菲律賓變電總包工程電氣投標設計關鍵點分析

　　摘要：國際總包工程集設計、采購、施工于一體，其中投標階段的設計工作是工程建設過程中的重要環節。技術標的深度及質量影響著整個工程的造價，成為增加收益和控制成本的關鍵所在，所以，投標階段，在滿足招標文件要求的前提下，提升技術標的質量，對控制工程造價、增加企業盈利十分關鍵，在投標過程中如果對工程量估算失誤，導致報價過低，容易造成工程虧損。菲律賓國家電網公司工程采用IEEE標準，變電站的設計與國內的設計方案存在一定差異，現根據菲律賓工程電氣設計經驗，總結了相關電氣投標設計關鍵點，可為類似工程的實施提供一定參考。

　　關鍵詞：變電站;投標設計;電氣設計;工程量清單

　　0引言

　　隨著“一帶一路”的發展，越來越多的中國企業走出國門，中標海外總包項目。海外總包工程集設計、采購、施工于一體，其中投標階段的設計工作是工程建設過程中的重要環節。技術標的深度及質量影響著整個工程的造價，成為增加收益和控制成本的關鍵所在，所以，投標階段，在滿足招標文件要求的前提下，提升技術標的質量，對控制工程造價、增加企業盈利十分關鍵。

　　變電站論文范例：變電站自動化系統擾動同步協同攻擊及防護分析

　　在投標過程中，如果對工程量估算失誤，導致報價過低，容易造成工程虧損。菲律賓國家電網公司(以下簡稱NGCP)工程采用IEEE標準，變電站的設計與國內的設計方案存在一定差異，本文根據菲律賓工程設計經驗，總結了相關投標設計關鍵點，可為類似工程的實施提供一定參考。NGCP的招標文件中技術文件包含5卷[1]：VOLUMEⅠCOMMERICALPROVISIONS、VOLUMEⅡSTANDARDSPECIFICATIONS、VOLUMEⅢTECHNICALDATASHEETS、VOLUMEⅣBIDPRICESCHEDULEANDBIDFORMS、VOLUMⅤBIDDRAWINGS。其中卷Ⅱ為標準規范，包含變電站相關設備、建構筑物的通用技術規范。

　　通用技術規范中給出工程的基本情況，如短路電流水平、地震烈度、爬電比距等。卷Ⅲ為技術規范，包含變電站相關設備、建構筑物的專用技術規范(TDS)，TDS針對每種設備給出工程中實際需要的參數，以及備品備件的要求。卷Ⅳ為招投標價格表，包含招標的工程量清單。卷Ⅴ為招標圖紙，包含工程的電氣、建筑、結構等圖紙。通常PART1:ELECTRICALWORKS為變電一次的相關電氣圖紙，如果在電氣圖紙中沒有相關的室內平面布置圖，可以參考PART4:ARCHICADWORKS中的建筑布置圖。

　　1工程范圍和參數確認

　　工程招標圖紙中會給出相關的工程圖紙，根據圖紙內容，結合工程量清單可以核算相關工程量。通常招標文件中會給出電氣一次設備的主要參數，項目執行過程中NGCP會要求投標單位執行招標文件中的參數設置，因此通常情況下可以采用招標文件中的設備參數。

　　由于招標文件自身可能會存在一定的問題，容易導致工程范圍和設備參數不清，需要及時向業主澄清，以便確認工程范圍。通常圖紙中會存在如下一些問題：接線圖中主母線全部上齊，平面布置圖中主母線僅建設本期內容，遠景擴建部分內容為預留;GIS設備分支氣管的布置前后不一致;電纜溝的建設內容不一致;站用變沒有預留位置等。這些都需要及時和業主澄清，以免造成缺項漏項，導致工程報價不合理。

　　菲律賓500kV變電站除了設置3臺站用變，還會額外設置一臺柴油發電機。柴油發電機的容量一般同站用變的容量。如果柴油發電機的容量小于站用變的容量，需要及時和業主澄清，以保證設備參數滿足工程需求。主設備通用技術規范書會給出設備的通用技術條款。專用技術規范(TDS)會針對每種設備條款，給出工程中實際需要設備的參數，以及備品備件的要求。比如主變和電抗器通用技術條款中要求要有地震阻尼器，但是在TDS文件中并沒有提出相關要求，投標報價的時候容易造成遺漏。

　　2變電站工程量清單

　　NGCP的招標文件中一般會給出一個大概的工程量清單，其中電氣一次主設備會給出一個明確的數量，但是諸如燈具、電纜、絕緣子、導線、管母、金具等僅開列為一套，需要投標單位根據需求提供報價，這時候就需要根據工程實際情況開列相關的設備材料量。投標階段工程量清單的內容越詳細，報價就越合理，充分詳細的工程量清單對總包工程十分重要，應針對變電站接線圖、防雷/接地、動力照明、交流所用電、絕緣子、電纜溝等方面進行具體分析，細化工程量清單，以滿足總包工程的效益需求。

