《景泰蓝的制作》优秀教学设计（共10篇）
《景泰蓝的制作》教案设计
《景泰蓝的制作》教案设计 一、教学目的: 1.学习和掌握抓住特征、突出重点、按照生产制作顺序，并运用多种说明方法说明事物的写法。 2.了解并认识制作景泰蓝手工艺品技术工人的聪明才智，增强热爱所学专业技术的思想感情。 二、教学重点和难点: 1.重点：掐丝和点蓝这两道工序。 2.难点：本文的多种说明方法。 三、教学时数: 两课时 四、教学步骤: 第一课时 [学生预习课文] (一)预习思考题： 1.抓住本文的说明顺序，划分段落和层次。 2.每道工序请用两个字归纳出来。 3.找出本文所用的说明方法。 (二)字词正音： 1.砧zhēn(锤或砸东西时垫在底下的器具)。 2.芨jī(白芨，多年生草木植物)。 3.醮zhàn(在液体、粉末或糊状的东西里沾一下就拿出来)。 4.硒xī(非金属元素)。 5.臼jiù(舂米的器具)。 (三)词语补释： 1.疏疏朗朗：稀疏明朗的意思。 2.界成：划分界线而成。 3.匀净：精细深浅一致。[出示参考资料] (一)作者简介： 叶圣陶，原名叶绍钧，1894年生，江苏苏州市人。我国现代著名的作家和教育家。他的主要作品有长篇小说《倪焕之》,童话集《稻草人》、《古代英雄的石像》,散文集《小记十篇》,短篇小说《潘先生在难中》、《多收了三五斗》、《夜》。 (二)关于“景泰蓝”： 景泰蓝，也叫“铜胎掐丝珐琅”，是北京著名的工艺品之一。此种工艺制作在明景泰年间广泛流行，当时以蓝釉为最出色，习惯称为“景泰蓝”。清代以后远销国外，品种有碗、瓶、盘、烟具、台灯、糖罐等。 [课文简析] (一)内容与结构分析： 本文是一篇介绍景泰蓝手工艺品制作过程的说明文。全文可分为三部分。 第一部分:(第1自然段)简要说明写作的缘由和目的。 缘由是“看了景泰蓝的制作过程”，“ 景泰蓝是多数人喜欢的手工艺品”。 目的是介绍它的制作过程。 第二部分:(第2--16自然段)具体说明景泰蓝的制作方法(过程)。这一部分是全文的重点，可分为六层。 第一层(第2--3自然段)介绍制胎。这是第一道工序。 第2自然段先介绍原料:红铜。制作原理：红铜富有延展性，容易结合和成形。接着举例说明，以花瓶(因制作最复杂，所以说得最详细)、圆盘子、长方形器件为例，具体说明如何用手工敲打使红铜片成形与结合。 第3自然段点明景泰蓝的制胎工作实际上是人们所熟知的“铜器作”的工作。通过比较，指出异同，这就化特殊为一般，使人更易理解，为说明后几道工序的“繁复”埋下伏笔。 第二层(第4--9自然段)介绍掐丝。这是第二道工序。它是本文说明的重点。“第二步工作叫掐丝”一句，很自然地转入对第二道工序的介绍。 第4--5自然段，举例子。以在铜胎上粘一棵柳树为例，先说明什么叫“掐丝”，接着按照手工制作的顺序来一一介绍。 第6自然段，说明“掐丝”的作用:⑴使涂色有了界限;⑵在热胀冷缩时不至于破裂、剥落。 第7自然段，说明“掐丝”之难、工艺水平之高。“咱们的手工艺品往往费大功夫，……”。这里“往往”一词，强调了手工操作与工艺水平的关系，充分肯定了这种手工艺品的价值，赞扬了工人的劳动与智慧。 第8--9自然段，简略介绍烧焊、酸洗的方法与作用。 第三层(第10--13自然段)介绍点蓝。这是第三道工序,也是本文说明的重点。 第10自然段，解释为什么把涂色料的工作叫做“点蓝”，实际上是解释“景泰蓝”名称的由来。“点蓝”现已失去它的本来意义，如果去掉“当时”，就没有了明确的时间界限，不能体现现在是沿用传统叫法这一特点，人们对这一术语的.含义就会模糊不清，甚至对其准确性产生怀疑。 第11自然段，说明填色的原料。 第12自然段，说明研制的方法。 第13自然段，说明如何填色。填色是重点，所以写的详细，并使用口语，使人容易明白。 第四层(第14自然段)介绍烧蓝。这是第四道工序。开头用“现在该说烧的工作了”一句转入本道工序。文章通过“拿”、“送”、“提”几个动作着重介绍其操作过程，写得略。 第五层(第15自然段)介绍打磨。这是第五道工序。开头以上一工序的总结为过渡，着重说明几种水磨的目的和操作过程，写得略。 第六层(第16自然段)介绍镀金。这是第六道工序。这层简要介绍镀金的位置、方法和目的，也写得略。 第三部分:(第17自然段)是结尾，再次强调景泰蓝制作过程中手工操作的特征，突出了我国劳动人民的聪明才智。 文中“全部是手工”，用“全部工作”四个字结束了整个制作过程的介绍，又简要叙述了手工操作这一贯穿全过程的主要特点。“手工操作”，使读者对全过程留下了总的印象。 [学生口头回答] 说明某种产品的生产过程。 第二课时 (二)写作特点分析： 第一，抓住特征，突出重点，顺序井然。 本文写作的目的是为了使读者得到有关景泰蓝制作过程的知识。作为一篇程序性的说明文，按照景泰蓝制作的程序逐一进行说明，这既符合生产工序，也符合人们的认识过程。作者对六道工序依次介绍，前后工序之间基本上又用过渡句来衔接，使文章顺序井然。 在说明景泰蓝制作过程中，作者始终抓住手工操作这一特征，如介绍制胎时，突出一个“打”字;介绍掐丝时，用“掐”和“粘”;介绍点蓝时，用一个“填”字。从六道工序看，手工操作特征集中表现在操作过程的繁复和制作的精细上。这样，作者抓住景泰蓝制作的特征作介绍，读者对它就有清晰、深刻的了解。 作者在介绍景泰蓝的制作过程时，对六道工序的介绍不是平均用力，而是有详有略，突出重点。对“掐丝”和“点蓝”这两道工序介绍得比较详细，其它工序则介绍得比较简略。这是因为：一是这两道工序工艺最复杂、最精细，是决定景泰蓝质量的关键工序;二是景泰蓝的独特风格和它的珍贵价值，是由这两道工序决定的;三是有利于表现手工艺工人的技术高超。其它四道工序简单易懂，也非景泰蓝工艺所特有，所以写得较略。 第二，运用了多种说明方法。 本文综合运用了下定义、打比方、作比较、举例子、列数字等说明方法。 1.下定义是运用得最多的方法，因为要对一道工序的制作情况特别是对有关原理作出介绍，下定义是必不可少的。就拿景泰蓝这个名称来说，第10自然段作了如下的诠释“涂上的色料有好些种，不只是一种蓝色料，为什么叫点蓝呢?原来这种制作方法开头的时候多用蓝色料，当时叫点蓝,就此叫开了。这种物品从明朝景泰年间十五世纪中叶开始流行，因而总名叫景泰蓝。”由设问引出，先落实“蓝”字，再解释“景泰”含义，中间还穿插了“发蓝”这一旁证材料。第14自然段对“烧蓝”工序，第15自然段对“平整”的技术要求的解释，都是既准确又明白的。 2.打比方(比喻)说明，可以使抽象与生疏的问题具体化，在第15自然段用画家的颜料来比喻点蓝工人的色料。 3.作比较说明，第3自然段把“景泰蓝的制作”工序与“铜器作”里打制铜器作比较，突出一个“胎”字;第7自然段拿“掐丝”和“刺绣、刻丝、象牙雕刻”等手工艺品比较，在异中、求同地强调了这些“密集”劳动“全都在细密上显能耐”的特点。 第四自然段在说明第二步工作“掐丝”时，综合运用了“下定义、举例子、作比较、打比方”的说明方法。