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(yīng)用的工程。同時(shí)可理解到送變電業(yè)擴(kuò)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(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)

火電廠、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(jì)以后,電能的生產(chǎn)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?zé)岷惋L(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(xiàn)。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(dǎo)體電能輸送的技術(shù)問(wèn)題。20世紀(jì)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(gè)有機(jī)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(diào)嚴(yán)格、層次分工極復(fù)雜的實(shí)體工程系統(tǒng)。

作為能源的一種形式,電能有易于轉(zhuǎn)換、運(yùn)輸方便、易于控制、便于使用、潔凈和經(jīng)濟(jì)等許多優(yōu)點(diǎn)。從19世紀(jì)80年代以來(lái),電力已逐步取代了作為18世紀(jì)產(chǎn)業(yè)革命技術(shù)基礎(chǔ)的蒸汽機(jī),成為現(xiàn)代社會(huì)人類(lèi)物質(zhì)文明與精神文明的技術(shù)基礎(chǔ)。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(xiàn)。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(nèi)得到了愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)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(dǎo)體電能輸送的技術(shù)問(wèn)題。

工程設(shè)計(jì)

一、電力勘察設(shè)計(jì)院管理體制

1、設(shè)計(jì)院的管理體制廠

設(shè)計(jì)院的管理體制,從行政管理分工上講,計(jì)劃處負(fù)責(zé)生產(chǎn)任務(wù)安排,平衡,技術(shù)處負(fù)責(zé)質(zhì)量的改進(jìn)和提高。生產(chǎn)處負(fù)責(zé)工程設(shè)計(jì),技經(jīng)處負(fù)責(zé)投資控制(包括限額設(shè)計(jì),各部門(mén)的質(zhì)量管理,則由全面質(zhì)量管理辦公室指導(dǎo),督促。

2、具體工程的管理體制

設(shè)計(jì)總工程師對(duì)工程負(fù)責(zé)全面責(zé)任,其主要職責(zé)是負(fù)責(zé)對(duì)外聯(lián)系,會(huì)同有關(guān)部門(mén)對(duì)主要方案的報(bào)訂、各專(zhuān)業(yè)間的協(xié)調(diào)統(tǒng)。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(yīng)對(duì)本專(zhuān)業(yè)的質(zhì)量負(fù)責(zé)。工程的事前指導(dǎo)、中間驗(yàn)收、圖紙和說(shuō)明的審查,協(xié)助主設(shè)人擬訂設(shè)計(jì)方案,制訂本專(zhuān)業(yè)質(zhì)量管理措施。各專(zhuān)業(yè)設(shè)立一名主要設(shè)計(jì)人,除負(fù)責(zé)對(duì)外協(xié)調(diào)聯(lián)系外,對(duì)專(zhuān)業(yè)內(nèi)部在科長(zhǎng)、主任工程師配合下進(jìn)行設(shè)計(jì)分工,保證制訂的設(shè)計(jì)方案認(rèn)真貫徹,保證按時(shí)完成任務(wù)??偣こ處熤饕WC工程成品出院的質(zhì)量,對(duì)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(jì)、可靠。對(duì)某一項(xiàng)具體工程的設(shè)計(jì),大體上要經(jīng)過(guò)初步可行性研究??尚行匝芯?。初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)4個(gè)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(fù)荷增長(zhǎng)情況或向外輸送電力愿望,先由當(dāng)?shù)卣?guī)劃部門(mén)提出規(guī)劃,建議在本地區(qū)內(nèi)裝設(shè)機(jī)組的容量、連接系統(tǒng)的方式及時(shí)間,然后交設(shè)計(jì)院進(jìn)行規(guī)劃選廠。初步可行性研究時(shí),一般由設(shè)總為主,并配備總交,系統(tǒng)、供水、運(yùn)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(cè)量人員參加,并提出有否建廠的可能性,選廠應(yīng)選擇幾個(gè)廠址,即作多方案比較,經(jīng)篩選排隊(duì),提出2~3個(gè)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(shí)的推薦廠址。

2、初步可行性研究的順序

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

(2)規(guī)劃選廠。設(shè)計(jì)院會(huì)同電力公司,建設(shè)單位等組成一支選廠隊(duì)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(dāng)?shù)販y(cè)繪局索取1/50000地形圍,并了解當(dāng)?shù)氐刭|(zhì),地震等情況:用地?cái)?shù)量及其可能性等,

