某水电站课程设计

某水电站课程设计（精选8篇）

某水电站课程设计 篇1

1.1 摘要

由于大型水电站的母线、发电机和变压器的结构比较复杂，在运行过程中都可能会发生各种各样的故障和异常运行状态，为了确保在保护范围内发生故障，都能有选择性的快速切除故障，需要配置多种继电保护装置，必要时进行多重化配置，从而将水电站中重要设备的危害和损失降到最小，对电力系统的影响最小。

发电机是电力系统中的中的一个重要组成部件，发电机的安全运行对保证电力系统的正常工作和电能质量起着决定性的作用。所以，继电保护装置对大型水电站的正常运行起着至关重要的作用。

通过本课程设计，使学生掌握和应用电力系统继电保护的设计、整定计算、资料整理查询和电气绘图等使用方法。在此过程中培养学生对各门专业课程整体观的综合能力，通过较为完整的工程实践基本训练，为全面提高学生的综合素质及增强工作适应能力打下一定的基础。本课程主要设计发电机继电保护的原理、配置及整定计算，给今后继电保护的工作打下良好的基础。1.2 原始资料

某水电站（如下图 1）所示：

图 1 水电站系统图

电力系统继电保护课程设计说明书 发电机继电保护

在电力系统中，发电机是一个尤其重要的电器元件，决定着电力系统的正常工作与电能质量。同时，发电机本身价格昂贵，因此，必须装设性能完善的继电保护装置，用于针对发电机各种故障和不正常运行状态。4.1 故障分析 4.1.1故障类型

（1）定子绕组相间短路：危害最大；

（2）定子绕组一相的匝间短路：可能演变为单相接地短路和相间短路；（3）定子绕组单相接地：较常见，烧坏铁芯或造成局部融化；（4）转子绕组一点接地或两点接地：一点接地时危害不严重；两点接地时，因破坏了转子磁通的平衡，可能引起发电机的强烈震动或烧损转子绕组；

（5）转子励磁回路励磁电流急剧下降或消失：从系统吸收无功功率，造成失步，从而引起系统电压下降，甚至可使系统崩溃。4.1.2不正常运行状态

（1）外部短路引起的定子绕组过电流：温度升高，绝缘老化；

（2）负荷等超过发电机额定容量而引起的三相对称过负荷：温度升高，绝缘老化；

（3）外部不对称短路或不对称负荷而引起的发电机负序过电流和过负荷：在转子中感应出100Hz的倍频电流，可使转子局部灼伤或使护环受热松脱，对发电机造成重大损害。

（4）突然甩负荷引起的定子绕组过电压：调速系统惯性较大发电机，在突然甩负荷时，可能出现过电压，造成发电机绕组绝缘击穿。

（5）励磁回路故障或强励时间过长而引起的转子绕组过负荷；（6）汽轮机主气门突然关闭而引起的发电机逆功率：发电机不发出有功功率而从系统中吸收有功功率，造成发电机转为电动机运行，原因调速控制回路故障、机炉保护动作或某些认为因素。

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4.1.3保护类型

1．发电机纵差动保护：定子绕组及其引出线的相间短路保护；

2．横差动保护：定子绕组一相匝间短路的保护；

3．单相接地保护：对发电机定子绕组单相接地短路的保护；

4．发电机的失磁保护：针对转子励磁回路励磁电流急剧下降或消失设置的保护；

5．过电流保护：反应外部短路引起的过电流，同时作为纵差动保护的后备保护；

6．负序电流保护：反应不对称短路或三相负荷不对称时，发电机定子绕组中出现的负序电流；

7．过负荷保护：发电机长时间超负荷运行时，作用于信号的保护； 8．过电压保护：反应突然甩负荷而出现的过电压； 9．转子一点接地保护和两点接地保护：励磁回路的接地故障保护； 10．转子过负荷保护；

11．逆功率保护：汽轮机主汽门误关闭同时发电机出口断路器未跳闸，发电机失去原动力，从发电机运行转为电动机运行，从电力系统中吸收有功功率。危害：汽轮机尾部叶片有可能过热而造成事故。

本发电厂发电机保护装置的设置可依据以上原则并结合小型水电站情况进行，对发电机发电机比率制动式纵差保护和定子匝间短路保护进行整定计算。4.2 发电机比率制动式纵差保护（主保护）原理及其整定计算 4.2.1 比率制动式差动保护原理

比率制动式纵差保护仅反应相间短路故障。具有比率制动特性的差动保护的二次接线如图1.2所示。图中，KVI串接于三相电流互感器的中性线上，反应中性线上的电流大小，作为差动保护TA断线监视用，延时发信号。

当差动线圈匝数Wd与制动线圈匝数Wres的关系为Wres=1/2Wd时，第 10 页

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it1iId，横坐标为制动电流Ires。

为了正确进行整定计算，首先应了解纵差保护的不平衡电流与负荷电流和外部短路电流间的关系。

第 11 页

共 17 页 n1

图1.2具有比率制动特性的差动保护的二次接线 差动电流：

制动电流：

比率制动式差动保护的动作方程为：

IdK(IresIres.min)Id.min,IresIres.min

IdId.min,IresIres.min 式中：，—— 一次电流；

，—— 二次电流；

na —— 电流互感器变比。Id—— 差动电流或称动作电流 Ires—— 制动电流 Ires.min—— 拐点电流

Id.min——启动电流 K—— 制动斜率

差动保护的制动特性如图1.2.1中的折线ABC所示。图中，纵坐标为差动电流

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发电机纵差保护用的10P级电流互感器，在额定一次电流和额定二次负荷条件下的比误差为±3%。因此，纵差保护在正常负荷状态下的最大不平衡电流不大于6%。但随着外部短路电流的增大和非周期暂态电流的影响，电流互感器饱和，不平衡电流将急剧增大，实际的不平衡电流与短路电流的关系曲线如图1.2.1中的曲线OED所示。

根据比率式制动特性曲线分析。当发电机正常运行时，或区外较远的地方发生短路时，差动电流接近为零，差动保护不会误动。发电机内部发生短路故障时，差动电流明显增大，图1.4 比率制动式差动保护的制动特性

I1和I2 相位接近相同，减小了制动量，从而可灵敏动作。当发生发电机内部轻微故障时，虽然有负荷电流制动，但制动电流比较小，保护一般也能可靠动作。4.2.2 比率制动式差动保护的整定计算

1、启动电流Id.min的整定：

Id.minKrel(Ier1Ier2)

