電力工程(electric power engineering),即與電能的生產(chǎn)、輸送、分配有關(guān)的工程,廣義上還包括把電作為動(dòng)力和能源在多種領(lǐng)域中應用的工程。同時(shí)可理解到送變電業(yè)擴工程。

中文名

電力工程

外文名

electric power engineering

定義

與電能的生產(chǎn)、輸送、分配有關(guān)的工程

特點(diǎn)

保障人民的正常生活

設計產(chǎn)業(yè)

火電廠(chǎng)、水電站和核電站

領(lǐng)域

工業(yè)生產(chǎn)

專(zhuān)業(yè)要求

電氣工程與自動(dòng)化

簡(jiǎn)介

電力工程

20世紀以后,電能的生產(chǎn)主要靠火電廠(chǎng)、水電站和核電站。有條件的地方還利用潮汐、地熱和風(fēng)能來(lái)發(fā)電。電能的輸送和分配主要通過(guò)高、低壓交流電力網(wǎng)絡(luò )來(lái)實(shí)現。作為輸電工程技術(shù)發(fā)展的方向,其重點(diǎn)是研究特高壓(100萬(wàn)伏以上)交流輸電與直流輸電技術(shù),形成更大的電力網(wǎng)絡(luò );同時(shí)還要研究超導體電能輸送的技術(shù)問(wèn)題。20世紀出現的大型電力系統將發(fā)電、輸電、變電、配電、用電諸環(huán)節綜合為一個(gè)有機整體,成為社會(huì )物質(zhì)生產(chǎn)部門(mén)中空間跨度最廣、時(shí)間協(xié)調嚴格、層次分工極復雜的實(shí)體工程系統。

作為能源的一種形式,電能有易于轉換、運輸方便、易于控制、便于使用、潔凈和經(jīng)濟等許多優(yōu)點(diǎn)。從19世紀80年代以來(lái),電力已逐步取代了作為18世紀產(chǎn)業(yè)革命技術(shù)基礎的蒸汽機,成為現代社會(huì )人類(lèi)物質(zhì)文明與精神文明的技術(shù)基礎。電能的輸送和分配主要通過(guò)高、低壓交流電力網(wǎng)來(lái)實(shí)現。近30年來(lái),高壓直流輸電技術(shù)進(jìn)步很快,并在一些輸電領(lǐng)域內得到了愈來(lái)愈廣泛的應用。因此,作為輸電工程技術(shù)發(fā)展的方向,其重點(diǎn)是研究特高壓(100萬(wàn)伏以上)交流輸電與直流輸電技術(shù),形成更大的電力網(wǎng);同時(shí)還要研究超導體電能輸送的技術(shù)問(wèn)題。

工程設計

一、電力勘察設計院管理體制

1、設計院的管理體制廠(chǎng)

設計院的管理體制,從行政管理分工上講,計劃處負責生產(chǎn)任務(wù)安排,平衡,技術(shù)處負責質(zhì)量的改進(jìn)和提高。生產(chǎn)處負責工程設計,技經(jīng)處負責投資控制(包括限額設計,各部門(mén)的質(zhì)量管理,則由全面質(zhì)量管理辦公室指導,督促。

2、具體工程的管理體制

設計總工程師對工程負責全面責任,其主要職責是負責對外聯(lián)系,會(huì )同有關(guān)部門(mén)對主要方案的報訂、各專(zhuān)業(yè)間的協(xié)調統。保證工期順利完成。各專(zhuān)業(yè)的主任工程師(包括技術(shù)處的專(zhuān)業(yè)工程師),應對本專(zhuān)業(yè)的質(zhì)量負責。工程的事前指導、中間驗收、圖紙和說(shuō)明的審查,協(xié)助主設人擬訂設計方案,制訂本專(zhuān)業(yè)質(zhì)量管理措施。各專(zhuān)業(yè)設立一名主要設計人,除負責對外協(xié)調聯(lián)系外,對專(zhuān)業(yè)內部在科長(cháng)、主任工程師配合下進(jìn)行設計分工,保證制訂的設計方案認真貫徹,保證按時(shí)完成任務(wù)。總工程師主要保證工程成品出院的質(zhì)量,對重大方案需事前檢查是否符合黨的方針政策,是否合理、經(jīng)濟、可靠。對某一項具體工程的設計,大體上要經(jīng)過(guò)初步可行性研究。可行性研究。初步設計和施工圖設計4個(gè)階段。

