电力工程设计论文

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电力工程设计论文范文第1篇

设计中存在的问题

根据《强条》，事故放油阀门首先应该布置在安全的位置。在以往的工程设计中，事故放油阀门均按照DL/T5204—2005《火力发电厂油气管道设计规程》将2个钢制阀门布置在距主油箱5m之外，然后将第1个阀门的操作手轮加传动装置传动至运转层上。“有2条通道可以到达”的要求在零米很难实现，因为零米设备布置较多，厂房内空间较小，留出的通道一般是曲折的，而且总有1条通道需要经过主油箱，在主油箱发生事故时不能保证这条通道可以安全通行。

主油箱一般靠近A列布置，主油箱与A列之间只有5m的距离（有的甚至达不到5m）。靠近A列设置了阀门后要留出2条通道，则只能是阀门两侧顺着A列的通道；而总有1台机的主油箱是靠边的，所以这侧的通道只能通过主油箱，但事故放油管道一般从沟道内通向室外事故油池，这样2个阀门之间的检漏点不便于运行巡视。

实例说明

图1为常规300MW级工程事故放油阀门的布置方式。如图所示，事故放油阀门与主油箱留出了足够的距离，但“2条通道可以到达”的要求没有满足：左侧为检修场地，开有大门，可以算作1条通道；而右侧是空冷汽机的大排汽管道和采暖抽汽大管道的管沟等，布置复杂，很难留出合适的通道。此工程为1台机组，若是2台机组，则必有1台机组靠主油箱，靠近主油箱这一端为厂房的端部（固定端或扩建端），实现“2条通道可以到达”则更难：左侧通道必须通过主油箱，右侧则需要通过排汽大管道及采暖管沟等。另外，图中2个阀门之间的检漏点不易操作，检查巡视不方便；在事故放油阀门上方，本是1条从厂房内通往精处理取样架及进入精处理靠A轴这一侧的通道，但在事故放油阀门上加装的传动装置正好在此通道上，严重阻碍通行。

建议

针对上述问题，结合现场实际，提出以下建议。

（1）主油箱应紧靠A列布置，在主油箱另一侧留通道，事故放油管道从地上穿出主厂房，然后在A列外设置阀门小间以布置事故放油阀门及检漏点，事故放油管再从地下通向事故油池。

（2）主油箱及事故放油管道维持原设计不变，将事故放油的2道阀门全部布置在室外，同样在A列外设置阀门小间。这样布置可以缓解空间紧张的问题，而且将阀门设置在室外的安全性远远大于室内，同时也满足了《强条》的规定。

汽水及油管道布置

1条文内容及解释

DL5000—2000《火力发电厂设计技术规程》部分《强条》规定：“单元控制室、电子设备间及其电缆夹层内，应设消防报警和信号设施，严禁汽水及油管道穿越。”

按照规定，在布置管道时应避开单元控制室、电子设备间及其电缆夹层，而对于其他电气热控的房间及设备虽没有明确规定，但在设计中也应尽量避开管道。如果布置电气热控的房间及设备旁边的汽水管道的阀门法兰处发生泄漏，将会损坏电气设备。

2常规的汽水及油管道布置

在以往工程设计中，空冷设备间侧循环水及有无压放水管道进出主厂房时，总要穿越空冷电子设备间，在穿越时有采用整体加套管的方式，也有采用降低标高彻底直埋在空冷电子设备间下的方式。加套管的方式对预留套管及墙壁的防水要求高，容易漏水；直埋的方式不利于日后检修。因此按照《强条》规定，在布置汽水及油管道时应该彻底避开空冷设备间，从其他方向进出主厂房。

常规设计中，电气低压配电间是封闭的，管道及阀门一般不会布置在房间中（即使布置在房间中也很容易发现，能够尽早修改），一般都是顺着房间的墙边布置，即使阀门法兰泄漏也不会直接对配电间中的配电柜造成损坏，及时消除泄漏不会产生次生危险。还有一些工程设计中，电气低压配电间采用敞开式设置，周围用栏杆围起来，管道阀门就不能布置在其周围，否则阀门法兰或管道等泄漏将对配电间造成威胁。

3实例分析

3.1布置方式存在的问题

以科右中电厂为例，如图2所示，配电间在固定端为敞开式设置，按照常规设计在1轴处，在1轴的A列与1/A列之间为室外管道进入主厂房的空间，除盐水管道进入主厂房后设置了1道阀门，氢气管道从此处进来后也设置了阀门。在安装期间，除盐水管道阀门法兰泄漏，导致周围配电柜进水，幸好配电柜未带电，没有造成重大事故；后统一将配电间周围的阀门移至远离配电间的地方，同时对配电间周围的管道焊缝均做了射线探伤，彻底消除了隐患。

