海外EPC工程投标阶段设计分析

      随着我国海外基础设施市场的大力开展，在海外采取EPC总承包的工程越来越多，很多国企和部分私企凭借综合竞争优势和优异表现，成为海外总承包市场的主力军。2019年以来，根据公司发展需要，公司领导及时提出“走出去”发展战略,成立海外项目前期部，我公司紧跟国企步伐，积极参与了9项海外项目。目前海外项目主要以水电站和输变电工程为主，分布在非洲和东南亚。2019年海外项目汇总详见下表：

2019年海外项目汇总
序号	项目名称	项目简介	工程所在地	总包单位
1	莫桑比克Berua（贝鲁阿）水电站项目	径流引水式电站，水头70m，设计流量70m³/s，装机四台混流式机组，装机容量40MW，年发电量2.9亿kw▪h。	非洲 莫桑比克	中国天辰工程有限公司（TCC）
2	莫桑比克利欣加和马普托EDM变电站冗余电力项目	本项目为现有变电站改造，共有18个66kV及110kV变电站，分布在莫桑比克全境，大部主要集中在南部地区马普托附近。	非洲 莫桑比克	中国机械设备工程股份有限公司（CMEC）
3	莫桑比克STIP变电站改造项目	本项目包括对3个变电站的改造，其中Infulene变电站（275/110/66 kV）为核心工作，MatolaGare变电站（66/33kV）和SE9变电站（66/33/11kV）为可选工作。三个变电站都集中在南部地区马普托市附近。	非洲 莫桑比克	中国机械设备工程股份有限公司（CMEC）
4	尼泊尔拉苏瓦和努瓦科特地震灾区电力重建和改善项目	本项目包括在该区域修建新的33/11kV变电站、修复改善区域内相关的33kV、11kV和0.4kV馈电线路。新建变电站应为AIS型，33 kV设备应为室外型，11 kV开关设备应为室内（控制室内）。	尼泊尔	中电国际技术股份有限公司（SINOTEC）
5	尼泊尔Super Trishuli水电站项目	径流引水式电站，水头16.53m，设计流量725m³/s，装机三台灯泡机组，装机容量100MW。	尼泊尔	中国电力工程有限公司（CNEEC）
6	尼泊尔崔舒里电站升级改造项目	本电站建于上世纪约70年代，径流引水式开发，明渠引水。电站设计水头54m，单机设计流量7.61m3/s，电站装机容量为6×3.5+3.0MW，装机共24.0MW。本项目主要是除主机设备以外的机电设备更新升级。	尼泊尔	中国水科院机电分院
7	马来西亚 CHEREH 水电站项目	奇瑞水电站拟利用水库大坝放空洞，在洞内安装压力管道引水发电，发电厂房布置于放空洞出口。电站设计总装机容量为4MW，年平均发电量1830万kW·h。电站以一回33kV线路接入PPU Bayas变电站，输电线路长约21km。	马来西亚	中国电力工程有限公司（CNEEC）
8	所罗门 LUNGGA 33kV 发电站电气升级项目	发电站由5台旧柴油发电机、4台新柴油发电机、现有的一台33/11KV变压器和一座行政办公楼组成。本项目新建一座开关室，原有开关室停用，33KV开关柜全部更换为新的，11KV开关柜部分利用，电缆能利用的尽量利用。	所罗门群岛	北京易发式国际电气工程有限公司
9	乌干达Mirama-Kabale 132kv 变电站项目	本项目包括新建Kabale 132/33kV变电站和扩建Mirama 220/132/33kV变电站。	非洲 乌干达	中电国际技术股份有限公司（SINOTEC）

在EPC项目中，设计工作尤为重要。我公司作为设计方积极参与海外，目前主要以投标阶段设计为主。投标阶段设计工作主要工作内容包括：

（1）整理、翻译招标文件，并学习招标文件和技术标准、规范，充分了解业主的意图。

（2）根据招标技术文件中的技术要求、技术规范和设计条件等内容。编制设计报告。

（3）根据招标技术文件中提供的相关图纸，并结合现场考察情况补充绘制布置图、单线图等。

（4）根据招标技术文件及设计文件，细化招标技术文件提供的工程量清单。

 

作为设计方，投标设计前期工作主要内容包括招标文件熟悉、标准规范分析、实地考察。

（1）招标文件熟悉

① 合同条款和条件

主要包括一般条款和条件、特殊条款和条件、公开招标法等，对于设计方，该部分内容不重要，可粗略浏览。

② 项目概况

该部分内容主要介绍了项目背景、项目资金来源和运作方式、项目范围等，因详细了解，尤其项目范围。

③ 自然环境参数

自然环境参数是影响机电专业项目单位容量指标和总容量设计指标的一个非常重要的变量。自然环境条件可分类为温度、湿度、气压、生物、太阳辐射、降水和风、尘沙和烟雾、地震的震动和冲击等。

