蓄能范文10篇

時間:2024-04-05 14:18:08

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水蓄能電站技術進展論文

摘要摘要:在日本,抽水蓄能電站是電網主要調峰手段。日本抽水蓄能電站的裝機容量在世界上名列前茅,但仍在繼續發展抽水蓄能電站。日本近期抽水蓄能電站建設有朝超大型發展的趨向。在建的神流川(Kannagawa)抽水蓄能電站裝機容量2700MW,金居原(Kaneihara)抽水蓄能電站裝機容量2280MW。這兩座抽水蓄能電站的水工建筑物設計和施工采用了一些新技術和新材料。本文對這兩座電站的規劃和水工建筑物的設計和施工中的某些新理念、新技術作了介紹和評論。

摘要:抽水蓄能電站日本神流川金居原新技術

一、前言

日本是世界上的經濟大國,也是電力生產大國。日本的電源構成以核電為首位,其次依次為燃煤火電、LNG火電和燃油火電。日本的常規水電開發較充分,但水電資源總量不多,在電源構成中占的比重不大。常規水電站除了徑流式電站外,優先用于峰荷發電;許多LNG火電站和燃油火電站也按每日開停機模式運行。為了解決調峰新問題,已經建設了大批抽水蓄能電站。2000年,日本共有43座抽水蓄能電站,總裝機容量24705MW,名列世界首位。抽水蓄能電站在電網中的功能首先是調峰填谷,改善負荷系數;同時用于調頻、維持電網穩定和調壓。在日本,抽水蓄能電站是公認的主要調峰手段。日本抽水蓄能電站平均年發電運行小時數只有620h,可見其主要用于峰荷發電和解決電網的新問題。盡管抽水蓄能電站的建設成本不低,但和其他調峰電源相比,還是有競爭力的。因此,日本近年來還在繼續建設抽水蓄能電站。

為了增強新建抽水蓄能電站在電力市場的競爭力,日本抽水蓄能電站的建設采取了一些應對辦法,新建抽水蓄能電站著眼于充分發揮抽水蓄能電站的優勢。從規劃和設計來說,除了擔負調峰填谷的靜態功能外,更致力于發揮抽水蓄能電站的動態功能。機組要有更快的對負荷變化的跟蹤能力,適應頻繁的工況轉換,水庫庫容要滿足更長時間事故備用的能力。而為了降低工程投資,從站址選擇上要選水頭更高的站址,安裝體現機組制造最新水平的超高水頭大容量的抽水蓄能機組,縮小地下洞室的尺寸。同時還要盡可能減少對環境的影響,降低環境保護的投資。這些辦法中很重要的一條就是發展高水頭和大容量的抽水蓄能機組,加大電站的規模。近期正在建設或預備建設的抽水蓄能電站中,有一些超大型的電站。本文要介紹的神流川(Kannagawa)抽水蓄能電站和金居原(Kaneihara)抽水蓄能電站可以作為其中的典型代表。這兩座電站的水庫規劃、水工建筑物設計和工程施工中采用了一些新的理念和新的技術。

二、兩座超大型抽水蓄能電站概況

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抽水蓄能電站工程造價探究

摘要:在抽水蓄能電站工程造價中,存在的影響因素很多,這些影響因素無疑給企業造價控制帶來了消極影響。所以,對電站建設管理者而言,應善于解決其中所存在的影響因素,積極開展好造價控制工作,從而真正推動自身獲得不斷發展與進步。本文以浙江縉云抽水蓄能電站工程造價影響因素分析為出發點,著重探討抽水蓄能電站工程造價控制的措施。

關鍵詞:抽水蓄能電站工程;造價;影響因素;控制;措施

我國目前抽水蓄能電站在運、在建規模分別達到1923萬千瓦、3015萬千瓦,而且“十三五”期間將新開工抽水蓄能容量6000萬千瓦,到2020年我國抽水蓄能運行裝機容量預計達到4000萬千瓦。在社會經濟飛速發展的同時,國家對環保、水保的要求越來越高,人員工資步步高升,鋼材水泥等大宗材料壓產能造成價格猛漲,給抽水蓄能電站建設帶來一定挑戰。面對市場競爭環境的日益激烈,就如何增強自身競爭實力、如何在保證質量和安全的前提下降低造價,已經成為許多抽水蓄能電站建設者所著重關注的話題。對此,在抽水蓄能電站建設工程中,務必要做好造價控制工作,并針對其中所存在的影響因素,及時抑制影響因素的產生,從而使造價控制成效能夠得以凸顯,以保障自身的健康持續發展。浙江縉云抽水蓄能電站位于浙江省麗水市縉云縣,距杭州市、麗水市直線距離分別為200Km、25Km,負責建設的抽水蓄能電站設計總裝機180萬千瓦,項目建設總工期75個月,計劃2017年開工。上水庫位于大洋鎮,下水庫位于方溪鄉,電站建成后主要承擔浙江電網調峰、填谷、調頻、調相及事故備用等任務。

