水电站机电安装工程新技术研究
摘要：水电站在国家电力方面占有重要的地位。近年来，我国水
力发电事业不断发展,成果丰硕。与此同时，随着社会经济的飞速
发展，信息化、自动化时代对对水电站机电安装技术要求也日益提
高。近年来，我国水电站机电安装新技术不断涌现。本文论述了我
国水电站机电安装的现状以及存在的问题，并着重对水电站机电安
装新技术进行了分析和阐述。
关键词：水电站；机电安装；新技术；虚拟装配技术；信息技术；
abstract: hydropower station power in state occupies an
important position in. in recent years, china’s hydropower
enterprise develops ceaselessly, fruitful. at the same time,
along with the rapid development of social economy,
informationization, automation era on the electrical
installation of the hydropower station technical
requirements are also increasing. in recent years, china’s
hydropower station to install mechanical and electrical new
technology is ceaseless emerge in large numbers. the article
discussed our country electrical installation of the
hydropower station and the status of the existing problems,
and emphasizes on the electrical installation of the
hydropower station is analyzed and elaborated the new
technology.
key words: hydropower station; electrical installation; new
technology; virtual assembly technology; information
technology;
tv547.3 文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012） 中图分类号：
引言：社会经济的飞速发展对水电机电安装技术提出了更高的要
求。为了适应信息化、自动化时代的需要，水电安装人员必须对现
阶段机电安装技术存在的缺陷予以充分认识，并且要通过不断的学
习，努力增强专业知识和业务技能，进而实现新技术的开发创新，
确保水电机电安装工程的整体质量，从而保证水电站更好地为经济
发展提供服务。
水电站机电安装现状与问题
我国的水电建设事业取得了丰硕成果，整体技术实力跃居世 如今，
界先进水平，并且在一定范围内引领着世界水利水电的发展。作为
水电建设的主体工程，机电安装工程投资巨大，对技术质量有着很
高的要求，工程管理十分复杂，它集集土建、电建于一体，具有建
设一次性的特点。机电安装工程涉及到方方面面的内容，并且牵涉
多方面人员的共同参与，因而在数据处理以及项目工作方面面临着
巨大的困难和挑战。因此，采用先进技术进行高效施工对整个水电
工程的顺利完工以及其预期经济效益的实现至关重要。
我国机电安装技术的取得了一系 经过过去一段时间的努力和发展，
列突出成就：能够安装大容量、高扬程的可逆式抽水蓄能水泵——
水轮机组及其起动设备（sfc）；用先进的二氧化碳气体保护焊接技
术成功组焊了近80台直径超过10m 的水轮发电机转子圆盘式支架，
并且有效控制了其变形；能够安装世界上单机容量最大的水口水电
站轴流转桨式水轮机组；成功安装了三峡左岸电站70万kw 水内冷
却的水轮发电机并在世界上首次安装了40万kw 蒸发冷却的水轮发
电机。现阶段，虽然我国水电站机电安装工程业绩卓著，但是也不
能忽视它所存在的诸多问题。
其一，工作系统不完善，运作效率较低。在实际工程中，往往缺乏
以项目执行过程贯穿组织业务的项目管理、跟踪、报告，跨部门工
作的系统。传统的项目管理并未将信息技术、项目管理软件以及项
目管理流程构成一个有机结合的信息系统，也没有形成网络效益、
反馈效益和管理知识共享的效益，造成运作效率低下。
目前，在我国水电机电安装工程实施过程中存在业务和流程 其二，
