蔣小嚴

（湖南省水利水電勘測設(shè)計研究總院 長沙市 410007）

自20世紀90年代以來，我國在國外承接了大量水電站建設(shè)工程，而且隨著時間的推移，承接的國外水電站工程必將越來越多。由于我國承接的國外水電站建設(shè)工程大多在亞非拉第三世界，這些國家無論在經(jīng)濟條件還是技術(shù)水平都與發(fā)達國家存在巨大差距，尤其水電站建設(shè)更是一個具有投入高、專業(yè)繁多、技術(shù)復(fù)雜、建設(shè)周期長、工地條件艱苦等特點。因此，為了推動工程的順利進行，自然就對工程前期的設(shè)計提出了更高的要求。筆者就近幾年參加的國外水電站建設(shè)工程電氣設(shè)計中發(fā)現(xiàn)的一些問題進行初步探討。

1 電氣主接線方案問題

電氣主接線是設(shè)計人員進行電氣設(shè)計非常重要的依據(jù)。一般國外水電站在進行國際招標前期就已經(jīng)確定了主接線方案，這些方案有的是由第三國有經(jīng)驗的咨詢公司給出的，有的是由本國依靠自己的技術(shù)力量，參照類似的工程經(jīng)修改后確定的。由有經(jīng)驗的咨詢公司確定的主接線方案大多在技術(shù)上先進，經(jīng)濟上合理，便于以后的維護和運行，由本國自己給出的主接線方案，往往由于對投資成本的考慮，犧牲了其靈活牲和可靠性，同時，也給以后的施工和運行帶來了許多麻煩。因此，這就要求在設(shè)計階段就要對電氣主接線這樣的重要依據(jù)進行嚴格把關(guān)。

筆者曾在非洲遇到一個水電站項目，該電站共裝設(shè)3臺單機容量為12MVA的水輪發(fā)電機組，擔負著其首都圈近30%的電力負荷，其主接線方案中有110kV進出線兩條，2臺6.3/110kV主變壓器，110kV母線采用單母線分段方式，兩回廠用電負荷分別從發(fā)電機母線和110kV母線引入。這是個比較經(jīng)典的接線方式，但業(yè)主為了節(jié)約投資，在招標書中附的主接線圖上110kV母線分段開關(guān)采用的是隔離開關(guān)分段，未采用斷路器分段，雖然采用隔離開關(guān)分段是節(jié)約了部分投資，但其主要缺點是當母線、母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或母線隔離開關(guān)檢修時必須斷開全部電源，造成整個電站電能無法外送，然而該電站在業(yè)主國內(nèi)電網(wǎng)中占有比較重要的地位，一旦因分段開關(guān)原因造成電網(wǎng)大范圍減負荷，將會給業(yè)主帶來不必要的損失。中方設(shè)計人員與業(yè)主技術(shù)人員進行多次溝通，據(jù)理力爭，最終說服了業(yè)主，更改了主接線方案，增加了一個110kV母線斷路器和一個母線隔離開關(guān)。

中方提出的更改方案雖然增加了部分投資，但如果是其中一段母線發(fā)生故障或斷路器、隔離開關(guān)檢修時電站仍可向電網(wǎng)輸送電能，這在一定程度上提高了電站和電網(wǎng)運行的可靠性。事后經(jīng)了解，由于歷史的原因，這個國家好幾個電站和變電所的110KV母線都是采用隔離開關(guān)做分段開關(guān)的，中方這次更改在業(yè)主技術(shù)層產(chǎn)生了不少的影響。

2 設(shè)計過程中遵循的標準問題

我們在國內(nèi)水電站電氣設(shè)計中一般都遵循國家強制性標準（GB）、電力行業(yè)標準（DL）或水利行業(yè)標準（SL），在國外水電工程的設(shè)計中，根據(jù)外方業(yè)主國的不同，所要求遵循的標準也有差別，外方業(yè)主一般都以要求遵循國際標準（ⅠSO）、國際電工標準（ⅠEC）、電氣電子工程師標準（ⅠEEE）、美國國家標準（ANSⅠ）為主，但有一些英聯(lián)邦國家或以前被英國殖民過的國家就會附加一些英國國家標準（BS），一些技術(shù)條件較好的國家還會附加一些自己國家的標準，如越南在其招標書中都一般都會附加一些越南標準（VN）。

