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Goldisthal抽水蓄能电站的创新设计 论文 作者：A.kristoff时间：2007-11-25 12:04:00来源：论文天下论文网 摘要：2003年9月30日，德国图林根州为1060MW的Goldisthal抽水蓄能电站举行了正式的落成典礼。本文着重对发电机组及其在线监测系统的创新设计做了总结回顾。 关键词：Goldisthal 抽水蓄能电站 创新设计 经过了六年多的施工建设，2003年2月3日，Vattenfall Europe Generation(VE-G) 1060MW的Goldisthal抽水蓄能电站第一台水泵-水轮机投入运行。 Goldisthal电站位于德国图林根州南部的Schwarza河上，是欧洲最大的抽水蓄能电站之一。最早的两个电站装机容量都是265MW，已经投入使用，并且成功地为Vattenfall的高压输电网送电。2004年伊始，另外两个变速机组也将投入运营。Goldisthal电站将会跻身于世界上最大的、最先进的抽水蓄能电站行列。 负责水泵-水轮机组（Konsortium Goldisthal水力发电站）的集团包括VA TECH Escher Wyss股份有限公司、Voith西门子水力发电站和CKD Blansko工程部门等等。发电机由ARGE AEV集团提供，包括Alstom Energietechnik股份有限公司和VA TECH ELIN股份有限公司。 土建工程包括发电主厂房、隧洞和上游水库，其承建者是ARGE PSW Goldisthal集团。 上游水库环形坝的沥青衬砌是由瑞士的Walo Bertschinger施工，下库主坝的沥青衬砌由Strabag完成。 1.创新与协作 Goldisthal是德国新近修建的唯一一座最大的水力发电设计方案，至少超前20年。由于它包括4个发电能力331MVA的机组，它不仅是世界上同类电站发电量最多的一座，最具能量的设备之一，而且还有一些创新点。 完全自动化环形焊接技术（TIG-Hot金属丝过程）首次应用于焊接钢制隧道内衬的环形接缝，达到了很高的安全性和焊接质量，其效率是手工焊接的两倍，而且证明对于高强度QT钢焊接是最好的。在点焊前，所有的焊接参数和程序都已经在VA TECH 水力发电站的林茨工厂按1∶1的比例原形展现。焊工的培训以及焊接程序的测试也将随后进行。 VA TECH Hydro对Goldisthal的提供范围包括变速异步发电机和同步发电机的详细设计，活动部分、轴承、轴和转动部分的生产，交流线圈的安装，所有装置安装和投入运营的监督管理，以及DIA Tech追踪诊断体系的安装。较大的水力发电设备，包括节制闸、叉管和所有的进、出口的水工钢结构都是由VA TECH Hydro和Linz提供的，电动机是由VA TECH Hydro和澳大利亚的Vienna/Weiz提供的。 2.提高效率 8400t钢隧道内衬是在一个临时的野外制造厂现场生产出来的。节制闸门和钢隧道内衬总共有320000t，其中160000t是在临时的施工现场生产的。 这种电动发电机的主要优点之一就是可以在分载涡轮运转方式（标准操作）下显著提高效率。为了实现变速运转，四台发动发电机其中两台是带有旋转炉双馈异步电机。 与正常的同步电机不同的是其转子是由三相交流电提供能量，这就可以通过用一个低频率变化的转动场传动转子来改变转动，而且是有计划地设计一套可确保高效运作的程序。在水泵运转中，为了高压输电网的稳定输出，可以控制输出量。这些机器额定电能331MVA、额定电压18KV和300347的转速（535转/分钟），另外的两台设计成常规的静态激振同步电机。 该级别的异步电机在欧洲是特有的。类似产品只有在日本生产过。在欧洲和美国使用的许多大电机都是VA TECH Hydro生产的。 在德国，VA TECH Hydro与他的合作伙伴Voith Siemens Hydro和CKD Blansk已经协作完成设计、供货并将完成安装、委托代理这四台水泵-水轮机，包括附件。在机械上，已经实现了水泵-水轮机组设计上的创新。最显著的设计特性包括一个带有轻型调速环导叶运行装置设计理念、FEM计算、最优化的蜗壳设计和在没有水压力的情况下埋置蜗壳。用于Goldisthal水泵-水轮机预应力导叶轴承证实了VA TECH Hydro的技术在一些年前已经有所发展，尤其应用于水泵-水轮机组。 VA TECH Hydro作为水泵-水轮机协会的领导者，应对水泵-水轮机的基础工程技术负责，提供一套座环的蜗壳、两套完整的带有导叶的导叶装置、上下机盖、两套转轮、专门为安装水泵-水轮机建起的成套工具等等，还有发电站的高低压系统。3.监测和故障早发现 鉴于生产最大化和成本最小化的重要性，先进的监测和诊断系统对环境改变下的监测指示，对于分析趋势和超越警戒水面提供警告是十分重要的。