管理脱节、跨部门协调困难的现象。水电安装工程的复杂性决定了
工程管理所涉及的单位和部门众多，传统的开会、发文等管理方法，
信息传递效率低，正是由于沟通不畅才会引发更多的问题。
由于缺乏整体项目的知识管理运作平台，建设单位间在知识 其三，
经验共享、积累方面存在障碍，项目经验的重用性不高。这就要求
现代追电机电安装广泛应用信息技术，构建工程项目知识库，为知
识的共享、积累、创新搭建一个平台，进而实现企业内部各种类型
知识的有效整理、存储、发布、使用。
水电机电安装新技术
其一，虚拟装配技术
“虚拟装配系统”，就是指在计算机辅助设计(cad)的基础之上， 所谓
利用现代虚拟技术发展而来的一种全新的设计系统。它主要包括可
视化系统和基于vr 的cad 系统。
对产品可拆卸性、可装配性、 该项技术能够在无物理样件的情况下，
可维修性乃至装配过程中需要了解的装配性能和精度等进行科学
的分析、预测和验证，同时它还支持针对生产现场的装配工艺全程
的动态仿真与规划、优化，能够有效减少产品研制过程中实物试装
的次数，切实提高产品装配的一次性成功率和装配质量。
可视化系统
可视化系统主要是利用现行的计算机辅助设计(cad)系统建模，对
数据进行简单的处理，并将其输入vr 系统。如果有物体输入到虚
拟环境，通过三维交互设备以及显示设备对机件模型进行检查，对
机件进行操作。一般情况下，可视化系统主要采用空间球、飞行鼠
标进行导航，同时它还采用带有光闸眼镜的立体监视器以增强机件
模型的真实感。
基于vr 的cad 系统
vr 环境中进行设计活动。该系统与纯粹的 使用这一系统，可以在
可视化系统具有相反的性能，这种系统通过使用数据手套、三维导
航设备等各种输入设备给用户提供交互界面和三维设计。设计者可
以选择、生成、修改装配轨迹，也可以进行重装配。装配监测警告
用户干涉和公差配合等方面的问题。由vade 产生的装配顺序信息、
轨迹信息以及干涉信息等自动被cad 系统设计者所利用。这种系统
的体系结构可以分为输入层、处理层、输出层等几个模块：
输入层主要包括3dmmaxcad 等软件、数据库、电气物理参数输入等，
可以通过采用autocad 与3dsmax 相结合的方法最终完成所有三维
实体的建模工作。
虚拟装配设计以及虚拟仿真运行的 处理层则主要是用于图像建模、
处理等。它是整个虚拟装配系统的核心，是实现产品装配仿真的场
所，可以用opengl 或directx，在vc++6.0系统中实现。
水电站机电安装工程新技术研究
摘要：水电站在国家电力方面占有重要的地位。近年来，我国水
力发电事业不断发展,成果丰硕。与此同时，随着社会经济的飞速
发展，信息化、自动化时代对对水电站机电安装技术要求也日益提
高。近年来，我国水电站机电安装新技术不断涌现。本文论述了我
国水电站机电安装的现状以及存在的问题，并着重对水电站机电安
装新技术进行了分析和阐述。
关键词：水电站；机电安装；新技术；虚拟装配技术；信息技术；
abstract: hydropower station power in state occupies an
important position in. in recent years, china’s hydropower
enterprise develops ceaselessly, fruitful. at the same time,
along with the rapid development of social economy,
informationization, automation era on the electrical
installation of the hydropower station technical
requirements are also increasing. in recent years, china’s
hydropower station to install mechanical and electrical new
technology is ceaseless emerge in large numbers. the article
discussed our country electrical installation of the
hydropower station and the status of the existing problems,
and emphasizes on the electrical installation of the
hydropower station is analyzed and elaborated the new
technology.
