小浪底水库水文计算毕业论文二稿

关于黄河问题的思考论文

摘要： 黄河的问题十分复杂，蕴含着广泛而深刻的内容。研究黄河应该是一个社会性的课题。本文试图针对黄河相互关联的几个方面的一些问题，由社会层面向技术层面进行审视和思考，着眼于研究视角而不是解决问题。思考的基点是：黄河需要长治久安。长治久安首先是国家意志应得到充分的体现。长治久安是一个过程，只有长治才有可能久安；黄河的稳定有赖于我们采取积极能动的对策与措施，充分体现社会的进步、科技的发展和生产力水平；治理黄河要与时俱进。以往治黄主要体现的是人与自然的斗争，现实黄河问题的解决要从人与自然和谐相处和经济社会的可持续发展出发，更多地表现出人类战胜自己的能力。

关键词： 黄河问题治理稳定

需要说明的是：作者既未从事过治黄专业技术方面的研究，也未从事工程技术实践工作。本文仅为个人的一些不成熟的思考。

黄河的问题由来已久，可以说是与中华民族的历史相终始的。早在大禹治水的时代，以抵御黄河水害为标志，先民们就已经树立了强烈而持久的水患意识，治理黄河成为古代中国人民征服和改造自然的缩影。九曲黄河百折不回，是中华民族英勇无畏精神的象征；数千年治理黄河的历史，又是中华民族不屈不挠、团结奋斗、智慧和能力的真实写照。古代形成的治河思想和大量典籍也是宝贵的文化遗产之一。在漫长的历史进程中，黄河的水患、变迁和水资源的利用等问题，萦怀于历代统治者，影响甚或决定着不同历史时期的地理社会、政治经济和人文环境。治理黄河一向是国家意志的有力体现，黄河的长治久安是各个历史时期人们不懈的追求与期盼。

黄河这个“中国之忧患”，随着时代的发展和社会的进步也在不断地变化发展着。一方面现代人民治黄的伟大成就，使洪水为害得到相当程度的控制和缓和；黄河正在用其有限的径流量，以极大的限度支撑着中国华北和西北广大地区的资源用水防线。另一方面，由于人类对黄河总的自然形态和基本演变规律的不可主导性，洪水问题并未得到根本上的解决。特别是随着区域社会经济结构的日益稳定，水灾害的内涵、特点和意义亦有新的变化。而黄河流域的水资源保护问题、环境问题以及水资源保障供给矛盾的涌现，又已经引起社会的广泛关注。这些都潜在并产生着深远的社会和政治影响。今日黄河之忧患，表现的是它可贵的贡献之后对人类的自然索取和迫切期望。黄河与中华民族的关系问题，决不只是某一领域的问题，蕴含着更为广泛和深层次的课题。

黄河需要长治久安，因为黄河的稳定是区域稳定的前提。翻开中国地图，很容易发现黄河的位置。审视一下黄河灾害和水资源危机可能影响到的区域，大概正是中国的东南部与西北部的交汇地区，即中国经济文化发达与欠发达地区间的过渡区，这种地理位置无疑是至关重要的。黄河在这一区域的兴利，将转化为其经济社会发展的源动力；灾害和水资源危机，又将严重阻碍经济社会的可持续性发展，并产生一种“屏障”效应，这对实现国家西部开发的发展战略是极为不利的。中国特色社会主义现代化建设三步走的战略规划中，到21世纪中期，要实现中等发达国家发展水平的目标。江河治理开发程度是国家发展进步的标志之一。黄河问题的解决，有赖于我们采取积极能动的对策与措施，体现出现代社会的进步、科技的发展和生产力水平。

一、关于黄河防洪问题

防御黄河洪水无论过去或现在，乃至今后相当长时期内都是黄河问题中第一位的问题。黄河洪水灾害主要是在下游。70余万平方公里的流域面积，几乎全部集中于黄河的中上游，而下游是一条上宽下窄、绵延八百公里的“悬河”，这种河流形态恐怕是中国乃至世界大江大河中仅有的。洪水在短时间内大流量、强冲力、长距离由平原地区“悬河”入海，十余万平方公里范围内数千万人口面临可能的灭顶之灾，其防洪难度及任务的艰巨性是不言而喻的。携带大量泥沙的黄河洪水，泛滥造成的毁灭性破坏也是其他河流洪水不可比拟的。1938年花园口扒决形成的黄泛区，至今仍是中国贫困的地区之一。对黄河洪水灾害的评估，要用历史的、发展的和系统的思维方式加以认识，如对人文环境、社会进步、政权建设和国家发展战略影响的研究等。单纯以经济的、区域的观点进行分析和判断是很不够的。

黄河下游防洪存在的问题较多，最现实的问题首先是要对中常洪水进行再认识。所谓中常洪水，是一个从预见期上界定的概念，表现为流量特征上区别于大洪水和中小洪水。中常洪水对黄河有着至关重要的作用：一是输沙入海、冲蚀河道和稳定河槽；二是下游补源，满足环境和生态用水需求。从历史上来看，黄河下游每一个大的河道演变周期，都是一个河道逐渐淤高、河口抬高延伸的过程，也是纵向比降趋缓而横向比降增大的过程。正是这一过程孕育了非常洪水发生河道变迁、中常洪水三年二决泛滥的结果。现行河道维持100多年后，长时期安澜的今天，1996年8月中常洪水情况下出现的下游异常高水位和行洪过程，提醒人们应当对中常洪水进行重新认识。中常不常现象的出现，意味着仅仅以预见期和流量界定、区别和认识黄河可能发生的洪水是不客观的，相对而言水位有了更重要的现实意义。游荡性河道内洪水小流量、高水位漫滩可能无序性演进，河道工程功能大大减弱，进而出现河势急剧变化危及堤防安全。因此，对黄河洪水尤其是中常洪水不能只进行一般意义的水文分析。利用高新技术手段建立起高效、精确的监控体系，对河道形态时空变化、洪水演进等实施即时监测和控制，是一项十分紧迫的任务。

