国华台电二期设计总结.docx
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国华台电二期设计总结
国家综合甲级
证书号:
A144004317
7号机组整组启动委员会汇报材料
广东国华粤电台山发电厂二期
（首两台1000MW级机组）扩建工程
设计总结（初稿）
广东省电力设计研究院
2012年02月广州
批准
杨小华
审核
:
乐自知
编制
:
孙张伟
曾慧莲
目录
1、概述
2、工程设计过程简要说明
3、主要设计原则及特点
4、工程主要设计技术指标
5、工程设计管理
6、设计服务计划
7、总结
。
前言
广东省电力设计研究院创建于1958年，隶属于中国南方电网广东电网公司。
经过几代人的拼搏奋斗，现已发展成为具有国家综合甲级资质的大型设计企业，连续五届入选中国工程设计企业60强，并连续四届排名前10，居全国电力设计行业第2位。
广东院坚持以科学发展观为指南，紧紧抓住国家“节能减排”政策下百万千瓦等级超超临界发电工程的建设、国家“积极发展核电”及广东建设“核电特区”、我国实施“走出去”战略，以及南方电网和广东电网建设大发展等历史性机遇，从企业的可持续发展出发，针对电力建设大容量、高参数的发展趋势，致力于向电力高端市场转型、向总承包和国际市场转型的“两个转型”。
特别是“十五”规划以来，每年所涉及的工程项目投资额达千亿元人民币，每年设计咨询及项目管理服务收费则达十亿元人民币。
目前已成为南方电网公司、广东电网公司和国内各大发电公司主要的技术服务和技术依托单位，也是少数设立了博士后科研工作站的电力设计院之一。
1、概述
1.1工程简况
1）项目名称：
台山发电厂二期（首两台1000MW级机组）扩建工程。
2）项目规模：
规划容量为5×600MW+4×1000MW燃煤机组，并预留扩建余地。
其中，一期工程5×600MW等级燃煤机组（1-5号机组）均已投产发电，二期工程在原预留场地上进行扩建。
二期工程规划容量为4台1000MW等级机组，本工程先建2台（6、7号机组），二期工程公用系统统一规划，尽可能分批建设。
两台机组同步建设烟气脱硫装置、烟气脱硝装置。
3）三大主机参数：
三大主机及其配套辅机采用上海电气集团公司百万千瓦超超临界机组。
1.2厂址条件
1）设计煤种：
神东矿区烟煤，并掺烧部分印泥烟煤；
2）电厂一期自建及增建共2个5万吨级煤码头泊位，1个5000t重件码头泊位，二期不需扩建；规划预留2个3000t综合外运码头泊位。
3）进厂道路：
第一通道至田头圩16.6km；第二通道至西防波堤4.4km，均由一期建成；
4）循环水冷却水为海水直流供水，淡水利用一期大坑水库的富余水量。
规划预留海水淡化系统（低温多效蒸馏海水淡化）缓建。
5）灰场：
灰渣100%综合利用，利用一期工程灰场；
6）出线；二期工程6、7号机组采用屋外GIS500kV向西北出线2回，接入新会500kV变电站。
二期工程达到规划容量4×1000MMW时，规划出线3回。
由于线路滞后，一二期间加联络母线，临时送出。
7）场地的地震基本烈度为Ⅶ度，建筑场地类别Ⅱ类。
1.3设计范围
根据与业主签订的设计合同，除特殊说明外，本工程设计范围包括6号、7号机组厂房内全部生产及辅助生产系统的工艺和土建部分，以及6号、7号机组必须配套建设的BOP系统及二期公用系统，包括脱硫（不包括核心设计）、脱硝系统（不包括核心设计）、海水淡化系统（缓建，不包括海水淡化岛内核心设计）、石灰石和石膏海运系统（缓建）等。
主要设计内容如下：
（1）热力系统设计；
（2）燃料供应系统设计（但干煤棚网架设计除外）；
（3）除灰系统设计；
（4）水处理系统设计；
（5）供水系统设计（海水淡化工程设计见相关规定）；
（6）电气系统设计；
（7）热工控制系统设计（但MIS系统软件设计除外）；