在第一句话提出“掐丝”这个概念后，马上就给它下定义说:“就是拿扁铜丝(横断面是长方形的)粘到铜胎表面上。”接着以粘一棵柳树来举例子，说明是怎样“不用在铜胎上打稿”就能“自由自在地”在铜胎上粘出各种图画来的。在说明铜丝粘成的叶子时，又把柳树的叶子比做括号，说“每片叶子两笔，象一个左括号和一个右括号”，比喻得很形象、非常贴切。最后又把掐丝工人的这种工作与刺绣进行比较，说“他们简直是在刺绣”不同点只是“绣在铜胎上而不是绣在缎子上，用的是铜丝而不是丝线、绒线”。这样，综合运用多种说明方法，互相补充和配合，使“掐丝”这道关键工序的说明完整、具体而又翔实。 第三，语言准确、通俗、平实，使用大量术语。 这是作者在使用语言上的一个特色。先从用词上看，如“ 景泰蓝是多数人喜欢的工艺品”，其中“多数”两字若去掉，就不能突出景泰蓝的价值，体现不出广大群众对它的爱好;又如“原来这种制作方法开头的时候多用蓝色料，当时叫点蓝,就此叫开了”，其中“当时”两字如果不要，就没有明确的时间界限，不能说明现在只是沿用传统叫法罢了。其次看作者使用术语，如在介绍各道工序的时候，作者还运用了“掐丝”、“蓝”、“烧蓝”、“打磨”等术语。这些术语的使用都是必要的、准确的，概括了制作时动作的特点。这是因为：1.可以避免说外行话;2.术语是在长期实践过程中提炼出来的，最能准确地概括某一道工序的特点和内容，恰当地使用术语，能够使说明的语言更精炼;3.正确地使用术语，能使文章眉目清楚，读者也容易把握这道工序的内容和特点。再看作者使用口语，由于大量使用口语，好似与读者交谈，清楚明白，通俗易懂，亲切自然。 本文每一道工序都用一个术语加以概括，除“点蓝”外，都能确切地说明这一道工序的内容和特点。即使是“点蓝”虽已不能确切地反映现在涂色料工作的全部内容，但经过作者解释之后，人们还是能了解这一传统叫法过去和现在的实际意义。 [布置作业]思考和练习：第1、4、5题。 附：板书设计 景泰蓝的制作 说明内容：介绍景泰蓝制作的全过程。 工艺程序：制胎--掐丝--点蓝--烧蓝--打磨--镀金。 说明方法：下定义、举例子、打比方、作比较等。 说明特点：抓住特征、突出重点、有详有略、多种说明方法并用。
现今的室内设计不同以往的实用主义至上原则,受众在追求其实用性之外更加注重其深层次的文化内涵与意境的表现,体现出了设计思想理念的重要性。优秀的设计师在现今室内设计中不但要遵从设计的三大理念:“实用性设计理念、简洁性设计理念、绿色环保性设计理念”还要在这三大理念的基础上尽可能的多融入人文语境,要让受众从设计作品中感悟到或是顿悟到作品的灵魂及内涵及更深层次的文化境界。
一个优秀的作品可能对于其满足的条件也是非常苛刻的,现今社会的商住两类项目多入牛毛,数不胜数。一个惊世的优秀作品自然是要在各方面环境条件优秀的情况下应运而生的。所谓天时地利人和,在项目的定位上一定要花时间下功夫。例举分析一个人文茶馆项目,假如坐落在山水之间,依山伴水,风景秀丽,交通发达,条件丰盈,那么接下来就要考察其当地的人文情怀,在设计的作品中如何去丰富的表达使受众可以深切感受到其所要体现的境界。在元素的定位、建筑内外拟定、建材的选择、道路的铺建、室内外陈设的摆放及其受众的营销方式上都要充分的考虑分析。
二、手绘阶段
在深层的项目定位之后,把整体概念通过纸面手绘的方式绘制出来。手绘效果图的大体步骤分为五大部分即“初步构图、分步骤起稿着色、调整完善、整体完成”。在手绘过程中一定要将定位的概念设计想法与绘制的作品充分结合,尽可能完整的表现出作品的设计理念。当然手绘图没有绝对的标准,在绘制的过程中没有什么是绝对的,但是必须遵从手绘的基础原则“透视原理、线条的绘制方法、及各种绘制工具的穿插运用”。在这些大前提下将作品的整体的空间透视关系、色彩明暗关系、材质的表现等,尽可能的绘制出所要表达的设计概念即可。手绘图是为接下来的软件设计做铺垫的,是一个逐步完善拓展的过程,千万不能将手绘图的绘制看作是艺术设想的延展,一定要在遵循定位的大前提下进行拓展,而不能单纯为了追求艺术美观忽略了设计的初衷。
三、三维效果图制作阶段
三维效果图在制作阶段所使用的操作系统跟硬件要求是非常重要的,稳点的操作系统与优秀的计算机硬件系统是制作三维效果图的重要条件,稳定性高的系统会在制作模型的过程中不容易出现系统崩溃的情况,避免忘记随手保存造成的制作数据丢失。需要优秀的硬件要求是因为所制作的三维效果图中所有展现出来的物体全部是三维全模型高材质的,由于模型属于高模,面数会非常多,后续的材质贴图及灯光搭建渲染出的作品非常精细,高配置的硬件可以大大缩短渲染需要的时间及可以渲染出更高精度品质的图像作品。所以操作系统的稳定性及计算机硬件的优劣程度影响着模型制作及后期渲染。
进行三维效果图制作离不开各种三维制作软件,现在3ds max是主流用于制作三维效果图的软件,对于三维效果图设计人员,熟悉一门三维软件是入门的基础。
下面分析下三维制作过程阶段
(一)分析手绘图纸、及CAD图、甲方工程图
在分析各项图纸的过程中要注意,有很多多余的标注及线条要选择性删除掉,以免后期影响三维建模过程。要了解图纸中的每个构建之间是如何衔接的,如正侧立面、转角、房顶等。一定要看懂图纸之后再开始制作,避免制作过程中造成构建问题。
(二)模型制作
分析好图纸之后,将图纸图片导入三维软件的对应视图背景层中,便于进行模型制作。在建模过程中注意一些不必要的面可以单独删除,例如立面墙体的正上方墙面及正下方墙面,隐藏在屋顶跟地板的平面内看不到,是完全可以删除,避免后期运算量过大造成系统崩溃。
(三)材质灯光
在模型完全制作完成之后,进入到材质的赋予及灯光调节阶段。在这个阶段内首先将创建好的模型给予UV材质的贴图,某些特定的模型需要进行展UV以及绘制贴图。完成以后进入材质编辑器对各个不同的建筑赋予不同材质。接下来创建灯光,在灯光创建阶段要明确所制作的效果图是夜景还是日景、是冷色还是暖色,确定之后再创建调节灯光达到预期效果。再完成了灯光创建设置之后反过来考虑是否在一些材质的调节上做更改,使整个画面更真实,质感更强。
(四)创建摄影机
在以上各个环节制作完成后,要确立渲染作品的视角,是要展示细节,还是宏观镜头。最终调节出来的视角要能够最全面最真实的展现空间感、层次感、设计者的构思概念。
(五)渲染修图
选定摄影机视角之后,打开渲染设置进行调节,包括视图的像素大小、精细程度、光线阴影的细节及文件输出的路径,最终进行图像渲染。将渲染出来的图片导入平面设计软件中进行修改,比如应客户需求加入水印LOGO等标识,或者对图片的颜色明暗进行更改设置等等,使图片变得更加逼真、美观,完成项目制作。
四、结语
如今由于新媒体广告的飞速传播和国内房产业发展的蒸蒸日上,室内设计变得越来越受到设计人员的重视,对于设计者来说室内设计的制作模式转变意味着在新媒体广告发展历程上的一次重要的机遇与挑战。
参考文献
[1]李天鹰.论新时期的室内装饰设计[J].黑龙江科技信息,2008,(03).