3.2建议

建议敞开式的配电间周围不要设置法兰阀门、法兰对夹式的流量测量装置或用法兰连接管道；同时应在图纸上标明周围的管道焊缝以便做射线探伤，确保日后运行的安全性。

制粉系统防爆和灭火设施设置

1条文内容

选自DL5000—2000《火力发电厂设计技术规程》部分的《强条》规定：“制粉系统（全部烧无烟煤除外）必须有防爆和灭火设施。对煤粉仓、磨煤机及制粉系统，应设有通惰化介质和灭火介质的设施。

2设计中存在的问题

在以往的工程设计中，磨煤机、给煤机只有蒸汽灭火设施，并没有设计通惰化介质设施，只有煤斗既有通惰化介质设施也有蒸汽灭火设施。目前多数给煤机厂家在设备上没有设计消防蒸汽的接口，因此在设计中也就取消了蒸汽灭火设施。这些设置方式都不满足《强条》的规定。

3实例说明

在科右中电厂工程设计中，只给磨煤机设置蒸汽灭火设施，蒸汽从除氧器引出；煤斗设计了通惰化介质的设施；由于给煤机厂家没有设置消防灭火接口，所以没有设计消防灭火设施。之后为给煤机加装消防灭火设施；蒸汽从暖通用减温减压器后引出，然后与磨煤机消防蒸汽母管连接，磨煤机与给煤机的消防蒸汽成为双路汽源。正常运行时用除氧器内的汽作为灭火汽源，停机状态下用暖通减温减压器后的汽作为灭火汽源。更改后的系统见图3。

这样更改的原因是：此工程为单机运行，长期停机的可能性较大，在停机状态下，除氧器中是没有蒸汽的，为防止给煤机中存煤在停机状态下自燃（燃用煤种为褐煤），单从除氧器接出的消防蒸汽汽源是不可靠的；而停机时的蒸汽来源只有启动锅炉房来汽，蒸汽进入辅汽联箱后向各个用汽点分配。为提高消防蒸汽的可靠性，从暖通减温减压器后引出1路汽源作为停机状态下的消防蒸汽汽源。这样更改后，制粉系统的主要设备均有了灭火设施，任一设备事故都能及时消除，确保运行的安全性，但这样不满足《强条》中“应设有通惰化介质和灭火介质的设施”的要求。

4建议

针对此问题，在以后的设计中应该严格按照《强条》的规定，结合工程实际情况，作出合理的设置；同时将事故情况进行认真分析，有针对性地选择消防蒸汽汽源。

抗燃油集装装置基础设计

选自DL5000—2000《火力发电厂设计技术规程》部分的《强条》规定：“当汽轮机调速系统和旁路系统的控制油采用抗燃油时，应有必要的安全防护设施。室内空气中有害物的浓度值不应超过现行的国家有关卫生标准的规定。”

1设计中存在的问题

在以往工程设计中，抗燃油集装装置基础均设计为直接做1个基础台面，或做1个槽钢架子，将设备放在上面，并没有按照条文中所要求的设置“必要的安全防护设施”。

2建议

抗燃油属于有毒介质，为防止其泄漏造成事故扩散，同时为了检修时易清理泵内残留的油，基础应该类似于油区的围堰，在抗燃油集装装置底部的基础台面四周也做1圈。围堰的底部留出排油口，放置1个小油桶接收事故及检修时泄漏的抗燃油，防止事故及检修时抗燃油泄漏而造成次生危害；在基础平台的表面要求贴防腐瓷砖，以便在基础沾油后易于清除，尽可能地减少其挥发量。

排汽口设置

1条文内容

DL/T5054—1996《火力发电厂汽水管道设计技术规定》部分《强条》规定：“排汽管道出口喷出的扩散汽流，不应危及工作人员和邻近设施。排汽口离屋面（或露面、平台）的高度，应不小于2500mm。”