（8）附属生产工程设计（但生产行政综合办公楼及运行维护楼工程设计、厂区绿化工程设计、厂前公共福利工程设计除外）；
（9）与厂址有关的单项工程中的石灰石码头设计、水质净化工程设计、地基处理工程设计、厂内外临时工程设计；
（10）负责本工程脱硫部分的初步设计，并负责除吸收塔外的本工程脱硫部分总交、工艺设备管道、电气、热控、暖通、给排水及消防、水处理、建筑、结构及设备基础等施工图设计，与一期机组脱硫部分公用系统的配合及接口设计；
（11）并负责本工程脱硝系统核心设计以外的有关设计工作；
（12）负责本工程海水淡化工程核心设计以外有关设计工作；
（13）厂区测量控制网的设计与施工；
（14）建构筑物基建期沉降观测点的设计与观测；
（15）全厂试桩工作及桩基工程的桩基检测；
（16）设计范围内的设备材料（同时包括设计范围外的脱硫、脱硝、海水淡化）采购技术文件（应含KKS编码的设备材料清单）的编写，参加设备评标、技术谈判及加工订货技术配合工作、施工招标技术配合工作；
（17）按国华KKS编码原则完成本工程的KKS编码工作；
（18）负责本期工程与一期工程的所有接口设计；
（19）负责招标人外委项目的拿总及协调、技术配合、接口设计等；
（20）参加国内外设计联络会（不含国外段的差旅费）；
（21）配合招标人调研工作，参与本工程有关的设备、材料调研和收资工作；
（22）协助、参与工程的创优过程和申报达标验收、报优工作。
2、工程设计过程简要说明
（1）初步设计完成时间：
2007.11.23
（2）初步设计预审查完成时间：
2007.11.28-30
（3）初步设计预收口和相关设计优化工作情况：
1）2008年1月23日，完成技术方案收口初稿。
2）2008年3月31日，完成司令图业主评审。
3）2008年6月14日，完成司令图全面优化。
4）2008年9月，根据新预规调整和司令图全面优化要求，完成司令图修改及修改完善初步设计收口方案。
5）2008年9月24-25日，在规划院进行了初步设计收口预审查。
6）2009年1月上旬，根据国华公司领导2008年10月中旬到访我院提出的优化要求，结合规划院收口预审查备忘录，对初步设计进行了完善，并提交了收口修改文件。
7）2008年10月以来，随着国内外经济形势转变和践行科学发展观，根据国华公司降低投资，增强企业竞争力的战略思路，对设计进一步深入优化，尤其是2009年2月开展“四清”工作以来，根据国华公司基建会议精神，要求深入开展节能设计及优化，充分考虑机组运营的经济性，在设计阶段对设备、系统经济指标、能耗指标进行分解，以同类型投产机组经济指标、性能指标作为参照，进行系统的设计优化，确保各系统匹配，确保机组运营能耗标指达国内同类型组优良水平，确保设备全寿命周期效益最大化。
因此，对台电二期工程各系统和设备进行了全面盘点核查和继续深入开展节能降耗和投资控制设计优化,施工图阶段共完成优化专题22项，节约投资2亿元，并于2009年4月提交了初步设计收口补充报告，并于2009年6月15日再次取得了规划院关于台电二期初步设计再收口的备忘录，作为施工图设计的主要依据。
3、设计指导思想和主要设计特点
3.1主要设计原则
1）电厂设计充分贯彻和发扬国华公司“基建生产一体化”、“更安全、更可靠、更规范、更先进、更经济、更环保”，“创一流发电公司”的“六更一创”的管理理念，以设计为龙头，建设具有国华公司特色、符合“全寿命期效益最大化”要求的电厂。
2）充分借鉴国内外的先进设计思想，借助我院“东京电力1000MW超超临界设计技术引进项目”的先进技术，采用先进的设计手段和方法，对工程设计进行创新和优化，努力打造一个高质量、低造价、低运行成本的优秀设计，工程实现高质量达标投产，争创行优、国优。
3）设计思路应充分体现国华公司打造绿色环保电厂的建设理念，降低资源消耗，节能、节水。
