电力工程作业指导书

电力工程作业指导书TOC\o"1-2"\h\u15359第1章引言 342221.1背景与目的 3254031.1.1背景介绍 3225301.1.2目的说明 4229511.2作业指导书适用范围 4327651.3安全与环保要求 427036第2章电力系统概述 4152422.1电力系统基本概念 4274702.2电力系统组成 4137072.3电力系统运行特点 511175第3章电力工程设计基础 5262483.1设计原则与标准 5192503.1.1设计原则 5221433.1.2设计标准 6238493.2设计流程与要求 646503.2.1设计流程 641263.2.2设计要求 660253.3设备选型与参数 6135393.3.1设备选型 6234773.3.2设备参数 723950第4章变电站设计 7236194.1变电站概述 7240214.1.1变电站功能 71914.1.2变电站分类 7325324.1.3变电站设计原则 7299614.2变电站一次设备设计 735164.2.1设备选型 7111664.2.2设备布置 7212424.2.3设备连接 8284274.3变电站二次设备设计 8258174.3.1二次设备选型 8256324.3.2二次设备布置 8184734.3.3二次设备连接 8109124.3.4二次回路设计 8314764.3.5二次设备抗干扰设计 830845第5章输电线路设计 8295135.1输电线路概述 8112305.2输电线路路径选择 8157775.2.1路径选择原则 8293215.2.2路径选择方法 9325545.3输电线路杆塔设计 9228875.3.1杆塔型式选择 99625.3.2杆塔结构设计 9279505.3.3杆塔基础设计 9318435.3.4杆塔接地设计 97557第6章配电网设计 10313096.1配电网概述 10240906.1.1配电网的定义及分类 10215616.1.2配电网的主要功能 1075466.1.3配电网的设计原则 10200476.2配电网一次设备设计 10101656.2.1配电变压器 10252826.2.2配电线路 10315056.2.3配电设备 11143856.3配电网自动化与保护 1118786.3.1自动化系统 11318186.3.2保护装置 1121625第7章电力系统保护与自动化 11195147.1电力系统保护概述 11132387.2继电保护装置设计 11250777.2.1设计原则 11302917.2.2设计内容 12133987.3电力系统自动化设计 12162937.3.1设计原则 12270467.3.2设计内容 1229706第8章电力系统通信与监控 13141028.1电力系统通信概述 1353718.1.1基本概念 13238408.1.2功能 1367558.1.3分类 13122798.1.4应用 1371228.2通信网络设计 13216118.2.1通信网络结构设计 13287578.2.2设备选型 14237838.2.3传输介质选择 14250748.3监控系统设计 1439628.3.1监控设备选型 14148748.3.2监控系统架构设计 1494778.3.3功能设计 1422157第9章电力工程环境保护与节能 1448749.1环境保护措施 14129349.1.1环境影响评估 14155299.1.2大气污染防治 14282059.1.3水污染防治 1532779.1.4噪声与振动控制 15283129.1.5固体废物处理与处置 15191089.2节能技术与应用 15171309.2.1热力系统节能 15170969.2.2电气系统节能 1580159.2.3输变电设备节能 15293859.3环保与节能评价 1512489.3.1环保评价 1546019.3.2节能评价 1596629.3.3持续改进 1627052第10章电力工程管理与验收 162019210.1工程项目管理 161644610.1.1项目管理组织架构 161161910.1.2项目管理制度 163012110.1.3项目进度管理 161315810.1.4项目质量管理 16958610.1.5项目安全管理 161656510.2施工组织与管理 1629610.2.1施工组织设计 16557910.2.2施工资源配备与管理 162863310.2.3施工过程管理 16306810.2.4施工协调与沟通 17873610.3工程验收与投运 17914810.3.1工程验收标准与程序 17198210.3.2工程验收内容与方法 171699710.3.3工程投运管理 171506610.3.4工程投运后评价 17第1章引言1.1背景与目的我国经济的快速发展，电力需求不断增长，电力工程建设项目日益增多。