key words: hydropower station; electrical installation; new
technology; virtual assembly technology; information
technology;
tv547.3 文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012） 中图分类号：
引言：社会经济的飞速发展对水电机电安装技术提出了更高的要
求。为了适应信息化、自动化时代的需要，水电安装人员必须对现
阶段机电安装技术存在的缺陷予以充分认识，并且要通过不断的学
习，努力增强专业知识和业务技能，进而实现新技术的开发创新，
确保水电机电安装工程的整体质量，从而保证水电站更好地为经济
发展提供服务。
水电站机电安装现状与问题
我国的水电建设事业取得了丰硕成果，整体技术实力跃居世 如今，
界先进水平，并且在一定范围内引领着世界水利水电的发展。作为
水电建设的主体工程，机电安装工程投资巨大，对技术质量有着很
高的要求，工程管理十分复杂，它集集土建、电建于一体，具有建
设一次性的特点。机电安装工程涉及到方方面面的内容，并且牵涉
多方面人员的共同参与，因而在数据处理以及项目工作方面面临着
巨大的困难和挑战。因此，采用先进技术进行高效施工对整个水电
工程的顺利完工以及其预期经济效益的实现至关重要。
我国机电安装技术的取得了一系 经过过去一段时间的努力和发展，
列突出成就：能够安装大容量、高扬程的可逆式抽水蓄能水泵——
水轮机组及其起动设备（sfc）；用先进的二氧化碳气体保护焊接技
术成功组焊了近80台直径超过10m 的水轮发电机转子圆盘式支架，
并且有效控制了其变形；能够安装世界上单机容量最大的水口水电
站轴流转桨式水轮机组；成功安装了三峡左岸电站70万kw 水内冷
却的水轮发电机并在世界上首次安装了40万kw 蒸发冷却的水轮发
电机。现阶段，虽然我国水电站机电安装工程业绩卓著，但是也不
能忽视它所存在的诸多问题。
其一，工作系统不完善，运作效率较低。在实际工程中，往往缺乏
以项目执行过程贯穿组织业务的项目管理、跟踪、报告，跨部门工
作的系统。传统的项目管理并未将信息技术、项目管理软件以及项
目管理流程构成一个有机结合的信息系统，也没有形成网络效益、
反馈效益和管理知识共享的效益，造成运作效率低下。
目前，在我国水电机电安装工程实施过程中存在业务和流程 其二，
管理脱节、跨部门协调困难的现象。水电安装工程的复杂性决定了
工程管理所涉及的单位和部门众多，传统的开会、发文等管理方法，
信息传递效率低，正是由于沟通不畅才会引发更多的问题。
由于缺乏整体项目的知识管理运作平台，建设单位间在知识 其三，
经验共享、积累方面存在障碍，项目经验的重用性不高。这就要求
现代追电机电安装广泛应用信息技术，构建工程项目知识库，为知
识的共享、积累、创新搭建一个平台，进而实现企业内部各种类型
知识的有效整理、存储、发布、使用。
水电机电安装新技术
其一，虚拟装配技术
“虚拟装配系统”，就是指在计算机辅助设计(cad)的基础之上， 所谓
利用现代虚拟技术发展而来的一种全新的设计系统。它主要包括可
视化系统和基于vr 的cad 系统。
对产品可拆卸性、可装配性、 该项技术能够在无物理样件的情况下，
可维修性乃至装配过程中需要了解的装配性能和精度等进行科学
的分析、预测和验证，同时它还支持针对生产现场的装配工艺全程
的动态仿真与规划、优化，能够有效减少产品研制过程中实物试装
的次数，切实提高产品装配的一次性成功率和装配质量。
可视化系统
可视化系统主要是利用现行的计算机辅助设计(cad)系统建模，对
数据进行简单的处理，并将其输入vr 系统。如果有物体输入到虚
拟环境，通过三维交互设备以及显示设备对机件模型进行检查，对
机件进行操作。一般情况下，可视化系统主要采用空间球、飞行鼠
标进行导航，同时它还采用带有光闸眼镜的立体监视器以增强机件
模型的真实感。
基于vr 的cad 系统
vr 环境中进行设计活动。该系统与纯粹的 使用这一系统，可以在
可视化系统具有相反的性能，这种系统通过使用数据手套、三维导
航设备等各种输入设备给用户提供交互界面和三维设计。设计者可
以选择、生成、修改装配轨迹，也可以进行重装配。装配监测警告
用户干涉和公差配合等方面的问题。由vade 产生的装配顺序信息、
轨迹信息以及干涉信息等自动被cad 系统设计者所利用。这种系统
的体系结构可以分为输入层、处理层、输出层等几个模块：
输入层主要包括3dmmaxcad 等软件、数据库、电气物理参数输入等，
可以通过采用autocad 与3dsmax 相结合的方法最终完成所有三维
实体的建模工作。
虚拟装配设计以及虚拟仿真运行的 处理层则主要是用于图像建模、
处理等。它是整个虚拟装配系统的核心，是实现产品装配仿真的场
所，可以用opengl 或directx，在vc++6.0系统中实现。