菲律賓變電總包工程電氣投標(biāo)設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)分析

引言

隨著"一帶一路"的發(fā)展,越來越多的中國(guó)企業(yè)走出國(guó)門,中標(biāo)海外總包項(xiàng)目。海外總包工程集設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工于一體,其中投標(biāo)階段的設(shè)計(jì)工作是工程建設(shè)過程中的重要環(huán)節(jié)。技術(shù)標(biāo)的深度及質(zhì)量影響著整個(gè)工程的造價(jià),成為增加收益和控制成本的關(guān)鍵所在,所以,投標(biāo)階段,在滿足招標(biāo)文件要求的前提下,提升技術(shù)標(biāo)的質(zhì)量,對(duì)控制工程造價(jià)、增加企業(yè)盈利十分關(guān)鍵。在投標(biāo)過程中,如果對(duì)工程量估算失誤,導(dǎo)致報(bào)價(jià)過低,容易造成工程虧損。菲律賓國(guó)家電網(wǎng)公司(以下簡(jiǎn)稱NGCP）工程采用IEEE標(biāo)準(zhǔn),變電站的設(shè)計(jì)與國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)方案存在一定差異,本文根據(jù)菲律賓工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),總結(jié)了相關(guān)投標(biāo)設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn),可為類似工程的實(shí)施提供一定參考。

NGCP的招標(biāo)文件中技術(shù)文件包含5卷:VOLUME I COMMERICAL PROVISIONS、VOLUME Ⅱ STANDARD SPECIFICATIONS、VOLUME Ⅲ TECHNICAL DATA SHEETS、VOLUME Ⅳ BID PRICE SCHEDULE AND BID FORMS、VOLUM V BID DRAWINGS。其中卷Ⅱ?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)規(guī)范,包含變電站相關(guān)設(shè)備、建構(gòu)筑物的通用技術(shù)規(guī)范。通用技術(shù)規(guī)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(shù)規(guī)范,包含變電站相關(guān)設(shè)備、建構(gòu)筑物的專用技術(shù)規(guī)范(TDS）,TDS針對(duì)每種設(shè)備給出工程中實(shí)際需要的參數(shù),以及備品備件的要求。卷Ⅳ為招投標(biāo)價(jià)格表,包含招標(biāo)的工程量清單。卷Ⅴ為招標(biāo)圖紙,包含工程的電氣、建筑、結(jié)構(gòu)等圖紙。通常PART1∶ELECTRICAL WORKS為變電一次的相關(guān)電氣圖紙,如果在電氣圖紙中沒有相關(guān)的室內(nèi)平面布置圖,可以參考PART4∶ARCHICAD WORKS中的建筑布置圖。

1工程范圍和參數(shù)確認(rèn)

工程招標(biāo)圖紙中會(huì)給出相關(guān)的工程圖紙,根據(jù)圖紙內(nèi)容,結(jié)合工程量清單可以核算相關(guān)工程量。通常招標(biāo)文件中會(huì)給出電氣一次設(shè)備的主要參數(shù),項(xiàng)目執(zhí)行過程中NGCP會(huì)要求投標(biāo)單位執(zhí)行招標(biāo)文件中的參數(shù)設(shè)置,因此通常情況下可以采用招標(biāo)文件中的設(shè)備參數(shù)。

由于招標(biāo)文件自身可能會(huì)存在一定的問題,容易導(dǎo)致工程范圍和設(shè)備參數(shù)不清,需要及時(shí)向業(yè)主澄清,以便確認(rèn)工程范圍。

通常圖紙中會(huì)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(shè)本期內(nèi)容,遠(yuǎn)景擴(kuò)建部分內(nèi)容為預(yù)留:GIS設(shè)備分支氣管的布置前后不一致:電纜溝的建設(shè)內(nèi)容不一致:站用變沒有預(yù)留位置等。這些都需要及時(shí)和業(yè)主澄清,以免造成缺項(xiàng)漏項(xiàng),導(dǎo)致工程報(bào)價(jià)不合理。