一、浙江縉云抽水蓄能電站工程造價影響因素分析

以浙江縉云抽水蓄能電站工程造價影響因素來說,其中主要影響因素包括設計影響因素、技術措施影響因素、招標采購因素影響、完工結算工作造價控制、融資管理因素控制、竣工決算與造價控制因素材料、設備環節的影響因素、人為因素以及制度因素等。對此,應主動分析上述影響因素,及時分析出影響因素的產生原因,以期徹底去除影響因素,保證造價控制。下面詳細介紹浙江縉云抽水蓄能電站工程招標設計階段造價影響因素,詳細內容主要體現如下:其一,設計工作造價控制因素。設計工作對工程造價的影響很大,設計工作中的造價控制主要體現在技術與經濟的結合上,既要滿足技術先進,又要滿足經濟合理和節約投資。其二,技術措施影響因素?;I建期工程、大壩主體工程、廠房、引水系統、機電部分、房屋建筑等都是縉云抽水蓄能電站的主要組成部分。根據現場地質條件,合理設置施工次序,優化設計,房屋建筑永臨結合都可以結余而工程投資、減少資源浪費。其三,招標采購結算造價控制因素。招標采購階段是整個工程進行控制的關鍵環節。為保證工程項目按著既定目標實施,選擇實力雄厚、信譽優良的施工承包商至關重要。其四,移民征地因素。做好征地和移民安置工作對保證工程順利開展、造價有效控制和社會穩定都具有重要意義。移民規劃范圍、工地時間、移民安置費用支付計劃等都是影響移民費用的因素。其五,融資管理因素。蓄能電站投資資金的80%左右依靠融資,數量巨大,融資利率、融資時間、資金供應節奏等都會對財務費用造成重大影響。其六,人員及人工因素。工程管理者自身管理水平高低,施工隊伍組織管理能力高低,也是影響工程造價的重要因素。其七,制度因素。在開展造價工作時,制度因素也為影響造價控制的一項主要因素。制度的缺失,不但會產生混亂施工現場,甚至還會出現一些安全問題,嚴重影響到現場施工人員的生命安全,影響到工程造價工作的開展。

二、浙江縉云抽水蓄能電站工程控制造價的措施探究

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抽水蓄能電站設計方案

1抽水蓄能電站的作用

抽水蓄能電站屬于一種有效的電網調峰設施,其運行時的主要特征為:(1)可以迅速地啟停,且快速地對急劇發生變化的負荷作出反應,適用于黑啟動、系統調頻、無功調節、快速對負荷進行跟蹤等輔助性的功能中。(2)除了可以提供給系統峰荷電能,還能幫系統消除低谷電能[1]。由此可見,抽水蓄能電站的建設對于電力系統穩定、安全運行具有重要意義。抽水蓄能電站以水泵抽水方式把電力系統內多余的電能轉成上水庫水勢能,隨后在電力系統需要的時候,經水輪發電機把勢能轉成電能。在通常情況下,抽水蓄能電站具備下水庫、上水庫、高地、高壓引水系統、低壓尾水系統以及抽水蓄能機組等,其整體結構如圖1所示。

2工程概況以及抽水蓄能電站施工供電接入系統設計概述

2.1工程概況。如今某地水電調峰的能力約為2000MW,很多時候都不符合當地需求。因此,為了確保當地電網可以穩定、安全地工作,亟需建設抽水蓄能電站。經過深入探討,當地政府規劃建設抽水蓄能電站1座,裝設300MW相關機組共4臺。2.2設計方案選擇及優化注意事項。(1)設計方案應當具備較強的靈活性,同時在符合技術標準的前提下,最大限度地減少投資。(2)方案中供電接入系統需要有科學的潮流流向,以便保證電力在高峰期也能被安全、穩定地輸送出去;同時確保低谷抽水靈活簡便,能夠符合電力系統穩定、安全的運行需求。(3)方案應保證發電廠可以方便地管理抽水蓄能電站。(4)方案需要便于對電網接線以及電壓等級等進行簡化。(5)方案應當與當地整體電網的發展方向相符合。2.3設計方案選擇及優化主要思路。有關部門在對各種方案進行比選時,需要綜合考慮工程總體造價、接入點、潮流、電壓等級以及線路整體的路徑等。