2排汽口设置形式选择

实际设计中，“排汽口离屋面（或露面、平台）的高度，应不小于2500mm”的要求一般都能满足，但是部分设计不满足“排汽管道出口喷出的扩散汽流，不应危及工作人员和邻近设施”的要求，主要是由于采用的排汽口形式不同，喷出的扩散汽流差别较大。室外排汽口的设置大致可分为6种形式（见图4）。在以往的设计中，从侧墙引出的排汽口大部分采用图4中a的形式，排出的汽流有斜向下扩散的趋势，但高度很难计算，因为汽流高度与排汽时的压力及排汽时长等均有关系，而这些数据不确定，即使排汽口标高大于2500mm后，也不能确定是否会危及工作人员和邻近设施；采用方式e也存在同样的问题。若采用这2种方式，为保证喷出的扩散汽流不危及工作人员和邻近设施，只能在2500mm的基础上进一步抬高排汽口的标高，这样势必增加排汽阻力并浪费材料，而且标高也受厂房结构的限制。除此2种方式外，其余4种方式喷出的汽流均为向上扩散，在满足2500mm的情况下一般也能达到扩散汽流不危及工作人员和邻近设施的要求。这4种方式可以根据工程实际情况来选择。同1个工程应选择1种排汽口方式，以达到整齐美观的效果。在选择时要注意，c、d、f3种方式均有可能导致雨水进入排气口，需要做防雨罩。防雨罩的设置也比较麻烦，不如直接使用方式b好一些。

3建议

一些小排汽管道宜采用方式b，因为小的排汽管道排汽反力小，支架容易设置，同时也满足《强条》的规定；对于一些大的排汽管道类似定排扩容后的排汽管道，则宜采用方式d，因为这类排汽管道不怕雨水不易从排汽口进入设备，同时管道管径比较大，排汽反力大，可以较好地平衡管道排汽时的水力，垂直的反力利用支架来承受，整个管系的稳定性较好。

燃油管道补偿能力设计

1条文内容

DL/T5047—1995《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇）的《强条》规定：“燃油系统管道安装结束后应进行清水冲洗或蒸汽吹洗，吹洗前止回阀芯、调整阀芯和孔板等应取出；靶式流量计应整体取下，以短管代替；吹洗次数应不少于2次，直至吹扫出介质洁净为合格；吹扫结束后应清除死角积渣。”

《火力发电厂油气管道设计规程》规定：“伴热管道应留有足够的热补偿，应按设计温度计算布置π形补偿器的距离”“，在燃油管道的热补偿计算中，管材的热态许用应力和弹性模量应选用在燃油管道扫线介质温度下的数值”。

2条文解释

从上面条款中可以看出，燃油管道在安装结束后要进行吹洗。以往的常规设计中，燃油管道的吹洗均为蒸汽吹洗，蒸汽管道均设计了π形补偿弯。

对于燃油管道补偿，管线若为管沟内的布置方式，因在设计沟道时就考虑了蒸汽管道的π形补偿弯，最终的沟道就是带π形弯的走向，所以燃油管道布置时也只能顺着沟道走π形弯，同时也实现了燃油管道的热补偿，不容易漏掉补偿弯。然而，随着电厂管理日趋人性化，为方便日后巡视维护，很多电厂在设计中要求而不设置管沟。

3实例分析

科右中电厂采用综合管架的布置方式，综合管架一般为直线式，顺着管架有将近200m的直管段。管道补偿则可在管架内或超出管架通过上下管架的方式设置补偿弯，不需要补偿的可以顺着管架一直走下去，而不受沟道走向的约束；但对于一些有高温工况而长期在低温状态下运行的管道，容易漏掉补偿弯。

管道安装结束后按照规范要求进行蒸汽吹洗，整条管道一起吹洗，而不是分段吹洗；吹洗时从锅炉房一端进汽，一直吹到燃油泵房排汽。由于燃油管道直管段太长，导致靠燃油泵房一侧位移量过大，将接入燃油管道的吹扫点撕裂，管道支架也均滑出了滑动支架的底座。为确保日后运行的安全性，最终取消中间设置的吹扫点，只留两端的吹扫点，在管道中部设置放油点。

4燃油管道补偿能力的建议

针对以上的问题，燃油管道布置，尤其是综合管架上的燃油管道布置应考虑足够的补偿能力，计算补偿时的温度，应按照规程要求采用吹扫蒸汽的温度，以免在吹扫时补偿不够位移太大而造成焊缝撕裂；尤其应该考虑的是管道安装结束后吹洗时的补偿能力，因为安装结束后的吹洗都是从开始的一端一直吹洗到结束的一端，这样就相当于整个管系处于高温状态下，若没有设计足够的补偿能力，则容易产生裂纹，甚至造成焊缝撕裂的事故，给日后的运行留下隐患。

管道对接焊口距离设计

1条文内容

DL/T869—2004《火力发电厂焊接技术规程》部分的《强文》规定“：管道对接焊口，其中心线距离管道弯曲起点不小于管道外径，且不小于100mm（定型管件除外），距支、吊架边缘不小于50mm。同管道2个对接焊口间距离一般不得小于150mm，当管道公称直径大于500mm时，同管道2个对接焊口间距离不得小于500mm。”

