變電站工程設計質量提升措施探究

張龍驤 洪波

摘 ?要：變電站工程設計質量是變電站工程質量的重要組成部分，近年來，變電站工程設計質量影響因素愈加復雜多變，該文通過對變電站設計特點的分析，從8個方面論述變電站工程設計質量提升的相關措施，包括優化項目人員配置、全面評估站址選擇、不斷開展方案優化、統籌策劃物資招標、重點關注專業接口、動態管理設計進度、嚴格控制設計變更、強化工代服務意識。

關鍵詞：變電站；設計質量；人員培養；設計成品質量；設計進度

中圖分類號：TM73 ? ? ?文獻標志碼：A ? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2024）18-0124-04

Abstract： The design quality of substation engineering is an important part of substation engineering quality. in recent years， the influencing factors of substation engineering design quality have become more and more complex and changeable. This paper discusses the relevant measures to improve the design quality of substation engineering from eight aspects， including optimizing project personnel allocation， comprehensive evaluation of site selection， continuous scheme optimization and overall planning of material bidding， focus on professional interface， dynamically manage design progress， strictly control design changes， and strengthen the service consciousness of workers.

Keywords： substation; design quality; personnel training; design product quality; design progress

變電站工程設計質量是變電站工程質量的重要組成部分，是工程質量的前提條件，更是施工質量的保證。近年來，變電站工程設計質量影響因素愈加復雜多變，設計工作常常面臨巨大困難與挑戰，如設計周期長、站址選擇困難、設計接口多等。因此，變電站工程設計質量越來越得到參建各方的重視。

1 ?變電站工程設計特點

1.1 ?設計周期長

一座220 kV變電站及其配套工程的設計周期從工程可研、初步設計、施工圖到工程竣工一般為2～3 a，500 kV變電站設計周期一般為3～5 a，在此期間， 各種影響因素相互交叉，對設計質量提出了更高的要求。

1.2 ?站址選擇困難

變電站站址選擇至關重要，這其中涉及眾多利益相關者，且隨著土地政策、生態紅線等方面影響，土地資源越來越緊張，站址選擇也越來越困難。施工階段的民事協調也越發困難，需協調和接觸的人員也相當繁多、復雜[1]，因此對設計質量提出了更高的要求。

1.3 ?科技含量高

隨著我國電力工業和電力系統的發展，變電站建設發展日新月異，科技含量越來越高，特別是近幾年的特高壓建設及智能電網的高速發展。新結構、新工藝、新設備的應用可以使變電站占地面積更小、適應性更強，更加環保綠色，更加安全可靠，因此對設計質量提出了更高的要求。

1.4 ?設計接口復雜

變電站設計過程中涉及專業眾多——系統規劃、電氣一次、二次、土建、施工組織與技經等多個專業，各專業之間互相配合，緊密聯系，相互制約，密不可分。因此對設計質量提出了更高的要求。

1.5 ?投資控制嚴格

變電工程投資較大，根據相關規定，工程均采用限額設計，需嚴格控制變電站工程投資總額，嚴抓工程整體質量，嚴管設計變更和簽證，因此對設計質量提出了更高的要求。

2 ?變電站工程設計質量提升措施

2.1 ?優化項目人員配置

工程設計項目部應配備管理能力較強的設計總負責人（下文簡稱“設總”）以及專業能力突出的主要設計人員（下文簡稱“主設人”）和足夠數量的設計人員。

2.1.1 ?選用合適的設總

設總是整個組織結構的核心，是組織結構中至關重要的一環，是保證工程能夠順利完成的關鍵人物，是全面提高項目管理水平和設計質量的重要崗位。因此設總應具備足夠的工程經驗、領導才能和溝通技巧，其管理經驗越豐富，自然就會越有利于高水平的項目工程設計、工作計劃的有序推進以及設計產品的質量保證[2]。由于電力工程區域性特點較大，因此設總宜按片區設立，便于其與建管、運維、施工的溝通。大型工程宜按AB角配置，能力互補、專業互補。

2.1.2 ?配備能力突出的主設人

專業主設人是項目部的重要組成部分，對本專業技術方案和設計質量負責，因此必須具有上崗資格和一定的工程經驗，能夠按照工程項目設計計劃，協助專業室主任落實本工程專業人員的配備，制定進度安排，進行任務交底，指導設計人編制設計方案和技術經濟比較，提出技術先進、經濟合理的方案。

2.2 ?全面評估站址選擇

變電站站址的選擇是變電工程建設過程中一項重要的工作內容，更是設計工作的首要任務。變電站站址位置不僅直接影響工程投資，而且對工程社會效益有著重大的影響。因此變電站工程站址選擇自然成為工程設計的重中之重。

2.2.1 ?重視站址客觀條件

站址選址除考慮常規的系統方案外，站址的客觀條件也至關重要，地形的高差，地貌的復雜，洪水位的高低、地質地災易發、日夜的溫差等。其客觀條件無法改變，因此需要設計人員合理利用客觀條件，多站址對比，擇優選站，力爭達到最優效果。