它们应该提供在发生严重破坏之前非正常老化和故障变异原因的快速诊断，这些分析和诊断结果可以帮助电站操作员、技术专家和电站业主作出明智的选择，这样就可以降低维修费用和提高发电效率。 硬件和软件的利用是根据现代系统概念面向未来的发展和补充，也应支持溶合现有的监测部件要素和一定用户的扩充。 早期故障诊断、减少不定期的运转中断和缩短修理时间是将来运作过程的主要目的。此外，长时间的电子存储精确的结果能够更容易地了解历史数据，不仅在数据分析时具备巨大的优势，而且还可以帮助改善电站经营。达到峰值能量供应表明提高了效率。 为了完成这些目标，在Goldisthal的抽水蓄能电站上装备了DIA TECH监测和诊断系统。 4.在线智能监测系统 在一定程度上DIA TECH系统和国际供电公用公司合作发展。软件和硬件是由微软公司生产的“视窗”操作系统的技术发展而来的。它的模数体系结构使得对单个操作者的专用方案增强和补充发展成为可能。这种开放式的系统体系结构允许三方成果的简单综合。 各种诊断模块（已知模块）对于机械、绝缘和热力问题的鉴定是有用的，验证和监测不同的运转方式（停止、启动、稳定状态、关闭）和模型（例如发电、同步电容器运转、水泵作用运转）。 使用这种在线智能监测系统，能够较早发现主要机器部件的状态改变，而且更容易判断应力的大小，从而事先提供一个基本可靠的维修策略。这使得监控机器管理简化，与此同时改进电站的实用高效。 5.气候和地貌 旱季水库将提供2.9 106m3的水量并在雨季水库能起到控制增大洪水的作用。由于上下库水位差很大，因此，两库的水都允许使用。 在站点，特殊的气候条件要求所有的安装制作必须在抗寒的条件下完成。必须严格地遵从许多的环境规律，尤其是对于野外装配工作。与土木承包商的密切合作对隧洞工程的完成也是至关重要的。 上库坐落在Farmdenkopf山上，是一座沥青混凝土密封、填石环形水坝。上库蓄水能力为12 106m3，经由钟形入口，连接两个920m长直径为6.2m的钢纹压力隧洞，通往发电站的洞室。 主要的洞室长137m，宽26m，高49m。该发电站由水泵-水轮机、发电机、球形阀和附属设备四部分组成。两条380m长直径为8.2m的尾水渠通向下库的出口，下库由Schwarza河上67m高的填石水坝构成，也组建了一个小型的电力设备。 6.环境保护 Goldisthal工程的目的是为了开发可靠并且环保的水电能源。通过建造地下发电站，让庄稼继续在地面上生长，业主和建筑队都能够保护环境，则可避免主要的环境变化。地下洞室式发电站的运转也将是比较经济的。 电站除了提供1060MW的能量外，还将带来其它方面的利益，包括调节高压输电网和其他后备电站的主次功率。另外，在工程建设时期将用到近1000多个工人，还将有50个永久性工作岗位。另外将为当地的服务和维修部门创造80个工作岗位。 精密的规划设计和施工上库占地55公顷，包括截流，钻4.74 km长的隧洞进入山脉，开挖大量的石头。为了避免地质上的断层，涡流洞窟干线的位置不得不改变。不管工程多么巨大，采用简单易行的方式。 过去通常采用大块岩石锚固，再喷混凝土和钢啮合以保护桥墩和一些内部通道。开挖出的大约155000m3的原料作为水坝的填石。为了不影响风景，下游主坝的迎水面斜坡和环形水坝的外坡用草皮覆盖并且管理部门的建筑按照当地的建筑风格建造。 在整个工程中，Vattenfall不断地监测当地的动植物群落并采取积极的措施预防和纠正由工程引起的失衡和破坏。在德国的东部，为了保护自然环境和促进环境与工程相适应，已经和德国协会建立了合作基金会。[

建设社会主义新农村论文 建设社会主义新农村论文 长期以来，农业、农村、农民问题一直是决定我国全面建设小康社会进程和现代化进程的关键性问题，也是关系党和国家工作全局的根本性问题。没有农业的牢固基础和农业的积累与支持，就不可能有国家的自立和工业的发展；没有农村的稳定和全面进步，就不可能有整个社会的稳定和全面进步；没有农民的小康就不可能有全国人民的小康。农业丰，则基础牢；农村稳，则社会安；农民富，则国家昌。只有近亿农民全员加入现代化进程，才能盘活国民经济全局，实现可持续发展；只有广大农村的落后面貌明显改变，才能实现更大范围、更高水平的小康。为此，中央审时度势，在十六届五中全会上作出了建设社会主义新农村的重大战略决策，为今后我国农村勾画出了“生产发展、生活富裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的新蓝图。 一、“社会主义新农村”的内涵 “社会主义新农村”是指在社会主义制度下，反映一定时期农村社会以经济发展为基础，以社会全面进步为标志的社会状态。主要包括以下几个方面：一是发展经济、增加收入。这是建设社会主义新农村的首要前提。