2条文解释

在管道设计时，应该严格按照规定留出足够的间距。对阀门密集或空间小的地方，通过调整布置，使管道对接焊口满足条文要求，否则将造成施工不合格，焊接后再更改布置较困难。

3设计中存在的问题及建议

在以往工程设计中，出现焊缝间距不符合规定的主要有凝结水管道的阀门站、各低加进出口及旁路阀门（集中布置时）、循环冷却水管道阀门（集中布置时）、高低加危急疏水管道靠疏水扩容器侧的阀门站、轴封供汽管道的阀门站。在这些管道设计时，阀门前后的直管段一定要满足要求，因为管道穿越楼板或墙板的孔洞已经开好，如果现场因为焊缝间距不够而平移管道，势必会造成预留的孔洞偏离。

另外，当管径大于500mm时，弯头的弯曲半径大，很容易出现拐弯时空间不够的现象，布置时一定要从整体考虑，提前将这些大直径管道布置好，避免其受约束而出现焊缝不满足规定的情况。

电力工程设计论文范文第2篇

电力系统规划设计是对电力系统长期、中期的规划设计。在我国电力工程中电力系统规划设计具有较强的导向性。在进行电力工程规划设计的时候，涉及到系统规划设计的内容有：分析预测电力工程建设现场的电力负荷指数；处理周边地区电源规划情况；分析电力负荷数据，完善电源规划机构，平衡电力与电量；选择科学的电力工程接入方案；正确计算电力工程介入方案，确保方案的准确性；深入分析计算结果，综合考虑经济效益与方案技术的关系；主义考虑电力设计相关学科，借鉴电力学科资料。

（一）电力负荷预测与分析

电力负荷预测与分析是电力系统规划设计中重要的准备工作，对电力系统规划设计有巨大意义。电力负荷需要经过相关人员周密的计算分析，才可以给予电网规划设计获得具有参考价值的数据与信息。对中短期负荷的预测，应该分析我国经济发展情况，分析近几年来经济数据，知道我国经济大概发展情况，从而对电力最大负荷的层次进行分析。另外，规划设计人才可以参考已经完成的大规模电力系统情况，参考其电力负荷数据，对其进行分析，预测电力负荷，这种方式是我国电力负荷预测常采用的方法。预测电力负荷的方式比较多，比较常见的是预测方法、专家预测和模糊理论等。我国电力工程运用这些方法来预测分析电力负荷。分析负荷增长原因，从而可以分析出电力系统发展趋势，从而进行科学合理的电力系统设计。

（二）电源规划情况及出力

电源规划是对即将建设工程供电量分析，其周围的电网建设的规划研究，实现电力工程建设目标，是电力系统规划设计的重要组成部分。电力电源可以分为统一的调度电源和地方性电源两种，其中统一的调度电源是指电网调度统一的大型发电站；而地方电源是具有专用的发电设备的小型的地方性的水电站或发电站，每种电源发挥着作用是不同的，另外电源设备的投入使用可以看出电力系统规划的资金使用情况，对电源的出力情况进行分析可以有利于下一步工作的开展。

（三）电力电量平衡电力电量平衡

对电力系统的规划设计是具有制约作用的，根据电力负荷预测和电源出力分析，电力工程项目所在的供电区域、所在地区的电力与电量进行计算，平衡计算结果并对其进行分析，电力电量的平衡需要考虑分区间的电力电量的交换情况，这样就可以将电力工程的规模与布局确定下来。根据分析预测的电力系统各水平年的最大负荷，再根据各类电源的出力情况，可以计算出电力电量的盈亏，确定电力工程系统所需要的变电设备容量、所需要的发电量。确定的电力工程系统需要的容量应该是要加上系统需要的备用容量。

（四）接入系统方案接入系统方案

拟定的过程需要考虑电力工程的特点和电网的发展情况来确定，还需要考虑政府部门的相关意见及电网规划来进行方案的比较，使得拟定的方案时效性与实用性更强。接入系统方案要注意节远近结合，综合考虑节能降耗、节约用地，并运用电网新技术。同时需要提出电力工程项目各方案的规模与布局，终期近区电网结构、供电电压及运行方式等内容。