为保证电力工程建设过程中的安全、质量和进度，提高作业效率，降低发生率，特制定本作业指导书。本章旨在介绍本指导书的背景和目的，为电力工程作业提供明确、具体的指导。1.1.1背景介绍电力工程涉及众多专业领域，包括土建、电气、热控、调试等，作业过程复杂、风险因素多。在实际施工过程中，为保证工程质量和人员安全，提高作业效率，有必要制定一套系统、全面的作业指导书，对各类作业进行规范化管理。1.1.2目的说明本作业指导书旨在：（1）明确电力工程作业的流程、方法和要求；（2）指导作业人员进行标准化作业，保证工程质量和安全；（3）提高作业效率，降低发生率；（4）为电力工程建设项目提供有力支持，保证工程顺利推进。1.2作业指导书适用范围本作业指导书适用于以下电力工程作业：（1）新建、扩建和改建的电力工程建设项目；（2）电力工程设备的安装、调试、运行和维护；（3）电力工程相关土建工程；（4）其他与电力工程相关的作业活动。1.3安全与环保要求在进行电力工程作业时，必须严格遵守以下安全与环保要求：（1）遵循国家和地方有关安全生产的法律、法规和标准；（2）建立健全安全生产责任制度，明确各级管理人员和作业人员的职责；（3）实施作业前，对作业人员进行安全教育和技能培训；（4）严格执行作业许可制度，保证作业安全；（5）采取有效措施，防止环境污染和生态破坏；（6）定期进行安全检查，及时消除安全隐患。第2章电力系统概述2.1电力系统基本概念电力系统是指由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的统一整体，其主要功能是实现电能的生产、传输、分配和使用。电力系统是现代社会的重要基础设施，为各行各业提供必需的电能，是国民经济和社会发展的重要支柱。2.2电力系统组成电力系统主要由以下五个部分组成：（1）发电环节：包括各种类型的发电厂，如火力发电厂、水力发电厂、核电厂以及风力发电场、太阳能发电站等。（2）输电环节：主要由高压输电线路、输电塔、变电站等设施组成，实现电能从发电厂向远距离负荷中心的传输。（3）变电环节：通过变压器等设备对电压进行升高或降低，以满足不同用户对电压等级的需求。（4）配电环节：将变电环节输出的电能通过配电线路、配电设备等分配给各类用户。（5）用电环节：包括工业、农业、商业、居民等各类用户，实现电能的最终消费。2.3电力系统运行特点电力系统具有以下运行特点：（1）实时性：电力系统运行过程中，发电、输电、变电、配电和用电等环节需要实时平衡，保证电能的稳定供应。（2）复杂性：电力系统涉及多种类型和规模的设备，运行过程中需要考虑多种因素，如设备功能、负荷需求、环境条件等。（3）可靠性：电力系统需保证高可靠性，以满足用户对电能的需求。为此，电力系统采用了一系列技术措施和管理手段，保证系统安全稳定运行。（4）相互依赖性：电力系统的各个环节相互依赖，任何一个环节的故障或异常都可能影响到整个系统的稳定运行。（5）可调控性：电力系统可以通过调整发电、输电、变电等环节的设备参数，实现对系统的有效控制和调度，以满足不断变化的负荷需求。（6）环保性：在电力系统运行过程中，需关注环境保护，减少能源消耗和污染物排放，实现可持续发展。第3章电力工程设计基础3.1设计原则与标准3.1.1设计原则电力工程设计应遵循以下原则：（1）安全可靠：保证电力系统运行安全，降低故障风险，提高供电可靠性。（2）技术先进：采用先进、成熟、适用的技术，提高电力系统功能。（3）经济合理：合理配置资源，降低工程投资和运行成本，提高经济效益。（4）环保节能：降低能源消耗和污染排放，保护生态环境。（5）便于施工与维护：充分考虑施工和运行维护的便捷性，提高工程质量和运行效率。3.1.2设计标准电力工程设计应遵循以下标准：（1）国家及地方电力工程设计规范、规程和标准。（2）电力系统设计规范、规程和标准。（3）电气设备设计规范、规程和标准。