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

特點

保障人民的正常生活

設計產業(yè)

火電廠、水電站和核電站

領域

工業(yè)生產

專業(yè)要求

電氣工程與自動化

簡介

電力工程

20世紀以后,電能的生產主要靠火電廠、水電站和核電站。有條件的地方還利用潮汐、地熱和風能來發(fā)電。電能的輸送和分配主要通過高、低壓交流電力網絡來實現(xiàn)。作為輸電工程技術發(fā)展的方向,其重點是研究特高壓(100萬伏以上)交流輸電與直流輸電技術,形成更大的電力網絡;同時還要研究超導體電能輸送的技術問題。20世紀出現(xiàn)的大型電力系統(tǒng)將發(fā)電、輸電、變電、配電、用電諸環(huán)節(jié)綜合為一個有機整體,成為社會物質生產部門中空間跨度最廣、時間協(xié)調嚴格、層次分工極復雜的實體工程系統(tǒng)。

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、潔凈和經濟等許多優(yōu)點。從19世紀80年代以來,電力已逐步取代了作為18世紀產業(yè)革命技術基礎的蒸汽機,成為現(xiàn)代社會人類物質文明與精神文明的技術基礎。電能的輸送和分配主要通過高、低壓交流電力網來實現(xiàn)。近30年來,高壓直流輸電技術進步很快,并在一些輸電領域內得到了愈來愈廣泛的應用。因此,作為輸電工程技術發(fā)展的方向,其重點是研究特高壓(100萬伏以上)交流輸電與直流輸電技術,形成更大的電力網;同時還要研究超導體電能輸送的技術問題。

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

設計院的管理體制,從行政管理分工上講,計劃處負責生產任務安排,平衡,技術處負責質量的改進和提高。生產處負責工程設計,技經處負責投資控制(包括限額設計,各部門的質量管理,則由全面質量管理辦公室指導,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,會同有關部門對主要方案的報訂、各專業(yè)間的協(xié)調統(tǒng)。保證工期順利完成。各專業(yè)的主任工程師(包括技術處的專業(yè)工程師),應對本專業(yè)的質量負責。工程的事前指導、中間驗收、圖紙和說明的審查,協(xié)助主設人擬訂設計方案,制訂本專業(yè)質量管理措施。各專業(yè)設立一名主要設計人,除負責對外協(xié)調聯(lián)系外,對專業(yè)內部在科長、主任工程師配合下進行設計分工,保證制訂的設計方案認真貫徹,保證按時完成任務??偣こ處熤饕WC工程成品出院的質量,對重大方案需事前檢查是否符合黨的方針政策,是否合理、經濟、可靠。對某一項具體工程的設計,大體上要經過初步可行性研究。可行性研究。初步設計和施工圖設計4個階段。

二、初步可行性研究

1、初步可行性研究《即規(guī)劃選廠)的原則

根據(jù)地區(qū)負荷增長情況或向外輸送電力愿望,先由當?shù)卣?guī)劃部門提出規(guī)劃,建議在本地區(qū)內裝設機組的容量、連接系統(tǒng)的方式及時間,然后交設計院進行規(guī)劃選廠。初步可行性研究時,一般由設總為主,并配備總交,系統(tǒng)、供水、運煤等幾個專業(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、測量人員參加,并提出有否建廠的可能性,選廠應選擇幾個廠址,即作多方案比較,經篩選排隊,提出2~3個理想廠址作為推薦方案,供上緩審查,以及作為下階段工程選廠時的推薦廠址。

2、初步可行性研究的順序

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

(2)規(guī)劃選廠。設計院會同電力公司,建設單位等組成一支選廠隊伍。與有關單位治談及簽訂協(xié)議。例如,與鐵道部門簽訂鐵路接軌點1燃煤用量及保證率:用水量的保證程度:向當?shù)販y繪局索取1/50000地形圍,并了解當?shù)氐刭|,地震等情況:用地數(shù)量及其可能性等,

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

三、可行性研究

1、可行性研究(即工程選廠)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的基礎上,進一步落實各項建廠條件,并進行必要的水文氣象、供水水源的水文地質。工程地質勘探工作和水工模型試驗。對車站站場改造,專用線接軌,運煤碼頭及專用供水水庫的可行性研究,也需同步進行。對在山區(qū)建設的電廠還要著重研究邊坡穩(wěn)定與不良地質現(xiàn)象、環(huán)境影響和減少土石方工程量等問題。設計院與電力公司及建設單位共同研究重大技術經濟原則,落實各項建廠條件(如煤源、水源。灰場、交通運輸,專用線接軌、用地,拆遷、環(huán)保,出線走廊,地質,地震及壓礦等),并協(xié)助電力公司和建設單位向有關部門取得原則性協(xié)議書或書面文件。在掌握比較充分的技術經濟基礎資料的前提下,提出電廠接人系統(tǒng),原則性工藝系統(tǒng)和布置方案,并經過全面的綜合性的技術經濟分析論證和多方案的比較,推薦出具體廠址及建廠規(guī)模,對主機和主要輔機的選型、新設備、新工藝、新技術和建廠方案提出建議;提出電廠的投資估算和經濟效益評價,為計劃部門編制和審批設計任務書提供可靠依據(jù)。擴建和改建電廠的可行性研究,也可參照上述原則進行,工程選廠結束后,設計院應對每個專業(yè)做深入細致的論證工作。對幾個重要的專業(yè),則提出2~3個方案,著重研究,反復比較后推薦出一個主要方案報批,另兩個方案作為補充,即為初設依據(jù),