（五）电气计算电气计算

主要包括潮流计算、稳定计算、短路流计算和无功补偿计算。潮流计算是对电力网中电压分布和功率的计算。潮流计算可以计算中电网各网络原件电力损耗、电网各节点电压和电力潮流的分布情况，可以分析各接入系统方案的经济性、合理性和可靠性。稳定计算是对电力工程西戎的各故障情况进行模拟计算分析，确定电力工程系统稳定水平和稳定问题，稳定计算是以潮流计算为基础的，可以校验电力工程系统各个接入系统方案运营是否满足稳定性的要求。短路电流计算是验证故障短路在给定的网架中电气元件产生的不正常的电流值。短路电流计算可以校验电气设备，在发生故障的时候切断短路电流，减少短路带来的损失。无功补偿计算可以减少由于传输无功功率的各网络元件造成的电能损耗。

（六）方案比较分析比较方案

可以使得运算结果符合实际需要，确保电力系统更加可靠、安全，对方案进行横向纵向多层次的分析比较，可以形成最优化的方案，得到的方案设计是最符合实际需求的。

（七）系统专业提资

通过合理的系统设计、可靠的系统电气计算，选出综合条件最优的推荐接入系统方案中，确定电力工程项目的投产时间和建设规模，为电力工程规划设计提供准确的数据支撑和有效的设计依据。

二、电力系统规划设计工作的经验总结

随着我国社会经济的发展，电力系统进入快速发展时期，电力系统规划设计在电力工程设计中发挥着重要作用。如何更好的进行电力系统规划设计是电力工程规划设计中遇到的主要问题。本人认为在电力系统规划设计准备阶段应该了解大网区的基本情况和特点，收集附近地区电力系统情况，并将其录入数据库，作为电网现状的基础资料，了解附近区域电网发展变化情况，将其发展规划录入数据库中，为后续工作提供依据。在电力系统设计的时候应该时刻注意电力系统发展变化，收集更新数据资料库，掌握附近地区变电站、电厂和电力路线的数据资料和分布情况，收集当地负荷情况，计算各类系统电气，配合电力项目工程项目工作，不断更新完善基础数据。

三、总结

电力工程设计论文范文第3篇

1复杂性。

水利水电工程通常情况下是由众多的单项工程所组成，所以较为容易产生施工干扰，其与一般性的土木建筑工程相比，难度要大很多，并且容易受水文条件、地形条件以及地址条件的影响，具有一定的困难性和复杂性。

2针对性。

水利水电工程中的施工组织设计大多以单个工程为对象，因此具有较强的技术性和综合性。其组织设计的内容需要满足工程项目业主、设计以及监理的共同要求，另一方面也必须合乎国家有关法律规定对于施工标准的规范要求。因此，水利水电工程的施工组织设计具有一定的针对性和适应性。

3动态性。

水利水电工程施工组织设计需要对施工工程总体进行统筹规划，同时应充分重视对施工现场的组织和管理，因地制宜、因时制宜的选择最优的施工方案，所以水利水电工程施工组织设计在一定程度上具有动态管理性。

二、施工组织设计分析

1施工导流设计。

作为一个系统性问题，施工导流设计需要对施工建筑设计、施工总进度以及总布置的导流程序等问题进行综合考虑，也同样也会对坝址的选择和水工建筑布局产生直接影响。除此之外，其还在一定程度上影响着施工总进度设计和工程预算设计。在进行水利水电工程施工导流设计时，首先需要对其与自然环境的适应程度作出考虑，特别是其与谁规律的适应程度。因为在通常情况相下，改变水规律要付出较大的代价，在某些情况下甚至无法对水规律作出改变，唯一可以选择的是增强施工导流的适应性。因此，作为施工组织设计的主体环节，应对施工导流设计中的截流、封堵、拦洪及蓄水进行合理有效控制，并根据渠道自身水流规律，对工程施工程序进行合理安排，保证施工的顺利进行。

2混凝土工程设计。

混凝土工程设计主要有建筑物预应力混凝土工程以及水流渠道混凝土工程，主干渠道的混凝土施工工程采用的是渠道衬砌的方式，进行现浇和部分预制。需要注意的是在渠道衬砌的过程中，注意对防水、防渗漏和防冻方面的控制，保持高水准的施工质量要求。在水利水电工程组织施工设计中，可以根据工程施工技术条件和施工规模的不同，通过集中设置混凝土生产系统的方式，对渠道和建筑施工进行混凝土供应。对于规模相对较大的建筑物来说，可以采取单设置独立的混凝土生产系统对其进行混凝土的供应。

