陳 明

中冶北方工程技術(shù)有限公司，遼寧鞍山 114051

0 引言

由中信泰富公司投資開(kāi)發(fā)的SINO 鐵礦項(xiàng)目位于澳大利亞西北部，印度洋東岸，南距西澳洲首府佩斯1200 公里。

項(xiàng)目規(guī)模為選礦廠年產(chǎn)鐵精礦2400 萬(wàn)t/年，該項(xiàng)目是澳大利亞境內(nèi)在建的規(guī)模最大的磁鐵礦開(kāi)采和選礦項(xiàng)目，也是目前全世界最大的磁鐵礦項(xiàng)目。

中澳鐵礦項(xiàng)目是中國(guó)在澳大利亞資源業(yè)最大的投資之一，香港的中信泰富是該項(xiàng)目的業(yè)主。受項(xiàng)目業(yè)主委托，中冶西澳礦業(yè)有限公司對(duì)SINO 鐵礦項(xiàng)目進(jìn)行EPC 工程總承包。我從2007 年開(kāi)始參與此項(xiàng)目電氣專(zhuān)業(yè)的基本設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)施工調(diào)試服務(wù)工作，本文就此項(xiàng)目談?wù)劙闹轊PC 工程電氣專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)中的體會(huì)，希望對(duì)將來(lái)其他類(lèi)似設(shè)計(jì)起到借鑒和幫助的作用。

1 設(shè)計(jì)流程步驟有差異

國(guó)外項(xiàng)目的設(shè)計(jì)慣例分為基本設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)兩個(gè)步驟，其中的基本設(shè)計(jì)相當(dāng)于國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)的初步設(shè)計(jì)階段，但要求完成的設(shè)計(jì)內(nèi)容更廣泛、全面、細(xì)致。如本項(xiàng)目電氣專(zhuān)業(yè)基本設(shè)計(jì)階段所提交的設(shè)計(jì)文件包括：

電氣圖紙標(biāo)注及圖例符號(hào)；

全廠供電系統(tǒng)圖；

高低壓配電系統(tǒng)單線圖；

典型設(shè)備電控原理圖；

典型設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)安裝原理圖；

廠區(qū)電氣建筑物分布圖；

各變電所布置圖；

主要車(chē)間電纜橋架布置圖；

典型接地布置圖；

主要電氣設(shè)備表；

負(fù)荷計(jì)算表；

主要電纜規(guī)格表。

從這些電氣專(zhuān)業(yè)基本設(shè)計(jì)階段完成的設(shè)計(jì)內(nèi)容可以看出，基本設(shè)計(jì)應(yīng)該在得到相對(duì)穩(wěn)定的工藝專(zhuān)業(yè)基本設(shè)計(jì)階段的委托資料后，基本完成全廠的供配電設(shè)計(jì)。同時(shí)在變壓器容量，MCC 配電回路數(shù)量、變電所布置面積等設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮留有適當(dāng)?shù)膫溆谜{(diào)整余地。

隨后的詳細(xì)設(shè)計(jì)階段主要設(shè)計(jì)內(nèi)容為完善細(xì)化基本設(shè)計(jì)的內(nèi)容。其中，對(duì)于變化調(diào)整的工藝委托資料應(yīng)及時(shí)更新體現(xiàn)到電氣專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)中，并設(shè)計(jì)提交全廠每臺(tái)設(shè)備的電氣原理圖。

2 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)有差別

任何項(xiàng)目設(shè)計(jì)及建設(shè)應(yīng)在遵循設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的前提下進(jìn)行，此項(xiàng)目位于澳洲，因此在遵守IEC 標(biāo)準(zhǔn)前提下，更要仔細(xì)研讀貫徹澳洲標(biāo)準(zhǔn)。其中設(shè)計(jì)中主要使用的標(biāo)準(zhǔn)如下：

AS/NZS 1680.0：1998(Interior Lighting)

AS/NZS 1768：2007(Lightning protection)

AS/NZS 2802：2000(Electric cables—Reeling and trailing— For mining and general use)

AS 2374.2—1997(Power transformers)

AS/NZS 3000：2007(Wiring Rules)

AS/NZS 3008.1.1：1998(Electrical installations-Selection of cables)

總結(jié)起來(lái)，澳洲標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)大致相同，但也有部分差別。主要體現(xiàn)在：特殊區(qū)域設(shè)備的選擇有明確要求。

如對(duì)于定義為礦山區(qū)域的車(chē)間內(nèi)移動(dòng)設(shè)備所使用的卷筒電纜，根據(jù)澳洲標(biāo)準(zhǔn)：AS/NZS 2802：2000 的要求，一般使用3C+3E+N 電纜，其中必須集成一芯作為接地檢測(cè)。

現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)要求明確：

出于人身安全考慮，現(xiàn)場(chǎng)操作箱、遠(yuǎn)程IO 箱、操作按鈕等的控制電源一般采用24V，與國(guó)內(nèi)部分項(xiàng)目采用240V 不同。目的是即使在調(diào)試安裝過(guò)程中也從根本杜絕事故發(fā)生。事故停車(chē)信號(hào)必須采用控制電纜而非通訊電纜接入電氣控制回路。