　　2.1接線圖

　　菲律賓的主接線較為簡易，通常招標文件中會給出相關的接線圖。對比國內的接線不難發現，菲律賓的接線圖中除了出線側有一把快速接地開關外，其余均未配置接地開關。對于GIS(HGIS)各個組件，提供可以制造出斷口的接地開關，對于保障GIS設備的維護和檢修人員的安全來說至關重要。

　　IEC61936-1—2014Powerinstallationexceeding1kVa.c.—Part1:Commonrulesconsolidated條文8.4.4[2]要求：“為確保檢修安全，每個設備必須可靠接地。”同樣，IEC62271-203—2011High-voltageswitchgearandcontrolgear—Part203:Gas-insulatedmetal-enclosedswitchgearforratedvoltagesabove52kV條文5.3.101[3]要求：“為確保檢修安全，每個設備必須可靠接地。”《高壓配電裝置設計規范》(DL/T5352—2018)[4]條文2.2.1明確要求：“氣體絕緣金屬封閉開關設備(GIS)配電裝置的接地開關配置應滿足運行檢修的要求。

　　與GIS配電裝置連接并需單獨檢修的電氣設備、母線和出線均應配置接地開關，出線回路的線路側接地開關宜采用具有關合動穩定電流能力的快速接地開關。”結合當地GIS站設計經驗，根據GIS廠家的要求，建議GIS設備接線圖按照國內經驗考慮。產品報價時需請廠家根據需求提供相關報價，以保證工程后續的可實施性。

　　2.2防雷、接地

　　通常國內的變電站內會通過構架避雷針、避雷針和屋頂避雷帶構成防直擊雷聯合保護。建筑物屋頂避雷帶采用準12圓鋼敷設，在屋面組成不大于10m×10m或12m×8m的網格[2]。

　　參考NGCP的招標文件以及菲律賓相關工程的設計經驗會發現，菲律賓的變電站內沒有設置獨立避雷針，站內的避雷針僅為構架避雷針。按照國內的設計習慣，如設置構架避雷針，在滿足防雷保護的要求后，可以不再設置避雷線。根據NGCP招標文件的要求和當地習慣，設置構架避雷針后仍然需要設置避雷線。避雷線通常采用型號為7/8CLAADOHGW的導線，避雷線上方需要根據NGCP標準增設相應的接閃器。

　　根據NGCP招標文件要求，230kV及以上電壓等級配電裝置場地設置高度為2630mm的接閃器，110kV及以下電壓等級配電裝置場地設置高度為1630mm的接閃器。由于招標文件采用冗余設計方案，變電站內接閃器和避雷線的數量較多，在工程投標時需仔細核實，以免造成遺漏，影響工程造價。國內一般根據變電站的實際短路電流水平開展接地計算，而NGCP是按照變電站的額定短路電流水平來計算的。通常情況下，菲律賓500kV變電站采用50kA，230kV變電站采用40kA。

　　通常情況下NGCP的招標文件中會給出接地布置圖。接地網采用不等間距方孔接地網，接地網接地極從中間到邊緣按一定規律由疏到密布置。變電站中間位置一般為8m×8m網格，靠近邊緣的位置一般會采用4m×4m網 格，通常為4個網格。國內的接地網外緣各角做成圓弧形，圓弧的半徑不宜小于均壓帶間距的一半[4]。菲律賓的接地網外緣未設置圓弧，在邊緣轉角位置采用局部加強敷設。

　　NGCP變電站會在圍墻拐角處設置測試接地井，數量具體根據變電站布置。通常國內變電站主接地網采用銅質材料時，戶內接地網和電纜溝內接地材料可以采用熱鍍鋅扁鋼，以此保證接地方案經濟可靠。NGCP招標文件中明確要求變電站主接地網采用銅絞線，接地引下線材料采用帶PVC絕緣線的銅絞線。不同于國內的設計習慣，室內接地網和電纜溝內的接地材料，NGCP也要求采用銅絞線。國內垂直接地極一般采用2.5m長的銅覆鋼棒，NGCP要求長度不小于3m。由于設計習慣和敷設方案不同，國內同規模變電站的接地材料用量偏小。投標設計時需根據NGCP招標文件要求核算接地材料量。

　　2.3動力照明及交流所用電部分

　　國內變電站一般會在變電站內配置動力檢修箱、照明配電箱及繼保檢修箱，相關的動力照明回路分別引接至各配電箱或檢修箱內。菲律賓當地的變電站通常沒有設置相關的檢修箱或配電箱，參考招標文件及當地設計習慣，變電站通過設置MDB屏柜和SDB屏柜實現動力照明的引接，MDB屏柜類似國內的交流所用電屏，SDB屏柜類似交流分電屏。

