電力工程技術發展研究

金晶

摘 要：電力資源是我國經濟發展所必不可少的重要能源，在綠色經濟時代的來臨，電力工程技術也有著快速的發展演進。在這種背景下，文章首先概述了電力工程發展技術，進而分析了供配電工程技術的發展，最后對電力工程技術的總體發展進行了展望。

關鍵詞：電力工程；技術；發展

1 電力工程發展技術概述

水力發電工程是在河川筑壩引水至電廠發電，發電尾水再排回河川。工程所需興建的主要土建結構物及機電設備包含下列項目：（1）土建結構物，包括水庫、壩及進水口、頭水路（隧道或明渠）、沉砂池、平壓塔或前池、壓力鋼管路、電廠（地上或地下）及變壓器室、尾水路及尾水出口及開關場、控制大樓（室）及修理工場；（2）水工機械，包括閘閥及壓力鋼管；（3）電廠機電相關設備，包括水輪機及發電機與輔機及其他機電設備。因此，水力發電工程興建所需工程技術大致上可歸納為四大類：一般工程技術；水力發電工程核心技術；水電機械設備技術；電廠機電設備技術。另外，核能、火力發電工程的工程設計技術，主要可分為下列三項：（1）循環冷卻水及溫排水系統的規劃設計；（2）廠房區及附屬設備的基樁及基礎設計及；相關港灣工程設計技術。

2 供配電工程技術發展

2.1 工程管理技術

另外在確定供電系統之前，首先要根據供電要求進行負荷分級，一般分為一級負荷、二級負荷和三級負荷。還要為電源提供應急電源，以防不時之需。同的場合用的配電系統也是不同的，所以在配電時要關注配電場合以確保用電安全性。就事故處理而言，對事故發生的原因、漏洞進行分析，防止以后類似事故的發生，要做到絕對不能在一個地方跌倒兩次，一定要寫事故分析報告，對事故發生的細節、過程、起因都進行詳細的記錄，引起事故的相關人員一定要做好檢討工作，為以后不再發生類似的事故而努力。對于供配電管理這項重要的工作，工作人員的專業性是很重要的，所以工作人員要對每天的值班人員、時間、交接班時間、維修檢查時間、人員都做好相關的記錄，例如：交接班日志、工作票、工作票登記簿、低壓配電室巡檢記錄表、低壓配電室運行月度分析報表、高壓配電室巡檢記錄表、高壓配電室巡檢記錄表、高壓配電室運行月度分析報表等等，同時相關人員也要做好自己的本職工作，發生意外的話誰都擔負不起。

2.2 設備維護技術

就供配電設備的維護技術而言，在當今科技快速發展的時代，導入生命周期成本概念，執行資產管理的維護管理作業，應從設計、施工階段開始，即審慎周詳地考量營運后的維修問題及成本，將設計、施工、檢查、檢測及維修補強等階段視為不可分割的一貫作業，以達成提高（或維持）結構機能、延長使用壽命及降低維護管理成本的目的。換而言之，維護管理應有新思維，維護管理已不僅是管理者的責任，設計者與施工者均有責任。就檢測新技術而言，應用非破壞性檢測儀器對電力建安企業設施進行安全檢測，不僅可不破壞電力工程企業設施原有的結構安全，更可迅速施作，將營運沖擊減至最低。從現行的安全維護管理流程來看，電力工程企業供配電設施維護管理的實施步驟，一般應從簡易的檢查開始依序實施（遭遇緊急狀況時除外），分為檢查、安全檢測、維修等三階段進行。

3 電力工程技術展望

一是電力工程竣工商轉后，如發生運轉問題或異常需停機檢修，必將導致嚴重的發電損失，因此電力工程的工程設計極為著重安全性及可靠性，尤其是水力發電廠位在山區承受諸多不確定風險，工程設計上難免趨向保守，但為避免設計過度保守的批評，未來的規劃設計應朝向精確設計努力并持續改善及吸收新進技術以提升品質。此外，設計仍應加重考慮環境生態、水土保持及景觀美化。

二是電力工程建廠的發包方式近年來雖已有火力電廠整廠及變電站采用統包模式，但一般仍以組件（Component Basis）分標方式發包最為普遍，也即所謂的傳統設備標發包方式，因此產生土木、機電及儀控的互相配合與界面整合的需求，例如設計、采購及施工作業時程配合、各標承包范圍及內容的劃分、完整性、功能及品質要求一致性等，常成為計劃能否如期如質完工的關鍵所在。發包方也常傾向由設計顧問負總責，因此除專案管理技術外，編擬技術規范及招標文件也極為重要。此外，依現行區域計劃及土地法、水利法、建筑法、環保法、安全衛生法、采購法及行政程序等法規、品質查核制度的規定及要求下，電力工程設計及監造工作受到多方面的約束，可以說工程設計也要兼有這種、非工程面的技術，才能順利辦理工程設計及建造。

三是為增進能源多元化、改善環境品質及國家可持續發展，再生能源發電的開發利用已成為政府施政的重點策略。我國發電企業除在非抽蓄式水力及垃圾廢棄物焚化發電已累積相當多的工程設計技術外，未來可著重在離岸風力發電技術的加強及提升。此外，海洋溫差發電、潮流發電及波浪發電等也有可能成為未來再生能源發展重點，除再生能源發電及海床輸電的技術外，相關的海岸及海洋工程的設計及施工技術也須配合研發。

四是重視企業本身累積的可觀經驗、技術能力與良好信譽的延續：（1）技術人員的經驗傳承需要人員共同參與，從實際工作中吸取或加強技術訓練，二者雖均需花費相當的時間及成本，代價可能昂貴但是值得的；（2）技術文件及資料需要整理與保存，才能成為有用的技術知識寶庫，早期的計劃文件資料整理，應是重點工作之一；早期自行開發的核心電腦程序應隨電腦使用環境、程式語言、電腦應用技術而不斷演進，以提高工作效率；加強熟練應用早期工程設計較少涉及的3D數值模擬或分析程序，如水力發電的進水口、特殊布置的平壓塔或水路直、斜井的流況分析、地下廠房安定分析及發電廠的管線及設備防碰撞分析以及水流激發振動的分析等方面均可以采用。

參考文獻

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