[2]董秀梅.室内装饰设计趋势分析[J].黑龙江科技信息,2007,(05).
目的：
1、通过制作安全标志，粘贴安全标志，引导幼儿知道要保护自己身体的安全。
2、初步懂得避开危险物，不做危险动作。
3、能积极参加游戏活动，并学会自我保护。
4、知道在发生危险时如何自救。
准备：
安全标志一个、蜡笔、纸。
过程：
(一)讲讲：
1.出示安全标志
a.小朋友，这是什么?
b.这是安全标志，有了这个标志，可以提醒大家这个地方要小心.c.这是警告标志，有了这个标志，代表这里有电，要小心!不要碰。
d.上个月，孙艳小朋友在厕所摔了一跤，如果，厕所里贴了这个安全标志，她肯定会小心的走上台阶，就不会摔跤了。
e.现在我们把这个标志贴在厕所门上，提醒大家小心好不好?(请一幼儿去贴)f.我们教室里还有许多需要提醒的地方，大家动动脑筋自己来做一个安全标志。
(二)做做：
1.幼儿设计制作，老师巡回指导，重点提醒园点在下方。
2.鼓励幼儿制作与老师不同的安全标志。
3.帮助个别完成作品。
(三)贴贴：
1.贴到你认为不安全的地方。
2.请幼儿说说自己设计制作的标记，为什么贴在这里?
3.我们幼儿园还有许多需要提醒的地方，以后，我们在多做几个安全标志去提醒其他小朋友，好吗?
教学反思：
作为一名小班的教师，班上的孩子年龄幼小，缺乏保护自己的能力，老师就要将工作做到最细微处。在今后的工作中我要多学习，积累，调整。我想，随着教育改革的深入，我们一定会有越来越多的好方法，那时，幼儿的安全问题不会再成为困扰我们的一个难题。
【设计意图】
根据小班幼儿的年龄特点和季节特点，培养幼儿的审美情趣，使幼儿体验动手操作带来的愉悦。进一步发展幼儿的小肌肉群，培养幼儿的手眼协调能力和对美工活动的兴趣，通过幼儿亲手设计制作扇子的过程，潜移默化的让幼儿感受扇文化的魅力，培养幼儿的审美情趣。我设计了《扇子摇摇》这一活动。
【活动目标】
1、根据各自的意愿和方法装饰不同的扇面。
2、体验摇动扇子时的凉快感觉。
3、培养幼儿思考问题、解决问题的能力及快速应答能力。
4、幼儿能积极的回答问题，增强幼儿的口头表达能力。
【活动准备】
1、每人自带扇子一把。
2、各种不同形状的扇面，用来制作扇把的冰糕棍或方便筷人手一根，双面胶、彩笔若干。
【活动过程】
一、情景导入：
教师出示企鹅图片：你们知道它是谁吗?他想给生活在热带森林的动物送礼物，让他们感到凉爽，你们猜他会送什么呢?(引导幼儿想出各种降温的方法)噢，原来是扇子啊。
二、认识扇子。
(一)各种各样的扇子。
师：瞧，企鹅送来这么多扇子。(带幼儿欣赏扇子)看一看，摸一摸，闻一闻，摇一摇。
——请个别幼儿上来说说看到的扇子是什么颜色、什么形状的?
——你看到的扇子它是用什么东西做成的?
——说说扇子的结构，介绍扇面和扇把。“快思老师.教.案网出处”引导幼儿观察扇把的位置。
——你摇扇子有什么感觉?我们什么时候要用到扇子?
(二)做把扇子。
教师出示自制扇子，让幼儿比较和别的扇子有何不同?
——你想做一把扇子吗?你想做一把什么样的扇子?
——根据幼儿的想法，教师边示范边讲解步骤，重点引导幼儿学习扇把的粘贴位置(对称，找中心)，引导幼儿说说想怎样装饰扇面。
——教师提供小棒，每个幼儿选择自己喜欢的纸张，尝试用各种方法制作扇子，并适当进行装饰。
——在制作过程中幼儿可尝试摇动扇子，验证扇子的质量，并做局部调整。
(三)扇子摇摇。
——制作完扇子后，幼儿间相互扇一扇，说说有什么感觉?
三、教师讲评。
——幼儿相互欣赏作品，你喜欢哪把扇子?为什么?你做的扇子在炎热的夏天想送给谁?