其次是通过对中常洪水的再认识，应当清醒地意识到对黄河下游构成威胁的已经主要不是大洪水而是高水位。因此，对非常洪水和中常洪水概念及其相互关系、小浪底水库防洪效益与运用方式等相关问题，也都需要进行相应的再认识。特别是中常洪水可能出现的问题，使我们对小浪底水库建成后防御非常洪水以往的概念和意义，显然需要有新的理解和评价。

三是分滞洪的问题。分滞洪区的出现，体现了人类在与洪水抗争中的能动性和策略性，并已为防洪实践所证明是成功的。人类与洪水的斗争也是人与自然争夺生存空间的斗争。随着人类社会的进步和科技的发展，黄河分滞洪区（包括滩区）日益稳定的社会经济结构，愈来愈让人不得不思考这一能动的策略性防洪措施的合理性和现实性。小浪底水库建成后防御千年一遇洪水仍将运用分滞洪区。从社会进步的角度来看，牺牲某一区域长远的、整体和根本的利益，与长治久安的概念是越来越不相称的，发展地看不应是首选的策略。因而积极谋求新的策略和措施是十分必要的。

二、关于黄河下游改道问题

河道稳定是实现长治久安的前提，也是实施治黄策略的先决条件。伴随着洪水泛滥下游发生改道的可能性，是谋求长治久安首先必须考虑的问题。比较乐观和一致的看法是现行河道还可以维持几十年时间，如果考虑到中游水库的拦淤调控运用，尤其是进行科学的调水调沙实践，现行河道稳定百年似乎是可能的。人民治黄半个多世纪以来社会进步、政治稳定，生产力水平有了较大的发展。特别是战胜1958年和1982年实测大洪水的成功实践和目前较完备的工程体系，以及可依赖的国家相当长时期的稳定发展，使人们有理由相信下游河道可以维持百年稳定的观点是成立的。考虑到黄河下游河道“悬河”善徙、上宽下窄以及比降和输沙能力不平衡等河道变迁自然因素，短时期内不可能发生根本性的变化，加之滩区人类活动等因素，现行河道维持百年稳定无疑将是一个十分艰巨的工程。而脆弱的百年稳定与长治久安也未必是同一层次的问题。

对黄河下游改道问题有各种不同的观点和看法，但有一点应当是共识：即黄河下游改道指的是下游河道某一基点开始，长时间较为稳定的流路变迁，并对相关区域的地理社会环境产生显著影响。由此我们想到河口三角洲的流路问题，它是针对黄河入海问题而提出的。黄河与其他入海河流不同，多沙特性决定了河道在三角洲地区因淤积抬高周期性地变化频繁。黄河三角洲的面积和河道长度在增加，河道变化的起点也极可能上延。河口抬高是河道变迁的主要诱因之一，河口地区的河道演变是整个下游河道变化的反射，并对下游河道整体稳定有着重要的影响。长时期或历史地看，黄河河口地区存在着极大的不稳定性。这与目前本地区的环境、资源性和经济社会发展形成的矛盾，决定了黄河河口问题已经不是一个流路概念所能容纳了的。对河口的治理，不能只从河口流路这一专业层面去认识。若把河口流路问题上升为下游改道层次加以认识，由此得出黄河下游潜在着较大改道可能性的看法是可以理解的。对黄河下游改道可能性的分析，令我们至少应增强治黄的紧迫感，并表现出更大的能动性。

三、关于黄河泥沙问题

黄河为害的根本症结是泥沙问题。异常的泥沙含量和淤积、冲蚀，不仅给防洪带来极大的困难，大大加重了洪水灾害后果，长期的河道淤积又构成了下游改道的可能性。同时也给黄河水资源的开发利用带来许多问题。目前黄河泥沙的处理主要的还是依靠河水（主要是洪水）携沙入海，这显然是以浪费大量可贵的水资源为代价的。已付诸实施的工程和技术措施，包括水库拦沙、放淤改土、淤筑堤背和挖沙疏浚等，只能是延缓泥沙的河道淤积。泥沙问题得不到有效的解决或控制，长治久安也就无从谈起。

黄河泥沙主要来源于黄土高原。黄土高原的水土保持治理，是一项恢宏而艰巨的国土整治、生态环境工程，因其直接减少泥沙入黄而成为治黄体系中的治本部分，受到现代治黄的高度重视。水土保持的工程、生物和农业等措施是相辅相成的，但工程措施有着更直接现实的、基础性的意义。遍布黄土高原的大小水库和坝系等，不仅直接拦蓄泥沙、改变微观地貌，而且直接改善微观生态环境，保证生物和农业措施的有效性和可持续性；在强烈的重力侵蚀状态下，非工程措施显得更为苍白无力；粗沙多沙来源区因人口和环境因素，水土保持治理更有赖于工程措施。可见无论是从国土整治生态建设出发，还是从水土保持减少入黄泥沙来看，黄土高原的水土保持工程措施都应是第一位的。这并不否认生物等措施的最终根本性的作用和意义。随着社会主义市场经济体制的建立与完善，经济效益对水土保持的反作用会越来越显著。特别是我国进入WTO后农业的变化对水土保持的影响，应进行专题研究。尽管水土保持工作经过数十年的实践取得一定的成效，入黄泥沙也有明显的减少，然而水土保持巨大的经济和科技投入，特别是缓慢的时效性、复杂的历史社会、人文背景因素，不能不令人感受到黄河问题的复杂与深沉。黄河不可能变清，黄土高原的水土流失开始于地质时期，黄河演变的背后是自然的演变过程；黄河不需要变清，通过水土保持配合水沙调节实现有效的控制，对黄河而言也许就是治本的唯一途径。