式中Krel——可靠系数，取1.5 ~ 2 Ier1——保护两侧的TA变比误差产生的差流，取0.06Ign(Ign为发电机额定电流)；

Ier2——保护两侧的二次电流误差（包括二次回路引线差异以及纵差动保护输入通道变换系数调整不一致）产生的差流，取0.1Ign。

所以：Id.min(0.24~0.32)Ign，通常取0.3Ign。

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所以： Id.min0.3Ign=0.3*4.23=1.269（A）

2、拐点电流Ires.min的整定：

Ires.min(0.5~1.0)Ign(2.115~4.3)A

3、比率制动特性的制动系数Kres和制动斜率K的整定。

发电机纵差动保护比率制动特性的制动斜率K，决定于夹角。可以看出，当拐点电流确定后，夹角决定于C点。而特性曲线上的C点又可近似由发电机外部故障时最大短路电流Ik.max与差动回路中的最大不平衡电流Iunb.max确定。由此制动系数Kres可以表示为：

KresIunb.max Ik.max而制动线斜率K则可表示为： KIunb.maxId.min

Ik.maxIres.min差动回路中的最大不平衡电流，除与纵差动保护用两侧TA的10%误差、二次回路参数差异及差动保护测量误差有关外，尚与纵差动保护两侧TA暂态特性有关。因此故障时，为躲开最大不平衡电流，C点电流应取为：

Id.maxKrel(0.10.1Kf)Ik.max 式中 Krel——可靠系数，取1.3 ~ 1.5；

Kf——暂态特性系数，相同时取0，不同时取0.05~0.1；

Id.max——最大动作电流。

于是可得Id.max(0.26~0.45)Ik.max。令Id.m可得Kres(0.26~0.45)。xa=Iunb.max，Kres可取0.3；Kres因此，对于发电机完全纵差动保护，而对不完全纵差动保护，可取0.3~0.4。而对制动斜率K可以根据公式KIunb.maxId.min求得。

Ik.maxIres.min第 13 页

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4.3 发电机定子匝间短路保护（横差保护）原理及整定计算

发电机定子匝间短路保护原理，主要有发电机纵向零序过电压及故障分量负序方向型匝间保护，不仅作为发电机内部匝间短路的主保护，还可作为发电机内部相间短路及定子绕组开焊的保护；故障分量负序方向(ΔP2)保护应装在发电机端，不仅可作为发电机内部匝间短路的主保护，还可作为发电机内部相间短路及定子绕组开焊的保护；高灵敏零序电流型横差保护，作为发电机内部匝间、相间短路及定子绕组开焊的主保护。

发电机横差保护，是发电机定子绕组匝间短路（同分支匝间短路及同相不同分支之间的匝间短路）、线棒开焊的主保护，也能保护定子绕组相间短路。

单元件横差保护，适用于每相定子绕组为多分支，且有两个或两个以上中性点引出的发电机。

发电机单元件横差保护的输入电流，为发电机两个中性点连线上的TA 二次电流。以定子绕组每相两分支的发电机为例，其交流输入回路示意图如下所示：

理想发电机正常时中性点连线上不会有电流产生，实际上发电机不同中性点之间从在不平衡电流，原因如下:（1）定子同向而不同分支的绕组参数不完全相同，致使两端的电动势及支路电流有差异。

（2）发电机定子气息磁场不完全均匀，在不同定子绕组中产生的感应电动势不同。

（3）转自偏心，在不同的定子绕组中产生不同电动势。（4）存在三次谐波。

因此单原件纵差保护动作电流必须克服这些不平衡，整定式为：

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Iset(0.250.31)IgN

Iunb1 额定工况下，同相不同分支绕组由于绕组之间参数的差异产生的不平衡电流，由于是三相之和，一般可取5IgN

Iunb2 磁场气隙不平衡产生的不平衡电流，一般可取10IgN Iunb3 转自偏心产生的不平衡电流，一般取10IgN Krel 可靠系数，取1.2—1.5 把各系数代入得Iset(0.250.31)IgN (1.05751.3113)A 4.4 励磁回路两点接地保护

当发电机励磁回路发生两点接地故障时，部分励磁线圈将被短路，由此由于气隙磁势的对称性遭到破坏，可能使转子产生剧烈振动，因此在发电机上需要装设励磁回路两点接地保护，该装置只设一套,并仅在励磁回路中出现稳定性的一点接地时才投入工作。4.5 过负荷保护整定

过负荷保护是动作于信号的保护，考虑到过负荷对称性，该保护只有一相中装设，并与过电流保护共用一组互感器，保护由电流继电器及时间继电器组成。

电流继电器动作值按照下式计算： Idz.jKkINf1.05507.94=5.22A Khnl0.85120Kk

可靠系数，取=1.05；

Kh

返回系数，取=0.85； Inf

发电机额定电流；

nl

电流互感器变比；

过负荷保护动作时限比过电流保护长，一般为9～10s.第 15 页

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结

语

本次课程设计主要针对某水电站电力系统对其进行短路电流的计算，对发电机继电保护进行设计。在这些设计过程中需要用到各种电力工程设计手册，并且借用AutoCAD辅助工具画出其各类电气接线图。

在完成本次课程设计的过程中，运用了大量的专业知识，也进行了大量的计算。而在此过程中也将自己专业知识不扎实，计算能力不强的缺点暴露无遗。在完成课设期间得到了同学的大力帮助，在此衷心的表示感谢。通过对该小型水电站电气部分继电保护的设计，使我对继电保护系统有了进一步的掌握，在此过程中，使我了解并一定程度掌握了专业知识在实际工程中的应用，通过该设计也使我学会了在电气设计中如何正确的查询相关规程规范。

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参 考 文 献

[1]水利电力部东北电力设计院 编，电力工程设计手册，上海：上海科学技术出版社，1981年9月

[2]卓乐友 编，电力工程电气设计手册电气二次部分，北京：水利电力出版社1990年9月

[3]水利电力部华东电力设计院 主编，电力工程概算指标，北京：水利电力出版社，1987年8月

[4]孟祥萍 高燕 编，电力系统分析，北京：高等教育出版社，2004年2月

[5]何永华 主编，发电厂及变电站的二次回路，北京：中国电力出版社，2004年3月

[6]商国才 编，电力系统自动化，天津：天津大学出版社，1999年6月

[7]孙国凯 霍利民 柴玉华 主编，电力系统继电保护原理，北京：中国水利水电出版社，2002年1月

[8]熊信银 张支涵 主编，电力系统工程基础，武汉：华中科技大学出版社，1997年

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某水电站课程设计 篇2

一、电站接入电力系统方式

水电站以2回220k V线路接入马尔康500k V变电站220k V侧, 并且其中1回线路开断进小浪底电站, 新建线路导线型号均为LGJ-2×500;其中一条长度约64km, 另外一条长度约16km。其他电站汇集后以1回110k V线路接入该电站联络变110k V侧, 导线型号为LGJ-185, 长度约为6km。

