑释归正人员的生物特征数据库提供给司法部门用于社会刑事案件的协查，就可将刑释归正人员的再犯罪案件顺利告破。
3刑罚执行方面的应用
（1）监外服刑罪犯的管控。监外服刑的罪犯包括缓刑、假释、保外就医的罪犯。其中缓刑、假释的罪犯由地方管理，保外就医的罪犯监狱要定期考察。这些罪犯的脱管漏管问题一直是老大难问题，监管不了、监管不住、监管不力，都有可能导致他们重新走上犯罪道路。结合监外服刑罪犯“月签到制度”，可以尝试改为生物识别系统签到制度，监狱配合地方提供罪犯个人生物特征数据库，由地方进行罪犯签到监督；对于保外就医罪犯的定期考察，考察民警携带生物识别系统的信息采集仪器供保外罪犯输入信息，有效防止“关系考察”“虚假考察”等情况，确保考察到位，同时，可以限制罪犯的出行范围，提升监外执行的实际效果。
（2）预防刑释人员再犯罪。建立针对刑释归正人员的特殊生物特征数据库，如果刑释人员隐姓埋名再犯罪，生物特征和相关的资料可以在入监登记时通过生物识别系统自动匹配，甄别该犯是否有余罪、漏罪，是否属于“三假犯”、累犯、惯犯。彻底打击罪犯的侥幸心理，加强对刑释人员犯罪思想和行为的震慑力，减少再犯罪的发生几率。
4生活卫生安全管理方面的应用
在监内给罪犯开通个人账户，该账户以罪犯的生物特征为触发条件，这样在就医、大账消费时，通过生物识别技术，既可以更好地控制罪犯就医次数以及消费额度，也能打击罪犯装病逃避劳动改造等行为。罪犯离监就医时，必须通过出监生物识别与审批程序联动，确认后方可放行，同时留下出入记录备查。出于确保罪犯伙食卫生安全的需要，应当考虑在伙房设有生物识别系统，结合监控监听设施，防止发生蓄意破坏的情况发生，确保生活卫生安全。
5监狱管理和民警安全管理上的应用
（1）信息的计算机安全保护。采用生物识别技术的方式开启计算机，只有专人采用生物识别（如指纹或虹膜识别等）的途径方能使用，杜绝信息的计算机被他人擅用，造成失密。
（2）信息系统主机登录保护。所有信息系统的核心都是计算机主机，如果保护不当，将造成失密的严重后果。为了有效保护，可以采用虹膜等生物识别技术，系统人员登录时通过虹膜等生物信息验证才能登录，而且基于“活体检测”生物信息不会丢失；不会被人伪造；身份不会被冒充，完全可以对工作流程进行严格的管理与控制，保证系统运行的安全性。
（3）存放资料的房间、橱柜等场所保护。加入生物识别技术的门禁，在“验明真身”后才可开启，还可与监控报警系统联动，对于非法人员试图开启，及时报警监控，防犯效果更好。
（4）方便民警人事管理。在民警值备勤等岗位，通过生物识别技术的门禁系统、巡更系统、考勤系统等，随时了解、掌握、考勤民警，有效保障民警安全，方便应急指挥。
辩证看待，扬长避短，积极推进生物识别技术应用
（1）客观对待，扬长避短。无论什么技术设备都有利弊两面，生物识别技术设备是基于人体生物特征的自然属性而开发的，个体差异性和稳定性各有异同，采用该技术设备，既不是放之四海皆准，一劳永逸的办法，也不应因噎废食，全盘否定。
（2）量力而行，循序渐进。由于技术和设备的先进性、成熟度和稳定性以及产品的性价比等因素，因此，监狱应当兼顾现实与可能，需要与必要，有序有效地建设。
（3）克服人的技术依赖性，发挥人、技术和管理的综合效益。由于技术设备的本身缺陷，因而人必须克服依赖性，运用技术的手段、人的主观能动性、管理的措施进行优势互补。
