变电站工程设计质量提升措施探究

张龙骧 洪波

摘  要：变电站工程设计质量是变电站工程质量的重要组成部分，近年来，变电站工程设计质量影响因素愈加复杂多变，该文通过对变电站设计特点的分析，从8个方面论述变电站工程设计质量提升的相关措施，包括优化项目人员配置、全面评估站址选择、不断开展方案优化、统筹策划物资招标、重点关注专业接口、动态管理设计进度、严格控制设计变更、强化工代服务意识。

关键词：变电站；设计质量；人员培养；设计成品质量；设计进度

中图分类号：TM73      文献标志码：A          文章编号：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

变电站工程设计质量是变电站工程质量的重要组成部分，是工程质量的前提条件，更是施工质量的保证。近年来，变电站工程设计质量影响因素愈加复杂多变，设计工作常常面临巨大困难与挑战，如设计周期长、站址选择困难、设计接口多等。因此，变电站工程设计质量越来越得到参建各方的重视。

1  变电站工程设计特点

1.1  设计周期长

一座220 kV变电站及其配套工程的设计周期从工程可研、初步设计、施工图到工程竣工一般为2～3 a，500 kV变电站设计周期一般为3～5 a，在此期间， 各种影响因素相互交叉，对设计质量提出了更高的要求。

1.2  站址选择困难

变电站站址选择至关重要，这其中涉及众多利益相关者，且随着土地政策、生态红线等方面影响，土地资源越来越紧张，站址选择也越来越困难。施工阶段的民事协调也越发困难，需协调和接触的人员也相当繁多、复杂[1]，因此对设计质量提出了更高的要求。

1.3  科技含量高

随着我国电力工业和电力系统的发展，变电站建设发展日新月异，科技含量越来越高，特别是近几年的特高压建设及智能电网的高速发展。新结构、新工艺、新设备的应用可以使变电站占地面积更小、适应性更强，更加环保绿色，更加安全可靠，因此对设计质量提出了更高的要求。

1.4  设计接口复杂

变电站设计过程中涉及专业众多——系统规划、电气一次、二次、土建、施工组织与技经等多个专业，各专业之间互相配合，紧密联系，相互制约，密不可分。因此对设计质量提出了更高的要求。

1.5  投资控制严格

变电工程投资较大，根据相关规定，工程均采用限额设计，需严格控制变电站工程投资总额，严抓工程整体质量，严管设计变更和签证，因此对设计质量提出了更高的要求。

2  变电站工程设计质量提升措施

2.1  优化项目人员配置

工程设计项目部应配备管理能力较强的设计总负责人（下文简称“设总”）以及专业能力突出的主要设计人员（下文简称“主设人”）和足够数量的设计人员。

2.1.1  选用合适的设总

设总是整个组织结构的核心，是组织结构中至关重要的一环，是保证工程能够顺利完成的关键人物，是全面提高项目管理水平和设计质量的重要岗位。因此设总应具备足够的工程经验、领导才能和沟通技巧，其管理经验越丰富，自然就会越有利于高水平的项目工程设计、工作计划的有序推进以及设计产品的质量保证[2]。由于电力工程区域性特点较大，因此设总宜按片区设立，便于其与建管、运维、施工的沟通。大型工程宜按AB角配置，能力互补、专业互补。

2.1.2  配备能力突出的主设人

专业主设人是项目部的重要组成部分，对本专业技术方案和设计质量负责，因此必须具有上岗资格和一定的工程经验，能够按照工程项目设计计划，协助专业室主任落实本工程专业人员的配备，制定进度安排，进行任务交底，指导设计人编制设计方案和技术经济比较，提出技术先进、经济合理的方案。

2.2  全面评估站址选择

变电站站址的选择是变电工程建设过程中一项重要的工作内容，更是设计工作的首要任务。变电站站址位置不仅直接影响工程投资，而且对工程社会效益有着重大的影响。因此变电站工程站址选择自然成为工程设计的重中之重。

2.2.1  重视站址客观条件

站址选址除考虑常规的系统方案外，站址的客观条件也至关重要，地形的高差，地貌的复杂，洪水位的高低、地质地灾易发、日夜的温差等。其客观条件无法改变，因此需要设计人员合理利用客观条件，多站址对比，择优选站，力争达到最优效果。

2.2.2  关注站址村镇协议

变电站址应得到当地相关部门的认同和支持，比如土地、规划、文物和矿产等管理部门，尤其是遇到永久基本农田、生态保护红线等应尽量避免。在实际工程中，其主要协议的取得一般都受到重点关注，但与村、镇级别的协议较容易忽略。如给水协议、排水协议、进站道路改建，站外电源、施工电源，以及征地线内通信、道路水渠改造等协议。施工阶段临时的用地也需在工程前期统筹考虑。因此站址方案选择时，应全面评估，充分听取当地村、镇居民意见，尽量满足各利益相关方要求，有利于现场施工顺利开展。

