电力工程设计论文范文

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如果在电力工程的施工过程中，发生了设计变更，要及时将变更内容发放到技经人员手中，以便及计算变更金额，变更金额要同设计变更单一同提交给建设单位，以便建设单位及时、准确的掌握工程变更金额，决定是否变更。第一，对于技经人员而言，要重视设计变更，要对施工图纸、方案、规范及预算编制方面的政策非常熟悉，设计变更费用编制原则与施工图预算的编制原则要保持一致；第二，设计变更中发生的预算增减问题，要实事求是的与变更的内容相符合，要与相关规定保持一致。技经人员要对变更出现的预算问题和施工图预算等内容进行核对，查看是否出现重复，保证工程变更费用计算的合理和客观；第三，设计变更产生费用时，应该保证手续齐全。出现变更时，应该由相关单位进行签字盖章，在进行预算编制的时候要注意设计变更的手续是否完善、有效；第四，在进行预算编制的时候，要查看设计变更的内容是否清楚、完整，是否与编制预算的要求相符。技经人员在进行预算增减的编制工作时，要对设计变更仔细的进行查看，对其中表述不清、遗漏、含糊的地方，应该要求设计单位进行补充和明确，并且出具情况说明。

加强设计变更管理

在电力工程施工前，要建立完善的施工管理制度，对相关的技术、预算、结算、人员责任、权力义务等内容进行明确规范，防止在施工中出现设计变更时，责任不明，无人承担的现象发生。对各级工程管理人员对设计变更的管理行为进行规范，一旦出现设计变更，要严格按照设计变更的处理方法进行管理，强化责任人的责任意识，提高其工作的积极性。

在施工之前，应该要让每一个参与工程项目的技术人员、供应商、财务管理人员等对合同进行了解，对合同的交底工作要做好记录，并且有必要将合同复印件分发给相关的人员，对施工中不管是施工单位的责任，还是建设单位的责任，都要明确的划分出来，防止出现设计变更时，各个单位推脱责任的行为，以便于工程的顺利进行。

现场签证主要是由于施工单位在施工图纸及设计变更内容之外，施工预算没有涵盖的施工现场发生的费用所办理的签证，要严格将现场签证和设计变更这两方面的内容区分开。根据现行的规定，设计变更与现场签证所产生的费用都属于预备费用范围，不同的是设计变更需要由设计单位下发设计变更通知单，其它任何单位都没有权利下发设计变更通知单，所产生的费用也需要按照设计变更进行处理，因此，不能将这两个概念混淆。

对于电力工程而言，在工程量出现变化的前期，主要是由施工、技术人员为主，其它各方面对其进行配合和支持，对设计变更产生的工程量确认，等到技术人员与施工人员对工程变化的事情情况确认完成以后，根据结论，如果确定属于设计变更，那么由相关单位去办理设计变更的手续。在这个过程中，技术人员和施工人员属于分工合作的关系，保证了工程的顺利进行。

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二、Bentley 三维数字化软件在电力工程设计中的应用

1 Bentley 三维数字化软件

概述Bentley 公司的 AutoPLANT P&ID 是一种基于 AutoCAD 的程序，允许您创建智能管道和仪表图、工艺流程图和其他管道图表。通过使用 AutoCAD 和外部关系数据库环境，Bentley AutoPLANT P&ID可创建智能工艺流程图。使用此产品，工程师可以在研究数百个布局工程图或三维模型的同时，抽出少量时间来详细了解电力工程设计。该应用程序可显著缩短捕获系统设计和工程研究（例如，HAZOP 研究）的流程信息所需的设计时间和文档制作时间，确保符合 OSHA1910 和 ISO 标准。通过其可缩放的设计，AutoPLANT P&ID 适用于各大中小型工程公司和运营商，为过程处理工程的生命周期设计和文档制作提供了一款重 要 工 具。Bentley AutoPlant Equipment使用与 Bentley Autoplant P&ID、Piping、Structural、Isometrics 和 Raceways 应用程序相同的项目结构，并将二维数据和三维数据保存在相同的数据库中。如果使用其他应用程序集，那么当管道选路时，三维用户将看到可从中选择的完整线路编号列表。布置设备时，三维用户可以从先前已布置在 P&ID 中的设备标签中进行选择，也可以从使用数据管理器输入数据库中的设备标签中选择。如果该用户仅负责项目的详细设计阶段，那么数据管理器和数据表可以与三维数据结合在一起使用。您可以从二维或三维环境内输入的数据中生成线路列表报告或设备数据表。此外，还有一些二维 / 三维工具可以从三维应用程序内浏览 P&ID，从P&ID 的组件中设置当前规格和大小等。

