关于网络技术的电力工程设计

 1事项原因

实际设计工作中，初步设计可以不涉及主要设备的详细参数数据，在设计时间节点上基本是可控的。进入施工图设计阶段后，由于土建设计的部分图纸必须在电气提供相关图纸（如：平面定位和预埋件布置等）后才能实施，设计时间的逻辑关系受到主设备招标时间的制约。所以，施工图设计阶段常常出现滞后现象，滞后问题主要集中体现在土建专业图纸未能按业主要求的进度及时提供上。列举具体范例如下：

1.1126kVGIS设备

国网公司技术规范要求，GIS间隔宽度可为0.8～1.5mGIS间隔长度（不含汇控柜）为不大于6.0m（摘自国网物资采购标准及范本“126kV～550kV组合电器通用技术规范”P64）。根据以上描述，GIS设备没有唯一的外形尺寸。若确定中标厂家未确定，设备则无法准确定位，导致土建建筑结构承重梁位置无法确定，结构受力传递途径不清晰，无法进行结构计算。

1.2变压器

国网公司技术规范要求，主变基础采用条形基础，基础数量统一为两条，基础间距统一为2.04m，基础表面预埋钢板，变压器底座宜采用点焊方式固定在基础的预埋钢板上。主变基础周围设置储油池，油坑长、宽尺寸应比主变外廓尺寸每边大1m（摘自国网物资采购标准及范本“110kV变压器通用技术规范”P17）。根据以上描述及《110kV变电站工程创优设计图集》对主变基础的要求，虽可以设计通用的主变基础图，不过，国网通用技术规范没有对主变的外廓尺寸，110kV套管、35kV套管、10kV套管等具体位置做出规定，因此，若没确定中标厂家，则将会产生以下问题：（1）110kVGIS出线套管与主变110kV套管的连接可能会出现较大的倾斜度，无法满足风偏要求；（2）10kV主变进线开关柜与主变10kV套管的连接可能会出现较大的偏差而无法做成封闭式（户内GIS变电站）；（3）主变中性点及10kV母线桥无法准确定位。

1.3电容器

国网公司技术规范要求，并联电容器装置（组装框架式），围栏尺寸宜满足以下要求：10kV，1000、2000、3000、3600、4000kvar为3.5m×5m；10kV，4800、5000、6000kvar为3.5m×6m；10kV，8000、10000kvar为3.5m×7m。围栏焊接在预埋钢板上，当围栏内安装有串联电抗器时，围栏不应成闭环回路，应由绝缘子或绝缘材料进行隔离，以免产生环流（摘自国网物资采购标准及范本“66kV-750kV变电站用并联电容器成套装置通用技术规范”P16）。根据以上描述，国网公司没有强制要求厂家要有统一的围栏尺寸（对应的容量），因此无法设计基础预埋图。且该变电站方案将电容器布置在综合楼二层，若没确定中标厂家，设备则无法准确定位，影响到土建工艺部分电缆沟道布置、基础预埋槽钢及一、二次电缆预埋管无法准确实施。

2节点时间参数的确定

分析了事项内容和其逻辑关系后，接下来考虑的是网络图各节点的时间参数确定。根据经验对每个专业设计时间进行估算，通过计划评审法（PERT）来确定各专业节点“最乐观估计时间”及“最悲观估计时间”。同时，我们也注意到主设备招标定标的不确定因素，电气布置图位置的提供是土建平面图出图的紧前工序，在土建设计时间参数上给予适度延长，并增加“平面草图”分部节点（即先采用常规设计，待主设备提资后进行设计修改），以满足业主方在土建开工场地平整时间上的需求，同时在管理上加强电气主设与土建主设及业主方的沟通，做好紧前紧后工序的有效衔接。

3网络图的绘制

确定了事项工序和节点时间参数后，就可以按照双代号网络图的绘制原则进行网络图的绘制，继而在此基础上确定出关键线路，并根据计划时间与关键路线工期进行比较，计算各专业设计节点的最早开始时间（ES）、最迟开始时间（LS）、最早结束时间（EF）、最迟结束时间（LF）、总时差（TF）和自由时差（FF），并对项目设计进行网络图优化。

4网络图优化

网络计划技术理论的运用，重点在于工效的提高及资源的节省，即在网络优化中达到项目“工期优化、费用优化、资源优化”的目的。

4.1工期优化

工期的优化是建立在对每个设计阶段（节点）都有设计周期要求，如果一个项目其中一个设计阶段的工期超出了预计的工期要求，就要通过调整（压缩）计算工期（关键活动）来实现，但前提是要保证关键活动被压缩后仍为关键活动。本例中作为乙方的设计单位必须按合同期限来调整设计工期。

4.2费用优化

费用优化是建立在业务承接的基础上来考虑的。对于工程设计而言，直接费用主要体现在人力成本（人工工资及加班费等）上。项目工期优化总工期的缩短，直接费用会上升、间接费用（设计管理费用等）会相应下降，这里就存在一个工期、直接费用与间接费用总体最优的问题——即总费用最小的最优工期。

4.3资源优化

在设计阶段主要体现在人力资源的调配与工期目标的关系上，理论上可以通过利用人力资源的有效调配，调整节点自由时差不为零的活动和改变该节点的开始时间以达到资源均衡来实现。实际工作中，因设计单位专业分工细密，个别专业设计人员有限，本例主要通过改变节点的开始时间来实现资源与工期目标的优化为主。

5过程管控

笔者注意到，设计阶段一些情况突变或因素的变化（如设备订货滞后、设备技术参数变动、线路路径变更等），都将导致设计进度计划的偏差和调整，所以，过程管控是网络计划顺利实施的关键，是通过组织、经济、技术、合同几方面措施来保证和围绕关键线路的运行，以确保工期的导向。定期（每周）召开各专业主设协调会，建立内部沟通机制，及时了解土建与电气各专业的设计进度，讨论实际工作中出现问题的解决方法，并及时进行设计网络计划的调整和偏差分析。在网络计划的调整中，如涉及到关键线路，需对网络图关健线路重新计算时间参数；如涉及非关键工作时差的调整，需注意非关键线路调整后是否影响到关键线路的时差。增减项目内容，可能会对原网络图产生影响，需注意增减项目相关事项的顺序和逻辑关系，应尽量不打乱整体而只调整局部。

6总结与分析

网络计划技术对工程进度管理、费用管理明显直观，简单易懂；在时差进度控制、阶段节点逻辑关系表述上清晰明朗，易于把握。本院通过网络计划技术的运用和推广，有效地解决了以往设计滞后的问题，确保了项目合同的工期需求。同时发挥了有限的人力资源利用，设计进度得到了明显的提升。在统计年中，完成110kV输变电工程可研40多项、110kV输变电工程初设和施工图设计20多项，在经济上也取得了较好的成绩。本文就网络计划技术在电力输变电工程设计中运用的实践与体会，以期能够为今后工程设计进度管理更深层次的研究与实践提供一个初步的借鉴。