2.2.3  重点核实站址赔偿

站址赔偿工作是协调工作的重点，站址上主要障碍物应调研核实清楚，合理计列赔偿费用。由于工程设计周期长，在工程可研、初设、施工图开展前，均应实地复核，避免站址发生重大变化而漏列、错列障碍物。站址主要障碍物详见表1。

2.3  不断开展方案优化

设计方案直接影响工程建设、工程造价、生产运行，只有在方案设计中集思广益，不断完善，不断优化，才能做成精品工程，尤其像变电站设计这样的大型复杂工程，优化方案已成为必不可少的环节。

2.3.1  突出工程技术指标

在工程可研、初步设计、施工图开展前期均组织专家评审，提高通用设计、通用设备等应用率，统筹各专业及造价问题，且应充分考虑建设中施工安装的可操作性，后期运行检修维护的便利性，须进一步细化设计图纸、说明及要求[3]。不断优化工程量，如征地面积、建筑面积、电缆长度和结构含钢率等，在各项造价指标中体现出工程的先进性。

2.3.2  积极推进绿色建造

随着国家“双碳”政策的实行，电力工程应积极推进绿色建造，优先采用“国家重点节能低碳技术”“建筑业十项新技术”“电力建设五新技术”“BIM设计”等新技术，选用绿色建材以及高性能、低材耗、耐久性好且易维护的新型建筑材料，确保330 kV及以上工程全站装配率不应低于50%；220 kV及以下工程全站装配率不应低于70%。

2.4  统筹策划物资招标

物资招标工作是变电站工程建设中的重要一环，物资招标不仅直接影响工程后期设计联络会以及施工图设计开展，而且直接关乎变电站后期运行质量。

2.4.1  建立计划管理相关制度

设计单位普遍存在重施工图轻物资招标工作，未对物资招标引起足够的重视。因此应建立物资需求计划管理相关规章制度， 设立物资专业负责人主动对接物资部、建设单位、项目物资主管，及时跟踪、宣贯物资招标政策，力争进入物资部专家库，为建设单位物资招标工作建言献策，并为设计人员提供物资招标培训。

2.4.2  提前编制物资需求计划

变电站工程甲供物资主要分为国网总部招标、国网总部单一来源、省公司物资招标、省公司物资协议库存招标等，常规220 kV变电站甲供设备招标数量约为120种，500 kV变电站设备招标数量约为240种。设计单位结合物资部下发每年招标工程计划，根据工程实际进度，提前编制物资招标计划，预测中标时间，保证现场施工进度。同时实时跟踪中标厂家信息，及时反馈厂家资料进度，合理安排设计联络会。

2.5  重点关注专业接口

变电站工程的设计接口管理是各种矛盾产生的焦点，各设计专业既是上游专业，又是下游专业，资料相互交叉情况繁杂，往往设计问题或多或少都与设计接口管理和资料交换环节上管理不严有关，因此专业接口是工程设计质量控制的重点和难点。

2.5.1  制定专业接口任务书

设计单位应根据通用设计方案，结合工程经验，总结专业接口问题，编制工程接口设计文件，以明确工程接口设计的具体要求，以指导各专业统筹开展接口设计工作。具体工程将结合卷册任务书，处理个性化问题。

2.5.2  注重专业接口协调配合

专业接口要求以文字、图纸确认，专业接口设计必须详实具体，具体工程不能以通用图、参考图和标准图代替，接口的界面主要以工程接口设计文件界面划分。项目组积极组织内部评审会，及时暴露专业接口问题，促进专业间交流。图纸严格执行会签制度，再次确认接口资料，以避免相互之间的磕、碰、漏。同时工程设计积极采用三维设计，多专业协同工作，提高设计效率及准确度。三维设计成品方便直观，专业接口问题也可得到有效控制。

2.5.3  完善专业接口图纸内容

变电站工程基本分为土建、电气、通信等几个大专业，根据工程经验，施工单位内部也存在专业接口、施工界面不明确等实际情况，因此涉及相关专业接口设计的施工图应同时提供，如无法同时同批提供，应在先期提供的图纸中明确说明并指向相关专业的施工图[4]，交底会上再次明确。

2.6  动态管理设计进度

对变电站工程设计进度的管理主要目的就是对工程进度计划进行管理与控制，设计进度是整个工程管理重要环节，对工程的建设进度也起到关键作用，所以是参建各方主要关注的焦点。