二、电气主接线

根据发电机—变压器组合方式和220k V接线方式, 拟定以下电气主接线方案:

方案一:发电机—变压器为单元接线, 220k V侧单母线接线;方案二:发电机—变压器为单元接线, 220k V侧为双母线接线;方案三:两台发电机与一台变压器组成扩大单元接线, 一台发电机与一台变压器组成单元接线, 220k V侧单母线接线。3种比较方案接线如图1所示。

通过对各主接线方案的技术性、经济性比较, 从保证主接线安全可靠性、满足系统运行稳定性的要求和电站运行灵活性的角度出发, 方案二相对较优。

该水电站的开发任务是发电, 电站的电气主接线设计应以充分保证本电站和电力系统的安全可靠运行为目标, 满足运行灵活、维护方便的要求, 并综合考虑经济性。因此, 推荐方案二为本电站主接线方案。

三、主要电气设备选型与布置

1. 主要电气设备选型。

(1) 发电机。型式:竖轴、悬式、密闭自循环通风冷却, 额定容量:125MW, 额定电流:5 237A, 额定电压:15.75k V, 额定频率:50Hz, 额定功率因数:0.875 (滞后) 。

(2) 主变压器。型号:SF10-150 000/220, 额定容量:150MVA, 额定电压比:242/15.75k V, 高压分接头范围:±2×2.5%, 接线组别:YN, d11, 冷却方式:ONAF。

(3) 220k V配电装置。本电站高压设备推荐采用GIS。占地面积为54.8m×16m。

2. 主要电气设备布置。

本电站为地面式厂房, 主机间与安装间呈“一”字型顺河向布置, 一、二次副厂房分别位于主机间和安装间的上游侧。一次副厂房布置主变室及GIS, 出线场设备布置在一次副厂房楼顶。

四、控制保护和通信

1. 电站控制保护。

该水电站建成后将接受河南省调度, 并接受流域梯级集控中心的统一控制。电站按“无人值班” (少人值守) 原则设计, 采用计算机监控系统进行控制, 不设常规控制设备。

2. 通信。

根据《水利水电工程通信设计技术规程》 (DL/T5080-1997) , 本电站通信系统包括系统通信、梯级调度通信、电站内部通信及水情测报系统通信。

电力系统通信初步规划通信主、备通道均采用光纤通信, 主用通道经该电站至河南某市500k V变电站的220k V线路上架设的OPGW至电力系统, 备用通道经该水电站串接小浪底水电站的220k V线路上架设的OPGW至电力系统。

梯级调度通信包括电站至梯级集控中心的通信以及电站与其他梯级电站间的通信, 初拟采用在梯级水电站间220k V线路上架设OPGW通信方式。

某水电站课程设计 篇3

摘要：某水电站砂砼系统根据工程要求，预冷砼月生产强度要求3.7万m3，出机口温度要求≤13.7度。经过多次方案设计和优化后，最终确定将“一次风冷+冷水+冰”制冷方案改为“骨料两次风冷+冷水”方案，该方案优点是制冷投入设备相对较少，现场改造施工操作性较高。

关键词：混凝土；制冷系统；优化；选型；设计；计算

一、计算资料收集

1、当地气温、水温条件

该工程所在地根据气象部门提供多年月平均最高气温出现在7月份，为26.6℃；多年月平均最高水温26.2℃。

2、基本参数

砼原材料温度及比热见表1。

表1 砼原材料温度及比热表

项目水泥粉煤灰砂骨料水

自然温度℃4545272727

比熱Kcal/kg℃0.190.190.220.221

二、混凝土系统制冷车间的设计依据

1、预冷混凝土生产强度确定

Qh=KhQm/（m×n）=1.5×37000/（25×20）=111m3/h

2、大坝混凝土参考配合比见表2。

表2 大坝混凝土参考配合比

标号水灰比每立方米混凝土各种原材料用量（kg）

水水泥粉煤灰砂特大石大石中石小石

C20F50W60.48106172436350577361505

3、夏季 13.5℃混凝土出机口温度计算见表3。

表3 夏季 13.5℃混凝土出机口温度计算表

序号项目名称比热

Kcal/kg·℃重量

（kg）比热×重量kcal/℃平均温度

℃热量

kcal/h

1砂0.22635139.7273771.9

2特大石

3大石0.22577126.942253.88

4中石0.2236179.422158.84

5小石0.22505111.12222.2

6水泥0.1917232.68451407.60

7粉煤灰0.19438.1745367.65

8冷水11061063318.00

9机械热 1500.00

10小计 604.01 8060.07

备注：温度To=13.35℃。

三、混凝土预冷系统冷量计算

该工程所在地月平均最高气温在27℃左右，要求在该月份施工混凝土出机口温度≤13.5℃，经过进行冷量平衡计算后，采取骨料进行两次风冷和加冷水拌和的冷却措施保证达到出机口温度。

1、一次风冷，风冷时间至少保证2小时，风冷后粗骨料的温度控制在6～8℃。一次风冷骨料需要冷量：

Qg1=K×△t×q砼×Qh/3600

=1.3×（27-7）×2300×111/3600

=1843.83kw

式中：K——冷量富余系数，1.2～1.6；

△t——粗骨料降幅温度，20℃；

q砼——混凝土热容量，2255～2400KJ/m3

Qh——预冷混凝土的浇筑小时强度。

2、对粗骨料在拌和楼料仓进行二次风冷，风冷时间至少保证1.5小时，风冷后粗骨料的温度控制在2℃。二次风冷需要冷量：

Qg2=K×△t×q砼×Qh/3600

=1.3×（9-2）×2300×111/3600

=645.3kw

式中：Qh——预冷混凝土的浇筑小时强度。

3、制冷水需要冷量计算：

3℃冷水的每天用量计算

Gw=111×106×20=235320kg/d

制3℃冷水的制冷量计算

Qw=235320/（3600×20）×4.187×（27-3）×1.2

=394.11kw

4、本系统总的制冷容量2885kw，其中一次风冷容量1844kw，二次风冷容量646kw，制冷水容量395kw。（总制冷容量250万kcal/h）

四、混凝土系统制冷设备选型

1、制冷水机械的选型

制冷水量主要是混凝土拌和掺加冷水，制冷量为395kw，选取一台JZ2LG20螺杆氨压缩机和一台LZL-120型立式螺旋管蒸发器。

2、风冷设备配置

（1）制冷设备氨压缩机组的配置

一次风冷粗骨料所需冷量为1844kw，选取两台JZ2LG20（K）螺杆氨压缩机负责粗骨料的制冷，标准工况制冷量为1319.3kw×2，电动机功率为250kw×2。