四、活动结束。
我们一起把这些漂亮的扇子展出去吧。
五、活动延伸。
体育游戏：《电风扇》
教学反思：
总的来说本次美术课达到了预设的目标，在活动中无论是观察还是孩子自己操作，氛围都很热烈，虽然有的孩子动手能力比较差，但是他们都很努力、认真，就算孩子的进步是一点点，作为教师我们也要鼓励孩子的进步，激励他们更加努力。
游客朋友们，景泰蓝是我们中国重要的旅游文化元素之一。那我想请问大家，知道什么是景泰蓝吗？那就由我为大家介绍吧。
景泰蓝是中国著名的特种金属工艺品之一，正名“铜胎掐丝珐琅”，是一种在铜质的胎型上，用柔软的扁铜丝，掐成各种花纹焊上，然后用珐琅质的色釉填充，烧制而成的瓷器。它是北京著名的传统工艺品。明朝景泰年间开始盛行，制作技艺成熟。俗名“珐蓝”，是我们国家的非物质文化遗产
北京是中国景泰蓝的发祥地，也是最为重要的产地。北京景泰蓝以典雅雄浑的造型、繁富的花纹、清丽庄重的`色彩著称，成为驰名世界的传统手工艺品。
20xx年10月，被称为“炉中之首”的景泰蓝巨作《鼎力津钢炉》，历时一年有余，终于在河北津西呈现。此件作品高5.99米，炉身直径3.39米，是特别为津西钢铁集团成立30周年设计制作。作品落成当天邀请了非遗办、故宫博物院及中国景泰蓝行业众多大师等重要嘉宾出席，共同见证《鼎力津钢炉》的诞生，鉴赏这一迄今为止高度最高、直径最大的景泰蓝炉器
新落成的华西新农村大楼, 是为庆祝华西村50周年而建, 大楼高328米, 共74层, 总投资30亿元人民币, 列世界第15大高楼, 中国第8大高楼。大楼为三个筒状结构, 每隔12层便有一贯通的楼层, 分别以金木水火土五大主题装饰其中的会所、总统套房和会议厅等。
在位于60层的金厅, 除一个一吨重的金牛外, 重点就是珐琅厂设计制作的直径180厘米的《聚宝盆》和总高180厘米的《福禄万代》两件精品。
《聚宝盆》的底足以华西的吉祥物金牛为造型, 五尊镀金铜牛奋力托起聚宝盆。盆内的荷花丛中, 三只栩栩如生的金蟾口衔铜钱赫然升起在绿色荷叶造型之上, 与金盆内錾
刻的缠枝莲构成整部作品的中心和制高点, 预示着勤劳、智慧的华西人必将财运连连。作品中横亘两侧的双象头耳取义“太平有象”, 盆身主体四周, 福、禄、寿、喜四个开光图案与传统寓意的勾莲牡丹纹饰交相辉映, 中心主喷泉和六个荷花错落丰富的循环喷水更增添了作品灵动的生命气息, 整个作品洋溢着喜庆、祥和、富足、长寿的主题气氛。
《福禄万代》选取葫芦为主题。葫芦, 谐音福禄, 是中国民间传统意义的吉祥之物。雕刻精致的椭圆硬木基座上, 三个形态各异的大、中、小主葫芦似祖孙三代, 加之金色枝蔓串起的六个富丽典雅的景泰蓝各色葫芦、熠熠生辉的绿叶, 在令人赏心悦目的同时, 无不在向人们传递着对华西村子孙后代的虔诚祝福。
景泰蓝作为一种美术工艺品，其制法即于铜器 表面上以各色珐琅质涂成花纹，花纹的四周嵌以铜丝或金银丝，再用高火度烧即成。这项工艺 始于明 代景泰，而且初创时只有蓝色，所以叫景泰蓝。现在虽然各色具备，然而仍然使用以前的名字。
因为景泰蓝已变为一种工艺的名称，而不是颜色 的名称，据说景泰为宣德之子，宣德重视铜器以及铸冶铜质，景泰在幼年期间耳濡目染，认识极详，且嗜之极深，只是对于铸炼方面，宣德已到达绝顶，没有能力再求突破，就在颜色方面另别辟蹊径，以图出奇制胜。终于有景泰蓝的创制。因为事先对颜色的筹谋极费苦心，所以在成功之后，也极端钟爱，所有御用陈饰无不用景泰蓝制作，种类之多不可屈数，凡瓷料所能制器无不尽有，成化时期 继承遗业，未改遗风，仍努力烧制，所以景泰蓝的器物 在景泰和成化两朝最为常见。其后经历弘治、正德、嘉靖、隆庆四朝，虽仍然烧制，可是都因循成规，虚应故事，在质量上都不能与景泰和成化年间媲美。万历以后，虽然偶然有烧制，并非象以前设官置厂视为例务，所以以后出品极少。终明代一世，都没能复兴。到清 朝乾隆时期，又开始烧制，且品类多，成绩好，虽然不能和景泰、成化时期相比，但是比起弘正以后出品物绝不逊色。现今虽有康雍的器物出现，然而细细考究竟与乾隆所制器物没有什么不同，实际上是乾隆所制，刻康雍年款，却不是康雍制作的。
大体上说，明代的景泰蓝胎的铜质较好，多为紫铜胎，体略显厚重，故造型 仿古的多，主要仿青铜所用的彩釉均为天然矿物质料，色彩深沉而逼真，红像宝石红，绿像松石绿。此时的丝掐得较粗，镀金部分金水厚。彩釉上大多有砂眼。款有“大明景泰年制”或“景泰年制”，底款，边款均有。
清代的景泰蓝工艺比明代有提高，胎薄，掐丝细，彩釉也比明代要鲜艳，并且无砂眼，花纹图案 繁复多样，但不及明代的文饰生动，镀金部分金水较薄，但金色很漂亮。
民国时期景泰蓝总体水平不及前代，胎体薄，色彩鲜艳有浮感，做工较粗。这时只有“老天利”，“德兴成”，制作的景泰蓝工细，质量好。造型多仿古铜器，或仿乾隆时的精品，款，已都是刻款了。现在景泰蓝的陈设品多，不做实用品。
现在的景泰蓝工艺大有提高，造型多样，纹饰品种繁多，已成为我们与国际友人和亲朋好友互相往来的最佳礼品了。
一、技术路线
围绕水资源的高效利用, 用好地表水, 少用地下水, 蓄住天上水, 保住土壤水, 减少每次灌水量, 适当增加灌水次数, 降低农田灌水定额, 形成覆盖抑蒸、灌水与作物需水规律相吻合的灌区农田节水技术路线, 提高单方水的经济产出, 实现由单一节水技术向综合集成节水技术转变, 由单纯工程节水向农艺、农机、工程节水相结合转变, 大力推广节水新技术、新材料、新品种、新设备, 进一步提高灌区农业科技含量。主推以垄膜沟灌为主的地膜覆盖节水技术, 以膜下滴灌为主的高新节水技术, 以垄作沟灌为主的节水灌溉技术。
二、主推技术
㈠膜下滴灌技术该技术是滴灌技术和覆膜种植的有机结合, 利用管道系统将管内的有压水流通过水能滴头滴水, 水滴缓慢、均匀、定量地浸润作物根系区域, 使作物主要根系活动区的土壤始终保持在最优含水状态的灌溉方式, 具有施肥、施药与灌溉一体化的技术特点, 加之覆盖地膜, 大量减少了无效蒸发, 最大限度地提高了水资源的利用效率。2011年在枸杞、玉米、瓜菜等特色优势产业上推广应用, 示范推广膜下滴灌173.3公顷, 技术效果显著。膜下滴灌玉米、枸杞全生育期可节水350立方米/667平方米~400立方米/667平方米。
㈡垄膜沟灌技术该技术通过起垄, 垄面覆膜或全覆膜, 在垄面、垄侧或垄沟里种植作物, 实行沟内灌溉的一种农艺集成节水技术, 该技术可分为两种技术模式, 即全膜垄作沟灌、半膜垄作沟灌。一是全膜垄作沟灌。将土地平面修成垄形, 对田块进行全地面覆盖, 防止水分无效蒸发, 作物种在沟内, 灌溉采用沟灌技术, 水从输水沟进入灌水沟, 通过种植孔渗透湿润土壤, 能减少土壤水分蒸发损失, 适用于我县玉米等宽行距的作物种植。二是半膜垄作沟灌。将土地平面修成垄形, 用地膜覆盖垄面与垄侧, 在垄上或垄侧种植作物, 作物生长期按照需水规律, 将水浇灌在垄沟内, 通过侧渗进入到作物根区, 不会破坏作物根部附近的土壤结构和导致田面板结。一般在3月上中旬耕作层解冻后就可以起垄, 垄和垄沟宽窄要均匀, 垄脊高低一致。主要适合在玉米、马铃薯、瓜菜等作物上应用。2011年示范推广玉米、啤酒大麦、小麦、垄膜沟灌6700公顷, 马铃薯垄膜沟灌3300公顷, 瓜菜垄膜沟灌3300公顷。对农田节水情况统计, 全膜垄作沟灌玉米, 全生育期节水180立方米/667平方米~220立方米/667平方米;半膜垄作沟灌玉米、马铃薯、番茄、金盏花等, 全生育期节水120立方米/667平方米~150立方米/667平方米, 节支增收150元/667平方米以上。