（4）建筑、结构、给排水、暖通、电气等专业的相关设计规范、规程和标准。3.2设计流程与要求3.2.1设计流程电力工程设计流程主要包括以下阶段：（1）前期调研：收集项目资料，进行现场踏勘，明确设计任务。（2）可行性研究：分析项目可行性，确定项目规模、技术路线和投资估算。（3）初步设计：根据可行性研究，进行方案设计，编制初步设计文件。（4）施工图设计：根据初步设计，细化设计内容，编制施工图设计文件。（5）施工图审查：对施工图设计文件进行审查，保证符合相关规范和标准。（6）施工配合：在施工过程中，提供设计技术支持，保证施工质量。3.2.2设计要求电力工程设计应满足以下要求：（1）保证设计文件的完整性、准确性和可操作性。（2）充分考虑电力系统的运行特点，合理选择设备参数和配置。（3）注重细节设计，提高工程质量和运行效率。（4）加强各专业之间的沟通与协调，保证设计的一致性和协调性。3.3设备选型与参数3.3.1设备选型根据电力系统的需求，合理选择以下设备：（1）变压器：根据负荷特性、容量和电压等级选择合适的变压器。（2）开关设备：根据电压等级、容量和操作要求选择合适的开关设备。（3）电缆和导线：根据电压等级、电流和敷设环境选择合适的电缆和导线。（4）保护装置：根据保护对象、保护范围和保护要求选择合适的保护装置。（5）自动化设备：根据电力系统自动化要求，选择合适的自动化设备。3.3.2设备参数设备参数应满足以下要求：（1）设备容量、电压等级、短路电流等参数应满足电力系统需求。（2）设备功能指标应符合相关规范和标准。（3）设备应具备良好的可靠性、稳定性和经济性。（4）设备应满足环保、节能和减排要求。（5）设备应便于施工、运行维护和检修。第4章变电站设计4.1变电站概述4.1.1变电站功能变电站是电力系统中重要的组成部分，主要用于升高或降低电压，实现电能的传输、分配和变压。变电站还能进行电能的测量、控制、保护及监控等功能。4.1.2变电站分类根据电压等级和用途，变电站可分为以下几类：区域变电站、终端变电站、配电室、箱式变电站等。4.1.3变电站设计原则变电站设计应遵循以下原则：安全可靠、技术先进、经济合理、便于施工和维护。4.2变电站一次设备设计4.2.1设备选型根据变电站的电压等级和容量，选择相应的一次设备，包括变压器、断路器、隔离开关、负荷开关、接地开关、避雷器等。4.2.2设备布置一次设备应按照功能分区、运行维护方便、节省投资和占地面积的原则进行布置。设备之间应保持足够的距离，以满足运行、检修和消防要求。4.2.3设备连接一次设备之间的连接应遵循以下原则：保证电气功能优良、可靠性高、维护方便。连接方式包括硬连接、软连接和母线连接等。4.3变电站二次设备设计4.3.1二次设备选型根据一次设备的要求和功能，选择相应的二次设备，包括继电保护装置、自动化装置、监控系统、通信设备等。4.3.2二次设备布置二次设备应按照功能分区、运行维护方便、节省投资和占地面积的原则进行布置。设备之间应保持足够的距离，以满足运行、检修和消防要求。4.3.3二次设备连接二次设备之间的连接应遵循以下原则：保证信号传输准确、快速、可靠，抗干扰能力强。连接方式包括有线连接、无线连接等。4.3.4二次回路设计二次回路设计应满足以下要求：简化回路、提高可靠性、降低故障率。设计内容包括保护回路、控制回路、信号回路、测量回路等。4.3.5二次设备抗干扰设计为提高二次设备在复杂电磁环境下的可靠性，应采取以下措施：屏蔽、接地、滤波、隔离等。同时合理设计设备布局，降低干扰源的影响。第5章输电线路设计5.1输电线路概述输电线路是电力系统的重要组成部分，负责将发电厂产生的电能安全、高效地传输至用户。本章主要介绍输电线路的设计原则、设计内容以及相关技术要求。输电线路设计应遵循可靠性、经济性、环保性和安全性的原则，同时充分考虑地形、地貌、气候等自然条件对线路的影响。5.2输电线路路径选择5.2.1路径选择原则（1）符合国家及地方电力发展规划，满足电力系统需求。（2）充分考虑地形、地貌、地质、气候等自然条件，降低施工和运行成本。（3）避开自然保护区、生态敏感区、风景名胜区等环境敏感地带。（4）保证线路安全，减少对沿线居民生活的影响。（5）兼顾地方经济发展和土地利用规划。5.2.2路径选择方法（1）收集沿线自然、地理、社会、经济等相关资料。（2）根据路径选择原则，制定初步路径方案。