二次风冷粗骨料所需冷量为646kw，选取一台JZ2LG20螺杆氨压缩机负责粗骨料的制冷，标准工况制冷量为628.2kw，电动机功率为220kw。

（2）螺杆压缩机组辅机配置

风冷机组冷凝器的选择

根据传热面积553.2㎡选取型冷凝器一台。

（3）冷风机的选型

① 一次风冷制冷量折算空气冷却器冷却面积

其中：Q风=风冷制冷量，w

K—空气冷却器的传热系数跟冷却器有关，普通为13～15，18～20，高效为28～30，

t—氨的蒸发温度与冷风温度差12～14。

制冷量、冷却面积按大石：中石：小石=1：1：0.7进行分配，则大石G2需空气冷却器冷却面积2440 m2，制冷量680kw；

中石G3需空气冷却器冷却面积2440 m2，制冷量680kw；

小石G4需空气冷却器冷却面积1708m2，制冷量480kw；

选取GKL2400型高效冷风机两台，GKL1800型高效冷风机一台。

②二次风冷制冷量折算空气冷却器冷却面积

制冷量、冷却面积按大石：中石：小石=1：1：0.7进行分配，则大石G2需空气冷却器冷却面积950 m2，制冷量240kw；

中石G3需空气冷却器冷却面积950m2，制冷量240kw；

小石G4需空气冷却器冷却面积665m2，制冷量165kw；

选取GKL1000型高效冷风机三台，GKL800型高效冷风机一台。

五、实施过程中并对现场采取以下措施：

⑴ 要求对沙堆进行遮阳、遮雨措施；

⑵ 成品料堆尽量堆高（高度大于7m）；

⑶ 对上骨料罐、上拌和楼（拌和站）上料皮带进行遮阳；

⑷ 砼拌和用水采用冷水，尽量降低砼出机口温度；

⑸ 对砼生产计划适当调整，降低高温月份浇筑强度，同时加大常温月份生产强度；

⑹ 并建议在混凝土浇筑仓面上采取一定的温控措施保证砼质量。

某水电站课程设计 篇4

编号： GMZTJX-2013/08-XF-

《变电站220kV开关倒闸操作》课程单元教学设计 目标及内容

课程名称：变电站220kV开关倒闸操作票

编写教师

审核批准

年月日

培训对象

课时数

上课时间

上课地点

培训目标

能力（技能）目标

知识目标

1、掌握开关停送电的一般步骤及注意事项；

2、能够正确的填写开关倒闸操作票。

1、熟悉变电站倒闸操作的必要性；

2、熟悉倒闸操作票的格式和填写要求；

3、开关停送电的一般步骤及注意事项。

能力训练任务及案例

能力训练任务：

通过讲解兴隆变电站主接线图、220kV运行方式，开关停送电的一般步骤及注意事项；使学员熟练掌握设备的四种状态，学会进行220kV开关的停送电操作。

1、兴党线213开关由运行转为开关热备用

2、兴党线213开关由热备用转为开关冷备用

3、兴党线213开关由运行转为开关检修

4、兴党线213开关由开关检修转为开关运行

参考资料

《国家电网公司2013年第二批新员工培训方案（变电站运维）》 《电力安全工作规程》 《变电站管理规范》

关于《征求推进变电运维一体化的实施意见》及《变电运维一体化业务规范》意见的通知

教学设计 步骤

教学内容

教学方法

教学手段

学员活动

时间分配

引入、告知

（教学内容、目的）

教学内容：变电站220kV开关倒闸操作票

目的：通过讲解熟悉开关停送电的一般步骤及注意事项，学会正确的填写操作票。

讲授 PPT

5分钟

讲授或实训

（掌握初步基本能力，加深对基本能力的体会，巩固、拓展、检验）

一、倒闸操作的重要性

1、观看事故视频案例

2、分析事故的关键点和性质

讲授 视频演示

PPT 提问

40分钟

二、倒闸操作前应考虑的几个问题

1、熟悉系统接线和运行方式

2、掌握设备状态

3、一次设备的操作顺序

4、二次设备的配合操作

讲授 动画演示

PPT

提问

45分钟

三、倒闸操作票的格式及填写要求

1、熟悉倒闸操作票格式

2、掌握倒闸操作票填写要求 讲授

PPT

45分钟

四、能力训练

讲解220kV开关倒闸操作票的填写 操作票练习：兴党线213开关由运行转为开关冷备用；兴党线213开关由开关冷备用转为开关检修

讲授 现场指导

PPT 提问

90分钟

五、现场经验共享

1、开关操作注意事项

2、刀闸操作中的危险点

讲授

PPT 提问

40分钟

总结、归纳（知识、能力）

知识、能力总结、归纳：通过对学员学习情况的点评，综合评价、学员掌握本课程相关知识能力的情况，教授学员在今后岗位上提高运维管理能力。讲授

PPT

5分钟

作业

1、开关断开后为什么要先拉线路侧刀闸，后拉母线侧刀闸？

2、开关检修时对二次设备有何要求？

后记

某水电站课程设计 篇5

某中型水电站作业环境极低频电磁场安全

摘要：通过对云南省昭通高桥水电站作业环境中极低频电磁场的`实际测量,研究和讨论了中型水电站工程产生的电磁辐射对作业环境的影响,并提出防护建议.作 者：袁宇 YUAN Yu 作者单位：云南省交通中心医院职业卫生技术服务中心,云南,昆明,650041期 刊：环境科学导刊 Journal：ENVIRONMENTAL SCIENCE SURVEY年，卷(期)：,29(z1)分类号：X83关键词：水电站 电磁辐射 作业环境 安全

某变电站安规考试试卷 篇6

2014年安规（综合专业）

一、单选题 共20题(20.0分)

1.高压设备发生接地时，室内不准接近故障点()以内，室外不准接近故障点()以内。(1.0分)A.4m 6m B.8m 4m C.4m 8m D.6m 4m 2.安全带的挂钩或绳子应挂在()的构件上，或专为挂安全带用的钢丝绳上，并应采用高挂低用的方式。(1.0分)A.固定 B.结实牢固 C.移动 D.不动 3.第一、二种工作票和带电作业工作票的有效时间，以批准的()期为限。(1.0分)A.停役 B.检修 C.停电 D.施工与检修是同一个意思

4.线路停电检修，工作许可人应在线路可能受电的各方面(含变电站、发电厂、环网线路、分支线路、用户线路和配合停电的线路)都拉闸停电，并()后，方能发出许可工作的命令。(1.0分)A.停电操作完毕 B.核实停电