黄河水少沙多的观点，开始是从输沙减淤的角度分析得出的。进而又提出了外流域调水输沙和调水调沙的设想，目的是控制处理泥沙，消除或延缓泥沙在下游河道的淤积。长远考虑，通过南水北调增加黄河水量，更加有利于调水调沙提高黄河干流输沙能力。目前从外流域调水，显然没有利用黄河自身调节解决输沙问题更为现实和经济。调水调沙应当有广义和狭义的不同内容。广义上讲，人为径流变化形成的河道良性水沙运动过程都属于调水调沙的范畴。即将实施的调水调沙应当是狭义的概念，即为调沙而调水，是对水沙运动规律直接能动的反映。这一是要以牺牲相当量的宝贵的黄河水资源为代价；二是对下游河道整治工程有很大的依赖性。综合分析，调水调沙要做到四个同时：一是调水调沙要同时兼顾到下游及河口生态和社会用水等，为调沙而调水不应是一个孤立的实践过程。二是调水调沙要与河道整治工程规划和调整同时进行。调水调沙河床与水沙演变规律应在一定的河道整治工程作用范围内呈现，否则，调沙只能是简单的输沙尝试过程。三是调水调沙要与下游特别是河口地区的主动疏浚导流同时进行。下游的疏浚特别是河口的疏浚，对调水调沙实践有可能会起到决定性作用。四是远期南水北调参与黄河下游调水调沙实践的方式和有关技术问题，要同时提前进行研究。调水调沙不是解决黄河泥沙问题的唯一的手段。我们需要的应是：宏观上目的性很强、微观上多目标的、综合有效的调水调沙措施，亦即科学化、系统化的调水调沙实践。

四、关于黄河与南水北调的关系问题

前边已经谈到，最早设想从外流域调水解决黄河水少沙多问题，首先考虑的就是从长江上游调水入黄河，即相当于现在的西线南水北调。目前的南水北调已经成为国家调整南北方水资源不平衡，解决北方地区缺水状况的一个长期战略性规划。试想，如果黄河的年径流总量能够增加一倍（相当于长江的十分之一），即由现在的500多亿立方米增加到1000亿立方米以上，那么南水北调规划也许就要变成一个历史名词了。从这一点上来看，现在南水北调的前提，很大程度上是因为黄河水资源的.供应不足，也意味着南水到达黄河也就完成了北调，事实上西线南水北调正是这样一个概念。

承认黄河与南水北调以上的关系，就不能把黄河与南水北调的关系，仅仅局限于一些技术层面上的问题加以理解。南水北调西线工程是直接入黄，而东、中线工程也不是“穿黄”而是“会黄”。首先是南水北调与黄河的互相调节和补位。目前承担黄河下游调洪任务的天然的东平湖，以及与东平湖有联系的其他湖泊和运河水系等，本身就是东线南水北调工程的重要组成部分；黄河干流及其水利枢纽体系，更是在西线南水北调工程中有着不可替代的地位和作用；而中游干支流已建和将建的水利枢纽工程，对南水北调工程的调节能力和调水效率，也应起到巨大的支持和保证作用。其次是黄河下游大规模的调水、供水和灌排系统的潜力，应当承担北调水资源再分配和利用的任务。同时，外流域调水也形成了黄河下游调水调沙实践的有利态势。可见规划中的南水北调工程无论是西线、中线和东线，都与黄河有着直接的甚至是依赖的关系，也可以讲黄河是南水北调工程体系的重要组成部分。

总之，从水资源层面上来看，黄河与南水北调应当是叠加和补位的关系；从黄河的治理层面上来看，南水北调开辟了解决黄河问题的新途径。

五、关于黄河水资源利用问题

水资源短缺和洪水并存，亦即水量时空分布不平衡是黄河流域的重要特点之一。历史地看，黄河流域的水旱灾害无论是数量、频率还是灾害程度，都是等量齐观的,一些旱灾的影响和损失还远大于洪灾。只是由于洪水灾害的直接性和为害的直观性，人们往往不把洪灾与旱灾相提并论。始于上世纪70年代初期的黄河下游断流问题，只是这一特点新的呈现形式。黄河断流意味着泥沙输送海洋的停止，无疑将加大河道的淤积；更为现实的是下游地下水补源中断、湿地减退可能带来的环境问题，而资源性供水还在其次。考虑到黄淮海地区对黄河水资源长期的依赖性，仅仅维持一种不断流的状态（实践证明是可以实现的），不是我们所追求的最终目标，也是与黄河的地位不相称的。之所以黄河断流在各方面产生了不亚于一次罕见洪水的影响，原因也正在于此。黄河水资源的调配利用与解决黄河断流不是一个层次的问题。解决断流的工作目标应是维持生态用水最低径流量；只有在大于生态用水最小径流状态下才能谈水资源的利用问题。黄河水资源问题的解决，有赖于经济、法律和行政等综合手段与措施。黄河的治理开发是一个持续的系统工程，对水资源匮乏带来的问题应有一个正确的认识，解决水资源问题要与黄河治理的其他方面同时考虑。