2.2.2 ?關注站址村鎮協議

變電站址應得到當地相關部門的認同和支持，比如土地、規劃、文物和礦產等管理部門，尤其是遇到永久基本農田、生態保護紅線等應盡量避免。在實際工程中，其主要協議的取得一般都受到重點關注，但與村、鎮級別的協議較容易忽略。如給水協議、排水協議、進站道路改建，站外電源、施工電源，以及征地線內通信、道路水渠改造等協議。施工階段臨時的用地也需在工程前期統籌考慮。因此站址方案選擇時，應全面評估，充分聽取當地村、鎮居民意見，盡量滿足各利益相關方要求，有利于現場施工順利開展。

2.2.3 ?重點核實站址賠償

站址賠償工作是協調工作的重點，站址上主要障礙物應調研核實清楚，合理計列賠償費用。由于工程設計周期長，在工程可研、初設、施工圖開展前，均應實地復核，避免站址發生重大變化而漏列、錯列障礙物。站址主要障礙物詳見表1。

2.3 ?不斷開展方案優化

設計方案直接影響工程建設、工程造價、生產運行，只有在方案設計中集思廣益，不斷完善，不斷優化，才能做成精品工程，尤其像變電站設計這樣的大型復雜工程，優化方案已成為必不可少的環節。

2.3.1 ?突出工程技術指標

在工程可研、初步設計、施工圖開展前期均組織專家評審，提高通用設計、通用設備等應用率，統籌各專業及造價問題，且應充分考慮建設中施工安裝的可操作性，后期運行檢修維護的便利性，須進一步細化設計圖紙、說明及要求[3]。不斷優化工程量，如征地面積、建筑面積、電纜長度和結構含鋼率等，在各項造價指標中體現出工程的先進性。

2.3.2 ?積極推進綠色建造

隨著國家“雙碳”政策的實行，電力工程應積極推進綠色建造，優先采用“國家重點節能低碳技術”“建筑業十項新技術”“電力建設五新技術”“BIM設計”等新技術，選用綠色建材以及高性能、低材耗、耐久性好且易維護的新型建筑材料，確保330 kV及以上工程全站裝配率不應低于50%；220 kV及以下工程全站裝配率不應低于70%。

2.4 ?統籌策劃物資招標

物資招標工作是變電站工程建設中的重要一環，物資招標不僅直接影響工程后期設計聯絡會以及施工圖設計開展，而且直接關乎變電站后期運行質量。

2.4.1 ?建立計劃管理相關制度

設計單位普遍存在重施工圖輕物資招標工作，未對物資招標引起足夠的重視。因此應建立物資需求計劃管理相關規章制度， 設立物資專業負責人主動對接物資部、建設單位、項目物資主管，及時跟蹤、宣貫物資招標政策，力爭進入物資部專家庫，為建設單位物資招標工作建言獻策，并為設計人員提供物資招標培訓。

2.4.2 ?提前編制物資需求計劃

變電站工程甲供物資主要分為國網總部招標、國網總部單一來源、省公司物資招標、省公司物資協議庫存招標等，常規220 kV變電站甲供設備招標數量約為120種，500 kV變電站設備招標數量約為240種。設計單位結合物資部下發每年招標工程計劃，根據工程實際進度，提前編制物資招標計劃，預測中標時間，保證現場施工進度。同時實時跟蹤中標廠家信息，及時反饋廠家資料進度，合理安排設計聯絡會。

2.5 ?重點關注專業接口

變電站工程的設計接口管理是各種矛盾產生的焦點，各設計專業既是上游專業，又是下游專業，資料相互交叉情況繁雜，往往設計問題或多或少都與設計接口管理和資料交換環節上管理不嚴有關，因此專業接口是工程設計質量控制的重點和難點。

2.5.1 ?制定專業接口任務書

設計單位應根據通用設計方案，結合工程經驗，總結專業接口問題，編制工程接口設計文件，以明確工程接口設計的具體要求，以指導各專業統籌開展接口設計工作。具體工程將結合卷冊任務書，處理個性化問題。

2.5.2 ?注重專業接口協調配合

專業接口要求以文字、圖紙確認，專業接口設計必須詳實具體，具體工程不能以通用圖、參考圖和標準圖代替，接口的界面主要以工程接口設計文件界面劃分。項目組積極組織內部評審會，及時暴露專業接口問題，促進專業間交流。圖紙嚴格執行會簽制度，再次確認接口資料，以避免相互之間的磕、碰、漏。同時工程設計積極采用三維設計，多專業協同工作，提高設計效率及準確度。三維設計成品方便直觀，專業接口問題也可得到有效控制。