C.完成验电 D.挂好操作接地线

5.对同杆塔架设的多层电力线路进行验电时，应（），先验下层、后验上层，先验近侧、后验远侧。(1.0分)A.先验高压、后验低压 B.同时验高、低压

C.先验低压、后验高压 D.只验检修的电压等级线路

6.起吊重物前应由工作负责人检查悬吊情况及所吊物件的()情况，认为可靠后方准试行起吊。(1.0分)A.位臵 B.方向 C.捆绑 D.摆放 7.电压等级110kV及以下时，工作人员在进行工作中正常活动范围与设备带电部分的安全距离为()。(1.0分)A.0.60m B.1.00m C.1.50m D.1.65m 8.工作票一份应保存在工作地点，由()收执。(1.0分)A.工作票签发人 B.工作负责人 C.工作班成员 9.禁止将千斤顶放在()无人照料的荷重下面。(1.0分)A.近期 B.暂时 C.长期 D.短期

10.在使用总、分工作票时，分工作票应一式两份，由（）分别收执。(1.0分)A.总工作票负责人和工作许可人 B.总工作票负责人和分工作票负责人 C.总工作票负责人和当值调度 D.总工作票负责人和工作票签发人

11.手车开关应拉至试验或检修位臵，验明确无电压后，在线路上所有可能来电的各端装设接地线或合上()。(1.0分)A.接地刀闸 B.隔离开关 C.母线闸刀

12.户外()kV及以上高压配电装臵场所的行车通道上，应根据表2—2设臵行车安全限高标志。(1.0分)A.35 B.110 C.220 D.10 13.低压配电盘、配电箱和电源干线上的工作，应填用（）。(1.0分)A.变电站(发电厂)第一种工作票 B.变电站(发电厂)第二种工作票 C.变电站(发电厂)带电作业工作票 D.二次工作安全措施票

14.抢救过程中，要每隔数分钟对伤员呼吸和心跳是否恢复再判定一次，每次判定时间均不得超过()。(1.0分)A.30s B.5～10s C.15～20s D.15s 15.进行晶闸管(可控硅)高压试验前，应停止该阀塔内 其他工作并撤离无关人员；试验时，工作人员应与试验带电体位保持（）以上距离，试验人员禁止直接接触阀塔屏蔽 罩，防止被可能产生的试验感应电伤害。(1.0分)A.0.5米 B.0.6米 C.O.7米 D.1米

16.工作终结和恢复送电制度规定，完工后，工作负责人(包括小组负责人)应检查()的状况。(1.0分)A.线路运行地段 B.线路 C.线路检修地段 D.线路部分地段

17.长期停用或新领用的电动工具应用500Ⅴ的绝缘电阻表测量其绝缘电阻，如带电部件与外壳之间的绝缘电阻值达不到()，应进行维修处理。(1.0分)A.2KΩ B.2MΩ C.4KΩ D.4MΩ

18.待用间隔(母线连接排、引线已接上母线的备用间隔)应有名称、编号，并列入()管辖范围。(1.0分)A.运行 B.检修 C.调度

19.工作终结和恢复送电制度规定，工作终结的报告应简明扼要，并包括下列内容：（）姓名，某线路上某处(说明起止杆塔号、分支线名称等)工作已经完工等。(1.0分)A.工作许可人 B.工作票签发人 C.工作负责人 D.工作班成员

20.在没有脚手架或者在没有栏杆的脚手架上工作，高度超过()时，应使用安全带，或采取其他可靠的安全措施。(1.0分)A.1.0m B.1.5m C.2.0m D.2.5m

二、多选题 共10题(20.0分)

1.脱离电源，就是要把触电者接触的那一部分带电设备的所有()断开；或设法将触电者与带电设备脱离开。(2.0分)A.隔离开关（刀闸）B.其他断路设备 C.导线 D.断路器（开关）2.焊接、切割作业时，不准在()设备上进行焊接。(2.0分)A.带有气体压力的 B.带有液体压力的 C.不带电的 D.带电的

3.对无法进行直接验电的设备、高压直流输电设备和雨雪天气时的户外设备，可以进行间接验电。即通过设备的()等信号的变化来判断。(2.0分)A.仪表 B.电气指示

C.带电显示装臵 D.各种遥测、遥信 E.机械指示位臵

4.电气设备操作后的位臵检查应以设备实际位臵为准，无法看到实际位臵时，可通过()等信号的变化来判断。(2.0分)A.设备机械位臵指示 B.各种遥测、遥信等信号 C.带电显示装臵 D.电气指示 E.仪表

5.生产现场和经常有人工作的场所应配备急救箱，存放急救用品，并应指定专人经常()。(2.0分)A.检查 B.清扫 C.更换 D.补充 6.电气设备停电后(包括事故停电)，在未拉开有关隔离开关(刀闸)或做好安全措施前，不得()，以防突然来电。(2.0分)A.触及设备 B.进入开关站 C.进入遮栏 D.检查设备 7.带电作业工具应按()正确使用。(2.0分)A.厂家使用说明书 B.工作负责人要求 C.现场操作规程 D.经验 8.倒闸操作的接发令要求：()。(2.0分)A.发布指令应准确、清晰

B.使用规范的调度术语和设备双重名称

C.发布指令的全过程和听取指令的报告时双方都要录音并做好记录 D.发令人和受令人应先互报单位和姓名

9.若触电发生在低压带电的架空线路上或配电台架、进户线上，对可立即切断电源的，救护时应做好自身防触电、防坠落安全措施。用()等工具将触电者脱离电源。(2.0分)A.绝缘物体 B.干燥不导电物体

C.绳索 D.带有绝缘胶柄的钢丝钳 10.专责监护人工作前对被监护人员()和安全注意事项；(2.0分)A.告知危险点 B.告知工作内容 C.告知安全注意事项 D.交待安全措施

三、判断题 共10题(10.0分)

1.梯子的支柱应能承受作业人员及所携带的工具、材料攀登时的总重量。()(1.0分)2.20kV以下电压等级的电力线路和电气设备上不得进行等电位作业。()(1.0分)3.二级动火区，是指一级动火区以外的所有防火重点部位或场所。()(1.0分)4.操作时，人员不准站在链条葫芦的侧下方。()(1.0分)5.工作签发人在接到所有工作负责人(包括用户)的完工报告，并确认全部工作已经完毕，所有工作人员已由线路上撤离，与记录簿核对无误并作好记录后，方可下令拆除各侧安全措施，向线路恢复送电。()(1.0分)6.杆塔与接地线连接部分可以不清除油漆。()(1.0分)7.装设接地线应先接接地端，后接导体端，接地线应接触良好，连接应可靠。()(1.0分)8.在梯子上使用电气工具，应做好防止感电坠落的安全措施。()(1.0分)9.倒闸操作要有值班调度员、运行值班负责人正式发布的指令，并使用经事先审核合格的操作票。()(1.0分)10.低压带电作业，人体必须同时接触两根线头()(1.0分)