（3）对初步路径方案进行实地踏勘，优化路径。（4）对优化后的路径进行技术经济比较，确定最佳路径。5.3输电线路杆塔设计5.3.1杆塔型式选择根据线路电压等级、地形地貌、气候条件、施工条件和运行维护要求，选择合适的杆塔型式。常见的杆塔型式有：自立式铁塔、角钢塔、钢管塔、混凝土杆塔等。5.3.2杆塔结构设计（1）根据线路电压等级和气象条件，确定杆塔的电气绝缘功能。（2）根据线路走廊地形地貌，确定杆塔的机械强度。（3）计算杆塔的稳定性和抗风振功能。（4）考虑杆塔的防腐、防震、防雷等要求。5.3.3杆塔基础设计（1）根据地质条件，选择合适的基础型式。（2）计算基础承受的荷载，保证基础稳定。（3）考虑基础的施工工艺和材料要求。5.3.4杆塔接地设计根据防雷要求，对接地装置进行设计。接地装置应满足以下要求：（1）接地电阻值符合规定。（2）接地线截面满足热稳定要求。（3）接地装置施工方便，维护简单。本章对输电线路设计进行了详细阐述，包括输电线路概述、路径选择和杆塔设计等内容，为电力工程作业提供了参考。在实际设计过程中，应结合具体情况，严格遵循相关规范，保证输电线路的安全、可靠和经济。第6章配电网设计6.1配电网概述6.1.1配电网的定义及分类配电网是指从变电站输出侧至用户用电点的整个电力网络，主要包括配电线路、配电设备、保护装置及自动化系统等。根据电压等级和供电范围，配电网可分为高压配电网和低压配电网。6.1.2配电网的主要功能配电网的主要功能是将变电站输出的电能进行合理分配，保证电能质量，满足用户用电需求，并实现安全、可靠、经济的电力供应。6.1.3配电网的设计原则配电网设计应遵循以下原则：（1）满足用电需求，保障供电可靠性；（2）优化网络结构，降低线损；（3）合理选择设备，提高设备利用率；（4）考虑发展需求，预留扩建条件；（5）保证安全、环保、经济、技术先进。6.2配电网一次设备设计6.2.1配电变压器配电变压器是配电网的核心设备，其设计应考虑以下因素：（1）容量：根据供电范围、负荷密度及负荷特性选择合适的变压器容量；（2）台数：根据供电可靠性、运行维护及投资等因素，合理选择变压器台数；（3）型式：根据安装地点、环境条件等因素，选择油浸式或干式变压器。6.2.2配电线路配电线路设计应考虑以下因素：（1）线路路径：根据地形、地貌、土地利用等因素，合理规划线路路径；（2）导线截面：根据负荷特性、供电距离、线损要求等因素，选择合适的导线截面；（3）绝缘配合：合理选择绝缘子、绝缘距离，保证线路安全运行。6.2.3配电设备配电设备包括开关设备、保护设备、电缆及附件等，设计时应考虑以下因素：（1）设备选型：根据电压等级、负荷容量、短路电流等因素，选择合适的设备；（2）设备布置：合理布局设备，方便运行维护；（3）设备绝缘：保证设备具有良好的绝缘功能，防止发生。6.3配电网自动化与保护6.3.1自动化系统配电网自动化系统主要包括配电自动化终端、通信网络、主站系统等，设计时应考虑以下因素：（1）系统架构：根据供电可靠性、通信条件等因素，选择合适的系统架构；（2）设备选型：选择具备数据采集、控制、保护功能的自动化设备；（3）通信网络：保证通信网络的可靠性和实时性。6.3.2保护装置保护装置是配电网安全运行的重要保障，设计时应考虑以下因素：（1）保护范围：合理设置保护范围，保证对故障的快速切除；（2）保护装置选型：根据短路电流、负荷特性等因素，选择合适的保护装置；（3）配合原则：保证各级保护之间的协调配合，提高保护动作的可靠性。第7章电力系统保护与自动化7.1电力系统保护概述电力系统保护是保证电力系统安全稳定运行的重要措施。本章主要介绍电力系统保护的基本原理、保护装置的分类及配置要求。电力系统保护主要包括线路保护、变压器保护、母线保护、发电机保护等。通过合理配置保护装置，实现对电力系统故障的快速切除，降低故障损失，提高系统运行可靠性。7.2继电保护装置设计7.2.1设计原则继电保护装置设计应遵循以下原则：（1）可靠性：保证在各种故障情况下，继电保护装置能可靠动作，切除故障。（2）选择性：保证在故障发生时，仅切除故障元件，不影响其他正常运行元件。（3）快速性：继电保护装置应具有快速动作特性，以减小故障损失。（4）灵敏性：继电保护装置应具有较高的灵敏系数，能检测到各种类型的故障。7.2.2设计内容（1）保护装置类型选择：根据电力系统保护要求，选择合适的保护装置，如距离保护、差动保护等。