2、可行性研究中各專業(yè)搜集資料和研究內容

(1)熱電負荷與裝機進度,①熱負荷及其發(fā)展預測、分析,②電力負荷預測,③根據(jù)熱電荷分析,提出作為設計依據(jù)的綜合負荷表及典型負荷曲線,③對本電廠的性質,規(guī)模、裝機容量,機組型式、裝機進度及分期建設進行分析,并提出意見+⑤說明本電廠在電力系統(tǒng)中的作用和任務。研究電廠與系統(tǒng)的連接方案,論證電廠出線電壓等級及出線回路數(shù),與電廠建設配套建設的送受電項目及內容。

(2)燃料供應。收集有關煤礦的儲量、開采量及建設進度供應數(shù)量,燃煤煤質(水分、灰分、含殖量、發(fā)熱量等)。價格及運輸方式等。

(3)廠址水源。說明各廠址的供水水源、玲卻方式、冷卻水量及在采取節(jié)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初勒報告,并征得地方水資源管理部門的同意,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經濟比較。

(4)除灰系統(tǒng)及儲灰場。說明各廠址方案除灰系統(tǒng)的初步方案,灰管長度。輸送高度,綜合利用對設計的要求。提出灰場占地面積。房屋拆遷面積、戶數(shù)、山洪流量、洪水位、潮水位、除灰水量、工程地質與水文地質條件,建壩材料、運距及運輸條件等資料。

(5)工程地質。單獨提出工程地質勘測報告,必須查明與廠地穩(wěn)定性有關的構造斷裂,落實廠址的地震基本烈度,分析判斷場地的抗震設計,建筑場地土壤類別和地基震動液化的可能性及其對策,并對廠址穩(wěn)定性作出評價。

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

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

(8)經濟效益分析。根據(jù)推薦的廠址和工程設想考慮的各主要工藝系統(tǒng)和主要技術原則與方案,進行工程項目的投資估算。發(fā)電成本的計算。經濟效益指標的計算等,計算方法執(zhí)行中國電力規(guī)劃設計總院頒發(fā)的(電力建設項目經濟評價方法實施細則(試行))。

(9)總結與技術經濟指標。綜合上述可行性研究各章所研究的問題,提出主要結論性意見及定總的評價。提出存在問題和建議,描述各項技術經濟指標。在可行性研究的同時,電力公司應上報《設計任務書》,由設計院配合提供數(shù)據(jù)。變電的選址報告,內容同發(fā)電。送電暫不進行選址。但線路較長則可先進行踏勘。

資質范圍

根據(jù)電力工程施工資質不同,承包工程范圍分別如下:

特級企業(yè)

可承擔各種類型的火電廠(含燃煤、燃氣、燃油)、風力電站、太陽能電站、核電站及輔助生產設施、各種電壓等級的送電線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企業(yè)注冊資本金5倍的各種類型火電廠(含燃煤、燃氣、燃油)、風力電站、太陽能電站、核電站及輔助生產設施;各種電壓等級的送電線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企業(yè)注冊資本金5倍的單機容量20萬千瓦及以下的機組整體工程、220 千伏及以下送電線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企業(yè)注冊資本金5倍的單機容量10萬千瓦及以下的機組整體工程、110千伏及以下送電線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國民經濟的發(fā)展。世界各國的經驗表明,電力生產的發(fā)展速度應高于其他部門的發(fā)展速度,才能促進國民經濟的協(xié)調發(fā)展,所以電力工業(yè)又被稱為國民經濟的“先行官”。

如果把我國的經濟發(fā)展比作是“身體”,那么,電力工程建設無疑就是支撐身體靈活運動的“筋骨”。電力工程建設的不斷推進就像是為筋骨提供了無限的能量,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,受世界經濟復蘇緩慢和國內宏觀調控的影響,我國經濟增長延續(xù)減速態(tài)勢,全年國內生產總值519322億元,按可比價格計算,比上年增長7.8%。自2000年以來,中國電力消費、生產的速度一直高于GDP增速,這使得電力(生產、消費)彈性系數(shù)長期大于1,因此單位GDP能耗一直難以降下來,說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5.3萬億元,比“十一五”增長68%。電源工程建設方面,“十二五”規(guī)劃電源投資約為2.75萬億元,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8.5%。其中,水電為2.84億千瓦,抽水蓄能4100萬千瓦,煤電9.33億千瓦,核電4300萬千瓦,天然氣發(fā)電3000萬千瓦,風電1億千瓦,太陽能發(fā)電200萬千瓦,生物質能發(fā)電及其他300萬千瓦。

電網建設方面,“十二五”規(guī)劃電網投資約2.55萬億元,占電力總投資的48%。2015年全國將形成以華北、華東、華中特高壓電網為核心的“三縱三橫”主網架。錫盟、蒙西、張北、陜北能源基地通過三個縱向特高壓交流通道向華北、華東、華中地區(qū)送電,北部煤電、西南水電通過三個橫向特高壓交流通道向華北、華中和長三角特高壓環(huán)網送電。

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