3方案具體設計

3.1選擇接入點。經過實地勘察,此工程周邊有5座變電站,規格分別為220kV的變電站2座(A、B站),1000kV的變電站1座(C站)以及500kV的變電站2座(D、E),且每一座變電站都接入間隔供電廠。經過調查分析,其中A站周邊電量已經處于平衡狀態,如果抽水蓄能電站被接入到此220kV的變電站,極易致使電力外送的容量受到限制,所以優先將此變電站予以排除。3.2方案制定。設計人員按照當地實際狀況,設計出以下四種設計方案:(1)從電站中直出220kV的線路3回,其中2回被接入到500kV的D變電站,另外1回被接入到220kV的B變電站,其線路的長度是42km以及51㎞,且導線的截面為LGJ-2×630㎜2。(2)從電站中直出500kV的線路2回,被接入到C變電站的500kV一側,其線路的長度是49㎞,且導線的截面為LGJ-4×400㎜2。(3)從電站中直出500kV的線路2回,被接入到500kV的E變電站,其線路的長度是53㎞,且導線的截面同(2)。(4)從電站中直出500kV的線路2回,被接入到500kV的D變電站,其線路的長度是51㎞,且導線的截面同(2)。3.3比選方案。3.3.1投資總額。經過計算可知,四種方案的投資總額分別為26013萬元、24166萬元、25633萬元以及23467萬元,方案(1)投資總額最多,方案(4)投資總額最少。3.3.2短路電流。經過實地勘察可知,當地水平最高的短路電流為500kV的網架短路電流,為了確保輸電穩定、安全,還需要對當地短路電流加以有效限制。經過設計調查可知,方案(3)短路電流達到極限,若采用此方案,需要對短路電流加以限制。當前我國最常用的限制方式為“電網解環”[2]。需要注意的是,若采用“電網解環”,會增加一定程度的投資總額。3.3.3潮流的整體分布。經過有關人員的調查、統計和計算可知,各個方案整體的分布潮流都比較合理、科學,無“線路過載”隱患,然而方案(2)會在某些時候接近輸送線路極限功率,若用此方案,有關部門為了避免突破輸送線路極限功率,就應當采用相應的控制方式,這在一定程度上也會增加投資總額。3.3.4工程實施方式。對于(1)方案而言,其接入線路的路徑類似方案(4),然而需要跨越3次河流,同時還需要跨越高速公路,沿途主要的地形多為丘陵以及山區,占比分別是66%與35%。相比于其他方案,此方案線路的總體長度最長,且具備最大的工程量。對于(2)方案而言,其一共有12回的出線,其中僅有2回能夠讓抽水蓄能電站進行接入,然而接入的難度非常大,加之經過勘測,若想接入此2回,需要使周邊其余4回的線路進行停電才能順利施工,這極易影響當地的整體電網運行。對于(3)方案而言,其接入的線路會跨越1條河、3條高速公路以及5條單回的線路,加之存在占比為45%的山區地形,使得實際施工會存在許多難題。對于(4)方案而言,其接入的線路需要繞過1座縣城、2條高速路、1條省道、1條國道、1條鐵路、1座水庫、1個風景區、1條河以及2條單回線路,而途徑山區的占比僅為19%,且施工環境良好,制約因素極少,總體的施工難度很低。通過對上述四個方面的對比可知,方案(4)的施工難度最低,且總體投資金額也很低,所以在本文涉及的工程中,選擇方案(4)。

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籃球員心理蓄能的研究

摘要:在籃球競賽中,決定比賽勝負的因素除了實力,還有心理。我國籃球教練員重視對運動員的身體訓練卻忽視對運動員的心理訓練,使得運動員在比賽中不能保持旺盛的斗志,從而敗給實力弱于自己的對手。本文列舉了一些激勵運動員、鼓舞士氣、提高喚醒水平的訓練方法,為籃球教練員、運動員提供參考。