(3) 方案比較。經(jīng)過(guò)幾個(gè)廠址的初步路斯。在室內(nèi)做方案比較。先初步提出兩個(gè)以上建廠廠地的可能性,然后向省或地區(qū)進(jìn)行匯報(bào),提出草簽協(xié)議的可靠性和方案的經(jīng)濟(jì)合理性,并征得省或地區(qū)的同意。選廠結(jié)束后,由主管部門(mén)上報(bào)“項(xiàng)目建議書(shū)”。經(jīng)國(guó)家發(fā)改委批準(zhǔn)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)的原則

可行性研究系在已審定的初步可行性研究和國(guó)家發(fā)改委批準(zhǔn)的項(xiàng)目建議書(shū)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步落實(shí)各項(xiàng)建廠條件,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(yàn)。對(duì)車(chē)站站場(chǎng)改造,專(zhuān)用線接軌,運(yùn)煤碼頭及專(zhuān)用供水水庫(kù)的可行性研究,也需同步進(jìn)行。對(duì)在山區(qū)建設(shè)的電廠還要著重研究邊坡穩(wěn)定與不良地質(zhì)現(xiàn)象、環(huán)境影響和減少土石方工程量等問(wèn)題。設(shè)計(jì)院與電力公司及建設(shè)單位共同研究重大技術(shù)經(jīng)濟(jì)原則,落實(shí)各項(xiàng)建廠條件(如煤源、水源?;覉?chǎng)、交通運(yùn)輸,專(zhuān)用線接軌、用地,拆遷、環(huán)保,出線走廊,地質(zhì),地震及壓礦等),并協(xié)助電力公司和建設(shè)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(jì)基礎(chǔ)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(jīng)過(guò)全面的綜合性的技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(duì)主機(jī)和主要輔機(jī)的選型、新設(shè)備、新工藝、新技術(shù)和建廠方案提出建議;提出電廠的投資估算和經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià),為計(jì)劃部門(mén)編制和審批設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)提供可靠依據(jù)。擴(kuò)建和改建電廠的可行性研究,也可參照上述原則進(jìn)行,工程選廠結(jié)束后,設(shè)計(jì)院應(yīng)對(duì)每個(gè)專(zhuān)業(yè)做深入細(xì)致的論證工作。對(duì)幾個(gè)重要的專(zhuān)業(yè),則提出2~3個(gè)方案,著重研究,反復(fù)比較后推薦出一個(gè)主要方案報(bào)批,另兩個(gè)方案作為補(bǔ)充,即為初設(shè)依據(jù),

2、可行性研究中各專(zhuān)業(yè)搜集資料和研究?jī)?nèi)容

(1)熱電負(fù)荷與裝機(jī)進(jìn)度,①熱負(fù)荷及其發(fā)展預(yù)測(cè)、分析,②電力負(fù)荷預(yù)測(cè),③根據(jù)熱電荷分析,提出作為設(shè)計(jì)依據(jù)的綜合負(fù)荷表及典型負(fù)荷曲線,③對(duì)本電廠的性質(zhì),規(guī)模、裝機(jī)容量,機(jī)組型式、裝機(jī)進(jìn)度及分期建設(shè)進(jìn)行分析,并提出意見(jiàn)+⑤說(shuō)明本電廠在電力系統(tǒng)中的作用和任務(wù)。研究電廠與系統(tǒng)的連接方案,論證電廠出線電壓等級(jí)及出線回路數(shù),與電廠建設(shè)配套建設(shè)的送受電項(xiàng)目及內(nèi)容。

(2)燃料供應(yīng)。收集有關(guān)煤礦的儲(chǔ)量、開(kāi)采量及建設(shè)進(jìn)度供應(yīng)數(shù)量,燃煤煤質(zhì)(水分、灰分、含殖量、發(fā)熱量等)。價(jià)格及運(yùn)輸方式等。

(3)廠址水源。說(shuō)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(bǔ)充水量,提出不同供水水源的水文報(bào)告或水文地質(zhì)初勒?qǐng)?bào)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(chǔ)資料的基礎(chǔ)上,提出各種冷卻方式的初步供水方案和技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。

(4)除灰系統(tǒng)及儲(chǔ)灰場(chǎng)。說(shuō)明各廠址方案除灰系統(tǒng)的初步方案,灰管長(zhǎng)度。輸送高度,綜合利用對(duì)設(shè)計(jì)的要求。提出灰場(chǎng)占地面積。房屋拆遷面積、戶(hù)數(shù)、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(yùn)距及運(yùn)輸條件等資料。

(5)工程地質(zhì)。單獨(dú)提出工程地質(zhì)勘測(cè)報(bào)告,必須查明與廠地穩(wěn)定性有關(guān)的構(gòu)造斷裂,落實(shí)廠址的地震基本烈度,分析判斷場(chǎng)地的抗震設(shè)計(jì),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(duì)策,并對(duì)廠址穩(wěn)定性作出評(píng)價(jià)。

