电力工程施工技术及经济分析

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  摘要:随着国民经济的迅速发展、输电线路施工技术在电力建设工程中具有举足轻重的作用,在一定程度上影响着电力建设工程的进度与质量,甚至可以说决定着工程的成败。电力体制改革的不断深入及国家电网建设力度的增强,迫切需要改变传统的施工技术。
  关键词:电力工程;施工技术;管理
  中图分类号:F407文献标识码: A
  引言
  随着现代社会科学技术的迅猛发展和越来越激烈的国际竞争,建筑工程的环境也向着智能化、自动化、电气化、生态化和高层化的方向发展,对电气工程的水平和质量的要求也日渐提高,这就要求施工单位在实际的施工和管理过程中不断的探索创新,提高电气工程的施工技术和管理水平
  一、电力工程施工技术与电气自动化技术
  1、电力工程的施工技术
  1.1桥架、线槽的施工技术
  在进行桥架和金属线槽的施工时,要注意托线施工的支吊架位置在同一条直线上。要用方径螺栓对桥架进行连接,并且将螺母设置在桥架的外侧,支架固定点之间的距离要小于2米;在架设水平槽架要增加防震措施。此外,永远固定桥的支架要保证其美观、牢固。
  1.2电缆的敷设技术
  在进行敷设施工前,施工人员要认真、严格的检查电缆的型号、规格等是否与设计相同,其外观、质量等是否合格。低压电缆在敷设施工前要测量它的绝缘状态,一般采用500兆欧的测量表;高压电缆在敷设施工前必须进行泄漏及耐压试验。在进行电缆接头和终端头的制作时,要严格遵守操作的规程,从剥切到制成的整个过程必须一次性完成,剥切时要注意不要伤及绝缘和芯线,还应注意包缠时的防尘防潮措施。此外,电缆的敷设施工要选择在良好的天气条件下进行,并注意加强防尘防污措施。
  1.3穿线的施工技术
  在进行穿线施工前,施工人员要检查各个管口的护门情况,确保无破损、遗漏等。在施工时,要在转弯较多或者管路较长的管道内添加适当的由于润滑的滑石粉。不同电压、不同回路和交、直流导线不能再同一个管道内穿线;交流回路相同的导线必须在同一个管道内穿线。
  1.4接线及照明器具的施工技术
  照明器具的施工通常都是在土建施工竣工之后开始的。在施工时,单股的导线可以直接同照明器具进行连接,而多股的导线则要经过应压接线鼻子和搪锡之后才可连接器具。其插座的相序一般为右火左零上接地,开关设置为火进控出。同时,对大型灯具和特殊场所的灯具要配有减震措施、接地措施和安全防护措施。
  2、电网调度和变电站自动化
  电网调度和变电站自动化。电网调度自动化主要组成部分,由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等,其主要是通过电力系统专用广域网连结的,下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备等构成。电网调度自动化的主要功能是:电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制、自动经济调度并适应电力市场运营的需求等。变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作,提高工作效率,扩大对变电站的监控功能,提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制,其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备;二次设备数字化、网络化、集成化,尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆;操作监视实现计算机屏幕化;运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。发电厂分散测控系统(DCS)。过程控制单元(PCU)由主控模件(MCU)和智能I/0模件组成。PCU直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。
  3、PLC技术的应用