(编辑王丽芬)
摘要：景泰县地处黄土高原与腾格里沙漠过渡地带, 年均降雨量不足185毫米, 蒸发量却高达303毫米。蒸发量大、大水漫灌和水资源利用率低是制约景泰县高效节水农业发展的三大问题。近年来, 景泰县立足县情, 把发展节水农业作为转变农业生产方式, 促进农业节本增效的重要抓手, 因地制宜, 多措并举, 根据不同的地理条件、水资源状况、经济发展水平、种植结构等因素, 科学确定节水灌溉方式, 大力推广高效农田节水技术, 积极探索工程措施与农艺措施相结合, 常规节水技术与高效节水技术相补充的高扬程灌区节水农业发展新路子。
大唐景泰发电厂数字化电厂工程建设至今, 已经形成了以两台CISCO6509 高端交换机为整核心;以CISCO3560 二级交换机为点;以光缆及六类网线组成的网络为线;以各建筑楼群内办公微机为面的而形成的一个具有实现办公的无区域化功能、核心交换机及主要光纤链路全部采用双冗余、100/1000M到桌面的星型拓扑网络结构如图1 所示。
景泰发电厂的信息网络结构具有如下特点:
(1) 星形网络结构。
(2) 核心交换机采用双冗余。
(3) 每条光纤链路双冗余。
(4) 二级交换机采用支持VLAN、 支持IP绑定的交换机。
(5) 采用结构化布线。
(6) 通过防火墙实现经过大唐甘肃公司至大唐集团公司网络的接入, 在授权后可以访问电厂的内部资源。
(7) 整个电厂内部网络能将不同的连接单位、不同的部门、以及不同的应用划分为不同的VLAN, 有效地实现资源共享, 提供网络的安全性。
(8) 提供远程合法用户接入访问。
将此网络结构作为物理基础, 景泰发电厂在广东亚仿科技公司的大力支持下, 基于先进的支撑平台技术和信息共享的理念, 通过仿真、控制与信息系统三位一体的科英 (Sim Co In) 软件平台的实时/历史数据库实现机组控制系统、仿真系统和信息系统的数据共享, 并在科英平台的支撑环境下开发出在线仿真系统 (OLS) , 以#1、#2 机组运行实时/历史数据和在线仿真的计算数据为素材, 实现全面的在线分析、诊断、优化, 实现系统分析、在线仿真、在线寻优、故障诊断、在线预警、状态分析、管理优化等一系列的技术创新开发出了管理优化与决策系统 (MOD) 和生产优化与分析系统 (POA) 。 并全面应用了模块化的技术, 可根据电厂的实际情况进行整合, 保障电厂的安全运行, 提高电厂经济效率, 实现电厂的最佳效益。
计算机网络结构、支撑平台、数据库及工具软件系统环境以及MOD、POA、OLS三大系统就构成了一个完整的景泰数字化电厂的总体架构如图2 所示。
目前, 景泰发电厂数字化电厂项目的已基本完成了网络建设及MOD系统的建设, OLS、POA两大系统的建设尚在进行当中。 本文将就景泰发电厂数字化电厂的总体架构及已投入使用的MOD系统中的部分管理子系统展开分析, 共同学习。
2 硬件网络总体结构
2.1 网络安全层次
在硬件结构上, 整个数字化电厂项目分为三个安全层次的网络:
(1) 现场监控系统 (DCS、PLC、BOP等) 网络为生产安全级。
(2) 科英平台主服务器及网络为核心数据安全级, 与现场监控系统网络通过专用网络隔离装置 (网闸) 隔离, 数字化电厂项目的实时/历史数据、支撑平台和核心仿真、分析计算功能在这部分网络内完成。
(3) 电厂管理网络为管理信息安全级, 与核心数据网络之间有物理隔离。
2.2 网络总体结构
整个数字化电厂项目网络总体结构见图3 所示。
(1) 过程控制系统数据通过专用接口机采集, 控制系统与接口机间配置电力系统专用网络隔离装置 (网闸) 隔离, 完全符合电力二次系统安全防护的有关规定。
(2) 管理系统的服务器等硬件应考虑基建、生产等不同时期的需求。
(3) 数字化电厂核心平台的硬件主要包括两台互为备用的服务器、磁盘阵列、核心交换机、两台用于数据发布的微机服务器及若干终端计算机。
(4) 配置的主服务器磁盘整理容量按照景泰发电厂的实际, 保证至少三年的历史数据库可在线访问。
3 软件总体构成
以科英支撑平台为基本平台, 以科英平台的实时/历史数据库为共享数据中心, 景泰数字化电厂的软件包括科英支撑平台、工具软件层、应用软件层及用户界面层等4 个层次。 总的软件构成如图4 所示。
4 管理优化与决策系统 (MOD) 的构成及部分应用
从以上的论述可以看出, 景泰发电厂数字化电厂的总体架构比较复杂, 是一个环环相扣的系统工程, 要使其全面完成并发挥出预期的效果要有大量的基础数据及原始资料作为依托, 并在使用当中不断改进才能逐步实现。 下面我将主要针对本厂目前已经投入试运行当中的部分管理子系统的应用状况展开初步论述。
管理优化与决策系统 (MOD) 的体系结构是基于Internet/Itranet的三层体系结构的应用软件体系。它与传统的C/S模式下的两层结构相比, 有着可伸缩性好、可管理性强、安全性高、软件重用性好、可易维护性等诸多优点。
三层体系结构是将原来的两层结构中的客户端应用部分分为两部分: 客户应用和服务器应用。新的客户应用负责用户界面和简单固定的业务逻辑, 新的服务器应用则驻留核心的、易变的业务逻辑, 这部分称为中间应用层。 这种体系结构明确的划分了表达逻辑、业务逻辑和数据库系统。 大唐景泰发电厂的管理优化与决策系统 (MOD) 包括了MOD核心框架、MOD管理系统。 所有系统都在网络及数据库支持平台下工作。
4.1 MOD系统组成
4.1.1 MOD核心框架
MOD核心框架是管理优化决策应用的基础, 而“模型算法群”、“应用软件包” 则是MOD核心框架的核心。 “模型算法群”在实时数据、历史数据支持下, 利用仿真技术、决策理论结合起来实现综合的决策算法支持。 “应用软件包” 是一个应用软件平台, 包括了工作流管理、图形、报表工具、系统维护管理工具, 提供各种数据分析、流程管理、系统管理的应用支持。 “在线数据引擎”直接与实时数据库通讯, 获取实时在线信息, 为整个系统提供实施数据支持。 “数据抽取工具”实现从其他业务系统中抽取数据及各种文档资料, 为整个系统提供历史数据支持。
4.1.2 MOD管理系统
