任宝鹏 李冠星 王业耀
中国电建集团海南电力设计研究院有限公司 海南 海口 571100
摘要:随着国家经济的发展,人民生活水平不断提高,人们对用电质量、用电安全的要求也越来越高,特别是与居民生活息息相关的10kV及以下配电网。本文从我国10kV及以下配电网工程建设过程中存在问题进行分析,并提出设计优化的建议方向。
关键词:10kV及以下配电网工程,精细化设计,优化
1 10kV及以下配电网工程设计的意义
1.1 10kV及以下配电网工程设计对施工的引领作用
优秀的10kV及以下配电网工程,必须由优秀的设计方案作为指引,设计引领施工,设计指导施工,好的设计方案是建设高质量配电网工程的基础,使所有工作能在此基础上开展。10kV及以下配电网工程设计主要包括线路方案的规划、架设方式的选择、线路材料及设备的选型等。通过对各环节的全面设计可有效避免施工过程中存在的路径变动、杆型选择不适用、材料不匹配、供电可靠性不高等一系列问题,充分体现设计的“龙头”作用。
1.2简化材料选型,方便运行维护
10kV及以下配电网工程涉及到的材料类型繁杂,若要不简化材料选型,施工过程中容易造成材料使用错误、替换混乱的情况,并且给后期供电部门运维造成相对大的麻烦,首先是备品备件的储备类型繁多,每种材料数量不多,但类型得齐全。其次,维护人员的学习成本也增加,因为材料类型的不同,造成需要掌握不同的产品,并掌握不同产品的安装方式。因此,要改变这种情况,必须从最初的设计开始,尽可能的简化材料类型、统一材料规格,降低采购成本、降低施工过程中材料选用的错误率,降低备品备件的类型,减轻运维人员的学习负担。
1.3统一施工标准,突显地方特色
10kV及以下配电网工程一般数量比较多,建设所需要的施工人员相应也比较多, 因此,统一的材料选型、统一的安装方式尤为重要,只有在设计阶段选用统一的物料选型,采用统一的设计图纸,才能避免施工过程中出现不同类型或不符合标准的工程。各地区在建设10kV及以下配电网工程的过程中想要融入地方特色,也只有在设计阶段将地方特殊元素融入设计中,最终才能形成突显地方特色的配电网工程。
2 10kV及以下配电网工程建设过程中存在的问题
2.1设计图纸不精细,无法指导施工
设计人员提供的10kV及以下配电网工程的施工图纸,总体资料的完整性没有什么问题,设计说明书、物料清单、线路路径示意图、安装附图、铁附件加工图等一应俱全,但在实际施工过程中发现,很多该细化的施工部位均未提供相关图纸,如图一台架变采用套管出线,未有排水的相关图纸,现场施工人员只能自行开孔,既不美观,也破坏了保护管的结构。
又如图二为台架变安健环安装位置设计图及现场安装完成后照片,该设计图纸未具体明确安健环安装的具体位置,以及安健环该如何固定,造成施工单位仅凭自己的理解施工,安装位置有高低不平,固定方式既有用铁丝绑扎的,也有用绝缘导线绑扎的,甚至不安装的情况。诸如此类不精细化的设计,最终造成了10kV及以下配电网工程建设的不统一,不美观等问题。
2.2设计不合理
由于10kV及以下配电网工程数量比较多,部分设计人员为了加快设计速度习惯性的套图,套用图纸尽管提升了设计速度,但要是对图集不理解或理解不到位,就会造成设计不合理、投资浪费甚至错误。最普遍的情况是杆塔基础的选用不能与实际地形地质匹配,如台阶基础适合开挖不受限制,开挖深度不深的位置,而部分设计人员将该基础类型选用在位置受限的公路边,造成施工过程中无足够的位置开挖,从而导致设计变更发生。更有设计不合理甚至违背设计规范的情况,如图三为台架变低压横担水平出线设计图及现场安装完成后照片,该出线为低压四线横担水平出线,一般四线横担长度1.5米,两根台架杆根开为2.85米,根据隔离开关安装位置,可以计算出10kV引下线距左侧电杆的距离为840米,而距四线横担最右侧的0.4kV导线距离只有约0.09米。违背《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》中9.0.11条配电线路每相的过引线、引下线与邻相的过引线、引下线或导线之间的净空距离不应小于下列数值:1kV~10kV引下线与1kV以下的配电线路导线间距离不应小于0.2米的规定。
2.3施工人员不按图施工
10kV及以下配电网工程建设中虽然设计人员提供了完整的施工图纸,但由于施工单位水平参差不齐,电力施工单位人员变动比较频繁,大多数施工单位采用合同工、劳务工和农民工等临时工,人员的经验不足,施工水平低下。并且部分施工人员少看设计图纸,甚至不看设计图纸施工、最终造成建设完工的工程与设计图纸大相径庭,更不用谈什么施工工艺。如图四位四线垂直排列设计图纸及现场安装完成后照片,设计图纸明确了每个抱箍的安装距离,但施工人员不看图纸凭自己感觉安装成如图六的样子,不满足相关规程规范的要求。
2.4施工材料不合格