  PLC是计算机技术与继电接触控制技术相互结合的产物,其存储器采用了可编程序以实现在其内部存储进行控制、运算、记录等操作指令。该技术是为了在工业环境下使用而设计的一种可编程逻辑控制器系统。该技术近年来被广泛应用于电力系统自动化中,解决了传统控制系统内可靠性低、接线复杂、灵活性较差以及耗能高等缺点。
  PLC技术的数据处理PLC可以完成数据的采集、分析及处理,具有排序、查表、数学运算、数据转换、数据传送以及位操作等功能。这些数据可以利用通信功能传送到别的智能装置,可以完成一定的控制操作,与存储在存储器中的参考值比较,也或将它们打印制表。数据可用于过程控制系统,也可以处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统。
  PLC技术的开关量控制火力发电系统内的辅助系统的工艺流程的控制多为顺序控制和开关量控制两种。用许多行业也应用到PLC进行开关量控制,如机床电气控制、电机控制以及电梯运行控制、汽车装配线和啤酒灌装生产线等。PLC技术的输出和输入信号都是通/断的开关信号。工业控制中应用最多的控制是开关量的逻辑控制。控制的输出、输入点数均可通过扩展实现,从十几个到成千上万个点,不受限制。
  PLC技术的顺序控制随着国家对节能减排要求的逐步提高以及改革的深入,近年来大型火电企业的辅助系统均已由原来的继电控制器升级成PLC控制系统,该行业在生产过程中降低资源损耗和提高效益,已成为各企业的管理最终目标。因此随着科技的进步,各电厂对类似企业辅助车间的自动控制水平也提出了更高的要求,而采用PLC控制系统不仅可以通过信息模块单独控制某个工艺流程,并且可以与通信总线连接来协调全厂生产工作。
  4、电气自动化中无功补偿技术
  无功补偿主要指在用户用电设备或者变电所等多个地方设置无功功率电源,使其对电力系统产生一定的作用,改变系统内无功功率的流动,使整个系统的电压水平不断提高,同时节约电能,缩小系统中配电线路开支的费用,降低用户成本,使电网能够更安全、经济、稳定地运行。无功补偿通常可以称为无功电压控制服务或者无功支持服务,主要指发电机组或者其他无功补偿设备吸收电网的无功功率或者向电网注入无功功率,使電力系统在正常状态的前提下,其节点电压所具备的波动水平能够维持在规定的范围内,当电力系统出现故障后,节点电压可以提供充足的无功支持服务,避免电力系统出现电压崩溃的现象。电力系统中的电机组或者其他无功补偿设备,其所吸收的无功功率,与所加电压有着非常密切的关系。在额定电压四周,当电压出现上升的趋势时,无功功率也逐渐增加。无功电压调整是电力系统中辅助的服务,对整个电力系统有着非常重要的意义,是其稳定、安全运行的重要保障,同时可以提高电力系统中电能的质量,减少电力系统中电网的有功损耗,促进电力系统中传输效率的提高,达到节约电能的目的。
  二、电力企业的经济分析
  1、加强电力企业生产成本管理
  1.1提升企业管理水平。加强调度自动化系统、用电管理信息系统、MIS系统、办公自动化等管理系统的开发运用。不断引进现代管理手段,提高工作效率和管理水平,建立健全预算管理体系。加强资金的统一管理,将企业各项支出都纳入预算控制范围,着重抓好材料费、维修费、办公费等可控成本的管理,严格控制预算外资金支出。
  1.2加强人力资源的管理。继续推行减人增效,通过规范、有序的岗位竞聘,实现员工能进能出、岗位能上能下的市场化用工机制。力争提高劳动生产率;推行全员培训,在市场经济条件下,新技术更新快,要求员工要能力强而且要具备复合型一专多能的条件,现在只重视企业领导培训,而忽视专业技术人员、一般管理人员、工人队伍的培训,现在有些发达地区,企业职工每3~5年接受一次技术培训。
  1.3加大改革力度,转换企业内部经营机制。积极研究电力体制改革,全面清理电网资产,调整资源配置。优化存量结构,推进各公司改制工作,使其成为自主经营、自负盈亏的实体;积极研究主辅分离政策,加快多种产业的发展。有步骤地逐步推进主辅分离的改革。
  1.4降低购电成本,购电成本受市场需求影响较大,因为电厂投入商业运行时,生产成本中的燃料、材料、水对电价影响不是业主可以完全控制的。国家宏观经济调控对其影响也较大,通过“竞价上网”,打破市场壁垒,促进电厂企业提高效率,降低成本,改善服务。优化资源配置。