二、初步可行性研究

1、初步可行性研究《即規劃選廠(chǎng))的原則

根據地區負荷增長(cháng)情況或向外輸送電力愿望,先由當地政府規劃部門(mén)提出規劃,建議在本地區內裝設機組的容量、連接系統的方式及時(shí)間,然后交設計院進(jìn)行規劃選廠(chǎng)。初步可行性研究時(shí),一般由設總為主,并配備總交,系統、供水、運煤等幾個(gè)專(zhuān)業(yè)。土建、電氣人員也可以參加,但工作量并不大,勘察處必須有水文、地質(zhì)、測量人員參加,并提出有否建廠(chǎng)的可能性,選廠(chǎng)應選擇幾個(gè)廠(chǎng)址,即作多方案比較,經(jīng)篩選排隊,提出2~3個(gè)理想廠(chǎng)址作為推薦方案,供上緩審查,以及作為下階段工程選廠(chǎng)時(shí)的推薦廠(chǎng)址。

2、初步可行性研究的順序

(1)準備階段。設總接受任務(wù)后,組織各專(zhuān)業(yè)人員先從內部準備資料開(kāi)始,例如初步確定裝機容量,搜集同類(lèi)型工程廠(chǎng)址,估算煤,灰,水等需用量,準備選廠(chǎng)搜資提綱等。準備工作完成后,與電力公司及建設單位聯(lián)系,確定選廠(chǎng)日期。

(2)規劃選廠(chǎng)。設計院會(huì )同電力公司,建設單位等組成一支選廠(chǎng)隊伍。與有關(guān)單位治談及簽訂協(xié)議。例如,與鐵道部門(mén)簽訂鐵路接軌點(diǎn)1燃煤用量及保證率:用水量的保證程度:向當地測繪局索取1/50000地形圍,并了解當地地質(zhì),地震等情況:用地數量及其可能性等,

(3) 方案比較。經(jīng)過(guò)幾個(gè)廠(chǎng)址的初步路斯。在室內做方案比較。先初步提出兩個(gè)以上建廠(chǎng)廠(chǎng)地的可能性,然后向省或地區進(jìn)行匯報,提出草簽協(xié)議的可靠性和方案的經(jīng)濟合理性,并征得省或地區的同意。選廠(chǎng)結束后,由主管部門(mén)上報“項目建議書(shū)”。經(jīng)國家發(fā)改委批準后,才可進(jìn)行下步工作。初步可行性研究的成果,要有一份說(shuō)明及附件(地形圖),同時(shí)被推薦的廠(chǎng)址窩附上與各單位簽訂的協(xié)議書(shū)。

三、可行性研究

1、可行性研究(即工程選廠(chǎng))的原則

可行性研究系在已審定的初步可行性研究和國家發(fā)改委批準的項目建議書(shū)的基礎上,進(jìn)一步落實(shí)各項建廠(chǎng)條件,并進(jìn)行必要的水文氣象、供水水源的水文地質(zhì)。工程地質(zhì)勘探工作和水工模型試驗。對車(chē)站站場(chǎng)改造,專(zhuān)用線(xiàn)接軌,運煤碼頭及專(zhuān)用供水水庫的可行性研究,也需同步進(jìn)行。對在山區建設的電廠(chǎng)還要著(zhù)重研究邊坡穩定與不良地質(zhì)現象、環(huán)境影響和減少土石方工程量等問(wèn)題。設計院與電力公司及建設單位共同研究重大技術(shù)經(jīng)濟原則,落實(shí)各項建廠(chǎng)條件(如煤源、水源。灰場(chǎng)、交通運輸,專(zhuān)用線(xiàn)接軌、用地,拆遷、環(huán)保,出線(xiàn)走廊,地質(zhì),地震及壓礦等),并協(xié)助電力公司和建設單位向有關(guān)部門(mén)取得原則性協(xié)議書(shū)或書(shū)面文件。在掌握比較充分的技術(shù)經(jīng)濟基礎資料的前提下,提出電廠(chǎng)接人系統,原則性工藝系統和布置方案,并經(jīng)過(guò)全面的綜合性的技術(shù)經(jīng)濟分析論證和多方案的比較,推薦出具體廠(chǎng)址及建廠(chǎng)規模,對主機和主要輔機的選型、新設備、新工藝、新技術(shù)和建廠(chǎng)方案提出建議;提出電廠(chǎng)的投資估算和經(jīng)濟效益評價(jià),為計劃部門(mén)編制和審批設計任務(wù)書(shū)提供可靠依據。擴建和改建電廠(chǎng)的可行性研究,也可參照上述原則進(jìn)行,工程選廠(chǎng)結束后,設計院應對每個(gè)專(zhuān)業(yè)做深入細致的論證工作。對幾個(gè)重要的專(zhuān)業(yè),則提出2~3個(gè)方案,著(zhù)重研究,反復比較后推薦出一個(gè)主要方案報批,另兩個(gè)方案作為補充,即為初設依據,