④ 标准和规范

该部分内容主要介绍了电气工程和土建工程在设计、施工过程中应遵循的标准和规范。设计方应详细了解。

⑤ 雇主要求

该部分对工程规模、结构等相关技术条件和设计准则等提出详细说明，要求设计方按照上述文件完成方案设计。

⑥ 技术规范书

主要内容包括设备用途及基本要求、设备技术要求及主要规格参数、设计和制造标准、设计基础资料及供货的主要要求、内容。

（2）标准规范分析

由于不同的国家、地区和业主会有不同的规范和标准，这些规范、标准和规定之间的差异可能使设计人员无所适从，还会成为日后各方审批时争论的焦点。因此，在设计前期应对标准规范进行分析学习。有问题的条款提前说明，并得到各方一致认可。规范分析阶段虽然会使设计周期延长几天，但提前发现问题会大大减少日后的调改工作，更好地保护设计方的利益，同时设计人员通过该阶段的研究可进一步加深对规范的理解。

（3）实地考察

 实地考察是整个设计工作中的一个关键环节，考察结果对工程的质量、工期、成本具有决定性影响。实地考察内容包括：

① 了解当地的有关政策法规、行业规定以及业主对工程的想法和期望等

② 了解当地的地质情况、气候条件、类似工程情况及使用习惯

③ 了解改造项目的已有建筑物或设备现状，如布置方式、规格型号、间距尺寸等

④ 了解当地实际的技术、经济水平，收集市场信息及相关基础资料

目前，我公司参与的海外项目主要以水电站和输变电工程为主，投标阶段方案设计内容概括为：电气方案设计、土建方案设计、输电线路路径优化。

（1）电气方案设计

变电站布置  总体布局图提供了开关场的概念布局。开关场的配置应由单线图提供。 在详细设计开关场布局时应考虑以下情况：

① 开关场总布置一般应符合提供的总体布局图和单线图，布置形式可优化；

② 间距和安全间隙应分别符合相关技术规范；

③ 新建间隔设备布置应与原有间隔设备布置协调统一。

电气一次设计为了能做到既满足性能和技术规范要求，又节约投资，电气一次设计应重点做好如下几点：

① 设备选型，根据标书技术规范书，对变压器、断路器、隔离开关、互感器、避雷器等主要设备进行选型；

② 防雷接地设计，接地材料主要采用导电性能好的铜，不采用扁钢镀锌；

③ 电力电缆、控制电缆及布线，电缆均为交联聚乙烯绝缘类型，电缆应足以满足电力和控制电缆的电气和物理要求。所有电缆应具有铜线导体。

电气二次设计  电气的二次设计内容主要包括:

在电气系统中由互感器的次级绕组、测量监视仪器、继电器、自动装置等通过控制电缆联成的电路。用以控制、保护、调节、测量和监视一次回路中各参数和各元件的工作状况。用于监视测量表计、控制操作信号、继电保护和自动装置等所组成电气连接的回路均称为二次回路或称二次接线。

（2）土建方案设计

 土建方面，根据站址地形地貌条件，场地土方平整按就地土方平衡设计计算，同时考虑进站道路的土方量、建筑物基槽的土方量、以及清除场地表层面层等，力求综合土方挖填平衡，合理确定场地设计高程，避免站区土方外运或外购土方，充分利用站区土方工程量自行平衡，节省投资。

地基处理是变电土建较重要的一环，根据站内建、构筑物对地基要求的不同，分别采用经济又安全的地基处理方案以达到节省投资的目的。海外变电站习惯做法是断路器和隔离开关基础采用整体基础，互感器、避雷器等设备基础采用独立基础。

变电站工程用钢量较大，如设备支架、母线支架、门型塔均为钢构件。钢构件设计采用的材料标准需符合项目所在国的规程、规范要求，对构支架型号规格上进行归并，尽可能减少构件类型，有利于构件制作安装，节省工期。海外变电站设备支架习惯采用钢管杆和角钢网架等钢构件，未发现采用混凝土环形杆。钢管杆受力形式、抗拉性能好，加工工艺简单，安装方便，缩短建设周期，因此，海外变电站设备支架推荐使用钢管杆。

（3）输电线路路径优化

输电线路路径优化要从技术可行、方便施工和节省投资等方面考虑。应尽量避开水文条件复杂，地质条件差的区域，注意避开地下河、渠纵横交错的地段。当线路与山脊交叉时，应尽量从平缓处通过。尽量避免出现特大或特小档距。

另外，选线人员应根据现场情况，绕过所在国政府禁止通行的军管区、矿区、宗教活动区等。为方便施工，降低建设成本，在条件允许下，路径应尽量贴近现有道路，改善交通条件，方便施工和运行。

从经济角度出发，应选择路径短、通道清理赔偿少、难度小的路径方案，材料站应尽量设置站线路中间地带，减少运输费用。路径方案和杆塔规划要从技术可行、投资节省行多方案比选。

（1）语言文化有障碍

 海外项目首先面临的就是语言和文化上的差异。招标文件基本都是英语，在熟悉招标文件过程花费时间较多，翻译过程出现意思曲解。如何快速准确熟悉外文招标文件是一个迫在眉睫的问题。

（2）规范标准不熟悉

海外EPC项目电气工程和土建工程在设计时按照国际电工委员会（IEC）或当地标准执行，这些规范标准与我国同行业规范标准存在一定差异，可能使设计过程无所适从。

（3）电气二次知识欠缺

由于刚接触电气专业，电气二次知识和业务素质有限，无法独立完成电气二次设计。

挑战与机遇并存。能参与海外项目，对我来说是挑战，亦是机遇，今后将牢牢把握此次机遇，迎难而上，加强外语和电气专业知识的学习，提升工作素质。