从地质年代上看黄河曾经是一个内陆河流，流域本身应是一个自给自足的生态环境系统。今天的黄河是历史黄河的发展，维持生态环境系统本身就是黄河稳定的重要标志。黄河造就了华北平原，也造就了华北平原的生态环境，今天黄河河口及下游湿地生态就是这一生态环境的自然表现。而宁蒙河套地区之所以能够与沙漠抗争维持至今日，与黄河的存在和不懈的滋润有着直接的关系。这让人不能不思考宁蒙地区持续了2000余年的引黄灌溉方式，是否有着更为重要的环境生态意义。目前黄河水资源的调配利用过程中，对黄河生态系统的考虑至少是不够的。而生态保护和水资源的合理利用，又必须以可靠的水资源保护为前提。从目前黄河水资源污染状况和发展趋势看，未来水质污染极有可能超过水资源浪费，成为与洪水并存的两大水资源损失之一。如果说防御洪水主要是人与自然的抗争，那么水资源保护和合理利用，主要是体现人类战胜自身的能力。从某种意义上讲，后者可能更难于前者。

现在实施的黄河水资源调配，主要是借助于中上游水利枢纽工程对水资源在时间与空间上进行调节，同时对干流引水进行节制。黄河上最大的水资源损失是丰水入海造成的水资源浪费，即保证下游与河口生态用水前提下，资源性用水以外的入海径流资源。目前只是从排沙和泄洪出发，并未把这部分水资源视为可利用的丰水资源。随着黄淮海地区水资源危机的日益严重和科技的进步，应从经济、技术和实践上积极寻求黄河下游这部分水资源的利用途径，作为上中游水资源开发利用的配合和补充，进一步提高黄河水资源的开发利用程度。联想到黄河历史上经常性的夺海、淮入海，在调水调沙的同时，可否分流、分沙、利用黄河下游的丰水，有必要进行一些可行性的研究。事实上目前黄河下游两岸已建和拟建的大量平原水库，正起着分流、分沙、利用黄河丰水的作用。如果把黄淮海地区持续的水资源需求和地下水补源等因素，与引黄济卫、引黄济津、南水北调等工程和措施相联系，可设想在黄河下游沟通黄淮海水系，并与中、东线南水北调工程体系相结合，实现对黄河下游丰水的分流、分沙与利用。此设想如能实现，长期地看南水北调黄淮海用水截流可能会大大减少；黄、淮、海水系径流丰枯可能会得到一种有效地平衡；黄河下游调水调沙与分水分沙等措施并行，必要时亦可为分沙而分水。使水沙得到长时期稳定有效的调节，进而形成稳定的河道。黄河的泥沙，因上拦（水土保持、水库拦蓄）和下排（调水调沙、分水分沙等）而得到有效控制；黄河丰水资源又较为充分地在黄、淮、海地区加以利用。使黄河形成内陆河向海洋部分输沙和生态供水、非常洪水排泄入海的局面，这既是愿望，也有希望。

黄河的现实问题决定了长治久安有着新的内涵。防御洪水和解决流域水资源与生态危机，是黄河长治久安的两个重要方面，也是长治久安的标志。长治久安是一个可持续的过程，只有做到长治才有可能得到久安。防御洪水、稳定和改良下游河道，以及水资源保护利用和流域生态建设的过程，既是长治久安的过程，也是长治久安的途径。调水调沙实践和“数字黄河”等工程的建设，将体现现代治黄的最新水平。目前调水调沙还只是即将进入实验阶段，由实验到真正意义的实践阶段还需要一个相当长的过程。小浪底工程的建成总体上给我们提供了探索时间，我们有理由相信，新实践成果、经验的积累，将标志着在黄河的长治久安上迈出了重大的一步。

主要参考资料：

1、《黄河水利史述要》水利电力出版社1982年第一版作者：水利部黄河水利委员会《黄河水利史述要》编写组

2、《黄河的治理与开发》上海教育出版社1984年月12月第一版作者：水利电力部黄河水利委员会治黄研究组

3、《当代治黄论坛》科学出版社1990年10月第一版作者：黄河水利委员会《当代治黄论坛》编辑组

4、《黄河河防典》黄河水利出版社1995年11月第一版作者：水利部黄河水利委员会编（主编：岳崇诚）

5、《黄河三百问》黄河水利出版社1998年6月第一版主编：朱兰琴

新中国成立以后， 在全国开展了大规模的水利建设， 促进了水利科技的发展。下面是我为大家整理的有关水利科技毕业论文，供大家参考。

摘要：随着资讯时代的飞速发展，社会生产对机械自动化的推广和自动控制技术水平有了更高的要求，对机械的稳定性和对操作的安全性也有了更高的要求，机械操作智慧化已经是大势所趋。