3施工工艺设计。

施工组织设计中的施工工艺设计主要包括施工顺序、方法以及技术，其中施工技术作为施工工艺的重要组成部分，对其有重要的影响作用，只有在施工技术满足技术性及经济型要求时，才能开展下一步的施工工作。其研究的主体项目主要包含以下几点：（1）现有条件下，如何对某个时段或期限内的施工工作量进行合理制定。（2）如何实现施工导流和施工顺序、施工方法与施工顺序的有效结合，从而确保建筑物施工的技术性。根据施工计划中所需要的施工材料，进行水利水电工程的前期预算。在施工质量和施工效益得以有效保证的基础上，进行合理的施工工艺组织设计和管理。

4施工进度设计。

施工进度设计的任务是为了对各项施工活动进行时间规划，应保证施工进度依据施工方案和施工程序进行设计，并严格按照施工工期对项目时间做出计划性的控制。施工进度包括编制施工依据、各个分项工程的施工顺序、主要工程的工期控制以及关键施工工序的指标控制等内容。另一方面，在进行施工总进度编制时，应做到重点与非重点的兼顾，对于关键性的工程施工项目，应对施工人员及机械进行合理安排，保证施工的连续性及平衡性。对于临时建设项目和主体工程项目而言，应依据工程特点首先列出主要施工项目并对其工程施工量进行计算，从而绘制出施工进度表并进行定期考察。

5施工布置。

施工布置是水利水电工程施工组织设计在投标阶段的重要内容，主要可以根据项目施工工程的特点、施工规模以及施工条件，对水利水电工程施工期间所涉及到的交通运输、仓库运输以及给排水管线进行平面化和程度化布置，从而保证施工工程合理有序进行。

三、施工组织设计间的相互关系

1施工进度与施工强度的关系。

在施工组织设计中，只有在对施工强度有一个充分把握的前提下，才能根据施工强度及制定出施工进度计划，并在施工进度计划的指导下进行施工强度的控制。通过施工强度和施工进度计划的结合，继而制定出合适的工程强度指标。

2施工方法与施工导流之间的关系。

对于施工导流控制程序的研究，需要有恰当的施工方法作为保障。施工方法选择的正确性，会一定程度上对水利水电工程施工技术的选择产生影响，所以应在施工导流控制程序的基础上，制定出相对合理的施工制度。

3施工强度与现场布置的关系。

电力工程设计论文范文第4篇

湘江长沙综合枢纽工程为梯级水库，是湘江干流航道发展规划之一，正常蓄水位为29.7m，库容为6.75亿m3，船闸设计通航船舶吨级为2000t，电站装机为57MW。湘江水量较为充沛，径流年际变化较大，而且年内分布不均，在枢纽工程河段年内水位变化幅度达14m。枢纽河段属于平原河流，河面较为宽广，河道略微弯曲，河流比降相对较小。

2枢纽布置方案

2.1枢纽平面布置方案

此工程枢纽布置，主要包括船闸（2000t级）、泄洪闸、水电站、鱼道等，为Ⅰ级工程，水工建筑物设计洪水标准为100a一遇、校核洪水标准为500a一遇。工程枢纽正常蓄水位与死水位为29.70m，对于船闸设计，按照20a一遇洪水位，来设计高水位，流量为21900m3/s，低水位按照P=98%水位来设计。船闸设置在蔡家洲左汊左侧岸边，电站设置在左汊右侧洲边，按照从左到右的顺序，来布设建筑物工程，包括双线船闸、排污槽、主泄水闸等，具体如图1所示。

2.2枢纽平面布置特点

2.2.1枢纽泄流能力强

水利水电工程枢纽泄流能力和工程坝址有直接关系，尤其是坝址河势与地形地貌等。此布置方案中，船闸上游引航道与导流堤设置位置为原左汊河道区域内的回流区，设置导流堤，能够有效的调顺水流，确保枢纽工程的泄流能力。按照100a一遇洪水标准，进行水工模拟试验，获得的壅高值为0.1m，泄洪能力较好[1]。

2.2.2通航条件较好

此枢纽工程坝址下游2km区域左岸存在支流沩水河，与湘江相汇，河宽为180m，2a一遇洪水流量为1580m3/s，10a一遇洪水流量为2750m3/s，20a一遇洪水流量为3350m3/s，出流和船闸连接段的航道交角为30°。此布置方案船闸通航条件试验结果表明，因为船闸上游引航道口门区和连接段缓流区，通航水流条件可以达到设计要求，干流流量Q干为19700m3/s时，纵向最大流速值为1.76m/s，横向最大流速值为0.28m/s，回流最大流速值为0.2m/s。干流流量为21900m3/s时，纵向最大流速值为1.79m/s，横向最大流速值为0.3m/s，回流最大流速值为0.25m/s。就下游引航道口门区和连接段航道来说，当湘江干流和支流沩水为正常遭遇时，若Q干＜13500m3/s，可以满足船舶航行要求。若13500m3/s≤Q干≤21900m3/s，受到导流堤的影响，口门区域右侧航道内部横流较大，可以在左侧航线单线行驶。原方案存在导流堤堤头挑流明显与斜流大等问题，进行布置方案优化，改变船闸挑流堤平面型式，设置立式导流堤等，使得航道通航能力得以全面提升[2]。