四、填空题 共23题(23.0分)1.高压回路上的工作，必须要拆除全部或一部分接地线后始能进行工作者[如测量母线和电缆的绝缘电阻，测量线路参数，检查断路器(开关)触头是否同时接触]，应征得运行人员的许可(根据调度员指令装设的接地线，应征得调度员的许可)，方可进行。工作完毕后。(1.0分)2.工作班成员的安全责任之一：正确使用 和劳动防护用品。(1.0分)3.事故应急抢修工作是指：电气设备发生故障被迫紧急停止运行，需短时间内恢复的 的工作。(1.0分)4.工作票由设备运行管理单位签发，也可经设备运行管理单位审核合格且经批准的修试及基建单位签发。修试及基建单位的工作票签发人、工作负责人名单应 送有关设备运行管理单位备案。(1.0分)5.工作许可人在完成施工现场的安全措施后，还应完成以下手续，工作班方可开始工作：会同工作负责人到现场再次检查所做的安全措施，对具体的设备指明实际的隔离措施，证明检修设备 ；对工作负责人指明带电设备的位臵和注意事项；和工作负责人在工作票上分别确认、签名。(1.0分)6.工作票有破损不能继续使用时，应，并重新履行签发许可手续。(1.0分)7.在户外变电站和高压室内搬动梯子、管子等，应 放倒搬运，并与带电部分保持足够的安全距离。(1.0分)8.动火作业超过有效期限，应 动火工作票。(1.0分)9.遇有电气设备着火时，应立即将 的电源切断，然后进行救火。(1.0分)10.工作任务单一式两份，由工作票签发人或工作负责人签发，一份 留存，一份交小组负责人执行。(1.0分)11.如果经调度允许的连续停电、夜间不送电的线路，工作地点的接地线 拆除，但次日恢复工作前应派人检查。(1.0分)12.工作票签发人的安全责任：工作必要性和安全性；工作票所填安全措施是否正确完备；所派工作负责人和 否适当和充足。(1.0分)13.接地线应使用专用的线夹固定在导体上，禁止用 的方法进行接地或短路。(1.0分)14.任何人发现有 的情况，应立即制止，经纠正后才能恢复作业。(1.0分)15.动火工作票签发人不准兼任该项工作的 人。(1.0分)16.第一、二种工作票和带电作业工作票的有效时间，以 为限。(1.0分)17.对于因平行或邻近带电设备导致检修设备可能产生 时，应加装工作接地线或使用个人保安线，加装的接地线应登录在工作票上，个人保安线由工作人员自装自拆。(1.0分)18.填用数日内工作 的第一种工作票，每日收工时如果将工作地点所装的接地线拆除，次日恢复工作前应重新验电挂接地线。(1.0分)19.任何人进入生产现场(办公室、控制室、值班室和检修班组室除外)，应正确佩戴。(1.0分)20.电力安全工作工程（线路部分）有关工作票的使用规定，第 工作票对同一电压等级、同类型工作，可在数条线路上共用一张工作票。(1.0分)21.触电急救，首先要使触电者迅速脱离，越快越好。因为电流作用的时间越长，伤害越重。(1.0分)22.若以下设备同时停、送电，可使用同一张工作票：一台变压器停电检修，也配合检修。(1.0分)23.全部工作完毕后，工作班应清扫、整理现场。应先周密地检查，待全体工作人员撤离工作地点后，再向运行人员交待所修项目、发现的问题、试验结果和存在问题等，并与运行人员共同检查设备状况、状态，有无遗留物件，是否清洁等，然后在工作票上填明工作结束时间。经双方签名后，表示工作终结。(1.0分)

五、名词解释 共2题(2.0分)1.高处作业(1.0分)

2.间接验电(1.0分)

六、简答题 共3题(9.0分)

1.使用中的氧气瓶和乙炔气瓶放臵地点应注意什么？(3.0分)

2.在室内高压设备上工作，怎样正确悬挂标示牌？(3.0分)

3.担任工作负责人(监护人)的基本条件是什么？(3.0分)

七、问答题 共2题(6.0分)

1.有哪几种情况，必须加挂机械锁？对加挂的机械锁有何管理要求？(3.0分)

2.带电作业过程中遇到设备突然停电时应该怎样处理？(3.0分)

八、案例分析 共2题(10.0分)

1.案例3：线路技改工程造成铁路停运（安全情况通报 2009年第3期）事故经过：

2009年，进行±500kV江城直流输电线路冰灾技改，计划在3月底完成。事故发生前，＃1622－＃1638间的新塔均已组立完毕，＃1628至－＃1631小号侧的导线于3月7日拆除完毕，＃1631－＃1632档导地线跨越电气化铁路，因搭设跨越架一事铁路部门审批同意手续没有下来，因此对于该段导地线是在＃1631小号侧和＃1632大号侧用过轮临锚直接锚固在原铁塔冰灾后的加强拉线的地锚上。3月8日14时05分，因＃1631左侧过轮临锚拉盘损坏，锚杆被拉出，导致左侧导线向大号方向跑线，将电气化铁路10kV贯通线和10kV自闭线打断，导地线落在电气化铁路的接触线上，导致电气化铁路停运，＃1632塔倒塌。(5.0分)

某水电站课程设计 篇7

四川某水电站位于阿坝藏族羌族自治州金川县境内,地处高寒,是俄日河干流水电规划梯级开发中的第三级。

该电站采用低闸引水式开发,建筑物主要由首部枢纽、引水隧洞和电站厂房组成。首部枢纽为闸坝型式,挡水坝坝段均采用混凝土重力坝,按“正向泄洪排沙,侧向取水”的布置型式,从左至右依次由左岸非溢流坝段、2孔泄洪闸、1孔冲沙闸、右岸非溢流坝段和取水建筑物组成,闸坝轴线长105.6 m,闸坝顶高程为3 092.00 m,最大闸高17.0 m。引水隧洞采用常规的压力隧洞,直径4.2 m,隧洞全长12.098 km。电站厂房采用地面厂房,安装3台混流式水轮发电机组,总装机容量69 MW。