关键词：机械液压;水利科技

1.我国水电站对过速保护系统的使用历史

我国在发展基础工业的初期阶段，绝大多数的技术和机器都来自前苏联。水力发电从解放以来很长一段时间都是全套引进得前苏联水轮发电机组设计技术，并且同步使用JSX型机械转速讯号器作为水轮发电机组的过速保护监控。但由于当时技术的局限性，该型机械转速讯号器只能发出过速保护讯号，而不能根据讯号作出相应的保护措施，也就是说只有报警而机械不能相应的执行保护操作;另一局限性表现在该型机械转速讯号器在长时间的工作后会出现误传讯号或者作业失灵的现象。直到八十年代中期，研究者针对前者只报告讯号不操作的局限性，增加了带执行操作部分的机械液压过速保护装置，但该由于当时电子资讯科技尚不完善，在作业过程中经常发生读卡不成功导致拒绝执行操作现象。改革开放之后，大量的国外的产品和技术被引进到国内，有几种国外厂商提供的纯机械液压过速保护装置被一些水电站使用，但是又出现了新的问题：国外的纯机械液压过速保护装置与水轮发电机大轴连线的卡环设计有瑕疵，在安装的时候还需要增加一道在水轮机大轴上加工齿口的工序之后，才能保证该装置不在水轮机大轴上做轴向位移，即才能保证装置在轴上的稳固性。我们知道轴承的材质和大小、粗细、长短的规格，都是经过严格计算的，在水轮机大轴上再加工齿口必然会对大轴的强度产生影响，会产生很大的安全隐患。另外对于经济建设来说，拿货时间、购买预算、花费的人力、物力，以及对国外产品技术的掌握和其产品的售后维修服务都在重点考虑之列，故使用国产的、效能可靠地、能解决上述局限性的过速保护系统装置是势在必行。

2.新型机械液压过速保护装置的优势

2.1通过技术知识的积累和以往现场作业反馈给我们的经验可以了解到：机械液压过速保护装置的优点就在于获得的转速讯号不是来自于机组的转速测量装置，而是由于装置本身的离心探测器通过机组转速上升而增大的离心力带动柱塞作径向位移而直接启动事故配压阀操作液压回路来关闭的导水机构，完全是同一机组上的另外一套测速方法和感应、操作的装置，避免了因为电器测速系统出现故障之后可能发生的机器损坏和飞逸事故的发生，可以确保水轮发电机组的安全执行。新型机械液压过速保护装置国内就已经拥有极高的技术力量去生产，机器维护简单方便，相对于昂贵的国外产品，可靠性高、经济预算少、适合国情，对于关系到国家大中小城市、村镇的水电站作业可以达到广泛应用。

2.2新型机械液压过速保护装置的技术要点和设想

2.2.1在调速器失灵的情况下，新型机械液压过速保护装置能实现“零时间”无缝连结，直接启动事故配压阀操作液压回路来关闭的导水机构，从而实现紧急安全关机。

2.2.2新型机械液压过速保护装置与电子调速器的有机结合，实际上就是完成了两套过速保护装置系统的安装，新型机械液压过速保护装置本质上是一套在电器测速系统发生故障、电源系统和调速器同时失控的情况下的备用保护装置，完善了过速保护装置的工作系统。

2.2.3鉴于机械运动必然产生的高温和轴承的变形，以及在作业的应用范围，比如应用到水电站的地下深层取水，应用到石油工业的地下深层取油过程中，必然要遇到高温和高压的问题，新型机械液压过速保护装置必须要克服高压和高温德难关。。

2.2.4标准液压元件已经在水电市场的大量应用，将标准液压元件应用于新型机械液压过速保护装置，不仅能大量节省制造时间，提高水电辅机产品的标准化程度，并且降低了操作难度和维护的难度。

3.装置工作原理

3.1机械原理

新型机械液压过速保护装置为两级控制的切换阀。离心探测器由两个半法兰圆环、弹簧以及配重块组成。法兰环安装在大轴承上，当轴承旋转的时候，法兰环也随之旋转，而旋转产生的离心力则由探测器中弹簧产生的弹力作用在轴承柱塞上消除力的作用，使其保持径向的相对静止状态，而法兰圆环上配置的配重块，则加强了两个半法兰圆环运动的平稳性。而当机组处于过速状态且其他过速保护装置不能正常控制速度时，当机组转速达到了设定的上限17.8r/min时，则离心探测器中的柱塞产生的离心力大于弹簧的弹力，从而使柱塞产生径向位移，离心力增大产生的径向位移直接的结果就是增大了柱塞的旋转半径，径向位移增加到一定的值时，则柱塞可以直接撞击到切换阀的撞块，使得切换阀开始动作，通过与其串联的电磁先导阀作用于事故配压阀，然后通过压力油推动事故配压阀来切换油路，从而实现快速关机的操作。同时电气接点导通，发出事故停机警报。

3.2液压系统工作原理

机组正常执行时，过速保护装置内的切换阀处于开的状态，事故配压阀上的电磁先导阀不动作，此时事故配压阀只作为主配压阀操作导叶接力器管路中的一个通道，使得压力油经过主配压阀和事故配压阀通道进入导叶接力器。当机组过速运转且调速器调速失灵，急停电磁换向阀和事故配压阀上的电磁先导阀等过速保护装置未能正常启动时，一旦达到设定的临界值117.8r/min时，由于离心力的作用使得离心探测器中的柱塞旋转半径加大撞击到切换阀撞块，使得切换阀进入动作程式，使得事故配压阀左侧油汇入到漏油箱，而排出油，其另一侧压力油则导致了两侧管道的压力差，由于右侧油压力产生的压强，右侧的压力油便将事故配压阀活塞向左推动，使得压力油通过事故配压阀的内腔直接进入到导叶接力器的关腔，并同时切断经过主配压阀的压力油回路，并通过导叶接力器关闭电气阀门。在此执行过程中压力油不经主配压阀而直接通过事故配压阀的内腔操作来关闭导叶接力器，缩短了压力油的作用路线，既缩短了导叶操作的反应时间，也减少了油耗。还有一点要补充说明的是，在启动紧急事故停机流程来关闭机组进口快速闸门的时候，也同时启动了事故停机流程来关闭导叶，双管齐下保证了停机的安全性和可靠性。