2 Bentley 三维数字化软件在电力工程设计中的应用

（1）电力工程电气设计

Bentley 包括一个基于 Bentley promise 控制系统设计软件的电气设计引擎。电线就作为电线而不作为图形线处理；它们在放置或取消时会自动粘合和断开。连接处由软件辨认。电线编号可以自动指定，不同类型的电线分配到不同的层以更便于编辑。放置符号时，软件会提示唯一 ID，并自动交叉参考相关符号。通过这种方式，可以迅速生成单线图及保护和控制简图而不会出现错误。而且还可以自动生成电路原理图。工作被组织为项目，使得许多图可以链接在一起以便进行交叉参考、错误检查和清单生成。项目中一个部分的更改便会立即反映在项目的其余部分，从而大大减少了编辑时间，并确保了准确性。组件标识符、页面格式、标题栏等的项目级默认设置确保了与标准相符。此外，Substation 软件还可以完成防雷、接地、照明、电缆敷设、端子接线图等系统的设计，帮助设计人员高质高效地完成电力工程有关电气设计的部分。

（2）自动创建的平剖图

BentleyAutoPlant Equipment 支持自动创建二维平剖图。这些工程图引用自模型，因此，对模型所做的任何更改都会更新平剖图。Autoplant Equipment 提供了许多工具，支持使用从数据库中提取的信息（例如：坐标系、立面图和绝缘厚度等）来添加元素批注。XM Edition 引入了全新的“公文包模式”技术。使用这项技术，只要稍加管理和设置，设计人员不需要项目协同工作功能，即可独立开展工作。使用这项技术后，大型项目模型可以轻松在各个项目之间移动，亦可断开与项目的联系，或者从备份中恢 复 单 个 项 目 模 型。Bentley AutoPlantEquipment 以 AutoCAD 为基础运行。它包括各种旨在创建并修改设备模型的菜单和命令工具栏。Equipment 菜单按级联样式排列，与 AutoCAD 中的菜单类似。此外，Equipment 还提供了许多轻松访问 AutoCAD 的命令，并支持大多数 AutoCAD 命令行键入操作。BentleyAutoPlant Equipment 模型并不仅仅只是工程图。创建该模型时，系统还会维护外部项目数据库中的组件数据。在工程图会话过程中，随时可以编辑组件数据。此外，还可以编辑最初为放置组件而定义的维度参数和位置参数，并重新绘制相应图形以反映所做更改。如果父设备基本工具的维度参数已修改，那么链接的子设备直径也自动进行调整。采用Bentley 三维数字化软件进行电力工程设计，具有较大的便利性。自动创建平剖图。

（3）异地协同设计

电力工程项目往往需要多个专业协同设计完成。电力工程设计是多专业配合设计的成果，强调整体水平和相互协调配合，因此整个设计过程是各专业间反复配合的过程，最终设计成果不是简单的叠加，而是有机结合。协同设计的目的不仅仅是数据设计，更重要的是注重对信息的交流和管理。PDMS 就是作为一体化多专业协同设计数据平台，通过计算机网络使不同专业设计者，分散的设计部门连为一体，改变了以电话、传真、邮件和会议为基础的传统配合模式，从而设计效率达到最大化。对于 PDMS，通过多专业配合，建立整个项目的统一的数字化三维模型，不仅解决了管道、设备、土建、暖通、电缆桥架等各专业详细设计的交叉配合问题，而且能以三维模型为基础在平台上实现各专业间的提资配合、工程图纸和报表的提交等工程配合问题。

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设计工作不到位是影响设计质量的最主要因素。在工程项目的设计过程中，因为没有深入理解大纲、缺乏准备材料、对工程要求掌握不足等因素，会影响设计人员对工程项目的理解，最终导致设计工作不到位。工程设计本身的复杂性和多学科交织的特点，无意间增加了设计工作的难度。设计工作的不到位在有关文件上很难有明显的表现，唯独在实际工作中才能有所体现。