關鍵詞:實力,心理訓練,士氣,激勵,喚醒水平

自2000年悉尼奧運會以來,我國男籃有多場國際比賽在大比分領先的大好形勢情況下被對手反超,飲恨敗北。我國運動員在領先的時候作風散漫,當對手趕超的時候,我國運動員士氣低落,狀態低糜,與對手高昂的斗志、如虹的士氣形成鮮明的對比。我國男籃輸球不在實力,而在心理。

隨著籃球運動技術、戰術水平的不斷提高和發展,籃球比賽越來越激烈。運動員在比賽中不僅消耗大量的身體能量,同時消耗大量的心理能量。從某種意義上講,當代籃球比賽決定勝負的關鍵往往取決于運動員在比賽中心理適應和心理承受能力。

現代籃球運動賽事頻繁,運動員會經歷許多勝利的喜悅、失敗的挫折;在一場比賽中會有大比分領先時的愉快、大比分落后時的失落,也會有相持階段的緊張。如何及時調整運動員的心態,讓運動員保持旺盛的斗志、頑強的作風、積極的求勝欲望十分重要。

1.激勵的方法

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蓄能水電廠母線分析論文

摘要對廣州蓄能水電廠500kV母線差動保護故障進行分析。通過對各相電流互感器進行伏安特性試驗并相互對比,得出了故障產生的原因:由于一法蘭連接螺栓的絕緣套損壞,導致螺栓與母線套形成電流回路,使電流互感器出現寄生電流,造成母線差動保護故障。

廣州蓄能水電廠500kV主接線采用四角形接線,線路接入點形成的兩個母線T區,在線路保護安裝點以內,由其本身的線路保護進行保護。主變壓器并聯點處形成的兩個T區,采用母線差動保護(以下簡稱母差保護)。

1母差保護的原理及特性

廣州蓄能水電廠一期500kV母差保護采用DIFE3110型高阻差動保護,500kV斷路器以QF1及QF2為一側,QF3及QF4為另一側,分別裝設兩套完全相同的高阻抗差動保護87-1,87-2及87-3,87-4。分相由兩套DIFE3110型高阻抗繼電器構成,采用被保護區域進出的電流矢量比較原理,取出差流在電阻器R上產生的電壓值,作為測量值進入繼電器內部與閥值比較。當外部有故障或無故障時,負荷電流I和I′在通過電阻器R時相位相反,幅值相等,電阻器R上的電壓降為零,繼電器不動作。當保護區域內部故障時,電流I和I′同相位使得對應的故障電流在電阻器R上產生一定大小的電壓值,當該值大于閥值時啟動繼電器動作出口,見圖2。保護整定值為:閉鎖電壓UB=20V,動作電壓UD=25V。

保護動作結果:出口跳QF1,QF2或QF3,QF4,1號、2號機組或3號、4號機組跳閘,并啟動故障錄波器。

287-3和87-4故障

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抽水蓄能電站設置管理論文

抽水蓄能電站主要任務是在電網中承擔調峰、填谷、調頻、調相及事備用任務,電站的經濟性取決于電站的投資和其在電力系統中的運行能力。電站的運行能力是指電站對電網負荷變化的迅速響應能力。水泵水輪機組轉速調節的穩定性主要受到輸水系統的布置、流速、機組特性等的影響。由于經濟性的要求,抽水蓄能電站輸水系統的引用流速通常比較大,從而降低了電站的響應能力。高流速與電站良好調節性能和運行靈活性之間構成一對矛盾。流速高,則調解時間長,必要時需布置調壓井。要解決好這對矛盾在電站可行性研究階段就應重視這一方面的問題,通過選擇合理的輸水系統布置、調壓井的布置、斷面尺寸、機組貫性參數、導葉關閉規律等來實現。

1抽水蓄能電站設置調壓井的初步判斷

1.1從水力學角度分析設置調壓井的條件

在初步判斷是否需要設置上游調壓井時,可以根據導葉關閉時間Ts和高壓管道中水擊壓力允許值來近似判斷。對常規電站水頭一般低于200m,高壓管道水擊類型一般是未相水擊,其簡化公式為:

式中:

hm-未項水擊壓力

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抽水蓄能電站技術分析論文

一、前言

日本是世界上的經濟大國,也是電力生產大國。日本的電源構成以核電為首位,其次依次為燃煤火電、LNG火電和燃油火電。日本的常規水電開發較充分,但水電資源總量不多,在電源構成中占的比重不大。常規水電站除了徑流式電站外,優先用于峰荷發電;許多LNG火電站和燃油火電站也按每日開停機模式運行。為了解決調峰問題,已經建設了大批抽水蓄能電站。2000年,日本共有43座抽水蓄能電站,總裝機容量24705MW,名列世界首位。抽水蓄能電站在電網中的作用首先是調峰填谷,改善負荷系數;同時用于調頻、維持電網穩定和調壓。在日本,抽水蓄能電站是公認的主要調峰手段。日本抽水蓄能電站平均年發電運行小時數只有620h,可見其主要用于峰荷發電和解決電網的問題。盡管抽水蓄能電站的建設成本不低,但與其他調峰電源相比,還是有競爭力的。因此,日本近年來還在繼續建設抽水蓄能電站。

為了增強新建抽水蓄能電站在電力市場的競爭力,日本抽水蓄能電站的建設采取了一些應對措施,新建抽水蓄能電站著眼于充分發揮抽水蓄能電站的優勢。從規劃和設計來說,除了擔負調峰填谷的靜態功能外,更致力于發揮抽水蓄能電站的動態功能。機組要有更快的對負荷變化的跟蹤能力,適應頻繁的工況轉換,水庫庫容要滿足更長時間事故備用的能力。而為了降低工程投資,從站址選擇上要選水頭更高的站址,安裝體現機組制造最新水平的超高水頭大容量的抽水蓄能機組,縮小地下洞室的尺寸。同時還要盡可能減少對環境的影響,降低環境保護的投資。這些措施中很重要的一條就是發展高水頭和大容量的抽水蓄能機組,加大電站的規模。近期正在建設或準備建設的抽水蓄能電站中,有一些超大型的電站。本文要介紹的神流川(Kannagawa)抽水蓄能電站和金居原(Kaneihara)抽水蓄能電站可以作為其中的典型代表。這兩座電站的水庫規劃、水工建筑物設計和工程施工中采用了一些新的理念和新的技術。

二、兩座超大型抽水蓄能電站概況

1、神流川抽水蓄能電站

神流川抽水蓄能電站由日本東京電力公司開發,位于群馬縣與長野縣交界處。上水庫位于長野縣信濃川水系南相木川上,下水庫位于群馬縣利根川水系神流川上,地下廠房在群馬縣境內。該電站裝機容量達2700MW,是目前世界上裝機容量最大的抽水蓄能電站。地下廠房分兩處,1號廠房安裝4臺機組,容量共1800MW;2號廠房安裝2臺機組,容量共900MW。兩處廠房有各自的輸水系統,但共用上、下水庫,與我國廣州抽水蓄能電站相似。電站有效發電水頭653m,最大發電水頭695m,最大抽水揚程728m,屬700m水頭段機組。單機額定容量450MW,其額定容量與發電水頭的乘積超過了日本目前已部分投入運行的葛野川抽水蓄能電站機組,屬世界上最大的抽水蓄能機組。該電站目前正在建設中,至2001年11月,工程進展已完成61%。

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抽水蓄能電站廠內的光纖通信論文

1廠內光纖通信系統的組網方案

1.1保護方式

本工程光纜線路系統具備保護倒換功能,選用的SDH自愈環結構為:2纖單向通道保護環。該結構環網由2根光纖組成,其中一根用于傳輸業務信號,稱主用光纖,另一根用于保護,稱備用光纖?;驹聿捎?+1的保護方式,1+1保護方式的保護系統和工作系統在發送端兩路信號是永久相連的,接收端則從收到的兩路信號中擇優選取。優點:雙發選收,實現簡單,倒換速度快,因不使用自動保護倒換(APS)協議,倒換時間一般小于30ms。