（2）保护装置参数设置：根据电力系统参数和运行要求，合理设置保护装置的参数。（3）保护装置配合：合理配置各级保护装置，实现保护装置之间的配合。（4）保护装置安装：按照设计要求，进行保护装置的安装、调试和验收。7.3电力系统自动化设计7.3.1设计原则电力系统自动化设计应遵循以下原则：（1）可靠性：保证自动化系统在各种工况下正常运行，提高系统运行可靠性。（2）实时性：自动化系统应具有实时监测、实时控制功能，以满足电力系统运行要求。（3）灵活性：自动化系统应具备一定的灵活性和扩展性，以适应电力系统发展的需要。（4）经济性：在满足电力系统运行要求的前提下，降低自动化系统投资和运行成本。7.3.2设计内容（1）自动化装置配置：根据电力系统自动化要求，选择合适的自动化装置，如远动装置、测控装置等。（2）通信网络设计：构建稳定、高效的通信网络，实现各级自动化装置之间的信息传输。（3）控制策略制定：根据电力系统运行要求，制定合理的控制策略，实现自动化装置的协调控制。（4）自动化系统调试与验收：按照设计要求，进行自动化系统的调试和验收，保证系统正常运行。（5）培训与维护：对运行人员进行自动化系统的培训，提高运行维护水平，保证系统长期稳定运行。同时加强自动化系统的日常维护，及时发觉并处理故障。第8章电力系统通信与监控8.1电力系统通信概述电力系统通信是电力工程中的组成部分，主要负责实现电力系统中各个单元之间的信息传输与交换。本章首先对电力系统通信的基本概念、功能、分类及其在电力系统中的应用进行概述。8.1.1基本概念电力系统通信是指利用有线、无线等通信手段，将发电、输电、变电、配电等环节的信息传输至调度中心，以便实现对电力系统的实时监控、调度和管理。8.1.2功能电力系统通信的主要功能包括：数据传输、语音通信、视频监控、保护与控制信号传输等。8.1.3分类根据通信传输介质的不同，电力系统通信可分为有线通信和无线通信两大类。8.1.4应用电力系统通信在电力系统中具有广泛的应用，包括但不限于：调度自动化、保护与控制、电能计量、远程监控等。8.2通信网络设计通信网络设计是电力系统通信工程的核心环节，主要包括通信网络结构设计、设备选型、传输介质选择等内容。8.2.1通信网络结构设计根据电力系统的特点，通信网络结构设计应遵循可靠性、实时性、可扩展性等原则，合理规划通信线路、节点布局及路由策略。8.2.2设备选型通信设备选型应考虑设备的功能、容量、兼容性等因素，保证通信系统的高效运行。8.2.3传输介质选择传输介质的选择应根据通信距离、带宽需求、环境条件等因素进行，主要有光纤、同轴电缆、无线传输等。8.3监控系统设计监控系统设计是电力系统通信与监控的重要组成部分，主要包括监控设备选型、监控系统架构设计、功能设计等内容。8.3.1监控设备选型监控设备选型应考虑设备的功能、可靠性、易用性等因素，保证监控系统的高效稳定运行。8.3.2监控系统架构设计监控系统架构设计应遵循模块化、分层化原则，实现数据采集、处理、存储、展示等功能。8.3.3功能设计监控系统功能设计应包括但不限于：实时数据监测、历史数据查询、报警与事件处理、远程控制等。通过本章对电力系统通信与监控的阐述，旨在为电力工程作业提供科学、系统的指导，保证电力系统安全、稳定、高效运行。第9章电力工程环境保护与节能9.1环境保护措施9.1.1环境影响评估在进行电力工程建设和运行过程中，应严格执行环境影响评估制度，对可能产生的环境影响进行全面、客观、公正的评价，并提出相应的环境保护措施。9.1.2大气污染防治（1）采用高效、低污染的燃烧设备，降低废气排放。（2）对废气进行处理，保证排放符合国家和地方大气污染物排放标准。（3）加强设备运行维护，减少无组织排放。9.1.3水污染防治（1）加强用水管理，提高水资源利用率。（2）对废水进行处理，保证排放符合国家和地方水污染物排放标准。（3）建立完善的水污染防治设施，防止水污染的发生。9.1.4噪声与振动控制（1）选用低噪声设备，合理布局设备位置，减少噪声源。（2）采用隔声、吸声、消声等措施降低噪声。（3）加强设备维护，降低振动和噪声。9.1.5固体废物处理与处置（1）分类收集、处理和处置固体废物，提高废物利用率。（2）对危险废物进行安全处理和处置，防止对环境造成污染。9.2节能技术与应用9.2.1热力系统节能（1）提高锅炉效率，降低燃料消耗。（2）优