1.2设计人员缺乏责任意识因为水利水电工程的复杂性，往往需要用到多种学科的知识和多种技术手段。同样，设计工程也是一个复杂烦琐的工作，需要工作人员和设计人员共同努力、配合工作。然而，在设计过程中，存在着部分设计人员专业能力差、缺乏责任心等问题，致使设计方案出现多种低级错误。缺乏高度的责任意识，是影响水利水电工程设计质量的主要原因之一。

1.3设计过程缺乏质量监控在当前的社会，有太多人都把目光放在速度上，过度追求高速高量，这种一味追求速度的结果，便是在设计的过程中，一些重要细节方面的工作没有充足时间的思考，设计的质量得不到保障。此外，这种思想还会导致对工程设计的质量监控工作流于表面。本身的设计质量就不高，再缺乏细致的审核，如此的水利水电工程设计方案的质量就不难想象。而缺乏可靠性和安全性的设计工作一旦投入使用，其施工过程和施工结果便可想而知。

1.4设计缺乏比较对各种设计方案进行纵向和横向的比较，是衡量方案可靠性和实用性必不可少的一项工作。通过对方案的投入金额、产值回报、施工技术水平、所需时间金钱等各方面的比较，从而选择最佳的方案，不仅能减少人力物力的浪费，还能提高水利水电工程水平。然而，目前水利水电工程行业出现了项目垄断的现象，有些施工单位企业占领了市场，致使施工设计方案单一，根本没有比较工作可言，这种现象对水利水电工程行业的发展是极其不利的。

2提高水利水电工程设计质量的有效手段

2.1加强设计工作的管理想要提高水利水电工程的设计质量，首先要做的就是加强对设计工作的管理。做好设计的前期工作是做出优秀设计的重要前提。相关企业和施工单位要从工程的实际情况出发，结合现有的技术条件和物质基础，并结合当地的地质、水文、资源等因素，做出合理的结构设计。不仅要保证工程本身的实用性、可靠性，还要顾及工程项目与自然环境之间的相互影响，满足环境友好型的发展要求。

2.2提高从业人员的责任意识无论是什么样的工程建设，人都是项目建设中的主力，人的素质水平和技术水平在很大程度上影响着除施工材料质量给施工质量造成的影响。此外，验收与检测合格的施工材料也要进行再进一步的取样实验，以保证其质量达到施工标准。

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深覆盖层地基是我们在河流流域进行水利水电工程设计中最常见的一种地基，其主要是因为河流的冲击使得各种碎石、砂石或者是泥石等长时间的堆积，进而造成该地域堆积厚度过大，影响了地基的稳定性和防渗性，并且也不容易进行后期的处理，置换或者是填充的难度都较大，需要我们格外关注。

2、饱和松散砂土

饱和松散砂土的承载力强度和稳定性都是很差的，一旦受到外力的作用就很可能产生错位或者是变形，严重的影响地基的稳定性和安全性，必须采取必要的地基处理技术进行加固处理。

二、水利水电工程施工中地基处理注意事项

针对水利水电工程建设中常见的一些较难处理的地基类型，在地基处理技术设计过程中我们应该注意的事项主要有以下几点:

1、准备工作一定要到位

在准备工作中对于工程地质的勘探是最为重要的，我们首先要充分的了解工程所处的具体地质状况才能够选择最佳的地基处理技术进行设计，如果对于当地地质勘探不明的话就会严重的影响设计方案和工程质量及工程建设进度。

2、合理选择处理方案

针对工程的地基具体状况选择出最佳的地基处理方案，尤其是在地基处理机械、材料和成本等方面进行合理的控制，综合各个方面的状况选择出最佳的设计方案，确保地基处理的效果和质量达到规范设计标准。

3、注重后期的检测

在具体施工完毕后还需要根据我们的设计要求，对地基处理部位进行评估和检测，确保施工的质量。

三、水利水电工程设计中地基处理技术

在水利水电工程地基处理设计中，常用到的地基处理技术主要由以下几种:预压技术、强透水层防渗处理技术、可液化土层处理技术、深覆盖层处理技术、置换技术、灌浆技术和振动水冲技术。