2、可行性研究中各專(zhuān)業(yè)搜集資料和研究?jì)热?/p>

(1)熱電負荷與裝機進(jìn)度,①熱負荷及其發(fā)展預測、分析,②電力負荷預測,③根據熱電荷分析,提出作為設計依據的綜合負荷表及典型負荷曲線(xiàn),③對本電廠(chǎng)的性質(zhì),規模、裝機容量,機組型式、裝機進(jìn)度及分期建設進(jìn)行分析,并提出意見(jiàn)+⑤說(shuō)明本電廠(chǎng)在電力系統中的作用和任務(wù)。研究電廠(chǎng)與系統的連接方案,論證電廠(chǎng)出線(xiàn)電壓等級及出線(xiàn)回路數,與電廠(chǎng)建設配套建設的送受電項目及內容。

(2)燃料供應。收集有關(guān)煤礦的儲量、開(kāi)采量及建設進(jìn)度供應數量,燃煤煤質(zhì)(水分、灰分、含殖量、發(fā)熱量等)。價(jià)格及運輸方式等。

(3)廠(chǎng)址水源。說(shuō)明各廠(chǎng)址的供水水源、玲卻方式、冷卻水量及在采取節約用水措施條件”下所需補充水量,提出不同供水水源的水文報告或水文地質(zhì)初勒報告,并征得地方水資源管理部門(mén)的同意,在掌握比較可靠的基礎資料的基礎上,提出各種冷卻方式的初步供水方案和技術(shù)經(jīng)濟比較。

(4)除灰系統及儲灰場(chǎng)。說(shuō)明各廠(chǎng)址方案除灰系統的初步方案,灰管長(cháng)度。輸送高度,綜合利用對設計的要求。提出灰場(chǎng)占地面積。房屋拆遷面積、戶(hù)數、山洪流量、洪水位、潮水位、除灰水量、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件,建壩材料、運距及運輸條件等資料。

(5)工程地質(zhì)。單獨提出工程地質(zhì)勘測報告,必須查明與廠(chǎng)地穩定性有關(guān)的構造斷裂,落實(shí)廠(chǎng)址的地震基本烈度,分析判斷場(chǎng)地的抗震設計,建筑場(chǎng)地土壤類(lèi)別和地基震動(dòng)液化的可能性及其對策,并對廠(chǎng)址穩定性作出評價(jià)。

(6)工程設想。主要對新建,擴建或改建電廠(chǎng)的各主要工藝系統及項目的主要技術(shù)原則與方案進(jìn)行研究,并作為對本項目進(jìn)行投資估算和經(jīng)濟效益分析的基礎。

(7)環(huán)境保護。按國家頒發(fā)的《環(huán)境保護法》《環(huán)境影響評價(jià)法》和原電力部頒發(fā)的《火電廠(chǎng)大氣污染物排放標準》和(火電廠(chǎng)可行性研究階段環(huán)境影響報告書(shū)內容深度暫行規定》編制“環(huán)境影響報告書(shū)”,報省、市環(huán)保部門(mén)審批。

(8)經(jīng)濟效益分析。根據推薦的廠(chǎng)址和工程設想考慮的各主要工藝系統和主要技術(shù)原則與方案,進(jìn)行工程項目的投資估算。發(fā)電成本的計算。經(jīng)濟效益指標的計算等,計算方法執行中國電力規劃設計總院頒發(fā)的(電力建設項目經(jīng)濟評價(jià)方法實(shí)施細則(試行))。

(9)總結與技術(shù)經(jīng)濟指標。綜合上述可行性研究各章所研究的問(wèn)題,提出主要結論性意見(jiàn)及定總的評價(jià)。提出存在問(wèn)題和建議,描述各項技術(shù)經(jīng)濟指標。在可行性研究的同時(shí),電力公司應上報《設計任務(wù)書(shū)》,由設計院配合提供數據。變電的選址報告,內容同發(fā)電。送電暫不進(jìn)行選址。但線(xiàn)路較長(cháng)則可先進(jìn)行踏勘。