特殊設(shè)備采取分級(jí)操作控制：

對(duì)于低壓變頻設(shè)備，要求在現(xiàn)場(chǎng)事故按鈕按下，緊急停車(chē)后斷開(kāi)變頻器至設(shè)備的電源。，為此，在設(shè)計(jì)低壓變頻設(shè)備的原理圖時(shí)應(yīng)考慮在變頻器出線側(cè)增加接觸器或負(fù)荷開(kāi)關(guān)，并引入事故按鈕信號(hào)連鎖控制。

類(lèi)似規(guī)定還有很多，體現(xiàn)了澳洲政府以人為本，生命至上的理念，因此要求在設(shè)計(jì)工作中對(duì)此給予充分考慮。

3 氣象環(huán)境條件特殊

項(xiàng)目所在地氣象環(huán)境條件特殊。一般日平均最高氣溫為33.9℃，夏季太陽(yáng)輻射強(qiáng)烈，最高氣溫可達(dá)50℃。另外項(xiàng)目所在地植被稀疏，附近既無(wú)村莊，也無(wú)人煙，并且受海洋氣候影響，颶風(fēng)多發(fā)。每年的11 月1 日至次年的4 月1 日為颶風(fēng)季節(jié)，最大風(fēng)速可以達(dá)到88m/s。針對(duì)這些氣象環(huán)境特點(diǎn)，根據(jù)澳洲慣例，在設(shè)計(jì)中考慮了如下等等措施：

電纜選擇中應(yīng)按環(huán)境溫度45℃考慮溫度校正系數(shù)進(jìn)行計(jì)算。

因風(fēng)速過(guò)大，部分無(wú)法利用管道支架敷設(shè)的廠區(qū)橋架，采用委托土建制作地面混凝土基礎(chǔ)，基礎(chǔ)表面預(yù)埋鋼板，橋架立柱與其焊接的方式來(lái)敷設(shè)。增強(qiáng)抗風(fēng)能力。

高低壓配電室采用高低壓柜、儀表柜、PLC 柜、UPS 柜等預(yù)先制作安裝于帶支柱的集裝箱內(nèi)，現(xiàn)場(chǎng)吊裝與預(yù)埋基礎(chǔ)連接的形式，即所謂的E-house。此種形式配電室不僅增強(qiáng)抵御惡劣自然氣像條件的能力，而且降低人工成本，便于運(yùn)輸。

4 EPC 項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮的特點(diǎn)

SINO 項(xiàng)目為海外EPC 總承包項(xiàng)目，即由總承包商以項(xiàng)目整體利益為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)設(shè)計(jì)、采購(gòu)和施工一體化管理。工程總承包管理的核心內(nèi)容就是工程的設(shè)計(jì)（或深化設(shè)計(jì)）、采購(gòu)、施工以及調(diào)試驗(yàn)收的管理，具體到設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮技術(shù)方案和商務(wù)談判的互相協(xié)調(diào)問(wèn)題。并且在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)充分做到以下幾個(gè)澄清：

——與業(yè)主關(guān)于設(shè)計(jì)要求的澄清

——與工藝專(zhuān)業(yè)關(guān)于設(shè)計(jì)委托的澄清

——與設(shè)備供應(yīng)商關(guān)于所提交的設(shè)備資料的澄清

——與設(shè)計(jì)分包商關(guān)于設(shè)計(jì)接口、設(shè)計(jì)界限的澄清

如此項(xiàng)目的低壓馬達(dá)回路采用的AB 公司生產(chǎn)的電機(jī)控制器E3+，所有馬達(dá)的電機(jī)參數(shù)在設(shè)備采購(gòu)部門(mén)按工藝專(zhuān)業(yè)委托采購(gòu)后，應(yīng)由電機(jī)設(shè)備供應(yīng)商提供給設(shè)備采購(gòu)部門(mén)，采購(gòu)部門(mén)提交給電氣專(zhuān)業(yè)，再由電氣專(zhuān)業(yè)在MCC 柜出廠運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)前提交給MCC 柜供應(yīng)商予以整定完畢。再如高壓變頻器供應(yīng)商應(yīng)提供變頻器額定電流至電氣專(zhuān)業(yè)，電氣專(zhuān)業(yè)提交至高壓繼電保護(hù)器供應(yīng)商進(jìn)行速斷定值計(jì)算及整定。

如設(shè)計(jì)澄清不明確，設(shè)備、設(shè)計(jì)資料提交不及時(shí)，就可能滯后相關(guān)單位提交設(shè)計(jì)文件，耽誤工期及影響調(diào)試工作的開(kāi)展。

在設(shè)計(jì)澄清過(guò)程中應(yīng)注意保留相關(guān)來(lái)往郵件，做好會(huì)議紀(jì)要。

5 結(jié)論

2011 年12 月，項(xiàng)目第一條生產(chǎn)線帶料試車(chē)已勝利完成，目前正進(jìn)行第二條生產(chǎn)線調(diào)試工作。當(dāng)項(xiàng)目建成之時(shí)，中信泰富礦業(yè)將成為第一家中國(guó)全資控股的鐵礦企業(yè)把鐵礦產(chǎn)品從西澳運(yùn)往中國(guó)。中澳兩國(guó)將會(huì)在未來(lái)幾十年里從該項(xiàng)目中獲得廣泛的互惠利益，包括長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和社區(qū)利益。

通過(guò)參與這樣一個(gè)國(guó)外項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，感受到差異的同時(shí)，也深刻理解到只有在了解國(guó)情文化差異的基礎(chǔ)上，更新設(shè)計(jì)觀念，掌握先進(jìn)的設(shè)計(jì)手段，才能不斷提高本專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)水平。