菲律賓500kV變電站除了設(shè)置3臺(tái)站用變,還會(huì)額外設(shè)置一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)。柴油發(fā)電機(jī)的容量一般同站用變的容量。如果柴油發(fā)電機(jī)的容量小于站用變的容量,需要及時(shí)和業(yè)主澄清,以保證設(shè)備參數(shù)滿足工程需求。

主設(shè)備通用技術(shù)規(guī)范書會(huì)給出設(shè)備的通用技術(shù)條款。專用技術(shù)規(guī)范(TDS）會(huì)針對(duì)每種設(shè)備條款,給出工程中實(shí)際需要設(shè)備的參數(shù),以及備品備件的要求。比如主變和電抗器通用技術(shù)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(guān)要求,投標(biāo)報(bào)價(jià)的時(shí)候容易造成遺漏。

2變電站工程量清單

NGCP的招標(biāo)文件中一般會(huì)給出一個(gè)大概的工程量清單,其中電氣一次主設(shè)備會(huì)給出一個(gè)明確的數(shù)量,但是諸如燈具、電纜、絕緣子、導(dǎo)線、管母、金具等僅開列為一套,需要投標(biāo)單位根據(jù)需求提供報(bào)價(jià),這時(shí)候就需要根據(jù)工程實(shí)際情況開列相關(guān)的設(shè)備材料量。

投標(biāo)階段工程量清單的內(nèi)容越詳細(xì),報(bào)價(jià)就越合理,充分詳細(xì)的工程量清單對(duì)總包工程十分重要,應(yīng)針對(duì)變電站接線圖、防雷/接地、動(dòng)力照明、交流所用電、絕緣子、電纜溝等方面進(jìn)行具體分析,細(xì)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(jiǎn)易,通常招標(biāo)文件中會(huì)給出相關(guān)的接線圖。對(duì)比國(guó)內(nèi)的接線不難發(fā)現(xiàn),菲律賓的接線圖中除了出線側(cè)有一把快速接地開關(guān)外,其余均未配置接地開關(guān)。對(duì)于GIS)HGIS）各個(gè)組件,提供可以制造出斷口的接地開關(guān),對(duì)于保障GIS設(shè)備的維護(hù)和檢修人員的安全來說至關(guān)重要。

IEC61936-1一2014POwerinSlallaliOnexceedingkv.a．c．一Parll:COmmOnruleScOnSOlidaled條文8.4.4要求:"為確保檢修安全,每個(gè)設(shè)備必須可靠接地。"

同樣,IEC62271-203一2011High-wOllageSwilchgear

andcOnlrOlgear一Parl203:GaS-inSulaledmelal-enclOSedSwilchgearfOrraledwOllageSabOwe52vv條文5.3.101要求:"為確保檢修安全,每個(gè)設(shè)備必須可靠接地。"

《高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》)DL/T5352一2018）條文2.2.1明確要求:"氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備)GIS）配電裝置的接地開關(guān)配置應(yīng)滿足運(yùn)行檢修的要求。與GIS配電裝置連接并需單獨(dú)檢修的電氣設(shè)備、母線和出線均應(yīng)配置接地開關(guān),出線回路的線路側(cè)接地開關(guān)宜采用具有關(guān)合動(dòng)穩(wěn)定電流能力的快速接地開關(guān)。"

結(jié)合當(dāng)?shù)谿IS站設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),根據(jù)GIS廠家的要求,建議GIS設(shè)備接線圖按照國(guó)內(nèi)經(jīng)驗(yàn)考慮。產(chǎn)品報(bào)價(jià)時(shí)需請(qǐng)廠家根據(jù)需求提供相關(guān)報(bào)價(jià),以保證工程后續(xù)的可實(shí)施性。

2.2防雷、接地

通常國(guó)內(nèi)的變電站內(nèi)會(huì)通過構(gòu)架避雷針、避雷針和屋頂避雷帶構(gòu)成防直擊雷聯(lián)合保護(hù)。建筑物屋頂避雷帶采用412圓鋼敷設(shè),在屋面組成不大于10mx10m或12m×8m的網(wǎng)格。