要求我們在水電站電氣設(shè)計過程中遵循國際通用的ⅠSO、ⅠEC、ⅠEEE、ANSⅠ標準，這對中國的設(shè)計單位來說是沒有問題的，但要求我們的設(shè)計過程中還要遵循個別國家的強制性標準這點，對我們來說就比較困難了。

筆者曾參加了孟加拉一個電氣設(shè)計項目，在此項目中孟方電力公司要求中方提供的電流互感器符合英國國家標準（BS），其準確等級采用BS的8X級和5X級，并由生產(chǎn)廠家提供相關(guān)的證明文件。由于國內(nèi)廠家生產(chǎn)的測量電流互感器采用的是0.2、0.5、1.0、3.0、10.0五個等級，保護電流互感器采用的是P級，設(shè)計人員無法在國產(chǎn)的電流互感器中選型。雖然經(jīng)中方再三解釋，孟方最終同意按中方標準進行設(shè)計和生產(chǎn)，但也給我們敲響了一記警鐘。以后我們在國外水電項目的投標設(shè)計階段就得注意，凡是招標書中發(fā)現(xiàn)有個別國家標準要求的條款，我們就應(yīng)盡快地與業(yè)主進行溝通，詢問是否可將其個別國家標準更換成國際通用標準，如業(yè)主不同意更換，我們可以要求業(yè)主提供個別國家標準，將該標準與國際通用標準和我國現(xiàn)用標準進行對比，找出其差別，向業(yè)主進行澄清。對于招標書中的產(chǎn)品生產(chǎn)標準，還要考慮按這樣標準生產(chǎn)的產(chǎn)品其出廠價格和技術(shù)的影響，避免施工設(shè)計階段落入陷阱。

3 設(shè)計圖紙細化問題

中方建設(shè)的水電站工程雖然大都在亞非拉比較貧窮的國家，但中國人在這些國家的人均開銷都不低。筆者在越南中部一個電站做了個調(diào)查，中資公司平均每月要為每個中國技術(shù)人員支付0.9～1.2萬元人民幣的費用，而在當?shù)卣堃粋€工人，每月只需支付800～1000元人民幣，這中間存在相當大的差距。

中資公司在國外水電站項目中標后，再回到國內(nèi)招聘安裝公司或自行招聘相關(guān)安裝技術(shù)人員赴國外進行安裝施工，但無論是安裝公司還是中資公司為了節(jié)約費用，他們都是在國內(nèi)招聘少量的技術(shù)人員，然后再在項目所在國招聘大量的工人，由國內(nèi)的技術(shù)人員對當?shù)卣衅傅墓と诉M行培訓后，在中方技術(shù)人員的指導(dǎo)下，直接上崗工作，邊學邊干。由于這些當?shù)毓と说幕A(chǔ)理論不高，實踐經(jīng)驗不足，他們往往沒有國內(nèi)技術(shù)工人那樣獨立解決安裝問題的能力，只要設(shè)計圖紙上有一丁點沒交待清楚的地方，他們就不知道如何處理。同時，由于水電站項目一旦進入全面電氣安裝階段，就意味著電站投運的日期指日可待。這個時候無論是業(yè)主還是中資公司都在摩拳擦掌，催促著工程快步向前進，而電氣安裝系統(tǒng)繁多、工作瑣碎，中方那少得可憐的技術(shù)人員根本無法對每個安裝工人的工作進行指導(dǎo)，如果不幸再遇上個沒有責任心或技術(shù)能力較差的安裝指導(dǎo)的話，那設(shè)計部門現(xiàn)場配合的人員就“分身無術(shù)”了。為避免這種混亂的場景出現(xiàn)，設(shè)計圖紙的細化就顯得無比的重要了，設(shè)計人員必須將圖紙細化到每個螺絲的型號和具體安裝位置，每根控制電纜細化到每一芯的編號、起點、終點，只有這樣，才能防范于未然，工程才能迅速、可靠地完成。

4 結(jié)語

國外水電站電氣設(shè)計是一個整體、復(fù)雜的工作，不僅需要每個設(shè)計人員知識面廣、實際經(jīng)驗多，良好的溝通能力，更需要有優(yōu)秀設(shè)計團隊發(fā)揮集體的力量，只有這樣才能保證設(shè)計工作高效、圓滿地完成。