2.6.1  合理制定设计计划

合理的设计进度不仅对工程进度大有帮助，而且能节约工程建设成本，因此工程开始时应制定合理的设计计划。设计计划编制要有针对性，需要对设计团队能力、工程建设计划、物资供应情况等有所了解，确保工程重点进程节点完成，如征地、地基处理、土建主体施工和电气安装等。可在整体工期不变的情况下，及时协调各专业内部计划。

2.6.2  动态调整设计计划

变电站设计专业接口多，勘测外业、设备厂家的供货时间等因素设计单位并不能及时控制，因此工程项目组坚持定期召开由项目经理主持、专业主设人参加的工程协调会，将计划进度与实际进度进行对比，了解实际进度偏差，并剖析该偏差的形成原因，分析对设计工期及工程建设工期的影响，及时采取必要补救方案避免调整原设计计划，如分批开展专业提资、合理拆分卷册内容、增加设计人员、采用集中工作等多项措施。

2.7  严格控制设计变更

设计变更一般分为重大设计变更、一般设计变更2种。变电站工程设计发生设计变更在所难免，但应减少设计变更数量和金额，避免不必要的设计变更，执行限额设计要求，严格控制工程造价。

2.7.1  控制设计变更数量

设计单位在施工开始前，应充分调研运维单位需求，施工单位能力等，避免原设计方案无法满足工程质量或存在设计遗漏与现场施工不符的情况，从而无法按质按时完成后续工程施工。设计单位应严格避免重大设计变更，尤其是避免因设计原因产生的设计变更。

2.7.2  合理计列设计变更费用

设计变更实施后，应保障设计变更措施的落实情况，由于设计图纸导致的施工变更，在设计变更管理中，应明确原图施工的人工、材料、拆除等费用情况；如果原设计图未进行施工，只需扣除变更前产生的相应费用。在拆除施工后，对拆除后不可再利用的材料、设备，需要有监理人员组织建设单位进行回收处理或考虑部分残值。根据实际的变更内容，参照项目选用的算量、计价标准等及时申报变更费用[5]。

2.7.3  总结分析设计变更原因

设计单位应汇总各项工程设计变更，区分设计原因、建设单位原因、施工单位原因、物资（厂家）原因、工期原因等，不断提高工作人员业务水平， 熟悉设计、施工合同等相关规定，深入现场开展勘探、设计工作，掌握施工流程，减少设计变更。

2.8  强化工代服务意识

设计单位应委派设计人员对施工场地进行全面的考察，切实掌握施工场地的实际情况[6]，工代人员是设计单位与工程现场联系的桥梁，应方便沟通和联系。

2.8.1  明确工代服务的意义

设计工代树立设计为施工服务、设计为生产服务的思想，确立“一切为用户着想”的服务宗旨；牢记现场工代是设计院对外的窗口，时刻注意自己的一言一行，为工程服务；坚持快捷、高效、优质、全方位的服务理念为业主服务，需与建设、施工、监理单位密切配合，团结协作，处理问题主动、及时，服务态度热情，具有较强的工作责任感。

2.8.2  提高工代服务技能

设计单位委派工代在施工前向业主、监理、施工等单位进行设计交底，介绍工程概况、设计思路、设计意图、技术特点、强制性条文、质量通病和标准工艺应用情况，说明设计中应用的高新技术及施工中应注意的安全风险，核对施工现场及产品设备，解答业主、施工、监理等各方提出的疑问，将发现的设计问题尽可能消灭在施工之前，最大限度减小施工损失。因此工代应全面掌握本工程的设计原则和设计意图，熟悉设计图纸，具备实际问题解决能力，能独立处理专业技术方面的问题。

3  结束语

近年来，随着电力工程高质量发展的要求，参建各方对设计质量也提出了更高的要求，设计单位应结合自身的特点，不断吸收和总结经验，在人员培养、设计成品质量、设计进度等方面取得进步，从而促进自身设计质量的整体提高，并在新时代电力建设中，高质量完成设计任务。

参考文献：

[1] 刘志刚，王刚，高健.输变电工程质量管理现状及应对策略分析[J].电力设备管理，2021（7）：114-115.

[2] 陈坚.论工程设计技术管理和总工程师的权威性[J].电力勘测设计，2020（2）：54-58.

[3] 张修权，胡亚宁.变电工程建设质量管理问题浅析[J].农电管理，2021（1）：41-42.

[4] 廖善灵.铁路四电与土建工程接口建设管理[J].铁道运营技术，2021（4）：58-59.

[5] 张良.设计变更及工程签证的管理工作分析[J].智能管理，2021（7）：101-102.

[6] 全晓峰.提高输变电工程质量的几点对策[J].科技创新导报，2020（9）：162-163.