1、强透水层防渗处理技术

强透水层防渗处理技术主要就是在强透水层清除完成后，采用混凝土或者是粘土回填，然后利用混凝土和水泥在地基四周构建建筑防渗墙和建筑截水墙等设施来达到防渗目的。工程案例:新疆英吉沙县青年水库是一座以灌溉为主的平原丘陵区水库，除险加固后设计库容145．23万m3，由坝体、放水涵洞和放水闸等建筑物组成。水库桩号0－400～0－300段坝基存在粉细砂层透水层，形成坝基渗漏通道。本次设计将粉砂层透水层挖断截渗，将上游坝坡土工膜防渗斜墙延伸至粉砂层以下1．0m，伸入相对不透水层1．0m，与坝体防渗土工膜紧密结合，形成完整闭合防渗体，开挖槽底宽0．5m，边坡1:1，开挖面采用原状土回填夯实。坝基经过防渗处理后，现状坝体运行良好，坝后未有渗水现象。

2、置换技术

置换技术主要包括以下三种具体的操作方法:

(1)振冲置换技术，主要就是采用振冲机来打孔，然后注入粗粒材料，最后使其凝聚成基桩增强稳定性;

(2)换填技术，即通过清理劣质土质，然后填充优质稳定土壤来增强承载力。工程案例:新疆呼图壁县红山下水库为一座拦河式水库，由大坝、放水涵洞，导流冲沙涵洞、溢洪道等建筑物组成。导流冲沙涵洞布置在坝体桩号0+000处，全长184m，由进口段、有压洞身段、闸井段、无压洞身段、陡坡段、消力池段组成，洞身为一孔城门洞型，净宽2．5m，高2．8m。最大泄流量70m3/s。根据地质勘探，导流冲砂涵洞地层岩性为第四系全新统冲洪积(Q4al+pl)卵石混合土层，承载力特征值fak＞250kpa，地基承载力比较差，设计时考虑将导流冲砂涵洞下卵石混合土层换填成2～6m厚C15素砼，承载力特征值fak＜300kpa，换填后满足涵洞承载力设计要求。

(3)挤(夯)置换技术。

3、预压技术

预压技术是我们在水利水电工程地基处理过程中最常用到的一种地基处理技术，具体来说，预压技术主要包括三种:

(1)真空预压技术，这种处理技术主要就是通过在需要我们进行处理的地基表面铺设塑料薄膜的方法来隔绝处理地基和外界的联系，然后采用真空泵针对隔绝起来的处理地基进行操作以抽取出地基内的空气和水分，进而可以达到提高处理地基的稳定性和承载力的目的，一般说来，在处理过程中，为了更好地达到处理效果，我们还可以采取添加塑料排水板的方法来更快的实现效果，如果是针对面积较大的地基进行处理的话我们可以采取分区的方法逐一进行处理;

(2)堆载预压技术，这种预压技术主要是在需要处理的地基之上堆积一定量的预压物，使得地基能够在预压物的作用下提高自身的承载力和稳定性，在预压物量的计算时我们应该尽可能的使得其重量稍大一些，进而使得我们的预压效果更好一些，在堆积的过程中尤其是要注意如果是碰到超软土基时，需要我们采用一些轻型的机械进行处理，避免大型机械的使用造成软土地基的破坏甚至是导致安全事故的发生;

(3)降水技术，这里的降水主要是降的地下水，地下水位的降低就能够在一定程度上对地基的预压产生较大的效果，并且这种方法还可以和其他一些处理技术结合在一起使用。

4、可液化土层处理技术

可液化土层处理技术就是首先清除可液化土层，然后在回填的一些承载力强的材料上设置反滤层，通过添加一定的砂桩之后就可以进行压实操作，主要的压实方法就是我们最常见的分层振动技术。

5、深覆盖层处理技术

深覆盖层处理技术主要的处理方法有以下几种:

(1)灌浆施工;

(2)高压喷射构建防渗墙;

(3)构建混凝土截水墙;

(4)强夯法;

(5)摩擦桩和沉重桩。

6、灌浆技术

灌浆技术即采用灌浆机将一些浆类化学材料注入到地基内，使其更为稳定。

7、振动水冲技术

振动水冲技术主要就是利用振冲器来夯实地基土壤，以增强其稳定性的方法。