參考NGCP的招標(biāo)文件以及菲律賓相關(guān)工程的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)會(huì)發(fā)現(xiàn),菲律賓的變電站內(nèi)沒有設(shè)置獨(dú)立避雷針,站內(nèi)的避雷針僅為構(gòu)架避雷針。按照國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)習(xí)慣,如設(shè)置構(gòu)架避雷針,在滿足防雷保護(hù)的要求后,可以不再設(shè)置避雷線。根據(jù)NGCP招標(biāo)文件的要求和當(dāng)?shù)亓?xí)慣,設(shè)置構(gòu)架避雷針后仍然需要設(shè)置避雷線。避雷線通常采用型號(hào)為7/8CLAADOHGw的導(dǎo)線,避雷線上方需要根據(jù)NGCP標(biāo)準(zhǔn)增設(shè)相應(yīng)的接閃器,如圖1所示。根據(jù)NGCP招標(biāo)文件要求,230kV及以上電壓等級(jí)配電裝置場(chǎng)地設(shè)置高度為2630mm的接閃器,110kV及以下電壓等級(jí)配電裝置場(chǎng)地設(shè)置高度為1630mm的接閃器。由于招標(biāo)文件采用冗余設(shè)計(jì)方案,變電站內(nèi)接閃器和避雷線的數(shù)量較多,在工程投標(biāo)時(shí)需仔細(xì)核實(shí),以免造成遺漏,影響工程造價(jià)。

國(guó)內(nèi)一般根據(jù)變電站的實(shí)際短路電流水平開展接地計(jì)算,而NGCP是按照變電站的額定短路電流水平來計(jì)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(biāo)文件中會(huì)給出接地布置圖。接地網(wǎng)采用不等間距方孔接地網(wǎng),接地網(wǎng)接地極從中間到邊緣按一定規(guī)律由疏到密布置。變電站中間位置一般為8mx8m網(wǎng)格,靠近邊緣的位置一般會(huì)采用4m×4m網(wǎng)格,通常為4個(gè)網(wǎng)格。國(guó)內(nèi)的接地網(wǎng)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。菲律賓的接地網(wǎng)外緣未設(shè)置圓弧,在邊緣轉(zhuǎn)角位置采用局部加強(qiáng)敷設(shè)。NGCP變電站會(huì)在圍墻拐角處設(shè)置測(cè)試接地井,數(shù)量具體根據(jù)變電站布置。

通常國(guó)內(nèi)變電站主接地網(wǎng)采用銅質(zhì)材料時(shí),戶內(nèi)接地網(wǎng)和電纜溝內(nèi)接地材料可以采用熱鍍鋅扁鋼,以此保證接地方案經(jīng)濟(jì)可靠。NGCP招標(biāo)文件中明確要求變電站主接地網(wǎng)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(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)習(xí)慣,室內(nèi)接地網(wǎng)和電纜溝內(nèi)的接地材料,NGCP也要求采用銅絞線。國(guó)內(nèi)垂直接地極一般采用2.5m長(zhǎng)的銅覆鋼棒,NGCP要求長(zhǎng)度不小于3m。

由于設(shè)計(jì)習(xí)慣和敷設(shè)方案不同,國(guó)內(nèi)同規(guī)模變電站的接地材料用量偏小。投標(biāo)設(shè)計(jì)時(shí)需根據(jù)NGCP招標(biāo)文件要求核算接地材料量。

2.3動(dòng)力照明及交流所用電部分

國(guó)內(nèi)變電站一般會(huì)在變電站內(nèi)配置動(dòng)力檢修箱、照明配電箱及繼保檢修箱,相關(guān)的動(dòng)力照明回路分別引接至各配電箱或檢修箱內(nèi)。菲律賓當(dāng)?shù)氐淖冸娬就ǔ]有設(shè)置相關(guān)的檢修箱或配電箱,參考招標(biāo)文件及當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)習(xí)慣,變電站通過設(shè)置MDB屏柜和SDB屏柜實(shí)現(xiàn)動(dòng)力照明的引接,MDB屏柜類似國(guó)內(nèi)的交流所用電屏,SDB屏柜類似交流分電屏。通常招標(biāo)圖紙中給出交流所用電部分的系統(tǒng)接線圖,根據(jù)系統(tǒng)接線圖,結(jié)合相關(guān)廠家資料,可推算出各種屏柜的數(shù)量。通常招標(biāo)文件中的屏柜數(shù)量偏少,一般至少需要增加一倍。