  1.5强化安全生产及线损、网损管理。安全生产是电力企业一切工作的基础,围绕安全生产目标,全面落实各级安全生产责任制。通过对发电、输电端口表的改造,实现电量的自動统计,加大低压配网改革力度,缩短供电半径,大力采用节能设备,以降低线损及网损。
  2、降低电力企业造价、控制电力企业总投资
  2.1可行性研究阶段.在选择所址及路径时.应对所在区域的地形、地貌、工程地质、地震基本烈度、水文气象条件、洪水水位、地下矿藏、周围环境、交通运输、土地补偿等外部条件进行比较,靠近负荷中心及配网建设也应综合考虑,如某110kV变电所工程,在选所时对洪水流向考虑不周,发生洪水淹没变电所事故,补救方案是增加防洪堤的设计、施工,增大原有投资。又如某220kV输电工程,由于工程地质勘测深度不够,施工时发现湿陷性黄土,造成增加地基处理费用,导致施工图预算超出批准概算210万元的后果。
  2.2设计阶段,首先应提倡采取招标或方案竞选方式择优选择设计单位,保证选用的设计方案技术先进、新颖独特,在满足“安全可靠、经济实用、符合国情”的电力建设方针的前提下,实现减少占地,减少定员,优化工程量,而且有利于控制工程造价,达到预期降低工程造价。如某城网110kV变电所,采取设计招投标,我院对所址及技术、经济进行多方案比较,合理控制工程造价,最终以设计方案优和工程造价合理中标,为建设单位节省投资近30万元。其次在工程设计中要大力推行限额设计,通过限额设计,在设计的每一个阶段每一个专业具体到每一个设计人员都有一个投资限额的目标,从而杜绝在工程设计中任意提高安全系数和设计标准,只考虑技术方案的可行性,不重视经济合理性的现象,在设计中应当建立奖罚制度,应对限额设计做得好的专业给予一定的奖励,处罚那些因设计浪费而造成经济损失的设计人员,这样有利于推行限额设计,保证工程造价得到有效的控制。
  2.3施工阶段,在设备、材料采购、施工队伍、监理的选择方面,引入竞争机制,认真实行规范的招投标,工程造价是工程发包的核心,投标报价是投标竞争成败的关键,打破计划经济体制下的“定额”计价模式,推行工程量清单报价,由投标单位根据国家统一的工程量计算规则提供工程量清单,在此基础上投标单位使用自己企业定额或参照消耗量定额,结合企业自身实际情况以及要素市场的行情,自主投价,体现施工企业的个别成本,以真正达到自主竞争,合理低价中标是国际通用的方法,通过这种有序竞争,最终降低工程造价,提高项目投资效益。
  3、提高电力企业技术水平,注重节能
  要依靠科学手段提高电力企业经济效益,就要加强技术管理。比如采用:调整用户负荷,使变压器经济运行;加强无功补偿;降低配电线路损耗等措施达到降低耗能的目的。
  3.1变压器作为电力系统运行的主要设备,在变换电压及传递功率的过程中,自身要产生有功功率损耗和无功功率损耗。变压器的有功功率和无功功率损耗又与变压器的技术特性有关,同时又随着负载的变化而产生非线性的变化,变压器的损耗在电网中的线损所占的比例较大,尤其是轻负荷时占的比例更大。据统计,变压器的损耗在中低压电网中线损约占2%~3%,电网中存在一定数量轻载运行的变压器,所谓“大马拉小车”的现象,对降损节能不利,因此,必须根据变压器的有关技术参数,通过合理地选择运行方式,加强变压器的运行管理,充分利用现有的设备条件,以达到节约电能的目的。
  3.2线路是配电线路运行经济运行地重要指标。减少配电线路上的有功损耗可节约相当数量的电能;而降低配电线路上的无功功率,就可提高供配电网的功率因素、减少负荷电流,从而提高电压质量。
  3.3采用无功补偿可以提高功率因数,充分挖掘设备输送功率的潜力,是一项投资少,收效快的节能措施。
  结束语
  我们应不断地探索电力工程技术新思路,探寻更为先进科学的管理措施与技术,进一步完善管理制度保障工程顺利完成是每个电力工程企业共同追求的目标。我们还要不断总结自身的优点和不足,完善电力工程管理及技术标准,保证施工优质,在满足社会对于电力需求的同时,在激烈竞争的电建市场中,使企业能更好地发展。
  参考文献
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