本工程设计按照建设节约型社会要求降低能源消耗和满足环保要求，平面布置和系统设计要增强环保意识，体现在对环境影响小，对资源消耗少，实现可持续发展。
4）工程设计应充分考虑到项目业主作为独立发电公司，在迎接未来的竞价上网时，对系统设计优化，提高设备可靠性、降低备用余量，降低工程总投资等需求。
全厂热效率、供电煤耗、厂用电率、水耗、污染物排放、占地面积、电厂定员、发电成本等各项技术经济指标，应在国内同类机组水平上处于领先水平。
3.2主要设计特点
1）在总体规划方面，结合一期、二期及远期规划，对电厂总体规划布局方面作了重新考虑：
对后续机组的出线、取排水、上煤系统、干灰外运和脱硫石灰石和石膏海运系统、海水淡化等作了总体规划，为以后扩建创造良好条件。
2）将零散建筑设计为联合建筑形式，如空压机脱硫电控综合楼、综合水泵房电控综合楼，冲洗水泵房与集控楼联合等，节约了建筑占地面积，节省了建筑投资，加强了厂区建筑群体的整体性。
3）优化主厂房布置，减小主厂房体积，并经过整体空间有限元分析计算和设计，＃6、＃7号主厂房梁柱截面和配筋量均相比参考工程减少，减少主厂房工程造价约7000万元。
4）循环水引水采用明渠方式:
比暗管投资节省4100万元（按4台机组建设），每年运行费用节约21万元。
5）优化炉后布置：
将一次风机、送风机布置在前烟道的框架下，引风机采用头对头的布置方式，除尘器后烟道采用叠置式布置，充分利用空间，有效节省了占地。
将脱硫塔布置在烟囱同一中心线上，使整个烟气流程顺畅，阻力小，降低烟道阻力约200Pa。
6）国内1000MW机组首次采用蒸汽溴化锂集中空调系统，每年节省厂用电约389万KW.h。
7）水-水换热器增加启动及备用冷却水源:
在设备调试阶段可节电约1248万kWh，在机组投运后，每年可节电262万kWh，只需增加施工安装费用约75万元。
8）机、炉、电采用分散控制系统，二机一控，将发动机－变压器组及厂用电源等监测参数纳入DCS，采用控制系统设计的新思路，提出“大集控”的思路，取消外围值班室，提高全厂综合自动化水平。
是首个采用国产DCS的百万机组。
9）全厂除运煤系统外采用集中控制室一个控制点，两机一控，取消单独的脱硫DCS,电控采用物理相对分散布置，采用NCS和FECS系统，节省电缆60km。
10）循环水排水抑泡方案优化:
循环水在虹吸井内增加消泡结构，并在排水箱涵段增加消能竖井，采用水力消泡，运行期不用外加药剂消泡，节省了大量运行费用，物理消泡更利于环保。
11）首次采用大容量离心机空压机集中供气：
将各专业空气供应系统的独自布置，整合为统一的空压机站，由压缩空气站向除灰、热控、热机、脱硫、化水等专业提供气源。
降低了同类型系统的备用余量，减少了设备投资和相应的土建投资。
12）制氢系统、废水处理系统充分利用一期已有设备和系统余量，取消了二期相应的系统，优化二期脱硝氨区布置位置，体现了对资源的最大化利用。
13）基建生产一体化设计优化：
增压风机加旁路烟道，为电厂将来优化运行方式、降低运行成本创造条件，预计每年可节约运行费用200万元。
14）对电厂二期工程与一期工程工艺系统接口规划和衔接方案作了专题研究（包括除盐水、废水、汽、气、灰、煤、油、氢、厂用电、调度、接口表、IT、热控等），协调好二期扩建和一期生产的关系，加强管理，尽量减少扩建对生产的影响。
15）选择优质高效设备，按“生产基建一体化”原则，按全寿命期成本最低原则，不仅考虑初投资，更关注运行成本及维护方便、可靠，比如循泵、给水泵的选型等。
16）结合业主的运营管理思路，将安全生产保障体系的建立纳入电厂整体运营管理的一个重要组成部分。
对建立“全厂消防、厂区闭路电视、RFID监控系统”的控制中心进行专题研究，为业主健全电厂后勤保障体系，提高电厂应急处理能力，协同运作能力、将运营管理水平再提升到一个新的台阶创造条件，为电厂安全预控决策提供科学管理手段。