本工程混凝土总量约13.23万m3,计入其他有级配要求的砂石料后的砂石需求总量约18.36万m3,折合40.40万t,由坝区和厂区两个砂石加工系统分别提供。其中由坝区砂石加工系统提供的砂石料净量约8.27万m3,折合18.21万t,本文以其为代表对砂石加工系统做全面介绍。

2 料源规划

根据地质提供的资料,本工程烧热天然砂卵石料和引水洞开挖料均可作为混凝土骨料来源。

烧热砂卵石料场位于闸址下游0.7～1.7 km之间河段,开采运输条件较好。砂卵石料主要集中在主河道右岸,长约1 000 m,宽约150 m。可开采厚度4.5 m,水上1.5 m,水下3 m,无用层厚0.3 m。料场有用层储量63万m3,无用层储量4.5万m3。料场全级配:含砂率在18.83%～30.02%,平均24.98%,大于150 mm的超径含量在0～14.13%,平均4.71%。该砂砾石料场除砂料含泥量偏高及堆积密度偏小外,粗、细骨料的其它各项物性指标均满足要求。根据碱活性判定标准,粗、细骨料均为非活性骨料。

引水线路区岸坡山体雄厚,岩石风化程度不深,地表以弱风化为主,断层、挤压破碎带等软弱结构面不发育,引水隧洞以微风化至新鲜的中厚至厚层变质砂岩为主,含少量板岩,电站施工开挖的微风化至新鲜砂质板岩洞渣料可作为人工骨料使用。根据碱活性判定标准,岩石为非活性骨料。

3 料源选择与工艺比较

针对可行的料源与工艺,设计比较了烧热天然砂卵石料场的天然料和利用引水洞开挖的人工料两种料源,并对天然料进行了纯筛分、一段破碎和两段破碎3个方案进行技术经济比较,详见表1。

考虑电站地处藏区高原,方案的选择应在兼顾投资的同时,减少工程施工对人民群众生活造成的影响为前提,将方案2即:取用烧热天然砂卵石料场、一段破碎方案作为推荐方案。该方案对周边环境影响较小,占地较省,同时投资较省。

4 砂石加工系统设计

4.1 系统设施组成

根据选定的砂石加工系统工艺流程方案进行设计,砂石加工厂设于烧热砂卵石料场,由毛料受料仓、预筛车间、半成品暂存料堆、筛分车间、破碎车间、复筛车间、成品料堆及皮带输送机组成。

4.2 破碎设备选择

破碎机选取应与所处理的石料的可碎性、磨蚀性、给料的最大粒径及要求的破碎能力等要求相适应。本处处理的主要是筛分出的80～150 mm砂石及部分40～80 mm砂石。经比选,设计选择标准圆锥破碎机作为中细碎设备,其具有工作可靠、磨损轻和扬尘少等特点。

4.3 工艺流程

毛料在受料仓卸料,经给料机由皮带输送机输送到预筛车间的重型振动筛进行预筛,>150mm超径部分丢弃;<150 mm的通过皮带输送机进入半成品暂存料堆,设置半成品暂存料堆的优点是当毛料开采、运输中断时可以利用暂存的毛料继续生产,不至影响砂石加工厂正常运行。

半成品料由皮带输送机输送到筛分车间进行筛分,经圆振动筛筛出80～150、40～80 mm和≤40 mm三种粒径的砂石料。≤40 mm的料再经圆振动筛筛分出20～40 mm、5～20 mm和<5 mm三个级别的砂石料。20～40、5～20 mm和一部分40～80 mm的砂石料由皮带输送机送至成品砂石料堆。<5 mm的砂经螺旋洗砂机洗去含泥后由皮带输送机送至成品砂料堆。

将筛分出的80～150 mm砂石及剩余部分40～80 mm砂石由皮带机输送至破碎车间,经标准圆锥式破碎机中细碎后再由皮带机输送至复筛车间筛分出成品砂砾石。

砂石加工厂工艺流程参见图1。

经处理后的骨料平衡见表2。

由表2可以看出,经中、细碎处理后,砂卵石料的弃渣量较纯筛分方案减少了71%,大大节省了料场取料量和后期弃料占地,从而更好地保护了原始自然景观、维持了生态平衡。

5 结语

当前,在我国水电建设中,还存在着管理落后、对料场私采乱开的问题,对环境造成负面影响,致使水土流失严重。本文通过对多种砂石加工方案和工艺流程的比选,最终选取了比较贴合本工程实际的方案,希望能够对同类工程,特别是对少数民族聚居地等环境敏感地区水电工程的建设提供有益借鉴。

某水电站课程设计 篇8

摘要：基于ANSYS软件，对地处地震高烈度区域的西南某水电站引水隧洞洞脸高陡边坡进行三维动力分析，研究高陡边坡在地震作用下的动力响应特征。结果表明：在50年超越概率5%的罕遇地震荷载作用下，引水隧洞洞脸边坡对加速度的放大效应较对位移的放大效应更明显；边坡表面在地震作用期间会产生瞬时拉应力；坡顶开挖侧的地振动加速度较坡顶中央放大效应明显；在高程为94.8m处的古风化壳和页岩的露头面可能会发生顺层滑动和破坏；边坡整体上可以经受住强震地震动的考验。

关键词：高陡边坡；动力分析；地震荷载；放大效应

中图分类号：U417 文献标识码：A 文章编号：1000-0666（2016）01-0034-06

0 引言

地震诱发的边坡失稳滑动是主要的地震地质灾害类型之一，边坡地震失稳机理是边坡地震稳定性评价与治理的关键。目前边坡地震反应分析方法可以分为拟静力法（Seed，1979）、数值分析方法（王帅等，2014；付长华等，2015）、滑块分析法（张劭华等，2015；张国俊等，2015）和试验法（刘晓敏等，2015）4大类。数值分析方法能够较真实地模拟边坡在地震动作用过程中的动力特征和破坏机理。数值分析法可以分为振型分解反应谱法、时程分析法、随机分析法、能量分析法等（刘伟等，2015；水工建筑物抗震设计规范，DL5073-2000）。其中时程分析法根据结构振动的动力方程，选择适当的强震记录作为地面运动，直接计算出地震地面运动过程中结构的各种地震反应（位移、速度和加速度）的变化过程，可以了解结构反应的全过程。由此可以找出结构地震过程中的薄弱部位和环节，以便修正结构的抗震设计（蒋昱州等，2015；张伯艳等，2014）。

以某大型水电站引水洞洞脸的高陡边坡工程为背景，采用有限元动力时程分析中的Newmark-β（直接积分）法来研究高陡变坡地震作用时应力、位移和加速度的动力响应，为水电站高陡边坡地震稳定性评价与治理提供科学的参考。