要通过高产高效、优质特色、规模经营等产业化手段，提高农业生产效益。二是建设村镇、改善环境。包括住房改造、垃圾处理、安全用水、道路整治、村屯绿化等内容。三是扩大公益、促进和谐。要办好义务教育，使适龄儿童都能入学并受到基本教育；要实施新型农村合作医疗，使农民享受基本的公共卫生服务；要加强农村养老和贫困户的社会保障；要统筹城乡就业，为农民进城提供方便。四是培育农民、提高素质。要加强精神文明建设，倡导健康文明的社会风尚；要发展农村文化设施，丰富农民精神文化生活；要加强村级自治组织建设，引导农民主动有序参与乡村建设事业。 具体而言，所谓“新农村”包括个方面，即新房舍、新设施、新环境、新农民、新风尚。这五者缺一不可，共同构成社会主义“新农村”的范畴。即要因地制宜地建设各具民族和地域风情的居住房，而且房屋建设要符合“节约型社会”的要求；要完善基础设施建设，道路、水电、广播、通讯、电信等配套设施要俱全，让现代农村共享信息文明；生态环境良好、生活环境优美。尤其是在环境卫生的处理能力上要体现出新的时代特征；使农民具备现代化素质，成为有理想、有文化、有道德、有纪律的“四有农民”；要移风易俗，提倡科学、文明、法治的生活观，加强农村的社会主义精神文明建设。 二、社会主义新农村提出的历史背景 早在上世纪年代，我国就提出过建设社会主义新农村，当时，我国农村社会生产力低，广大农民的温饱还难以保障，发展农业生产主要是解决农民的穿衣吃饭和粮食需求问题，建设新农村就是要维持农村和全社会的安定。正当几亿农民所关心的问题逐步得到解决时，文化大革命爆发了，在那个特殊的年代，“宁要社会主义草，不要资本主义苗”，农业生产发展缓慢，甚至停滞不前。改革开放之后，农村生产力获得了空前解放，农村各项事业都获得了飞速进步，农民一直盼望的“楼上楼下，电灯电话”，都成了现实。这个时候建设社会主义新农村是两个文明一齐抓。这是在总结历史经验教训特别是文化大革命的教训的基础上，根据我国社会发展的实际，适应时代进步的要求而提出来的。上世纪年代初，我国又提出“小康社会”概念，其中建设社会主义新农村就是小康社会的重要内容之一。此次五中全会所提建设“社会主义新农村”，则是在新的历史背景中，在全新理念指导下的一次农村综合变革。 （更多新农村论文） 一是基于实现全面建设小康社会目标的难点和关键在农村。从总体来看，目前我国农业现代化举步维艰、农民收入增长困难重重、农村社会事业发展任务艰巨，制约农业和农村发展的深层次矛盾尚未消除，促进农民持续稳定增收的长效机制尚未形成，农村经济社会发展滞后的局面还没有根本改变。如果这些问题和矛盾不根治、不解决，经济社会的全面发展就很难赢得主动、就容易出现波折。 二是基于我国总体上已经进入了以工促农、以城带乡的新的发展阶段，初步具备了工业反哺农业、城市支持农村的经济实力。××年我国国内生产总值达万亿元，二三产业占国内生产总值的比重达到以上，财政收入达万亿元，这对于建设新农村非常有利，必须按照统筹城乡发展的要求，加大对“三农”发展的支持力度。否则，尽快改变农村的落后面貌就会落空。 三是基于巩固农村改革和发展的成果，提高农业国际竞争力。加快农村改革，促进农村发展，不仅是广大农民的迫切愿望，是全社会的普遍共识，而且是应对社会主义市场经济发展挑战和参与日趋激烈的国际竞争的客观要求。建设社会主义新农村，必须继续通过改革找出路、通过创新促发展，积极建立起既符合市场经济要求，又符合国际通行规则的体制机制，使农民共享改革发展的成果。 四是基于缓解农村发展的资源、市场、体制三大制约，缩小日渐拉大的城乡差距，实现共同富裕。一个基本事实是随着我国综合国力的明显提升，工业化、城镇化速度加快，土地、资金等要素大量向城市集中，耕地在过去年中减少了亿亩，人均下降到亩相当于世界平均值的，而农村人口却没有减少多少，城乡居民收入差距已从改革开放初期的∶扩大到∶；农村积累下来的种种矛盾，已经向国民经济发出了强烈的预警信号。因此，中央审时度势的提出，要下决心合理调整国民收入分配格局，实行工业反哺农业，城市支持农村的方针。 三、建设社会主义新农村的意义 （一）建设社会主义新农村，是构建社会主义和谐社会的必然要求。社会主义新农村建设，与解决“三农”问题是相互统一的。在构建和谐社会的进程中，解决三农问题始终是全局性、根本性的问题。构建和谐的农村社会与城市不同，应与农村建设的实际紧密结合起来，把农村建设成为经济繁荣、设施配套、功能齐全、环境优美、生态良好、文明进步的社会主义新农村。 （二）建设社会主义新农村，是统筹城乡发展、实现共同富裕的根本途径。社会公平、共同富裕是社会主义的本质要求，也是社会主义新农村的基本特征。社会主义新农村建设，要坚持以发展为重、发展为先，以经济建设为中心，通过加快农业产业化、农村城镇化和农业现代化的步伐，不断缩小城乡差距，从而实现农村社会由温饱到小康.