17）采用多项节能减排措施：
除上述外还包括同步建设湿法脱硫和SCR脱硝装置、输煤的静电除尘、取消电动给水泵；凝结水泵和工业水泵、除盐水泵、低加疏水泵等变频控制；绿色照明、锅炉房等户外照明采用时控/光控等；小油枪点火装置、内置式除氧器、轴流风机、中速磨、闭式冷却水系统、以现场总线技术为基础的厂用电监控系统等。
18）针对设备、管道降噪、降温进行了保温补充设计，减低能量损失，优化厂房内环境。
19）全厂能耗及环保设计指标居于国内领先水平：
发电标煤耗为270.55g/kW•h，厂用电率为4.94％（含脱硫、脱硝），耗水量为0.08m3/s•GW，烟气排放大大优于环保标准，烟尘、SO2、NOx排放浓度分别为17mg/Nm3、79mg/Nm3、70mg/Nm3。
4、工程主要设计技术指标
表4-1主要设计技术性能指标
序号
项目
单位
台山电厂设计数据
1
发电工程静态投资（初设）
亿
72.9759（2008水平年）
每千瓦造价（静态）初设/决算
元/kW
3649
实际决算总投资
亿
/
2
全厂热效率
%
45.41
锅炉效率（BRL）
%
93．72
汽机热耗（THA）
%
7355
3
发电标准煤耗率
g/kw.h
270.55
5
供电标准煤耗率
g/kw.h
282.62
4
全厂厂用电率
%
4.94（含脱硫脱硝）
6
每百万千瓦耗水量
m3/s/1000MW
0.08
表4-2-厂区总平面布置技术经济数据表
序号
项目
单位
台山电厂设计数据
1
主厂房区占地面积
（定义为以主厂房长度乘以主厂房A排柱轴线到烟囱中心线距离的面积）
m2
49945
2
主厂房跨距
m
34
3
主厂房长度
m
201.8
4
A排至烟囱距离
m
247.5（含脱硫）
5
主厂房可比容积
m3/kW
0.233
6
厂区占地面积
m2
34.94
7
单位容量占地
m2/kW
0.174
8
厂区（包括施工区）初平填方
104m3
56
5、工程设计管理
5.1设计质量管理
5.1.1设计组织机构落实
国华粤电台山发电厂二期（首两台1000MW级机组）扩建工程是我院与国华公司再次合作的首台百万机组项目，院领导非常重视，要求各部门选派专业技术骨干组成项目团队，电源项目管理部从业主的企业文化和管理文化、结合项目前期开展情况及项目工期紧张等特点进行综合考虑，选派具有技术水平和管理经验丰富的设总担任台电二期工程的项目设总，此外，为该项目配备了项目副设总、专职的进度/接口工程师和项目秘书等。
5.1.2精心的设计及科学的管理
1）创优目标明确
电厂设计，以“安全可靠、经济适用、符合国情”的电力建设方针为指导，认真贯彻和发扬国华公司“基建生产一体化”、“更安全、更可靠、更规范、更先进、更经济、更环保”的管理理念，以设计为龙头，建设具有国华公司特色、符合“全寿命期效益最大化”要求的电厂。
借鉴示范电厂的设计思路，拟就可用率高、经济效益良好、技术先进的设计方案，使电厂主要技术经济指标及自动化控制水平达到甚至超过国内同类型机组先进水平，精心设计、积极设计、创一流的质量，一流的进度。
2）根据工程施工P3进度计划兼顾院内人力资源情况，制定严谨的相对合理的内部及外部设计进度计划，并充分估计风险，建立设计输入滞后预警机制，包括内外部接口跟踪表、进度计划检查、安排、预报月度表，人力资源情况表等，同时结合本工程边设计边施工、设备资料滞后等特点采取相应的对策，包括参考资料的采用，分步提资，灵活有序的出图方式等。
5.1.3设计质量控制措施