景泰发电厂的MOD管理系统包括:接口管理、报表管理、设备管理、工作票管理、生产监视、运行管理、小指标管理、短信管理、监察管理、可靠性管理、燃料管理、可靠性管理、计划管理、物资管理、人事管理和系统维护管理。 本系统面向的对象是景泰发电厂的各相关业务部门, 通过实现景泰发电厂业务管理的信息化、协议化, 提供MOD决策所需要的数据以及为MOD核心系统作出决策后, 执行决策任务, 实现企业资源整合的这样一种基于企业价值链而建立起来的通过优化业务流程系统而规范的管理体系。
4.2 数字化电厂项目统一门户
本系统充分体现景泰数字化电厂项目的一体性, 增强B/S模式访问POA功能; 统一MOD和POA面向管理层的访问入口, 整合其部分功能;使景泰数字化电厂项目更加突出地体现其面向电厂生产和经营的管理特性。 景泰数字化电厂项目统一入口界面, 主要包括:MOD用户登陆功能、MOD主要数据查询、MOD当前滚动信息提示、POA及OLS分析数据查询等。 本系统是数字化电厂项目生产、经营和管理数据的集中访问入口, 通过本系统用户 (尤其是管理人员) 能够快速全方面地查询到整个电厂的生产、经营及安全情况, 是数字化电厂项目重要数据的集中体现。 也是本系统作为信息共享平台的一个集中体现。
4.3 设备管理子系统
发电厂是资产密集型企业, 对资产的维护是重要的工作, 而设备的维护费用在发电厂的费用预算中占很大的比重, 如何降低设备的检修成本、减少设备的维护成本对发电厂成本管理是一个难题。 根据景泰发电厂的实际需要, 本系统强调以设备为其管理核心, 电厂生产是围绕设备展开的, 设备的经济运行和安全检修是发电厂最重要的目标, 要集中体现“以安全为核心、以经济运行为准则、以数字化为基础”的管理理念。 同时, 设备管理也是设备相关信息积累、汇总和统计分析的平台。 因此在这里我着重对MOD系统中具有典型意义的设备管理子系统加以详细的阐述。
设备管理主要包括:设备缺陷管理、工单管理、设备状态管理、设备问题库管理等。
在这里, 设备缺陷管理可以作为该子系统贯穿设备管理子系统以及MOD系统中其他各大子系统的一条主要关联通道, 其实现的基本载体就是基于优化后流程的工单, 它与其它系统和模块的关系如图5 所示。
缺陷管理有缺陷登录、缺陷审核确认、缺陷统计分析等模块。 当设备发生缺陷时由运行人员将发生的缺陷录入到计算机中, 经诊断确认后, 形成消缺工作单, 转入工作单处理流程。 系统记录设备缺陷处理情况, 对设备缺陷存在情况和缺陷处理情况提供查询。 统计全厂存在设备缺陷情况和各专业设备缺陷结存情况, 生成相应报表。 其中:
(1) 缺陷管理模块包括缺陷填写、缺陷确认 (缺陷诊断) 和缺陷报表部分, 消缺过程在工单管理 (缺陷工单) 实现。
(2) 缺陷字段基本包括: 缺陷单号、 缺陷编码、设备编码、设备名称、缺陷部位、缺陷内容、缺陷类别、专业分类、管理分类、消缺时限、填报人、填报部门、填报时间、工单号、工单产生人和工单产生时间;根据其他发电厂的缺陷管理经验, 这些已能满足景泰发电厂的所有需求;另外, 根据景泰发电厂的实际工作需求增加三个临时字段为二次开发备用。
(3) 缺陷流程设置, 根据景泰发电厂该项工作所具备的特殊流程要求, 决定采用工作流定义方式来实现。 即采取核心思路不变:填写缺陷->缺陷成立 (产生工单) , 缺陷确认 (或缺陷诊断) 流程按照实际工作来修订完善。
(4) 缺陷报表采用按专业或班组统计缺陷报表通过统计通用项目, 设计通用报表, 根据具体需求调整缺陷专业统计报表。 而可定义的统计分析报表的形成则通过缺陷类别、管理分类、缺陷编码、所属机组、管理分类进行组合分析, 分析对象缺陷数来实现。
通过以上叙述我们知道, 在本系统中的缺陷管理分为两个流程: 缺陷登记与确认流程、 消缺工单管理流程。
4.3.1 缺陷登记与确认流程
缺陷登记与确认流程如图6 所示, 其中:缺陷的登记 (开始节点) 在缺陷管理模块完成;缺陷确认由对应专业的设备部点检人员完成; 缺陷一经确认, 将自动生成消缺工单, 转入工单处理流程。 缺陷申请状态包括:缺陷申请、缺陷确认、缺陷消项、生成工单等。
4.3.2 工单管理
工单管理是设备维护工作指令及过程管理, 本模块实现了景泰发电厂检修工单的工单生成接口、工单策划、工单执行、工单验收、工单统计分析管理。 (工单流程图如图7 所示)
(1) 工单生成接口: 为其他模块或系统提供工单生成的JAVA接口, 如消缺工单、异动工单、巡点检工单、日常维护工单、PM (定检) 工单、大小修工单。
(2) 工单策划: 这种来源的工单统一汇集到本模块, 等待专工以上人员统筹安排并下达工单, 本节点包括了待安排 (未处理) 、待条件 (无备品、需停主机、需停辅机) 、已到期 (未处理) 、待确认 (异常诊断未处理) 工单, 根据工单来源分TAB显示;工作策划中可计划检修人员 (工种、工时) 、物料 (消耗品、备品配件) 、工具 (工器具、大型支持设备) 、检修步骤 (检修项目、检修规程) , 可引用标准规程;无备品的工单可申请计划单 (或者计划单准备) 。
(3) 工单执行:可支持两种:一种是直接下达到工作负责人;另一种下达到班组 (班长) , 由班长指定工作负责人。 工作负责人可以申请工作票、申请领料单。 工单实施完毕后填写实际消耗情况, 填写检修交代, 申请验收。
(4) 工单验收: 针对不同来源的工单和不同级别的工单分运行直接验收和点检验收 (点检验收可以提交给专业主管以上进行会签) ; 验收时间以运行验收时间为统计和考核点。
通过工单管理系统, 各类已授权具备资格的管理及检修人员可以通过网络, 查询工单目前的进展情况, 以提前作好检修准备或及时处理以便工单按照设定的流程往下进展, 最后形成一个总的闭环, 圆满结束该项工作。 从而确保设备管理的合理、优化及高效。
4.3.3 设备状态及设备问题库管理
通过各类设备的状态综合分析, 用以支持设备管理、故障诊断、检修决策等。 具体实现思路是:基于设备台账, 在对设备进行点检管理的基础上集成设备台账静态数据、缺陷、异动、日常事件、设备运行历史、反映设备状态的关键数据、经济分析数据、趋势分析 (或劣化趋势分析) 等, 并最终形成设备健康状况评价。 从而科学指导对设备的计划检修, 避免常规检修计划对设备极易造成的欠修或过修, 提高电厂的整体经济效率。 通过科学管理建立起来的这样一个设备台账及设备问题库, 为科学决策提供可靠的依据。 比如, 对电气开关可靠性分析, 依据操作历史记录, 根据开关的上次检修状态、设计参数、历史运行记录、维修情况、结构、型号等等, 按开关类型, 计算其平均无故障运行次数 (MTBF) 、平均故障率、平均可用率等参数, 给出统计表, 供大修时决策一个开关是否需要检修。
5 在线仿真系统 (OLS)
景泰数字化电厂项目的在线仿真主要是机组控制系统与仿真系统直接数据共享, 从而使仿真系统直接取得现场运行状态和操作动作, 并实时地对当前状态进行仿真计算、分析与预警, 为景泰发电厂安全、经济运行提供在线的、智能化的辅助信息。景泰发电厂的建设提出了数字化电厂项目的整体集成方案, 即将这些数据与电厂的信息系统共享, 用于生产优化和管理优化, 使电厂的管理和生产有了及时和科学的决策依据。 在线仿真系统是仿真技术突破性扩展, 在功能上完全涵盖了离线仿真, 如图8 所示。 在线仿真系统的主要作用如下:
(1 ) 在线仿真系统, 为电厂提供前所未有的手段, 进而解决长期困扰电厂生产、 运行与管理中的难题。 消除事故隐患, 减少事故发生, 降低运行成本, 实现最优运行, 提高整体经济效益, 从而使得大唐景泰发电厂的运行和管理水平达到国内一流水平。 图9 为景泰数字化电厂在线仿真的功能流程。
(2) 在线仿真为运行人员提供了丰富而强大的在线分析与诊断功能。
(3) 在线仿真系统支持在线同步仿真、 在线预测仿真和离线分析仿真等多种运行模式, 为运行人员提供了同步分析、预测未来工况和离线研究等多种手段。
(4) 实现在线的智能化自学习功能。
(5) 能够在线反应机组运行的设备和系统特征参数, 即时评价设备的经济运行状态。
(6) 在线记录现场操作过程和运行参数, 用运行历史过程和历史事件的分析研究。
(7) 在线辨识多种不同类型的故障, 并通过故障机理模型提供事故预防操作指导。
(8) 通过超时仿真预测机组未来运行状态, 及时预报异常运行工况和事故, 为运行人员提供最及时的操作提示。
(9) 为机组和设备提供在线的安全分析。
(10) 离线分析模式能够实现对机组历史运行过程的追踪、回溯和重演。
(11) 通过仿真分析, 可以确定机组的最优运行方式和控制参数, 试验不同控制组态的效果, 验证和确定事故工况下的应急处理规程。
(12) 提供DCS操作画面和逻辑控制组态的自动转换功能, 保证在线仿真系统与实际系统的一直性。
(13) 在线仿真信息站将在线仿真分析的重要信息以直观、简明的方式直接提供给运行人员。
(14) 在线仿真信息站功能强大, 实现对在线仿真系统多种控制模式的有效控制。
(15) 在线仿真系统充分考虑后续POA系统的技术需求, 为POA提供足够的数据素材。
6 生产优化与分析系统 (POA)
生产优化与分析系统 (POA) 是数字化电厂项目直接面向生产运行的应用层。 集散控制系统 (DCS) 实现了对现场机组的连续控制; 在线仿真系统 (OLS) 跟踪现场机组连续运行, 同时产生了大量的优化与分析所需要的基础数据。 POA将以这些信息作为数据源, 对它们进行分析, 从而确定机组、设备的安全、经济水平, 预测可能发生的故障, 找出故障原因, 分析机组设备状态, 提出检修建议时间;以在线仿真系统副本作为优化试验平台, 为优化运行提出操作建议。
POA是集发电实时生产过程监测、 优化控制、实时生产过程管理为一体, 具有实时生产过程监控、效率分析、厂级负荷优化调度、机组性能计算、经济指标分析及诊断、优化运行操作、设备寿命管理、主机和辅机故障诊断等功能, 其作用是提高机组运行的安全性和经济性, 提供在线分析和指导, 并为管理决策服务。 POA不但能有效提升发电生产的安全性和经济性, 它还是对电厂各DCS等自动化系统整合, 与MIS联通, 在实现数字化电厂项目中起到桥梁作用的关键环节。
也就是说, POA与MOD是数字化电厂项目的关键应用层, 是必不可少的一部分;在线仿真系统是后台, 是POA的基础, POA使在线仿真系统的诸多数据在电厂生产中获得具体应用。如图10所示是POA系统功能包结构以及与数字化电厂其他系统的结构关系。
7结束语
关键词：景电灌区,计划用水,技术实践,效果
0 引言
甘肃省景泰川电力提灌工程 (简称景电工程) 是一项高扬程、大流量、多梯级的电力提水灌溉工程, 由一期工程和二期工程及二期工程延伸向民勤调水工程组成。一期工程1969年10月建设, 1971年10月建成上水, 设计提水量10.6m3/s, 加大流量12m3/s。建成泵站13座, 最大提水高度472米, 装机容量6.78万千瓦, 灌溉面积30.42万亩;二期工程1984年10月开工建设, 1987年10月上水, 设计提水量18m3/s秒, 加大流量21m3/s。建成泵站30座, 最大提水高度612米, 装机容量18.09万千瓦。灌溉面积52.05万亩;二期延伸向民勤调水工程, 1995年开工建设, 2000年建成, 2001年3月给民勤调水, 是一项利用已建成二期工程的灌溉间隙和空闲容量向民勤调水, 以缓解民勤水资源日趋减少、土地沙化、生态环境恶化的应急工程。工程设计流量6m3/s。
1 景电灌区调度工作
景电调度中心是景电工程的生产指挥中心, 它负责泵站机组运行调度、区间配水调度、设备检维修调度、以及特殊情况的事故处理调度等几个方面;它直接调度泵站机电设备的运行, 各支渠及部分斗渠的流量分配, 并合理分配水量, 力争达到水量的最佳调配, 做到节约能源, 最大限度地提高水的利用率。其中心工作就是计划用水、合理灌溉、节约水资源, 降低能源单耗, 确保工程安全、平稳、高效运行。
2 计划用水对生态环境建设及经济社会发展的重要影响
我省地处西北地区, 大多数处于年降雨量250毫米以下的干旱、半干旱地区, 年蒸发量高达2200~3700毫米, 生态环境严酷, 生态条件脆弱, 是土地沙化的活跃地区, 也是沙尘暴的源头地区之一。自上世纪五十年代以来, 甘肃省大力兴修水利, 在黄河流域相继建成了诸如民勤调水工程和景电、靖会、兴堡子川、西岔、三角城等一批大中型高扬程电力提灌工程。从国家发展战略和大系统的角度来看, 这些工程的建成, 不仅解决了当地群众生产、生活用水困难, 为当地群众脱贫致富, 促进农业和农村经济以及城镇工业的发展奠定了坚实的基础, 现在年产粮食及经济作物约16.85亿公斤, 在全省农业生产中占有举足轻重的地位, 已成为甘肃省重要的粮食和蔬菜、瓜果生产基地。更重要的是恢复和改善了这一地区的生态环境。也就是说景电工程的建设, 具有显著的经济效益、社会效益和生态效益。景电工程的建设和发展已充分说明了这一点。
3 实现计划用水面对的困难
随着景电灌区结构种植的变化和工程设备的逐步老化, 计划用水和工程的更新改造工作出现矛盾交叉。
3.1 计算机监控系统对运行参数的监控不够全面
计算机监控主要是对系统运行参数的监控, 有电压、电流、功率、温度、水位和支口流量。但是对单机流量和整个泵站的出水量没有监控, 若对这两个运行参数监控并能达到要求值, 还能使调度水平更进一步提高;然而, 我们的计算机监控系统只能使调度员获得一些信息, 而不能提供最佳的运行方式。泵站运行方式只能投入调度员组织的方案, 当该方案与系统运行不匹配时, 就会引起系统的不平稳, 从而导致频繁开停机组调节水位。
3.2 设备本身的差异造成的困难
景泰川电力提灌工程有一期和二期两个工程, 其中一期工程有机组103台 (套) , 二期工程有机组204台 (套) 。各种原因造成原本铭牌参数相同的机组而出水量有所差异, 主要有:扬程的不同;水泵叶轮的不同 (有标准型和车削型) ;进水条件 (机组排列位置) 的不同;配件的磨损程度与更换及检修质量的好坏等等, 均会影响机组的出水量。从而机组在流量的搭配上就存在很大的差异, 使相邻泵站的出水量不同, 这样就导致级间水位的不平稳。