2.3枢纽布置设计要点

结合长沙综合枢纽设置的位置，结合自然条件，在左汊主河道区域内来布置电站与船闸，从枢纽泄流能力与船闸通航条件等方面综合分析，将船闸设置在此侧，能够起到不错的效果。此梯级综合枢纽工程建设后，主要功能为发电、航运等，因此在设计时，要坚持确保船闸通航条件的原则，以及泄水闸泄洪能力的原则。当枢纽坝址所处的位置左右两汊道分流比相差较大，而且河底高程相差较大，为了能够确保枢纽工程的通航效果与发电效益，将船闸与电站等建筑物，给布置在主汊河道。为了保证枢纽工程下游河床的稳定性，在布置泄水闸孔时，最好能保证工程建设前后的分流比变化不大。若河流的含沙量较小，在主河道内顺河，来设置船闸引航道时，尽量把船闸设置在流速相对较小的河岸侧，以便发挥枢纽工程的泄流作用，确保船闸通航效果[3]。

3水利水电工程枢纽总体布置三维设计

3.1三维地形建模

基于布尔运算，进行后期三维模型设计，需要构建三维模型。借助三维设计技术，能够为水利水电工程枢纽总体布置，提供极大的便利。三维地形模型构建是基础，需要确保精度的准确性。通常水利水电枢纽工程布置区域较大，覆盖面较广，数据存储量大，会影响到三维地形模型构建的效果。基于此，在构建时，需要确保等高线精度，以确保建模的效果。

3.2枢纽布置模型设计

在进行水利水电工程枢纽布置设计时，对于大坝与电站厂房等，可以按照相关标准规范，来设计三维模型，采取参数化或者模板化方法来建模。利用CATIA软件，融合骨架设计思想，构建枢纽工程建筑物模型，进行数据转化，将数据信息导入到3D软件中，进行枢纽布置，也可以和施工总布置相互联合。利用3D设计技术，能够为水利水电工程枢纽布置设计，提供新的设计方法，能够极大程度上提升工作效率，降低设计误差。利用大数据信息与信息技术，来进行仿真模拟试验，可以及时优化设计缺陷，确保水利水电工程枢纽布置的合理性与科学性。

4结束语

水利水电工程枢纽布置设计，要从枢纽使用的功能分析，严格按照设计要求，把握布置设计原则，结合工程实际，做好充分的调查工作，制定不同的布置方案，做好对比分析，选择最为合适的布置方案，以确保工程建设的质量。

作者:喻尚伟 单位:长沙市水利水电勘测设计院

参考文献

[1]陈雷，宾洪祥，别大鹏，李文峰，姚晓敏.碾盘山水利水电工程枢纽布置设计[J].水利水电技术，2016（08）：1~4.

电力工程设计论文范文第5篇

通常情况下，电力工程建设分为五个阶段，分别为前期决策阶段、设计阶段、招标阶段、施工阶段和生产阶段。在各个阶段的造价费用均会影响整个工程的造价费用，但不同阶段的影响力却不同。有数据说明，在设计阶段的造价费用对整个工程的造价的影响的可能性有75%-95%，在施工阶段的造价费用对整个工程的造价影响的可能性有25%-35%，而工程实施阶段的造价费用对整个工程造价影响的可能性却只有5%-25%。此外国内外的相关专家指出，设计阶段的费用虽只占据了整个工程费用的1%，但是这是在决策正确的基础之上的，它对应整个工程造价的影响高达3/4,。因此，工程的设计阶段是整个电力工程建造的核心环节，是处理好技术与经济的关键阶段，阶级阶段的造价必将会成为整个工程造价中节约投资费用的关键。

2.设计阶段控制造价的影响因素

据研究表明，影响电力工程建设的设计阶段造价的因素主要表现初步设计阶段和设计工作的质量、深度两个方面。前者主要是明确整个电力工程的规模和结构，从而明确整个工程的投资限额，并且利用施工图预算明确的计算出工程造价，它不但影响到一次性投资的限额，而且有可能影响到未来整个工程的生产过程的费用；后者会影响工程的一次性投资的金额与工程生产运行的费用。