根据我院“顾客为尊，铸造优质工程；法规为准，创建绿色环境；员工为本，保障健康安全”的管理方针，结合本工程项目的质量目标，施工图阶段的质量管理原则为在设计的全过程中，要切实按照GEDI三标管理体系的ISO－9001质量管理标准要求进行质量控制，严格遵守现行版本的国家及行业标准规程特别是强制性标准或标准条文,认真研究并执行上级下达的有关文件、工程审批意见、本项目初设文件及其审查意见、初设收口报告，吸取同类型工程的经验,掌握院内外的工程质量反馈信息,使设计方案尽可能优化。
并在此基础上，制定了质量管理措施，主要的质量管理措施如下：
1）程序文件的执行
严格按照我院ISO9001质量体系有关设计程序及业主工程管理程序组织设计，不管是设计输入还是设计输出，严格执行审核（校审）制度，坚持按“程序”办事，用“文字”说话的原则。
对设计输入、设计输出、设计评审和设计验证必须严格按《火力发电工程设计过程控制办法》（Q/44-2023.006-2006）文件要求进行，对设计输入，特别是特定性输入的基础资料尤其要重视，必须按四级（或三级）校审要求进行设计验证。
做好质量管理相关记录,确保设计成品质量。
2）主厂房内的布置工作由热机专业负责协调归口，要特别关注专业内部及各专业间的协调，做好对内、外互提资料交接和跟踪,并加强会签,体现综合技术水平。
3）各专业重要问题、重大方案应提交工程组或院级讨论研究，并进行必要的设计评审，涉及跨专业的问题，相关专业需参与协调认可。
本专业方案变更后，必须及时向受影响的专业提供修正资料。
4）各专业设计须考虑与一期、以及后续扩建机组之间的接口,并充分预留扩建机组的场地。
5）严格按设计总体计划开展工作,抓好设计进度管理,务使各专业设计同步进行。
6）积极配合业主创优工作，不断对我院的施工图设计进行优化，另一方面对于专家提出的意见，我院要求各专业一定要闭环落实，力求为业主提供一个节能环保、优质高效的设计方案。
7）现场服务阶段，为业主和参建单位提供及时到位的现场服务，做好图纸交底会审和及时解释明确的工作，对业主和参建单位提出的工程联系单给予及时到位的回复；对于业主提出的方案变更和设计优化，在不违反国家法令、规程规范和强制性条文的前提下，积极配合修改；协助业主和监理督促各施工单位按图施工，确保工程施工安装期间不出现违反“强制性条文”的情况。
8）设计方案不断优化，设计完善与基建同步
初设经多方案比较论证后的推荐方案，在施工图阶段结合施工方案、工程进度、设备订货情况、运行维护要求，相关专业调整，规程、标准的修改等，不断优化完善。
9）接口及文档管理
配备接口进度工程师，随时跟踪落实填报施工图设计内外接口跟踪情况表，以便设总及时了解情况，统一协调管理。
配备文件管理员（工程秘书），来往文件分类建档编号、流通、跟踪、归档，以便保证文件及时处理、闭环、分发、查阅。
10）参考资料的采用及跟踪
参考资料根据经验，并通过相关专业人员讨论研究，必要时请业主、设计监理参加，形成文件，提请业主书面确认后方采用。
采用参考资料的设计必须随时跟踪、最终闭环，包括进度计划及相关图纸加以说明、跟踪落实正式资料的到位情况，并根据最终资料及时修改设计（必要时）。
11）院内外设计质量大检查
为了满足现场不断提高的管理要求，保证工程建设进度，提高设计质量，减少设计变更，避免设计差错的发生，把我院第一个塔式炉1000MW超超临界机组—台山电厂6号、7号机组工程建设成为国家优质工程，实现台山电厂“争创鲁班奖”的既定目标。
我院在本工程施工图设计过程中多次开展院内外专家对本工程施工图设计进行全面的质量大检查工作。
重点检查了施工图设计范围及界限是否明确，内容深度是否满足有关要求，设计文件的合规性，对初步设计收口意见的落实情况，厂家资料、各专业间、专业内部等内外接口关闭情况，以及发现问题后采取的纠正措施等。
12）开展工艺系统设计交底
在施工图设计期间，除常规的施工图交底外，我院还根据各专业设计情况，按系统分期分批进行设计成品的全面设计交底。