2.5.3 ?完善專業接口圖紙內容

變電站工程基本分為土建、電氣、通信等幾個大專業，根據工程經驗，施工單位內部也存在專業接口、施工界面不明確等實際情況，因此涉及相關專業接口設計的施工圖應同時提供，如無法同時同批提供，應在先期提供的圖紙中明確說明并指向相關專業的施工圖[4]，交底會上再次明確。

2.6 ?動態管理設計進度

對變電站工程設計進度的管理主要目的就是對工程進度計劃進行管理與控制，設計進度是整個工程管理重要環節，對工程的建設進度也起到關鍵作用，所以是參建各方主要關注的焦點。

2.6.1 ?合理制定設計計劃

合理的設計進度不僅對工程進度大有幫助，而且能節約工程建設成本，因此工程開始時應制定合理的設計計劃。設計計劃編制要有針對性，需要對設計團隊能力、工程建設計劃、物資供應情況等有所了解，確保工程重點進程節點完成，如征地、地基處理、土建主體施工和電氣安裝等。可在整體工期不變的情況下，及時協調各專業內部計劃。

2.6.2 ?動態調整設計計劃

變電站設計專業接口多，勘測外業、設備廠家的供貨時間等因素設計單位并不能及時控制，因此工程項目組堅持定期召開由項目經理主持、專業主設人參加的工程協調會，將計劃進度與實際進度進行對比，了解實際進度偏差，并剖析該偏差的形成原因，分析對設計工期及工程建設工期的影響，及時采取必要補救方案避免調整原設計計劃，如分批開展專業提資、合理拆分卷冊內容、增加設計人員、采用集中工作等多項措施。

2.7 ?嚴格控制設計變更

設計變更一般分為重大設計變更、一般設計變更2種。變電站工程設計發生設計變更在所難免，但應減少設計變更數量和金額，避免不必要的設計變更，執行限額設計要求，嚴格控制工程造價。

2.7.1 ?控制設計變更數量

設計單位在施工開始前，應充分調研運維單位需求，施工單位能力等，避免原設計方案無法滿足工程質量或存在設計遺漏與現場施工不符的情況，從而無法按質按時完成后續工程施工。設計單位應嚴格避免重大設計變更，尤其是避免因設計原因產生的設計變更。

2.7.2 ?合理計列設計變更費用

設計變更實施后，應保障設計變更措施的落實情況，由于設計圖紙導致的施工變更，在設計變更管理中，應明確原圖施工的人工、材料、拆除等費用情況；如果原設計圖未進行施工，只需扣除變更前產生的相應費用。在拆除施工后，對拆除后不可再利用的材料、設備，需要有監理人員組織建設單位進行回收處理或考慮部分殘值。根據實際的變更內容，參照項目選用的算量、計價標準等及時申報變更費用[5]。

2.7.3 ?總結分析設計變更原因

設計單位應匯總各項工程設計變更，區分設計原因、建設單位原因、施工單位原因、物資（廠家）原因、工期原因等，不斷提高工作人員業務水平， 熟悉設計、施工合同等相關規定，深入現場開展勘探、設計工作，掌握施工流程，減少設計變更。

2.8 ?強化工代服務意識

設計單位應委派設計人員對施工場地進行全面的考察，切實掌握施工場地的實際情況[6]，工代人員是設計單位與工程現場聯系的橋梁，應方便溝通和聯系。

2.8.1 ?明確工代服務的意義

設計工代樹立設計為施工服務、設計為生產服務的思想，確立“一切為用戶著想”的服務宗旨；牢記現場工代是設計院對外的窗口，時刻注意自己的一言一行，為工程服務；堅持快捷、高效、優質、全方位的服務理念為業主服務，需與建設、施工、監理單位密切配合，團結協作，處理問題主動、及時，服務態度熱情，具有較強的工作責任感。

2.8.2 ?提高工代服務技能

設計單位委派工代在施工前向業主、監理、施工等單位進行設計交底，介紹工程概況、設計思路、設計意圖、技術特點、強制性條文、質量通病和標準工藝應用情況，說明設計中應用的高新技術及施工中應注意的安全風險，核對施工現場及產品設備，解答業主、施工、監理等各方提出的疑問，將發現的設計問題盡可能消滅在施工之前，最大限度減小施工損失。因此工代應全面掌握本工程的設計原則和設計意圖，熟悉設計圖紙，具備實際問題解決能力，能獨立處理專業技術方面的問題。

3 ?結束語

近年來，隨著電力工程高質量發展的要求，參建各方對設計質量也提出了更高的要求，設計單位應結合自身的特點，不斷吸收和總結經驗，在人員培養、設計成品質量、設計進度等方面取得進步，從而促進自身設計質量的整體提高，并在新時代電力建設中，高質量完成設計任務。

參考文獻：

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[3] 張修權，胡亞寧.變電工程建設質量管理問題淺析[J].農電管理，2021（1）：41-42.

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[6] 全曉峰.提高輸變電工程質量的幾點對策[J].科技創新導報，2020（9）：162-163.