國(guó)內(nèi)變電站在動(dòng)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(guī)電纜,如ZC-YJV22-0.6/1.03×6、ZC-YJV22-0.6/1.05×6。

NGCP給出的招標(biāo)文件中,對(duì)600V電纜給出了明確的型號(hào),具體如表1所示[5]。

根據(jù)招標(biāo)文件以及菲律賓其他工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),從站用變低壓側(cè)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(guī)范Phi1ippineE1eclrica1COde中表3.10.1.16和3.10.1.15（b）分別給出了環(huán)境因素下電纜載流量及不同敷設(shè)條件下載流量校正系數(shù)。查表3.10.1.16可知銅芯和鋁芯電纜在不同環(huán)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(shè)時(shí)載流量的校正系數(shù),具體如表2所示。

根據(jù)當(dāng)?shù)仉娎|溝設(shè)計(jì)習(xí)慣,通常一條電纜溝內(nèi)會(huì)有數(shù)根甚至幾十根電纜共溝敷設(shè),參考表2中校正系數(shù)要求,從站用變低壓側(cè)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(guī)范要求。工程量清單中電纜的數(shù)量、長(zhǎng)度需合理估算,以免造成工程報(bào)價(jià)偏低。

招標(biāo)文件中給出了變電站內(nèi)照明燈具的相關(guān)圖例,投標(biāo)時(shí)需根據(jù)圖例中的燈具給出相應(yīng)的數(shù)量。根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),NGCP對(duì)變電站的照度要求較高,燈具數(shù)量較國(guó)內(nèi)變電站多出50%,投標(biāo)設(shè)計(jì)時(shí)需充分估算該部分內(nèi)容。需要注意的是,NGCP明確要求變電站內(nèi)所用燈具均為L(zhǎng)ED燈具,LED燈具單價(jià)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L(zhǎng)ED燈具。

2.4絕緣子

NGCP的招標(biāo)文件中一般不開列各電壓等級(jí)的支柱絕緣子,這時(shí)需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)開列各電壓等級(jí)的支柱絕緣子。絕緣子應(yīng)包含各電壓等級(jí)配電裝置場(chǎng)地的支柱絕緣子、主變場(chǎng)地包含中性點(diǎn)安裝的支柱絕緣子、主變低壓側(cè)母線安裝處支柱絕緣子,絕緣子型號(hào)可依據(jù)招標(biāo)文件中的TDS文件中絕緣子的參數(shù)決定,具體如表3所示。

招標(biāo)文件中給出了變電站各電壓等級(jí)耐張和懸垂絕緣子串的數(shù)量,具體如表4所示。

NGCP對(duì)絕緣子的技術(shù)要求同國(guó)內(nèi)常規(guī)設(shè)計(jì)有較大區(qū)別,設(shè)計(jì)人員需根據(jù)招標(biāo)要求,給出相關(guān)的絕緣子數(shù)量,以便技經(jīng)專業(yè)核算工程造價(jià)。

2.5構(gòu)架拉力

（1）國(guó)內(nèi)變電站工程在設(shè)計(jì)出線構(gòu)架時(shí),通常的流程是線路專業(yè)根據(jù)導(dǎo)地線型號(hào)、進(jìn)線檔檔距、出線規(guī)劃等情況,以提資單的形式向變電專業(yè)書面提供構(gòu)架出線荷載要求。變電專業(yè)收到線路專業(yè)的提資單后以提資單的形式向土建專業(yè)進(jìn)行提資,以保證出線構(gòu)架滿足要求。

通常情況下,500-k變電站220-k出線構(gòu)架可以按照以下參數(shù)考慮:

出線控制荷載:水平張力20-N/相,垂直作用力2.5-N/相,側(cè)向風(fēng)壓2-N/相。出線偏角按1/2的回路向同側(cè)偏5°考慮。

地線控制荷載:水平張力7-N/相,垂直作用力1-N/相,側(cè)向風(fēng)壓0.6-N/相。

500-k出線構(gòu)架按照以下參數(shù)考慮:

出線控制荷載:水平張力60-N/相:垂直作用力12-N/相:側(cè)向風(fēng)壓10-N/相（大風(fēng)）,1.2-N/相（覆冰）。出線偏角按1/2的回路向同側(cè)偏10°考慮。

地線控制荷載:水平張力10-N/相,垂直作用力5-N/相,側(cè)向風(fēng)壓1-N/相（大風(fēng)）。

（2）海外總包項(xiàng)目中由于工程歸屬問題以及工程實(shí)施先后問題,無法及時(shí)和線路專業(yè)對(duì)接。結(jié)合其他工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),NGCP對(duì)構(gòu)架出線控制荷載要求如下:

230-k出線構(gòu)架可以按照以下參數(shù)考慮:

出線控制荷載:水平張力2-N/相,垂直作用力12-N/相,側(cè)向風(fēng)壓23-N/相。出線偏角按向同側(cè)偏20°考慮。

地線控制荷載:水平張力12-N/相,垂直作用力1-N/相,側(cè)向風(fēng)壓6-N/相。

500-k出線構(gòu)架按照以下參數(shù)考慮:

出線控制荷載:水平張力120-N/相,垂直作用力20-N/相,側(cè)向風(fēng)壓35-N/相（大風(fēng)）。出線偏角按向同側(cè)偏20°考慮。

地線控制荷載:水平張力20-N/相,垂直作用力5-N/相,側(cè)向風(fēng)壓5-N/相（大風(fēng)）。

通過對(duì)比不難發(fā)現(xiàn),NGCP對(duì)出線構(gòu)架的荷載要求較國(guó)內(nèi)常規(guī)設(shè)計(jì)高,因此在投標(biāo)設(shè)計(jì)階段需做好專業(yè)對(duì)接,請(qǐng)土建專業(yè)充分考慮出線構(gòu)架的鋼材用量,以免造成工程報(bào)價(jià)偏低。

2.6高壓電纜溝

國(guó)內(nèi)變電站的高壓電纜溝通常會(huì)根據(jù)電纜的實(shí)際走向以及電纜溝內(nèi)電纜的數(shù)量,合理設(shè)計(jì)電纜溝的寬度、深度以及層間距離。NGCP的招標(biāo)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(jù)實(shí)際情況自行設(shè)計(jì)。

國(guó)內(nèi)和NGCP對(duì)電纜溝內(nèi)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(shè)置阻火墻進(jìn)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(dòng)力電纜上下電纜層之間、動(dòng)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(duì)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(dòng)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(fēng)型熱帶雨林氣候,降雨多,臺(tái)風(fēng)多。戶外電纜溝內(nèi)的排水系統(tǒng)要求高,為滿足NGCP要求,通常會(huì)設(shè)置排水泵進(jìn)行強(qiáng)排。NGCP要求在電纜溝底部設(shè)置2根6100mm帶密封劑的PVC管用于排水,同時(shí)在電纜溝的底部設(shè)置阻火砂漿,以免火勢(shì)蔓延。工程量清單需增補(bǔ)這部分工程量。

3結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)菲律賓變電站總包工程投標(biāo)設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行了歸納總結(jié),可為今后類似工程投標(biāo)設(shè)計(jì)提供一定參考,具有較好的指導(dǎo)意義。由于菲律賓各個(gè)變電站的設(shè)計(jì)具有特殊性和唯一性,在投標(biāo)設(shè)計(jì)階段應(yīng)充分遵守當(dāng)?shù)氐姆煞ㄒ?guī)及運(yùn)行維護(hù)習(xí)慣,合理開展投標(biāo)設(shè)計(jì),以保證投標(biāo)文件經(jīng)濟(jì)、合理、有效