通过设计交底，不仅使电厂运行、维修管理部门以及施工、调试等单位更容易了解掌握设计意图，并有助于设计进一步优化完善。
5.1.4设计质量状况
依靠完善的质保体系，设计质量的精心管理（质量措施事前制订，过程控制），全体设计人员的高素质严要求，从而切实做好设计策划、设计输入、设计组织和技术接口、设计评审、设计验证、设计确认、设计输出、设计变更，设计完工总结、设计质量记录和信息反馈等各项工作，使工程设计质量全过程受控。
本工程所有的设计成果不仅经过内部各级严格审核，而且组织进行了院内外专家组质量检查，根据检查结果以及现场设计变更情况，可以得出本工程设计技术创新、节能降耗取得了明显成效，设计成品正确性及深度满足相关要求，未发现原则性、技术性差错，设计质量整体优良。
5.2设计进度管理
5.2.1进度管理措施
设计进度管理采用先进的P3软件，利用赢得值原理进行进度的跟踪管理和协调控制。
根据工程施工P3进度计划兼顾院内人力资源情况，制定严谨的相对合理的内部及外部设计进度计划，并充分估计风险，建立设计输入滞后预警机制，包括内外部接口跟踪表、进度计划检查、安排、预报月度表，人力资源情况表等，同时结合本工程工期短设计资料滞后等特点采取相应的对策，包括参考资料的采用，分步提资，灵活有序的出图方式等。
1）每月更新《厂家资料到位情况表》，以便根据设计输入情况，合理调整人力资源或采取其他相应设计措施，并请业主帮助催促厂家提资。
2）细化近期2个月的出图计划表，采取上月检查，本月安排，未来两个月预报的滚动跟踪落实，并对人力资源或技术上可能出现的问题预警，以便对存在的问题及时协调并采取相应解决方法。
3）密切留意工程建设相关信息，根据施工进度提前调整施工图内部交付计划，以便在人力资源基本不作调整的前提下满足施工进度要求。
4）针对厂家资料滞后的问题，不定时或定时提前向业主报警，提交书面的详细的问题清单，并根据厂家资料到位情况调整相关施工图交付计划。
5）灵活有序的出图方式
为满足施工进度，大部分卷册工艺提资分步进行，部分卷册分批分版提交，包括备料白图、可施工用白图、同卷册图纸分多次出版交付，升版等，每步骤都有跟踪、落实（传真、登记、图上说明等）。
5.2.2设计进度状况
设计组织机构落实，设计输入、输出策划，组织过程管理严谨合理，全体设计人员加班加点齐心协力，千方百计缩短有效周期，使设计进度高效，设计工期先进，从2008年6月开始全面展开施工图设计，至2010年6月施工图设计基本完成，尽管过程设计过程不但反复，仅用24个月时间优质、高效完成施工图设计，为施工创造有利条件，确保整个工程施工进度里程碑计划稳步实现。
截止到2010年7月31日，施工图805册全部完成，升版图纸205册，提交技术规范书270本。
6设计服务计划
施工现场服务是设计进程质量控制的一个重要组成部分。
做好现场服务是贯彻设计意图、及时解决图纸问题、加强设计与施工、生产之间的沟通和配合，收集信息，进一步完善设计、提高设计质量、控制工程投资的一个重要环节。
对此院里十分重视，采取了一系列措施以保证提供优质服务。
·培训教育设计人员及现场工代，树立为业主及施工、运行服务的思想。
·由经挑选的专业技术骨干组成工地代表小组。
工代人数约15人，其中常驻工代8人左右。
工代组与各方联系渠道畅通，管理规范，全体人员目标明确，高标准、严要求，抱着谦虚主动的态度，与各参建单位同心协力，及时为现场提供优质的现场服务。
设计交底清晰，技术问题处理及时，主动正确。
工代小组实施节假日工代轮值制，确保了全年全天候无间断地及时解决设计存在的问题，同时也积极主动配合解决现场施工、安装和调试的问题。
特别是在施工安装高峰期，工代组基本上做到在48小时内落实业主和其他单位提出的工程联系单，以最快速度提出有关问题的
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