　　通常招標圖紙中給出交流所用電部分的系統接線圖，根據系統接線圖，結合相關廠家資料，可推算出各種屏柜的數量。通常招標文件中的屏柜數量偏少，一般至少需要增加一倍。國內變電站在動力、交流所用電部分多采用大截面電纜，如ZC-YJV22-0.6/1.03×150+1×70、3×95+1×50、3×70+1×35;照明多采用常規電纜，如ZC-YJV22-0.6/1.03×6、ZC-YJV22-0.6/1.05×6。NGCP給出的招標文件中，對600V電纜給出了明確的型號。

　　根據招標文件以及菲律賓其他工程設計經驗，從站用變低壓側至交流所用電屏，交流所用電屏至交流所用電分屏，需要采用截面為240mm2的電纜。菲律賓電氣規范PhilippineElectricalCode中表3.10.1.16和3.10.1.15(b)分別給出了環境因素下電纜載流量及不同敷設條件下載流量校正系數[6]。查表3.10.1.16可知銅芯和鋁芯電纜在不同環境溫度下的載流量，查表3.10.1.15(b)可知電纜在空氣中多根并列敷設時載流量的校正系數。

　　根據當地電纜溝設計習慣，通常一條電纜溝內會有數根甚至幾十根電纜共溝敷設，參考其中校正系數要求，從站用變低壓側至交流所用電屏，交流所用電屏至交流所用電分屏，至少需要采用6拼的240mm2電纜，其余饋線電纜也需要采用多拼的方式滿足規范要求。工程量清單中電纜的數量、長度需合理估算，以免造成工程報價偏低。招標文件中給出了變電站內照明燈具的相關圖例，投標時需根據圖例中的燈具給出相應的數量。根據相關設計經驗，NGCP對變電站的照度要求較高，燈具數量較國內變電站多出50%，投標設計時需充分估算該部分內容。需要注意的是，NGCP明確要求變電站內所用燈具均為LED燈具，LED燈具單價較普通燈具高，因此在工程量清單中一定要明確所有燈具為LED燈具。

　　2.4絕緣子

　　NGCP的招標文件中一般不開列各電壓等級的支柱絕緣子，這時需要設計人員根據設計經驗開列各電壓等級的支柱絕緣子。絕緣子應包含各電壓等級配電裝置場地的支柱絕緣子、主變場地包含中性點安裝的支柱絕緣子、主變低壓側母線安裝處支柱絕緣子，絕緣子型號可依據招標文件中的TDS文件中絕緣子的參數決定。

　　2.5高壓電纜溝

　　國內變電站的高壓電纜溝通常會根據電纜的實際走向以及電纜溝內電纜的數量，合理設計電纜溝的寬度、深度以及層間距離。NGCP的招標文件中給出了高壓電纜溝的寬度以及層間距離，電纜溝的深度可根據實際情況自行設計。國內和NGCP對電纜溝內防火封堵的處理要求相差不大，均要求在電纜溝、電纜隧道交叉/分支處設置阻火墻進行分隔處理。

　　在電纜層、電纜隧道、電纜溝或多層電纜橋架上的動力電纜上下電纜層之間、動力電纜層與控制電纜層之間采用防火隔板或防火槽盒做層間分隔;對于有些部位的電纜，使用阻燃包帶比使用電纜防火涂料更方便，防火效果更好，如動力電纜、潮濕部位電纜更多使用阻燃包帶。菲律賓位于亞洲東南部，屬季風型熱帶雨林氣候，降雨多，臺風多。戶外電纜溝內的排水系統要求高，為滿足NGCP要求，通常會設置排水泵進行強排。NGCP要求在電纜溝底部設置2根準100mm帶密封劑的PVC管用于排水，同時在電纜溝的底部設置阻火砂漿，以免火勢蔓延。工程量清單需增補這部分工程量。

　　3結語

　　本文對菲律賓變電站總包工程投標設計關鍵點進行了歸納總結，可為今后類似工程投標設計提供一定參考，具有較好的指導意義。由于菲律賓各個變電站的設計具有特殊性和唯一性，在投標設計階段應充分遵守當地的法律法規及運行維護習慣，合理開展投標設計，以保證投標文件經濟、合理、有效。

　　[參考文獻]

　　[1]菲律賓國家電網公司招標文件[Z].

　　[2]Powerinstallationexceeding1kVa.c.—Part1:Commonrulesconsolidated:IEC61936-1—2014[S].Edition2.1.

　　[3]High-voltageswitchgearandcontrolgear—Part203:Gas-insulatedmetal-enclosedswitchgearforratedvoltagesabove52kV:IEC62271-1—2011[S].Edition2.0.

　　[4]高壓配電裝置設計規范：DL/T5352—2018[S].

　　[5]水利電力部西北電力設計院.電力工程電氣設計手冊第一冊：電氣一次部分[M].北京：中國電力出版社，1989.

　　[6]PhilippineElectricalCode[S].

　　作者：魯曉莉陸東王文靜孔丹暉

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