(6)工程設(shè)想。主要對(duì)新建,擴(kuò)建或改建電廠的各主要工藝系統(tǒng)及項(xiàng)目的主要技術(shù)原則與方案進(jìn)行研究,并作為對(duì)本項(xiàng)目進(jìn)行投資估算和經(jīng)濟(jì)效益分析的基礎(chǔ)。

(7)環(huán)境保護(hù)。按國(guó)家頒發(fā)的《環(huán)境保護(hù)法》《環(huán)境影響評(píng)價(jià)法》和原電力部頒發(fā)的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》和(火電廠可行性研究階段環(huán)境影響報(bào)告書(shū)內(nèi)容深度暫行規(guī)定》編制“環(huán)境影響報(bào)告書(shū)”,報(bào)省、市環(huán)保部門(mén)審批。

(8)經(jīng)濟(jì)效益分析。根據(jù)推薦的廠址和工程設(shè)想考慮的各主要工藝系統(tǒng)和主要技術(shù)原則與方案,進(jìn)行工程項(xiàng)目的投資估算。發(fā)電成本的計(jì)算。經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)的計(jì)算等,計(jì)算方法執(zhí)行中國(guó)電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院頒發(fā)的(電力建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法實(shí)施細(xì)則(試行))。

(9)總結(jié)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。綜合上述可行性研究各章所研究的問(wèn)題,提出主要結(jié)論性意見(jiàn)及定總的評(píng)價(jià)。提出存在問(wèn)題和建議,描述各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。在可行性研究的同時(shí),電力公司應(yīng)上報(bào)《設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)》,由設(shè)計(jì)院配合提供數(shù)據(jù)。變電的選址報(bào)告,內(nèi)容同發(fā)電。送電暫不進(jìn)行選址。但線路較長(zhǎng)則可先進(jìn)行踏勘。

資質(zhì)范圍

根據(jù)電力工程施工資質(zhì)不同,承包工程范圍分別如下:

特級(jí)企業(yè)

可承擔(dān)各種類(lèi)型的火電廠(含燃煤、燃?xì)?、燃?、風(fēng)力電站、太陽(yáng)能電站、核電站及輔助生產(chǎn)設(shè)施、各種電壓等級(jí)的送電線路和變電站整體工程施工總承包。

一級(jí)企業(yè)

可承擔(dān)單項(xiàng)合同額不超過(guò)企業(yè)注冊(cè)資本金5倍的各種類(lèi)型火電廠(含燃煤、燃?xì)?、燃油)、風(fēng)力電站、太陽(yáng)能電站、核電站及輔助生產(chǎn)設(shè)施;各種電壓等級(jí)的送電線路和變電站整體工程施工總承包。

二級(jí)企業(yè)

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

三級(jí)企業(yè)

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

重要性

電力不足嚴(yán)重阻礙著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。世界各國(guó)的經(jīng)驗(yàn)表明,電力生產(chǎn)的發(fā)展速度應(yīng)高于其他部門(mén)的發(fā)展速度,才能促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展,所以電力工業(yè)又被稱(chēng)為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的“先行官”。

如果把我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展比作是“身體”,那么,電力工程建設(shè)無(wú)疑就是支撐身體靈活運(yùn)動(dòng)的“筋骨”。電力工程建設(shè)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(yīng)是身體各項(xiàng)機(jī)能有效運(yùn)作的有力保障。

2012年,受世界經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇緩慢和國(guó)內(nèi)宏觀調(diào)控的影響,我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)延續(xù)減速態(tài)勢(shì),全年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值519322億元,按可比價(jià)格計(jì)算,比上年增長(zhǎng)7.8%。自2000年以來(lái),中國(guó)電力消費(fèi)、生產(chǎn)的速度一直高于GDP增速,這使得電力(生產(chǎn)、消費(fèi))彈性系數(shù)長(zhǎng)期大于1,因此單位GDP能耗一直難以降下來(lái),說(shuō)明我國(guó)的電力消費(fèi)勢(shì)頭強(qiáng)勁。

“十二五”期間,全國(guó)電力工業(yè)投資將達(dá)到5.3萬(wàn)億元,比“十一五”增長(zhǎng)68%。電源工程建設(shè)方面,“十二五”規(guī)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(guó)發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到14.37億千瓦左右,年均增長(zhǎng)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(shè)方面,“十二五”規(guī)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(guó)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(qū)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(zhǎng)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(shè)結(jié)構(gòu)為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了有力保障,強(qiáng)健的“筋骨”促進(jìn)了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的又好又快發(fā)展。