1.2組網方案

蒲石河電站廠內光纖通信網包括8個光纖通信站和站址之間的光纜線路,8個光纖通信站的地點分別為交通洞口中控樓、地下廠房、500kV開關站、66kV施工變電所、下水庫大壩集控樓、下水庫進/出水口、上水庫進/出水口、王家街生活區。光纖設備的配置和連接。蒲石河抽水蓄能電站廠內光纖通信網8個光纖通信站內的光纖通信設備皆采用SDH155系列設備,雙光接口配置,光接口類型為L-1.1,8個光纖通信站內共11套光傳輸設備,皆配置相應數量的2M接口的電支路,并分別配置2個10M/100M以太網接口,各站皆配置相應數量的智能PCM設備,每個智能PCM設備內部包含所有時隙的全交叉矩陣,可與同類型設備聯合組網。各通信站設備數量為交通洞口中控樓配置3套一體化光端機,3套智能PCM設備,1套綜合配線系統,500kV開關站配置2套一體化光端機,1套智能PCM設備,1套綜合配線系統,其余6個通信站皆各配置1套一體化光端機,1套智能PCM設備,1套綜合配線系統。本廠內光纖通信網設置1套網絡管理系統,1條公務聯絡信道。

1.3廠內光纜線路

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抽水蓄能電站建設規劃研究

地理信息系統GIS能夠將復雜的施工過程通過簡單圖像進行描繪,具備強大的空間分析和圖像顯示功能,能夠將現實中的地理信息和相關屬性有機融合起來,進一步為水利水電工程建設規劃提供直觀形象的數據支持,進而能夠實現高效工程信息管理。但從目前應用現狀來看,隨著水利水電工程信息管理要求越來越高,GIS系統在實際運用中還存在很多不足,無法滿足目前用戶對于空間信息的管理,因此還需要借助其他輔助決策技術來克服這一問題。

1三維基礎地理信息系統的優勢

快捷性。利用GIS系統能夠了解項目建設規劃方案具體情況,能夠動態反映施工導流面貌情況,及時采取有效防護措施,有效控制建設施工進度,能夠對建設工程施工情況進行實時監控管理。高效性。利用GIS能夠實現數據的管理及可視化分析,進一步對監測過程中的大量數據進行管理和分析,防止人為錯誤,提升數據的準確度。便捷性。GIS系統能夠通過可視化圖形顯示,方便進行信息查詢,同時該系統輸出功能能夠對任意屬性生成統計量表,進而簡化監測工作任務,能夠實現全國水利工程建設規劃監測網絡的連接。通過WebGIS系統能夠建立與全國水利工程建設規劃監測網絡的連接,實時顯示工程在建設過程中存在的規劃問題,強化各有關部門對建設規劃的監控。能夠實現數據的集成,利用GIS系統對建設項目開發進行預測,能夠為建設規劃方案提供重要參考依據。WebGIS也被稱為是網絡GIS,隨當前信息化建設的發展,可以將web瀏覽器作為應用平臺,利用互聯網將數據共享到Web上供用戶進行數據瀏覽,此外還可以進行多種空間檢索和空間分析。在當前水利工程建設中所需要的數據主要為文字和圖形為主,但要想快速獲取一些地理信息和大量空間數據需要將其數字化,以信息數字化形式直觀顯示復雜的施工過程,進而能夠發揮GIS在水利工程建設規劃中的應用價值。

2工程案例分析

在本研究中,我們以山東文登抽水蓄電站作為研究對象,該工程裝機容量1800MW,包括開關站,水庫,改建工程,地下廠房,輸水系統等新建工程,預計施工周期為78個月,在整個施工中涉及范圍較廣,開挖、填筑土石量相對較大,同時會形成大面積裸露邊坡和廢棄物。如果在施工中防護措施不到位將會導致出現嚴重的建設安全質量問題,比如可能會引發土體崩塌,局部滑坡等問題,對當地環境來說產生不利影響。在建設工程中開展建設規劃監測,能夠全面掌握當前該地區的土壤浸蝕情況,進一步驗證建設規劃設施的安全性,分析建設規劃方案的效果,根據檢測結果及時完善措施,利用空間信息技術進一步強化和推進建設規劃監測工作。

