關于網絡技術的電力工程設計

 1事項原因

實際設計工作中，初步設計可以不涉及主要設備的詳細參數數據，在設計時間節點上基本是可控的。進入施工圖設計階段后，由于土建設計的部分圖紙必須在電氣提供相關圖紙（如：平面定位和預埋件布置等）后才能實施，設計時間的邏輯關系受到主設備招標時間的制約。所以，施工圖設計階段常常出現滯后現象，滯后問題主要集中體現在土建專業圖紙未能按業主要求的進度及時提供上。列舉具體范例如下：

1.1126kVGIS設備

國網公司技術規范要求，GIS間隔寬度可為0.8～1.5mGIS間隔長度（不含匯控柜）為不大于6.0m（摘自國網物資采購標準及范本“126kV～550kV組合電器通用技術規范”P64）。根據以上描述，GIS設備沒有唯一的外形尺寸。若確定中標廠家未確定，設備則無法準確定位，導致土建建筑結構承重梁位置無法確定，結構受力傳遞途徑不清晰，無法進行結構計算。

1.2變壓器

國網公司技術規范要求，主變基礎采用條形基礎，基礎數量統一為兩條，基礎間距統一為2.04m，基礎表面預埋鋼板，變壓器底座宜采用點焊方式固定在基礎的預埋鋼板上。主變基礎周圍設置儲油池，油坑長、寬尺寸應比主變外廓尺寸每邊大1m（摘自國網物資采購標準及范本“110kV變壓器通用技術規范”P17）。根據以上描述及《110kV變電站工程創優設計圖集》對主變基礎的要求，雖可以設計通用的主變基礎圖，不過，國網通用技術規范沒有對主變的外廓尺寸，110kV套管、35kV套管、10kV套管等具體位置做出規定，因此，若沒確定中標廠家，則將會產生以下問題：（1）110kVGIS出線套管與主變110kV套管的連接可能會出現較大的傾斜度，無法滿足風偏要求；（2）10kV主變進線開關柜與主變10kV套管的連接可能會出現較大的偏差而無法做成封閉式（戶內GIS變電站）；（3）主變中性點及10kV母線橋無法準確定位。

1.3電容器

國網公司技術規范要求，并聯電容器裝置（組裝框架式），圍欄尺寸宜滿足以下要求：10kV，1000、2000、3000、3600、4000kvar為3.5m×5m；10kV，4800、5000、6000kvar為3.5m×6m；10kV，8000、10000kvar為3.5m×7m。圍欄焊接在預埋鋼板上，當圍欄內安裝有串聯電抗器時，圍欄不應成閉環回路，應由絕緣子或絕緣材料進行隔離，以免產生環流（摘自國網物資采購標準及范本“66kV-750kV變電站用并聯電容器成套裝置通用技術規范”P16）。根據以上描述，國網公司沒有強制要求廠家要有統一的圍欄尺寸（對應的容量），因此無法設計基礎預埋圖。且該變電站方案將電容器布置在綜合樓二層，若沒確定中標廠家，設備則無法準確定位，影響到土建工藝部分電纜溝道布置、基礎預埋槽鋼及一、二次電纜預埋管無法準確實施。

2節點時間參數的確定

分析了事項內容和其邏輯關系后，接下來考慮的是網絡圖各節點的時間參數確定。根據經驗對每個專業設計時間進行估算，通過計劃評審法（PERT）來確定各專業節點“最樂觀估計時間”及“最悲觀估計時間”。同時，我們也注意到主設備招標定標的不確定因素，電氣布置圖位置的提供是土建平面圖出圖的緊前工序，在土建設計時間參數上給予適度延長，并增加“平面草圖”分部節點（即先采用常規設計，待主設備提資后進行設計修改），以滿足業主方在土建開工場地平整時間上的需求，同時在管理上加強電氣主設與土建主設及業主方的溝通，做好緊前緊后工序的有效銜接。

3網絡圖的繪制

確定了事項工序和節點時間參數后，就可以按照雙代號網絡圖的繪制原則進行網絡圖的繪制，繼而在此基礎上確定出關鍵線路，并根據計劃時間與關鍵路線工期進行比較，計算各專業設計節點的最早開始時間（ES）、最遲開始時間（LS）、最早結束時間（EF）、最遲結束時間（LF）、總時差（TF）和自由時差（FF），并對項目設計進行網絡圖優化。

4網絡圖優化

網絡計劃技術理論的運用，重點在于工效的提高及資源的節省，即在網絡優化中達到項目“工期優化、費用優化、資源優化”的目的。

4.1工期優化

工期的優化是建立在對每個設計階段（節點）都有設計周期要求，如果一個項目其中一個設計階段的工期超出了預計的工期要求，就要通過調整（壓縮）計算工期（關鍵活動）來實現，但前提是要保證關鍵活動被壓縮后仍為關鍵活動。本例中作為乙方的設計單位必須按合同期限來調整設計工期。

4.2費用優化

費用優化是建立在業務承接的基礎上來考慮的。對于工程設計而言，直接費用主要體現在人力成本（人工工資及加班費等）上。項目工期優化總工期的縮短，直接費用會上升、間接費用（設計管理費用等）會相應下降，這里就存在一個工期、直接費用與間接費用總體最優的問題——即總費用最小的最優工期。

4.3資源優化

在設計階段主要體現在人力資源的調配與工期目標的關系上，理論上可以通過利用人力資源的有效調配，調整節點自由時差不為零的活動和改變該節點的開始時間以達到資源均衡來實現。實際工作中，因設計單位專業分工細密，個別專業設計人員有限，本例主要通過改變節點的開始時間來實現資源與工期目標的優化為主。

5過程管控

筆者注意到，設計階段一些情況突變或因素的變化（如設備訂貨滯后、設備技術參數變動、線路路徑變更等），都將導致設計進度計劃的偏差和調整，所以，過程管控是網絡計劃順利實施的關鍵，是通過組織、經濟、技術、合同幾方面措施來保證和圍繞關鍵線路的運行，以確保工期的導向。定期（每周）召開各專業主設協調會，建立內部溝通機制，及時了解土建與電氣各專業的設計進度，討論實際工作中出現問題的解決方法，并及時進行設計網絡計劃的調整和偏差分析。在網絡計劃的調整中，如涉及到關鍵線路，需對網絡圖關健線路重新計算時間參數；如涉及非關鍵工作時差的調整，需注意非關鍵線路調整后是否影響到關鍵線路的時差。增減項目內容，可能會對原網絡圖產生影響，需注意增減項目相關事項的順序和邏輯關系，應盡量不打亂整體而只調整局部。

6總結與分析

網絡計劃技術對工程進度管理、費用管理明顯直觀，簡單易懂；在時差進度控制、階段節點邏輯關系表述上清晰明朗，易于把握。本院通過網絡計劃技術的運用和推廣，有效地解決了以往設計滯后的問題，確保了項目合同的工期需求。同時發揮了有限的人力資源利用，設計進度得到了明顯的提升。在統計年中，完成110kV輸變電工程可研40多項、110kV輸變電工程初設和施工圖設計20多項，在經濟上也取得了較好的成績。本文就網絡計劃技術在電力輸變電工程設計中運用的實踐與體會，以期能夠為今后工程設計進度管理更深層次的研究與實踐提供一個初步的借鑒。