電力工程(electricpowerengineering),也就是說,與電能生產(chǎn)、運輸和分配相關的項目,廣義上還包括將電作為電力和能源應用于各個領域的項目。同時,可以理解為輸變電工業(yè)擴建項目。
由于電能易于轉(zhuǎn)換、傳輸和控制,自20世紀80年代以來,蒸汽動力逐漸被取代,成為現(xiàn)代社會物質(zhì)文明和精神文明的技術(shù)基礎。20世紀以后,電力的生產(chǎn)主要依靠火電廠、水電站和核電站。潮汐、地熱和風能也用于在條件允許的情況下發(fā)電。電能的輸送和分配主要通過高低壓交流電力網(wǎng)絡實現(xiàn)。作為輸電工程技術(shù)發(fā)展的方向,重點研究特高壓(100萬伏以上)交流輸電和直流輸電技術(shù),形成更大的電力網(wǎng)絡,研究超導體電能輸送的技術(shù)問題。20世紀的大型電力系統(tǒng)將發(fā)電、輸電、變電、配電、電力綜合成一個有機整體,成為社會物質(zhì)生產(chǎn)部門空間跨度廣、時間協(xié)調(diào)嚴格、分工極其復雜的物理工程系統(tǒng)。
電能作為一種能源形式,具有轉(zhuǎn)換方便、運輸方便、控制方便、使用方便、清潔經(jīng)濟等優(yōu)點。自20世紀80年代以來,電力逐漸取代了蒸汽機作為18世紀工業(yè)革命技術(shù)的基礎,成為現(xiàn)代社會人類物質(zhì)文明和精神文明的技術(shù)基礎。
自20世紀以來,電能的生產(chǎn)主要是火電廠、水電站和核電站。潮汐、地熱和風能也用于在有條件的地方發(fā)電。為了加快電力生產(chǎn)的發(fā)展,一方面要制造大容量機組(近100萬千瓦),建設大容量發(fā)電廠(數(shù)百萬千瓦)。同時,各種中小型電站也應根據(jù)當?shù)厍闆r進行建設。此外,我們還應關注未來,開發(fā)磁流體發(fā)電、核聚變發(fā)電、超導體電力設備等電力生產(chǎn)新技術(shù)。
電能的輸送和分配主要通過高低壓交流電網(wǎng)實現(xiàn)。近30年來,高壓直流輸電技術(shù)進步迅速,在一些輸電領域得到了越來越廣泛的應用。因此,作為輸電工程技術(shù)的發(fā)展方向,重點研究特高壓(100萬伏以上)交流輸電和直流輸電技術(shù),形成更大的電網(wǎng);研究超導體電能輸送的技術(shù)問題。
電能的使用已經(jīng)滲透到國民經(jīng)濟和人民生活的各個領域,成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通和國防的主要動力形式,也是人們家庭生活中不可缺少的能源,廣泛應用于拖動、照明、電加熱、電化學和通信等領域。電能作為一種產(chǎn)品,不同于其他類型的產(chǎn)品,因為它不能儲存。因此,由發(fā)電廠、輸電線路、變電站和配電網(wǎng)組成的電力系統(tǒng)必須始終與用戶的電能消耗一致。這使得電力生產(chǎn)與國民經(jīng)濟和人民生活息息相關。即使是短時停電也會帶來很大的危害,大面積停電會給國民經(jīng)濟造成巨大的損失,給人民生活帶來不便。因此,在電力工程的規(guī)劃、設計、施工和運行中,必須注意保證供電的高度可靠性。
電力短缺嚴重阻礙了國民經(jīng)濟的發(fā)展。世界各國的經(jīng)驗表明,電力生產(chǎn)的發(fā)展速度應高于其他部門,以促進國民經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展,因此電力工業(yè)也被稱為國民經(jīng)濟“先行官”。