3建設規劃監測信息系統

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抽水蓄能電站建設環境風險研究

1環境風險識別

湖南某抽水蓄能電站上、下游庫區均位于福壽山-汨羅江國家級風景名勝區范圍內,上游庫區部分區域還屬于福壽山省級森林公園范圍內?;诖罅课墨I調研與工程實踐經驗,本文初步識別與湖南某抽水蓄能電站建設相關的水環境風險、生態環境風險以及地質環境風險等3類環境風險。水環境風險主要是在電站建設過程中可能由于施工產生的廢料、廢水、廢渣等施工垃圾的不合規排放,導致地表水水質污染,以及電站建設過程中的打樁、基坑開挖等施工工序導致地下水環境穩定性破壞,產生地下水水位下降以及地下暗流、暗河等地下徑流水質污染。生態環境風險主要是電站建設過程中由于需要修建攔河壩、上下游水庫、生活區、上下游交通通道等水利樞紐設施,導致電站周邊農田、森林等面積縮小,部分農業用地可能由于電站施工過程中產生的污染物質導致污染以及農作物減產,部分生物物種可能由于施工產生的污染與噪音被動遷移棲息地,甚至死亡。地質環境風險主要是在電站建設過程中可能由于炸藥爆破等因素的影響,導致施工區域以及周邊區域山體出現滑坡、塌方以及泥石流等自然災害。

2事故樹分析模型

2.1事故樹構建流程。事故樹將導致事故發生的諸多事件通過樹狀的邏輯圖譜有序的連接起來,可以較好的表達事故產生的機理,明確導致事故發生的各事件的內在關聯。事故樹的構建流程本質上是一個逆向分析的過程:首先,通過構建頂上事件,即某事故的發生,作為事故樹的起點。其次,對該頂上事件通過科學的分析手段逐層分解,得到諸多中間事件,并定義這些中間事件相對于上層事件的因果關系,這些中間事件在事故樹中起到一個承接的作用,但這些事件并不是導致事故發生的最本質原因。最后,對中間事件進一步分解得到最底層的基本事件,并定義基本事件相對于上層事件的因果關系,這些事件通常較為具體,基本無法再做進一步細分。通過上述步驟便可得到一個完整并具有清晰邏輯關系表達的事故樹。事故樹分析方法對于本文環境風險研究較為適用,可以通過該方法探究各環境風險以及環境風險事件間的因果關聯,同時也可定量評估各環境風險事件結構重要度,因此本文將利用事故樹來開展相關研究。2.2事故樹分析流程。事故樹分析流程可劃分為以下幾個階段:2.2.1最小割集計算。事故樹的邏輯關系有“與門”、“或門”兩種,為求解最小割集需要根據事故樹的邏輯圖譜,利用布爾邏輯運算法則,將頂上事件用“與門”、“或門”表達出來,其中“與門”代表乘法,“或門”代表加法。通過頂上事件最終的數學表達結果,得到導致頂上事件發生的所有基本事件組合,即最小割集。(1)式中,Z為頂上事件;Xi為某一級中間事件;Xii為某二級中間事件;Yj為某基本事件。2.2.2結構重要度計算。各基本事件結構重要度可表示為:(2)式中,m為最小割集數量;n為含有第j個基本事件的最小割集數量;Wk第j個基本事件的第k個最小割集中基本事件的數量?;臼录Y構重要度可以表征該事件對于頂上事件發生的貢獻值,重要度越高則貢獻值越大。

3環境風險事故樹構建

3.1頂上事件確定。為利用事故樹理論開展湖南某抽水蓄能電站建設環境風險研究,首先需要確定頂上事件,即電站建設過程中與環境相關最不期望發生的事件。從本文研究角度,該最不期望發生事件即為環境破壞事件,因此將環境破壞定義為頂上事件。3.2因果關系確定。在頂上事件確定后,需要從頂上事件開始,逐級分解得到中間事件,并繼續分解得到無法再予以細分的基本事件。根據前文識別得到的各環境風險,可以得到湖南某抽水蓄能電站建設各級環境風險中間事件、環境風險基本事件以及各級環境風險事件間的因果關系。具體內容見表1。對于表1中的環境風險一級中間事件,可以用邏輯門“與門”表示各事件間的邏輯關系,即水環境破壞、生態環境破壞以及地質環境破壞這三個事件均發生時,才會導致頂上事件環境破壞事件的發生。同樣地表水環境破壞與地下水環境破壞同時發生才會導致水環境破壞,因此其之間的邏輯關系也為“與門”。對于環境風險基本事件施工排污、爆破炸藥殘留物只要其中有一個事件發生,均會導致地表水環境破壞,因此其之間的邏輯關系為“或門”。3.3事故樹構造。根據上文對環境風險一級中間事件、二級中間事件以及環境風險基本事件之間關系的描述,構建湖南某抽水蓄能電站建設環境風險事故樹見圖1。

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