（4）完善制度，用制度确保生物识别技术设备的正常应用和效能发挥。认清生物识别技术的优势，运用制度弥补生物识别技术设备的缺憾，只有这样，监狱安全防范工作才能落到实处。在司法部“35条”出台之后，生物识别技术在监狱逐步应用和推广，基于生物识别技术开发的新产品也不断涌现。为此，要大胆地试验，积极地选择适合的技术或产品。适合的技术或产品在试点单位应用后，逐步提取出同类产品的技术规范和标准，把符合技术规范和标准的产品再进行推广应用。
生物识别技术在监狱安防信息化建设中的意义
毫无疑问，生物识别技术在监狱安防信息化建设中的应用愈来愈广泛，对于监狱现代化、法制化、社会化、正规化、数字化建设必然产生深远的影响。
（1）有效提高了科技能力，促进监狱的科学发展。科技是第一生产力，生物识别技术的发展和在监狱转化应用，是科技兴监的重要举措，不可避免地带来监狱工作方式的革命性变化。它在很大程度保护了警力，解放了警力，提升了警力，也顺应了以人为本的管理理念和预防为主、关口前移的管理原则，有利于监狱的科学发展。
（2）有效提高了学习执行力，促进民警素质发展。生物识别技术在监狱的应用，既是对监狱民警工作理念的考验，也是对民警学科技、用科技，锻炼工作能力的挑战，毕竟再好的技术，最终还是要靠人去实施。从这个意义上说，生物识别技术在监狱的应用，藉此转化为民警的一种履职能力，能够有效提高民警学习执行力，促进管理方式由传统向科技的转变，是科技强警、素质强警的必要举措。
（3）有效提高了安全维稳力，促进监狱安全发展。生物识别技术广泛应用于监狱的信息和安全、人事安全、执法安全、生活卫生安全等领域，体现了向科技要安全、用技防保安全的科学理念，对完成维护监管场所安全稳定这一首要政治任务发挥着独特的作用，有利于打造本质安全型监狱，推动监狱的安全发展。
阿勒泰二级水电站位于新疆阿勒泰地区克兰河上，为引水式电站，1982年建成发电。原方案设计上游水位936m，下游水位883.6m，水泥管直径1.2m，长度222m。压力管一管二机，岔管直径800mm。前池有市自来水公司的取水口，尾水出口是T型。电站总装机容量为4×800kW，水轮机型号为HL220—WJ—50，设计水头50m，最小水头49m，最大水头52m，额定出力870kW，设计流量2m3/s，额定转速1000r/min，飞逸转速2040r/min，机组利用小时数6846h，保证出力600kW。发电机型号为SFW118/44—6，额定功率800kW，额定电压6.3kV，额定电流91.7A，额定转速1000r/min，满载励磁电压38V，满载励磁电流330A，绝缘等级为B级，频率50Hz，相数为3相，功率因数0.8(滞后)，定子接法为Y型。机组整体结构为三支点结构，水轮机通过联轴器与发电机连接。
2二级水电站存在的问题
(1)电站自建成投运以来，引水渠道长4.56km，基本沿山坡布置，临外坡为悬空状态，采用填方渠道，其中2.5km渠道渗漏严重，每年都要大、小维修多次，维护费用较大，发电效率低。(2)电站压力钢管为覆土埋设，内径1.2m，长186m，受当时技术、工艺水平的制约，防腐处理措施不够，锈蚀严重，经现场实测局部厚度仅为8mm，比原设计12mm锈蚀3～5mm。由于年久失修，在20世纪90年代，3、4号机组压力管道曾出现过爆管现象，给电站的安全运行带来了一定的隐患。(3)尾水渠采用T型，长度为300m。由于多年疏于维护，尾水渠产生了淤积，致使电站运行尾水位抬高，降低了有效使用水头，影响了机组出力。(4)原水轮机型号为HL220—WJ—50，套用定型产品，不能满足电站水工设计要求，存在机型老化、运行工况严重偏离、制造工艺落后等(机组实际出力700kW)一系列问题，造成水轮机气蚀严重、效率低下、振动噪音大、出力不足。