3.3 支口流量的大小分配不平稳给调度工作造成的困难
景泰川电力提灌工程有灌溉面积100万亩, 38条支渠, 支口设计流量与灌溉面积成正比。所以水进入灌区时各支口泄流量与机组出水量不匹配给调度工作带来很大的困难。例如:渠间总流量为Q, 泵站的机组出水量为Q1, 支口流量为Q2, 当Q-Q1>Q2时, 需要开机冲水;当Q-Q1<Q2时, 需要停机蓄水, 这样周而往复的开停机组, 不但增大了能源损耗, 而且影响设备的寿命, 并且前池水位的频繁变化导致渠系利用率的降低。
4 实行计划用水的基本原则和策略
4.1 编制合理的用水计划, 是实行计划用水的基础性环节。
用水计划是调度部门合理安排机组运行方式和合理配水的具体方案, 是调度部门水量分配和各用水单位供水的依据, 这一过程是实行计划用水的基础性环节。景电灌区编制用水计划, 首先要进行灌溉面积的分析, 并根据不同的灌季, 了解灌区的种植状况, 对农作物种植布局及农作物需水情况进行调查, 按渠系和用水单位分别统计农作物种植面积、搞清渠首 (包括干、支渠) 引水的流量大小、运行的时间长短以及季、年引水量的多少。
4.2 在用水过程中, 适时采用应变措施。
在灌溉用水过程中, 由于受种种因素的影响, 经常导致用水计划不能按原制定方案实施, 例如:由于来水不足、供电不足、工程设施出现问题何洪涝灾害等。因此在编制用水计划时, 要通过分析总结经验, 制定应变措施, 以适应可能遇到的各种情况, 这是计划用水的重要因素。
4.3 统一调度, 水权高度集中是保证系统安全平稳运行的重要举措。
景电灌区是干旱地区的高扬程电力提灌工程, 输水渠道长, 灌溉面积广, 而水量调配工作既有严格的系统性, 又有强烈的时间性。由此, 调配水量必须在保证水工建筑物输水安全的情况下, 做到在水权高度统一, 灌区才能均衡受益。
4.4 优化渠系水量调配工作, 是维持良好灌水秩序和提高渠系水利用率的有效保证。
渠系水量调配受系统水位和局部水位、供电、机械等多种因素影响, 存在时间、地域、水量不确定性的问题, 因此, 优化渠系水量调配工作关系到诸多用水单位和千家万户的切身利益, 又关系到避免水事矛盾。充分利用水资源, 建立良好的灌水秩序是用水方和供水方共同受益的大问题。
4.5 推行科学灌溉, 提高灌区经济效益, 是计划用水的要求, 也是计划用水的目的。
根据灌溉试验资料和当地群众高产用水的经验, 推行“小畦灌溉、薄灌、勤灌”的灌溉方法, 灌水技术是提高浇地质量和灌溉效果的重要环节。要求能均匀的适量的把水灌到田间, 达到土壤水份良好, 保持土壤结构, 结合施肥, 耕作改良土壤;防止串灌、串畦、串沟, 地头积水, 提高灌地效率。景电灌区田间工作做到了“三改” (即长畦改短畦、短畦改窄畦, 大水灌溉改小畦灌溉) “两全” (即顺腰渠齐全, 地梗齐全) 。
5 计划用水的技术路线
5.1 配水调度。
配水调度的基本任务是执行灌溉计划, 平衡渠间配水流量, 并根据运行状况和灌溉动态调整配水计划。
5.2 执行灌溉计划。
执行灌溉计划是配水调度的基本任务。灌溉计划是由一系列的配水方案组成的, 配水方案是由某一段时间内各泵站开机台数和各区间相应的配水流量构成的一种运行方案。配水调度就是按照这些方案进行各个时间内各区间的配水工作, 以逐步调整计划用水, 达到区间流量的平稳运行。
5.3 平衡配水流量。
这是配水调度中的一项经常性的工作。平衡配水流量就是调、配来水与去水的关系, 使来水与去水平衡, 并反映到各泵站前池水位的稳定性上。前池水位恒定不变, 或变化幅度缓慢, 均证明来水与去水平衡, 系统运行稳定。
5.4 调整配水方案。
当运行状况 (机组、输水建筑物、电力系统等) 和灌溉状况发生变化, 不能执行原配水方案时, 就要对原配水方案进行调整, 达到新的用水计划。
5.5 灵活机动性。
运行调度的配水工作, 必须遵循原则, 但具体情况具体分析, 灵活机动的处理各类突发性的故障或事故。在灌溉用水工程中, 由于受种种因素的影响, 经常导致用水计划不能按原制定方案实施, 例:由于黄河来水不足, 导致提水推迟时, 如果顺延推迟满足作物需水要求时, 可顺延执行原计划, 当顺延不满足需水要求时, 如果体水能力仍有富裕, 可增大体水流量。否则, 就要压缩灌溉比例或灌水定额;由于供电不足, 不能按原计划上水时, 待供电正常后, 可加大体水流量, 进行突击灌溉, 在流量过小时, 在灌区实行轮灌, 提高水的利用率, 保证下游用水, 达到均衡受益。
5.6 在用水计划的制定和执行中, 始终要本着“稳定中游, 保证下游, 限制上游”的原则, 避免大面积不能灌溉。
在因机组调闸, 洪水毁渠、事故跨渠的退水中, 中下游各级渠道要先保干渠, 再保支渠、斗渠, 尽可能的泄水灌溉, 减少渠道的损失和水量的损失。
6 计划用水使景电灌区产生的效果
景电工程水量调度工作通过优化调度、科学调度, 产生了显著地经济效益、社会效益和生态效益, 为灌区经济发展和生态文明建设发挥着不可替代的水利支撑作用, 被灌区人民称之为“翻身工程、致富工程、生态工程、德政工程”。
6.1 经济效益方面。
景电一、二期灌区建成后, 从根本上改变了灌区农业生产条件, 截止2012年底, 景电工程共完成提水96.59亿立方米, 全灌区累计生产粮食69.65亿公斤, 经济作物24.72亿公斤, 累计生产直接经济效益106.02亿元, 是工程总投资的12.4倍。
6.2 社会效益。
景电灌区安置甘肃、内蒙两省7个县 (旗) 移民40多万人, 保证了灌区人民的饮水问题。随着灌区的建成, 社会公益事业有了很大的发展, 灌区内新建成10个乡镇, 178所学校和123个乡村卫生院 (所) ;如今, 迁到灌区的景泰县城商业网点密集, 贸易活跃, 已经成为颇具规模的政治、经济、文化中心。
6.3 生态效益。
景电灌区现有林地11万亩, 林木覆盖率到达了14%, 百万亩灌区与三北防护林连成一片, 有效地阻止了腾格里沙漠往南蔓延, 保护了生态环境, 使兰州市、包兰铁路等免于沙漠的侵扰。另外灌区的形成, 还使灌区小气候得到了明显改善。据灌区上水前后42年的气象资料对比, 年平均降水量由185毫米增加到201.6毫米, 相对湿度由46%增加到48%, 平均风速由每秒3.5米降低到2.4米, 8级以上大风日数由29天减少为14天, 年蒸发量由3390毫米降低到2361毫米, 灌区小气候得到明显改善。尤其是从2001年开始向民勤跨流域调水, 截止2012年底总调水5.84亿立方米, 对缓解民勤水资源危机、土地沙化、生态环境恶化等问题发挥了有效作用。
参考文献
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