4.机械液压过速保护装置在水电站作业中的可用机组型别

目前广泛采用的是由标准化耐高油压事故配压阀为主体构成的新型机械液压过速保护装置符合各项大工业时代对机械产品的需求：标准化程度高、耐高油压、结构简单、维护方便、经济实用。机械液压过速保护系统在水电站作业中可用于额定转速为2500r/min以内，轴承直径在100mm~2500mm内的轴流式、混流式、贯流式、冲击式水轮发电机组，目前在国内大中小城市和广大农村水电站已经得到了较广泛的应用，并且在运作中已经避免了数起事故的发生，反响极佳。需要指出的是，在实际的应用中，为了配合新型机械液压过速保护装置的使用，水电站需要在引水管道上加装一道检修闸门，以方便水轮机的使用和维护，此项装置需要增加一笔费用，不过其总体费用与传统过速保护装置所需要的总体费用相比仍然较少，符合经济实用的需求。

5.结束语

随着资讯时代的飞速发展，社会生产对机械自动化的推广和自动控制技术水平有了更高的要求，对机械的稳定性和对操作的安全性也有了更高的要求，机械操作智慧化已经是大势所趋。机械液压过速保护系统目前在电气测速系统发生故障或者电源和调速器调速同时发生故障的情况下，已经成为过速保护的最后一套保障装置，能基本满足生产的需要，但是随着生产力的发展，研究人员还要顺应生产需求，进行进一步的技术革新，设计出更安全的甚至是完全智慧化的过速保护装置。

参考文献

1、2005年江西省水利科技人才预测与规划陈云翔江西水利科技2000-09-30

2、以节水灌溉为中心的农村水利科技发展趋势与研究重点刘钰,许迪,吴景社水利水电技术2001-01-20

摘要：水利科技工作是水利现代化实现的关键和基础，我们将通过多层次、全方位的工作举措，切实加大水利科技工作力度，以水利的科技进步推动淮安水利现代化建设迈上新台阶。

关键词：淮安水利;科技

1多措并举、精心组织，水利科技工作有序推进

近年来，我们采取多种形式，积极搭建各类水利科技服务平台，为创新水利发展提供有力支撑。一是增加了对农水科研试验站的投入。淮安市有涟水、淮阴、盱眙三个水利科学试验站，其中涟水试验站是水利部批准确立的全国100所农水科研重点试验站之一，共有职工15人，试验用地123亩，兴建了试验基础、试验大棚以及水土保持测试示范区，为进一步研究淮安市水利科技推广与应用创造了条件。二是搭建创新技术服务新平台。淮安市水利局与水利部科技推广中心签订水利科技全面合作框架协议，标志著淮安市科技兴水、提高科技贡献率进入到一个新层次。三是建立了雄厚的技术人才。淮安市水利系统除了局机关及相关直属机构外，还有甲级设计单位1个，一级施工企业1个，二级施工企业6个，水利系统职工总数约4000人。其中技术人才总量占在岗职工队伍总数约50%，为淮安市水利科技推广工作提供了人才支撑。

2投入不足、人员结构老化，水利科技工作仍有问题

“十一五”以来，水利科技取得了显著的成绩，但就从水利当前发展的力量上分析，水利发展还没有转移到依靠科技进步的轨道上来。目前水利科技工作还面临一些问题。

2.1科技资金投入仍显不足

随着水利服务领域的拓宽，科研成本的提高，当前的科技经费投入仍不能满足水利科技发展在深度和广度上的需求。未设定专项科研基金和奖励基金。

2.2水利前期工作中必要的研究工作开展不够

主要体现在工程规划设计中科技创新意识不强，缺乏创新内在动力，设计方案及技术支援储备上准备不足，尤其农村水利工程面广量大，先进技术的推广应用没有跟得上。

2.3水环境保护对策措施研究需进一步加强

淮安市水体允许纳污量、地下水回灌技术、水环境管理模式等研究进度跟不上经济社会发展需求，尤其水花生打捞处置一体化技术、生态清淤技术等研究有待创新突破。

2.4智慧水利发展提出的新问题

在全球物联网技术发展前提下，淮安市水利资讯化建设中各系统资讯交换编码体系和技术规范、中心资料库动态维护、主要应用系统实现智慧功能等要求，将是今后较长一段时期内面临的重大挑战。

2.5水利科研基础设施老化

三个水利科研站长期资金缺乏，配套设施没有及时到位，加之装置在执行过程中，得不到正常的维修更新，在长期的执行中严重老化，加之资料采集手段原始，精度难保证。

2.6水利科研人员结构老化

人员年龄偏大、学业偏低、专业人员偏少。

2.7各县区发展很不平衡

少数县区和单位对水利科技工作重视不够，技术创新和推广意识淡薄，科技优先发展的措施没有得到很好落实，缺乏必要的激励措施。

3构建体系、建立机制，让水利工作插上科技翅膀

“十三五”期间，将针对工作的热点、难点开展一批专案研究;引进、推广、应用一批先进水利科技成果，建设一批水利科技示范区;建设一支结构合理、高素质的水利科技人才队伍;建成水利科技知识普及基地;建立和完善以 *** 为主导、企业和社会力量等共同参与的水利科技创新投入体制和机制，不断提高投入强度。

