缅甸某燃机电厂总图布置过程分析与优化

李 峰

（中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司，湖南 长沙 410007）

1 工程概况

为缓解缅甸某市用电压力，当地政府规划建设1台9E型燃气轮发电机组，1台立式强制循环余热锅炉，1台纯凝式蒸汽轮发电机组，总装机容量为195MW，建成后实际运营发电规模约为156MW，计划9个月建成投产。该工程场地南北长190.50m，东西宽98.00m，总用地约1.87hm2。厂址北侧、南侧和东侧紧邻现有电厂配套的燃气阀门站、原水澄清池、冷却塔和66kV GIS开关站，厂址西侧为河床宽约20m的河流。厂址与东侧现有燃气电厂之间有混凝土道路，是唯一外运道路。

2 总图布置过程分析

2.1 模型简介

文章提出的过程分析模型是为了解决某一复杂问题，建立一个目标层，将与该目标有关联的各个因素逐层分解，形成多级别指标层，最下级指标层与唯一一个执行层一一对应。每个执行层如果产生积极成效，则有利于达到目标，反之如果产生消极成效，则不利于达到目标。过程分析模型流程如图1所示。

图1 过程分析模型流程图

在模型分析过程中，引入执行系数将定性分析的各个指标定量化，不可执行系数为0，完全执行系数为1，消极执行区间（0,0.25]，通过措施消极执行区间（0.25,0.50]，通过措施积极执行区间（0.50,0.75]，积极执行区间（0.75,1.00）。

建立过程分析模型时，与目标层关联的指标层赋予指标系数，分别为a1,a2,a3,…,aj。与最下级指标层一一对应的执行层赋予执行系数，分别为b11,b12,b13,…,b1j；b21,b22,b23,…,b2j；bi1,bi2,bi3,…,bij。在指标层与执行层分析完成之后，根据赋予的指标系数与执行系数计算成效系数cij，计算公式如下：

根据计算结果对成效系数由高到低进行排序，排在靠后的消极成效对应的指标层是优化的主要目标。

2.2 该工程过程分析模型

（1）建立目标层。该工程总图布置目标层为合理、可行的总平面布置方案。

（2）选取指标层。该工程指标层分为两级，其中一级指标有政策指标，指标系数10%；用地指标，指标系数25%；外部条件指标，指标系数45%；内部条件指标，指标系数20%。

通过现场调研、专业间讨论，在总图布置过程中，细分一级指标中对方案有影响的每一个因素，对一级指标具体划分为多项二级指标。其中政策指标包含政策支持、产业配套和环保要求三项；用地指标包含用地面积、地形地貌和厂区现状三项；外部条件指标包含天然气来源、补充水来源、出线方向、外部道路四项；内部条件指标主要涉及设计本身问题，包含主厂房布置、辅助设施布置、设备厂家布置、专业间协调四项。

（3）分析执行层。①政策指标执行分析。由于该工程可以缓解当地电力供应压力，因此获得当地政府的大力支持，厂区位于规划电厂用地范围之内，外围供气、供水、电力出线、交通条件等配套设施便利。但厂区西临现有河流，应当地环保要求，厂区围墙与河流之间应留有保护距离，缩减了厂区用地范围。②用地指标执行分析。根据有效用地面积初步计算厂区建筑系数45.35%，利用系数68.18%，厂区用地面积太小，不利于总平面布置。厂区低于平时潮位标高，需要填筑场地，通过计算，厂区填方工程量1.68×104m3，平均填筑高度0.90m，这导致建构筑物基础条件差，不利于主厂房布置。厂区四周有现有建构筑物，扩展受限。现有燃气管线、给水管线、电缆沟槽从厂区西侧穿过，经调解无法迁移，这又导致西侧大面积区域难以利用，进一步缩减厂区可用范围。③外部条件指标执行分析。该工程燃气由北侧现有电厂配套的燃气阀门站接入，厂区调压站应布置在厂区北侧。厂区南侧是现有原水澄清池，该工程补充水由厂区南侧的主要河流接入，厂区原水净化站合理位置应毗邻现有原水澄清池布置。按照电路线路接入规划，该工程66kV线路接入厂区东北角现有66kV GIS开关站，因此，厂区主变和66kV配电装置合理位置应在东北侧。厂区与东侧现有燃气电厂之间有混凝土道路，是唯一外运道路，然而现有管线、沟槽从厂区与道路之间南北穿过，导致厂区与外部连接受阻，必须建设矮桥，矮桥位置制约总平面布置方案。④内部条件指标执行分析。此次工程为迁建项目，主装置区内的汽机房和燃气轮机利旧，其设备布置形式、管道接口位置等均无法更改，主厂区只能按以前形式进行平面布置。辅助设施区包含天然气调压站、主变及66kV配电装置、原水净化站、化水区等，均可以根据外部条件进行合理布置。由于厂区条件的特殊性，因此在签订新采购的设备技术协议之前一定要和厂家提前沟通设备布置方案，避免影响厂区总平面布置。该工程特别是一些容易忽略的隐蔽工程，用地小，设备多，在设计过程中，各专业之间应提前规划、协作、沟通，发现问题及时解决，做到快中有序、序中有则。通过对下级指标执行情况分析，初步确定该工程总平面布置方案如图2所示。

图2 初步总平面布置方案图

（4）计算成效层。根据模型计算公式得出每一下级指标的成效系数如表1所示。

表1 过程分析指标表

3 总图布置方案优化

通过上述论述，影响该工程总图布置方案的每一项指标均可计算得出一个成效系数，按成效系数由高至低排序，排序靠后的指标是主要优化的对象。该工程总平面布置方案主要从用地面积、厂区现状和辅助设施区布置三个方面进行优化。

3.1 增加用地面积

业主方与当地政府多次交流沟通，同意将厂区现有管线东侧用地划入该工程范围内，主要用于新建66kV配电装置。同意将厂区北侧现有空地划入该工程范围内，用于新建调压站。

3.2 合理利用现状道路

如何使厂区与东侧现有道路衔接是此次优化的难点，从总体布局、消防安全、施工用地、检修场地等多方面综合考虑，此方案设置主出入口、次出入口和检修入口与厂外连接，同时在三条出入口出设置矮桥，以解决新建道路与现有管线交叉问题。

3.3 优化辅助设施区布置

根据优化后的路网结构，将原水净化站分别布置在道路两侧，便于设备运输和检修。根据环保要求将冷却塔靠近厂区布置，并与河岸线留够保护距离。根据新划定的用地范围，主变和66kV配电装置分别布置在现有管线两侧；增压机布置在厂区北侧，天然气调压站布置在北侧新划定的用地范围内。优化后的总平面布置方案如图3所示。

4 结束语

总图布置是一项复杂的系统性工程，总图设计人员大量的、烦琐的工作内容和思考过程无法通过文字、符号或数字去记录和保存。文章提出过程分析模型，并将其运用在缅甸某燃机电厂项目总平面布置过程中，在指导并确定方案的基础上更好地将总图设计人员分析思考过程定量化，做到总平面布置及方案优化秉轴持钧，有理有据，同时也有利于企业在资源配置中实现经济利益最大化，创造丰厚的社会效益。

图3 优化后总平面布置方案图