3.设计阶段常见的问题

3.1业主忽视设计现在，有一大部分的电力投资部门特别重视施工阶段的投资控制，通过对施工设备、材料和施工过程进行招标来将投资进行量化，这样的效果更为明显，却往往忽略了在工程的设计阶段的投资控制，不采用招标的形式，部分电力资源部门在工程的设计阶段采用招标的形式，但由于由于我国的电力工程设计市场并没有公平的市场竞争，并没有实行市场制度化，同时还缺少了正规合理的考核指标，使得在招标过程中无法进行综合评定，使得招标不能产生预期的效果。

3.2缺乏优化设计的动力一般情况下，业主并不能自主选择设计单位，这就造成了业主只能够在一家设计单位的设计方案中选择，无法进行方案的优选。目前的设计市场上，往往依据的是关系，这就使得设计市场缺乏公平的竞争机制，使得设计单位的工作重心偏离。设计单位只要设计出没有大问题的方案就可以了，对于方案是否优秀，造价是否过高并不重视，因此优化设计方案更是无从说起。同时，目前的设计的收费标准是按照面积、造价的比例来收取的，基本上与节约投资和方案的好坏没有关系。这就导致了设计公司所提出的方案对经济分析的不认真，而是为了提高标准或者为了保险而加大安全系数，这就使得投资过度浪费。

3.3设计缺乏质量和深度设计的质量和深度是确保电力工程建设质量的重要部分。而目前的工程建设过程中，设计的质量是由设计单位来监督和负责的，从而缺乏外部的监管。而业主也由于缺乏设计的相关专业知识，通常情况下就是看图分析，而缺乏了预先控制，这样就造成了设计的造价增高。此外，如果设计的功能不合理的话，也会造成设计的投资费用浪费。

3.4设计的监管工作不完善目前，我们对工程建设的监管只存在于施工过程中，所以从监管的力度、质量、水平等方面都需要进行提高。据研究表明，因为设计的不合理造成的工程事故在工程总事故中约占2/5。由此可以表明，为了确保我国的电力工程的建筑质量，我们应该对设计阶段也进行监管工作，这样能够降低工程事故的发生率，提高对工程建设的监管力度。

4.设计阶段的管理方法

4.1实行设计招标制度在电力工程建设的设计阶段采用招标的方式，这样不仅能够提高设计单位的竞争意识和危机感，还能够促进设计人员进行创新设计，从而设计出更实用、美观和经济的方案。推行设计招标制度就是在众多设计方案中选择最优秀的，这样可以起到促进竞争、降低投资、提高设计质量的目的。而业主就可以依法对设计进行招标，通过竞争的方式来选择最为理想的设计方案和设计单位，这样能够有效的控制设计的投资。

4.2实行合同制业主可以和设计单位签订一份非常严格的合同，并且双方还要签订一份施工图供图的协议。这样，业主就可以依据设计方案的质量和施工的进度来对设计单位进行监督与奖罚，从而来提高工程的设计质量和控制设计的造价。

4.3推行主动参与机制如果业主拥有专业、经验丰富的管理人才时，就要他们参与到对工程的投资预算过程中，从而有效的实现对工程建设的监管和控制。但如果业主并没有这样的人才，业主可以委托给专业的监管单位来对设计进行监管，这样不但能够提高设计的质量，还能够实现合理配置工程的价值与功能，降低在未来施工过程中对原设计方案进行修改和变更。

4.4提高设计阶段的监管力度业主不仅要对施工阶段进行监管，也要提高对设计阶段的监管力度，这样能够有效的保障工程的建设质量。在设计阶段进行监管能够及时发现设计方案中存在的问题，并及时进行解决，这样就能够起到控制造价的作用，能大幅度降低了工程造价。其次，业主要定期来审查设计的成果，并且依据实际需要进行修改。最后，比较所选材料和设备是否符合规定要求。这样，在设计阶段实行监管能够有效的帮助业主指定工程的投资规划，并且能够配合设计单位将投资优化，在确保工程的质量的同时，节约设计造价。

4.5实行奖励机制对于设计工作人员实行奖励机制，可以物质或精神奖励那些在优化设计上具有突出贡献的工作人员。奖励是对工作人员认真工作的一种肯定和鼓励，同时也能够激励其余工作人员，使得优化设计成为规范。

4.6提高设计人员素质电力主管部门要提高对设计市场的管理力度，以防止出现越级、无证设计和挂靠现象，并且要对于设计单位的工作人员进行资格考察，从而提高设计人员的素质，加强设计的质量管理。

5.结束语