資質(zhì)范圍

根據電力工程施工資質(zhì)不同,承包工程范圍分別如下:

特級企業(yè)

可承擔各種類(lèi)型的火電廠(chǎng)(含燃煤、燃氣、燃油)、風(fēng)力電站、太陽(yáng)能電站、核電站及輔助生產(chǎn)設施、各種電壓等級的送電線(xiàn)路和變電站整體工程施工總承包。

一級企業(yè)

可承擔單項合同額不超過(guò)企業(yè)注冊資本金5倍的各種類(lèi)型火電廠(chǎng)(含燃煤、燃氣、燃油)、風(fēng)力電站、太陽(yáng)能電站、核電站及輔助生產(chǎn)設施;各種電壓等級的送電線(xiàn)路和變電站整體工程施工總承包。

二級企業(yè)

可承擔單項合同額不超過(guò)企業(yè)注冊資本金5倍的單機容量20萬(wàn)千瓦及以下的機組整體工程、220 千伏及以下送電線(xiàn)路及相同電壓等級的變電站整體工程施工總承包。

三級企業(yè)

電力工程可承擔單項合同額不超過(guò)企業(yè)注冊資本金5倍的單機容量10萬(wàn)千瓦及以下的機組整體工程、110千伏及以下送電線(xiàn)路及相同電壓等級的變電站整體工程施工總承包。

重要性

電力不足嚴重阻礙著(zhù)國民經(jīng)濟的發(fā)展。世界各國的經(jīng)驗表明,電力生產(chǎn)的發(fā)展速度應高于其他部門(mén)的發(fā)展速度,才能促進(jìn)國民經(jīng)濟的協(xié)調發(fā)展,所以電力工業(yè)又被稱(chēng)為國民經(jīng)濟的“先行官”。

如果把我國的經(jīng)濟發(fā)展比作是“身體”,那么,電力工程建設無(wú)疑就是支撐身體靈活運動(dòng)的“筋骨”。電力工程建設的不斷推進(jìn)就像是為筋骨提供了無(wú)限的能量,充沛的能量供應是身體各項機能有效運作的有力保障。

2012年,受世界經(jīng)濟復蘇緩慢和國內宏觀(guān)調控的影響,我國經(jīng)濟增長(cháng)延續減速態(tài)勢,全年國內生產(chǎn)總值519322億元,按可比價(jià)格計算,比上年增長(cháng)7.8%。自2000年以來(lái),中國電力消費、生產(chǎn)的速度一直高于GDP增速,這使得電力(生產(chǎn)、消費)彈性系數長(cháng)期大于1,因此單位GDP能耗一直難以降下來(lái),說(shuō)明我國的電力消費勢頭強勁。

“十二五”期間,全國電力工業(yè)投資將達到5.3萬(wàn)億元,比“十一五”增長(cháng)68%。電源工程建設方面,“十二五”規劃電源投資約為2.75萬(wàn)億元,占全部電力投資的52%。2015年,全國發(fā)電裝機容量將達到14.37億千瓦左右,年均增長(cháng)8.5%。其中,水電為2.84億千瓦,抽水蓄能4100萬(wàn)千瓦,煤電9.33億千瓦,核電4300萬(wàn)千瓦,天然氣發(fā)電3000萬(wàn)千瓦,風(fēng)電1億千瓦,太陽(yáng)能發(fā)電200萬(wàn)千瓦,生物質(zhì)能發(fā)電及其他300萬(wàn)千瓦。

電網(wǎng)建設方面,“十二五”規劃電網(wǎng)投資約2.55萬(wàn)億元,占電力總投資的48%。2015年全國將形成以華北、華東、華中特高壓電網(wǎng)為核心的“三縱三橫”主網(wǎng)架。錫盟、蒙西、張北、陜北能源基地通過(guò)三個(gè)縱向特高壓交流通道向華北、華東、華中地區送電,北部煤電、西南水電通過(guò)三個(gè)橫向特高壓交流通道向華北、華中和長(cháng)三角特高壓環(huán)網(wǎng)送電。

電力工程的快速發(fā)展和合理的建設結構為我國的經(jīng)濟發(fā)展提供了有力保障,強健的“筋骨”促進(jìn)了我國國民經(jīng)濟的又好又快發(fā)展。