3.1完善四个推广体系

科技推广是一项促进水利科技成果向现实生产力转化，促进水利行业科技进步，为实现传统水利向现代水利转变服务的一项重点科技工作，必须加强推广体系建设，具体在四个方面进行完善。一是勘测设计技术推广，在工程设计过程中推广成熟的技术产品、优化工程布局和结构型式等工作;二是以水建公司为代表的水利施工企业，在工程实施过程中，推广新产品、新工艺、新技术，提高产品的质量和施工效率;三是三个水利科研试验站，淮阴区、涟水县、盱眙县水利科学试验站，在工作中运用科学的方法、先进的装置开展水利基础技术推广工作;四是以乡镇水利站为基础的水利科技推广体系，包括村组水管员，在工程日常执行、维护等工作推广成熟的科学技术，充分发挥工程效益。

3.2建立四项研究机制

科技研究平台，在水利科技研究、开发和成果转化过程中具有重要的支撑作用。我们紧紧围绕淮安市水利发展大局，深入开展水利现代化、水利发展体制机制、小型农村水利工程管护等课题研究和技术攻关，加快提升淮安市水利建设与管理的科技含量和服务全面小康社会、苏北重要中心城市建设的能力。一是合作机制，在淮安水利系统内广泛开展与扬州大学、河海大学、科学研究所等单位的合作，由这些单位每年提供3～5个科研课题，与市县水利局进行对接，开展课题研究。二是奖惩机制，建立水利科技奖励基金，激励广大科技人员创新、创造的积极性。设立水利课题配套研究基金，对部、省立项的专案给予经费配套;设立科研成果奖励基金，对获得上级奖励的专案，按获得奖金的不同比例给予配套奖励;设立水利学术论文奖励基金，年底组织优秀论文评比，主要作者在水利初、中级职称评审中给予加分。三是引进机制。与水利部科技推广中心、省水利厅密切联络，争取在推介的技术指南中优先安排最新的水利科技成果在淮安水利工作中推广应用，引进推广“948”专案等。四是创新机制。针对水利工作热点、难点问题，引导和激励系统部门单位大胆运用新思路、新举措创造性地开展工作，突破重点、化解难题、提升效能、激发活力，不断提高创新能力和工作水平，推动水利创新创优工作上层次、出精品。

3.3建立多个科普平台

“十三五”期间，我们将积极开展水利科学知识普及工作，重点抓好五个交流平台，并以樱花园等一批区域内水利工程为基础，探索建立淮安市水利科普教育基地;在“淮安水利”网站上设立专栏，办好网上水利科普园地，让广大水利科技工作者能在水利建设、农村水利、城市水利等各方面参与交流;建立QQ交流群，为淮安水利科技工作者建立的一个即时通讯平台，能够实现科技资讯共享，广泛快速传递水利科技资讯，解决在工作中的遇到的问题;拍摄制作水利科普宣传片;办好《淮安水利》杂志，编发水利科普读物，加大科普宣传工作。

4精心挑选、科学布局，积极推进水利科技示范区建设

水利科技示范区是将水利科技成果进行试验示范，整合配套，发挥推广示范效应的水利科技成果推广示范区域。能够充分发挥水利科技成果在开发、转化、推广、产业化中的示范作用，促进水利科技发展和技术进步，推动区域水资源的可持续利用，支撑当地经济社会的可持续发展。我们着重开展了以下水利科技示范区建设。

4.1科学发展的现代化生态灌区示范区

紧紧围绕水利工程生态化、科学用水节约化、配套工程标准化、科学设计人性化、建筑形象景观化、用水排程科学化、工程管理资讯化、管理队伍组织化等八个方面积极推广科技知识，建设现代化灌区，更好地为地方经济发展发挥作用。

4.2节水高效的管道灌溉示范区

结合专案区实际情况，运用管道节水灌溉技术对专案区进行节水改造，充分发挥其作用，管道工程可大量节约用水、减少输水渠道占用耕地面积、降低提水费用、节约灌溉用工，促进产业结构调整，减少灌溉矛盾等方面。

4.3生态河道建设示范区

对农村面广量大的河道进行生态治理，实施活水、净水、洁水等工程，从而使河道在满足防洪除涝、灌溉供水、通航等要求的同时，能与周围的生态系统相互和谐、协同发展，保持河道生态平衡，维系良好的生态系统。

4.4长藤结瓜式现代化灌区示范区

在盱眙县，结合灌区改造工程，打造长藤结瓜式的现代化灌区。通过对渠首泵站、输水、配水渠道系统称之为藤和灌区内部的小型水库和池塘称之为瓜进行科学改造，利用科学手段对蓄水、调水、提水、引水等方案进行优化，并采取现代化手段进行管理，使灌区使用效益、效率最大化。

4.5水土保持科技示范园

在盱眙县和市废黄河两岸沿线，打造水土保持示范教育基地。市樱花园已建立成全国第三批水土保持科技示范园，形成了完整的平原沙土区城市河道水土流失综合防护体系，起到了城市水土保持示范、引导和辐射的作用。

4.6城市水环境综合整治示范区

按照构建“水畅、水活、水清、水景”的城市水利治水方针，努力打造生态水城。水畅，即建成流的进、排的出的安全水系统;水活，即建成相互补充、相互流动的动态水系统;水清，即建成清澈见底、碧波荡漾的生态水系统;水景，即建成风景优美、独具特色的景观水系统。

4.7水利资讯化示范区

用资讯化技术提升水利工程执行和管理的现代化水平。如3G技术在防汛指挥系统视觉化会商中的应用，推出“防汛快e通”产品，并在全市防汛系统加以应用，有力提高了淮安市防汛指挥系统应急指挥能力，是全省乃至全国资讯化示范专案。