(5)由于地域关系，河道泥沙含量较大，水轮机蜗壳、导叶、顶盖、底环等过流部件磨损严重，经测量蜗壳局部厚度仅8～9mm，比原设计少4～5mm。密封结构未考虑多泥沙河流运行的实际情况，漏水量大，无法正常使用。(6)机组制动方式为老式单侧人工手动操作，无法满足安全运行的需求。(7)原电机设计、工艺水平落后，机组绝缘等级为B级，电机绝缘等部件已接近使用年限，存在较大的安全隐患。
3二级水电站技术方案设计的选择
根据水工建筑目前现状和河道来水量水文资料以及上、下游流量变化情况，经复核计算，确定对水轮机、发电机等部件进行系统改造，使原机组单机容量从700kW提高到900kW，发电量提高29%左右。
3.1机组参数的选
根据电站实测参数，阿勒泰二级电站毛水头为52.4m。考虑到本次改造水工部分的改进，水头与流量均有一定的富余，新机组设计水头按51m、引用流量按2.5m3/s进行设计计算。改造时充分考虑了电站吸出高度、引用流量、结构尺寸、布置形式、水力参数等各项技术指标的匹配性(见表1)。
3.2水轮机改造
根据电站现有水力参数，适合本次电站改造用的转轮有D74、A551、D41、A616等。通过对比，A616机组具有效率高、气蚀性能好、超发能力强、运行范围大等特点，故推荐采用A616转轮。(1)电站水工建筑前期改造升级完后，水头及流量均比以前有所增加，本次新转轮制造在满足现有结构尺寸空间的前提下，通过选用性能优良的模型转轮达到了增容增效的目的;新转轮在选型上留有较大的余量，没有过于追求水轮机效率，采用效率修正－2%，可保证增容出力要求。(2)针对电站泥沙含量较大的问题，转轮叶片及下环采用性能优良的0Cr13Ni5Mo不锈钢材料制作，并在转轮上冠处开设减压孔以减小推力轴承所承担的水推力。(3)机组尾水部分采用无尾水接管结构，通过变径尾水弯管直接与尾水锥管进行连接，减少了电站的改造费用。(4)蜗壳、导水机构、密封等部件重新进行制作。顶盖、底环及导叶配合部位加设不锈钢抗磨板，提高其抗磨蚀能力。导叶轴承套采用新型高分子材料制作，该轴承使用温度为－50～110℃之间，老化寿命大于50a，最大静载荷可达70MPa，具有耐磨程度高、承载能力大、拆装方便等特点。(5)由于电站泥沙含量较大，密封磨损严重，本次改造密封采用间隙、迷宫加盘根的多密封结构，有效地控制了机组漏水量(见图1)图1密封改造示意(6)刹车装置采用油刹方式，通过制动器与调速器之间的管路连接，实现对机组的制动。
3.3发电机改造
(1)更换定、转子线圈。线圈按F级制作，原B级允许温升80K，F级为105K。另外，通过更换绝缘材料，提高发电机绝缘耐热温度，达到增容改造的目的。(2)定子线圈双层叠绕组结构，F级绝缘，导线采用单丝双膜优质薄膜自粘性铜扁线(原机组采用玻璃丝线)，对地绝缘为环氧云母带连续绝缘，并经热模压成型，再经防电晕工艺处理;整体机械强度好，绝缘性能优良，增加了定子线圈匝间可靠性，满足了电站的使用要求。(3)原发电机型号为SFW118/44—6，通过计算定子线规可放大8%，转子线规可放大9%，如此一来，可有效降低电机温度，以达到增加容量的目的。(4)转子线圈重新制作时，采用F级绝缘材料，线圈用扁铜带绕制而成，匝间用环氧坯布绝缘，首末匝用云母带及无碱带加强绝缘，然后与上下绝缘板热压成一个整体。(5)通过更换电机定、转子线圈后，发电机可在原出力基础上增加10%～15%左右。
4结语