有部分工程虽然施工单位按照设计图纸进行了标准施工,但运行1~2年后由于施工材料问题,已建成的10kV及以下配电网工程出现安全隐患问题。如图五1kV绝缘导线使用的拉杆式耐张线夹的拉杆已全部生锈,且有部分已经断裂,而该种线夹合格的产品至少运行15年以上,但该台区建成仅仅还不到3年,出现此种情况不仅存在严重的安全隐患,影响居民用电,而且建设单位也不得不再次进行立项改造,即使追究厂家的赔偿责任,也是对时间和国家资源的严重浪费。
3 提升10kV及以下配电网工程设计优化的建议
3.1精细化设计
精细化设计要求设计人员在施工图的深化过程中考虑所有节点的可实施性,以及各专业之间的衔接,最终达到降低项目的实施费用、降低施工难度。
“当所有人都认为生活就该那样了,设计师出现了”,设计师就是让普通的事物变得不普通,作为配电网设计人员,虽然面临大量的设计任务,但也不能忘记设计师的身份,虽然有大量的成熟的套用图纸,但对这些套图是否了如指掌,是否知道每个细节的用意,是否知道每张图纸的使用范围,图纸中是否有不合理或错误的地方,是否有优化的空间,作为一名设计师,是否可以提出更优的、与众不同的方案。大到一台配变、小到一颗螺丝,10kV及以下配电网设计人员都应该清楚的在图纸中表达出它们的用途和安装方式,指导施工人员正确完成安装,达到设计标准,呈现完美配电网工程。
3.2加强现场勘察,合理选择设计方案
10kV及以下配电网工程所涉及的面广,施工环境复杂,既要考虑自然条件,又要考虑线路沿线居民的生活环境,因此,想要设计方案合理,必须加强对10kV及以下配电网工程区域的调查、勘察,详细了解沿线区域周边的建筑物和绿化情况以及施工区域地下管线情况,并且还要充分考虑当地的民俗民风,根据当地习惯优化设计方案,充分考虑施工条件,降低施工协调难度。
设计人员在对现场情况全面掌握的情况下,必须要有针对性的进行方案设计,不能只是一味的套用典型设计图纸,而忽略工程的差异性。对一些特殊的方案应进行专项设计,充分考虑方案的合理性及施工的可行性,并说明专项方案的使用范围,避免施工单位施工过程中出现张冠李戴的现象。
3.3标准化施工交底资料,加强施工过程监管
由于施工单位水平参差不齐造成10kV及以下配电网工程不符合建设标准的情况屡有发生,因此,为了让施工单位能按图施工,按标准工艺施工,设计人员在提供完整图纸的同时,也应充分做好施工交底工作,对每个项目进行详细的解说,对特殊方案、特殊工艺进行现场解答,形成施工交底记录单,并提供精细化的施工工艺图纸,标准化施工交底资料,满足标准化施工的需求。同时,监理单位也应充分发挥监管作用,在施工过程中发现不规范或标准的施工操作应及时通知业主及设计单位,避免工程实施完成后整改困难,或整改成本过高的情况发生,为建设高质量高标准的10kV及以下配电网工程把好关。
3.4 标准化材料技术规范书,严控材料来源
对10kV及以下配电网工程框招的物资形成标准化的技术规范书,要求投标厂家必须满足招标技术规范书的最低要求才能进行投标,并且加强对到货物资的各个环节进行严格检查,保证到货物资合格证书、保修单据等合格证明文件和保修单据证书齐全。同时,要加强对施工单位采购的乙供物资质量的管控,引导施工单位采购正规厂家的产品,且要对到货产品的各种合格证书及保修证书认真核对检查,确保材料规格质量满足相关的要求后方可施工安装。同时,将产品出现问题的厂家列入黑名单,后续工程建设中禁止采购黑名单中所列厂家的产品,确保10kV及以下配电网工程的建设质量。
4 结束语
随着国家经济的不断发展,人们对供电质量的要求越来越高,特别是与人们生活直接关联的10kV及以下配电网,虽然近年国家加大了对10kV及以下配电网的投资,但是在10kV及以下配电网工程的建设过程中,仍然存在着这样那样的问题,很大程度上影响了后期配电网运行的稳定性、可靠性和安全性,直接影响供电质量。因此,在10kV及以下配电网工程建设过程中,应注重设计的“龙头”作用,从源头抓起,加强现场勘察,优化设计方案,标准化设计、精细化设计方案。同时,10kV及以下配电网工程施工过程中应加强过程管控,充分发挥监理人员的作用,做到全过程监管,确保施工人员按图施工、按标准工艺施工,监理人员也应尽早发现问题,避免问题累积造成后期更大的损失,继而确保10kV及以下配电网工程的建设质量和水平,促进我国电力事业进一步发展。
参考文献:
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[2]左恒,配网工程精细化设计及运用,工程管理前沿,2014年第11期。
[3]韦锦超,10kV配电网工程项目质量管理与控制研究[J]。中小企业管理与科技(中旬刊),2014(12)。
作者简介:
任宝鹏(1985—),男,工程师,主要从事配电网工程设计工作。E-mail:363497887@qq.com