4.8水源地保护示范区

采取在地表饮用水源地和工业集中取水水源地设立保护区，在一级、二级饮用水水源保护区设定明确的地理界标和明显的警示标志及防护设施和禁止任何污染水体或者可能造成水体污染的各类活动，运用现代科学手段进行监视监测，确保水源地安全。水利科技工作是水利现代化实现的关键和基础，我们将通过多层次、全方位的工作举措，切实加大水利科技工作力度，以水利的科技进步推动淮安水利现代化建设迈上新台阶。

参考文献

1、2000年我国水利科技期刊综合评价李向东,季山黑龙江水专学报2002-12-30

2、科技进步对水利经济增长速度贡献率的测算王博;严冬;吴巨集伟;江焱生;陈真林;中国农村水利水电2006-07-15

华北水利水电学院本科生毕业设计（论文）开题报告（参考） 年 月 日 学生姓名 .... 学号 .... 专业 工程管理 题目名称 彭城水电站水能计算及经济评价 课题来源 主 要 内 容 本次毕业论文的目的是通过系统科学地了解某小型水电站的设计过程，提出水电站的不同设计方案，并对其进行充分合理的经济评价，更好的确定水电站的规模和运行方式，追求经济利益最大化。同时，本次设计有助于我们了解和掌握我国中小水电站的设计方法与思路，理论与实际结合，提高我们的实际工作能力 我们研究的对象为彭城水电站，其位于邯郸市峰峰矿区彭城镇羊角铺村东南200m处，是利用跃峰渠向东武仕输水之水量进行发电的第五级水电站。彭城水电站为无调节引水式水电站，在羊角铺村西南220m滏源沟上筑坝建闸引水，在该沟左岸经1250m长引水至村东南电站厂房形成约11m的落差进行发电。由于水源可靠保证率高，能基本达到电站设计发电量和年利用小时数，同时其发电后的尾水经滏源沟流入东武仕水库，调节后可成为邯郸市的工业和生活用水。彭城水电站地处半干旱地带，属温带大陆性气候，多年平均气温为13.6℃,一月份最低平均气温为-22℃，七月份最高平均气温为36.3℃,最高可达42.6℃。多年平均年降水量为595mm，最小年降水量为343mm。1963年3月最大降雨量达1250mm。年平均无霜215天，多年平均年蒸发量838.6mm。 针对本次毕业设计，我们可按以下几步骤实施：首先熟悉整理已有的资料，同时根据设计内容，大量查阅相关文献书籍及设计资料，了解中小水电站设计、施工等知识，同时还要了解彭城水电站的设计背景情况。在此基础上，有针对性地收集有关资料，利用本专业学过的有关课程知识，进行资料的整理、归纳和计算分析，选择研究分析的方法；其次运用工程水文，水利水能规划及工程经济学等专业知识，针对彭城水电站的具体情况，基本水文资料，进行水文资料的可靠性，一致性，代表性的三性审查，然后根据各个测站的水文资料进行水量的还原计算。然后根据漳河河南、河北实际用水量进行分水计算推求彭城水电站实际的可用水量。这部分重点研究的问题是水文资料的还原计算，设计年径流的计算以及结合分水方案确定可利用水量；再次，利用推求出的水电站的可利用水量，根据小水电水能计算的方法，计算出彭城水电站的保证出力。依据《小水电水能设计规程》，利用年利用小时数法（或水能最优利用率法），结合水电站的基本特征，确定水电站的装机容量。再根据彭城水电站的设计装机容量，水电站的水头、流量等因素，结合水轮机的型号，确定水电站的装机台数。根据水电站的可利用水量，计算每台机组在不同水平年的实际发电量。利用三个代表年法计算出水电站的多年平均发电量。这部分重点研究的问题是根据可利用水量，选取最优装机容量；最后的经济评价主要是依据《水利建设项目规范》进行，分析社会经济评价和企业财务评价。根据电站投资效益论证工程的经济合理性，根据电站的实际收支，评价财务可行性。在社会经济评价中，我们要根据《规范》来确定基本参数并计算年运行费，再采用动态分析法计算各项经济指标，从而进行敏感性分析。企业财务评价过程与社会经济评价一样。在此次的经济评价中，我们要根据以上所确定的参数分别进行年收益采用平均设计年发电量和年收益采用75%的设计年发电量的企业财务评价和国民经济评价，然后进行投资增加和减少15%以及收益增加和减少15%的敏感性分析来评价所选方案的可行性。由此可见此步骤的重点研究问题是对工程进行经济评价，要尽可能的分析出影响经济效益的各种因素，从而选取最优方案，以达到经济效益最大化。 采取的主要技术路线或方法 主要研究方法： 1．根据水量平衡原理对年径流进行还原计算； 2．根据缩放倍比法求出三个不同水平年的逐月设计年径流过程； 3．利用年利用小时数法确定装机容量； 4．利用三个代表年法计算水电站的多年平均发电量； 5．经济评价指标（益本比、内部收益率、投资回收年限、净现值等）。 预期的成果及形式 1．不低于三万字的毕业论文一本 2．两千字以上的外文翻译一篇，附软盘或光盘一张 时间安排 第1—2周：查找资料，复习专业知识，初步确定设计题目，完成开题报告； 第3—4周：搜集当地的水文资料，进行水文分析计算，推求设计年径流过程； 第5—6周：进行水能计算，确定水能指标； 第7 周：进行工程概算； 第8—9周：结合之前的计算成果进行经济评价； 第10—11周：完成毕业设计说明书三稿设计，交指导教师审定，翻译相关英文资料，制作ppt、答辩提纲，论文定稿、打印，准备答辩。 第12 周：毕业答辩。 指导教师意见 签名： 年 月 日 备注 分给我咯!