1 工程地质概况

本次研究的工程为西南某大型水电站引水洞洞脸高陡边坡的抗震性能。水电站的引水隧洞（含围岩及衬砌结构）为一级地下结构，按规范要求须进行抗震复核，抗震设防标准为50年超越概率5%；厂房边坡为一级边坡，抗震设防标准为50年超越概率5%。区域内的地层发育不均衡，工程所在区域地震烈度为Ⅷ度，属于高地震烈度区，计算选用各岩体物理力学参数见表1。初始地应力场采用动变形模量和动泊松比改变后，对边坡和隧洞开挖完成时的应力场进行模拟。

2 动力时程分析中的Newmark-β法简介

瞬态动力学分析（时间历程分析）是用于确定承受任意的随时间变化载荷（如地震载荷）的动力学响应的一种方法。结构动力时程分析法即结构直接动力法，对基本运动方程进行直接积分，将常微分方程组变换成线性代数方程组，计算地震过程中每一瞬时结构的位移、速度和加速度响应，从而得到结构在地震作用下变形及内力的时程响应。

本文仅对Newmark-β（直接积分）法进行介绍，其重要特征表现为：给定初始时刻的位移、速度和加速度，可求得t₁时刻的位移、速度、加速度，而后逐步求得t₂、t₃、…、t_n时刻的解。所以推导算法时，只需从t时刻的位移、速度、加速度，推导求解t+△t时刻的位移、速度、加速度的计算公式。

对于一个多自由度体系，采用有限元方法离散化，可得到体系的动力平衡方程：根据Lagrange中值定理，把t+△t时刻的速度矢量表示为通过积分可获得t+△t时刻的位移为假设加速度为介于{ü}和{ü_t+△t}之间的某一常向量，记为{ü}，即所谓的常平均速度假设。根据这一假设，{ü}可表示为其中，y是控制参数，它满足0≤y≤1。为了获得稳定高精度的算法，{ü}也可用另一控制参数0≤β≤1表示为联立（2）、（3）、（5）解得：

3 建立计算模型

计算区域选取350m×285m×450m范围，边坡为9级边坡，采用solid45单元，共有40363个单元。为满足动力计算要求，按最大网格尺寸不超过地震波最小波长（地震波最大频率对应的波长）的1/8生成动力计算模型（Kuhlemeyer，Lys-met，1973）。三维有限元模型见图1，模型整体坐标的规定：Y轴指向上游，X轴平行厂房纵轴线，Z轴铅直向上，局部坐标系以局部模型显示的坐标系为主。

3.1 静力边界条件

计算区域采用四周和底部法向约束的静力边界条件。前后两侧采用X方向约束，左右两侧采用Y方向约束条件，底部模型边界点采用Z方向约束条件，上部为自由边界。

3.2 动力边界条件

采用粘性边界和自由场边界作为动力边界条件（刘云贺等，2006），以相互作用力的形式在边界处进行动荷载的输入。对加速度时程进行基线校正后转化成速度时程作为地震动的输入。基准期50年内超越概率5%的地震动峰值加速度时程经过滤波和基线校正后对应的加速度分别见图2。地震历时20s，对于竖向加速度，根据《水工建筑物抗震设计规范》（D15073-2000），取隧洞轴线方向加速度的2/3，纵深方向取隧洞轴线方向加速度的1倍。岩体边坡基岩底部输入的加速度峰值可取设计加速度的50%。

4 地震动力响应分析

4.1 边坡应力位移规律分析

高边坡及隧洞开挖完成后，地震动作用过程中，第一主应力时程最大值云图见图3a。对应于第一主应力时程最大值时第三主应力如图3b所示，对应第一主应力最大值时X、Y、Z向位移云图如图4所示。由图可知，边坡顶部表面靠近边界处，出现最大拉应力，最大拉应力值为0.586MPa。竖直方向的隆起变形最大值出现在94.8m高程边坡表面靠近古风化壳和页岩顶部，最大值为2.01cm，沿隧洞轴方向的变形量最大值在页岩的中部，最大值为1.50cm，说明此处最可能发生顺层滑动。

4.2 岩体的动力响应分析

4.2.1 岩体动位移时间历程分析

图5给出高程为94.8m时页岩中央处的X、Y、Z向的位移动力时程曲线，由图5可见：在50年超越概率5%的地震动作用下，高程94.8m处页岩中央处X、Y、Z方向最大相对动位移分别接近3.8cm、4.1cm、8cm。从高程94.8m处边坡相对动位移分析，古风化壳与页岩开挖露头部位在地震动作用下发生破坏的可能性较大。

4.2.2 岩体加速度响应分析

图6给出94.8m处页岩中央处的X、Y、Z方向的加速度时程曲线，由图6可见：50年超越概率5%的地震动作用下，岩体边坡均按照激振地震动的振动形式做着相似的受迫振动。高程94.8m处页岩中央处X、Y、Z向最大相对加速度分别为2.9m·s^-2、2.4m·s^-2、3.3m·s^-2。动力加速度放大系数可达1.34，从高程94.8m处边坡动力加速度分析，古风化壳与页岩开挖露头部位在地震动作用下发生破坏的可能性较大。

4.2.3 岩体应力地震响应分析

图7给出94.8m处页岩中央处的第一、三主应力时程曲线，由图7可见：在50年超越概率5%的地震作用下，高程94.8m处页岩中央处岩体最大拉应力在0.16MPa左右，最大压应力在0.13MPa左右。由于页岩的最大抗拉强度为0.1MPa，从高程94.8m处边坡受力分析，在古风化壳与页岩开挖露头部位在地震动作用下发生破坏的可能性较大。

4.3 岩体不同位置的地震响应分析

表2给出了50年超越概率5%的地震工况下，岩体不同位置的应力、位移、加速度统计表，由表2结合图5～7可以看出：

（1）在地震荷载作用下，引水隧洞边坡按照激振地震动的振动形式做着受迫振动；随激振地震动峰值的增大，边坡的地震动响应随之增大；边坡对加速度的放大效应较对位移的放大效应更明显。

（2）在地震载荷作用下，在高程94.8m处的古风化壳和页岩的露头面可能发生顺层滑动和破坏，并且随激振地震动峰值的增大，发生破坏的可能性越大，此处应进行相应的工程处理。边坡其他表面在地震动作用期间会产生瞬时拉应力，但均未超过1MPa，小于边坡岩体抗拉强度1.2MPa，在50年超越概率5%的罕见地震动作用下，最大相对动位移在2～5cm左右，边坡足以经受强震地震动的考验。

（3）坡顶开挖侧的地震动加速度较坡顶中央的地震动放大效应明显，认为靠近临空面一侧的边坡在地震作用下的破坏效应明显。

5 结语