一、輸變電工程三維設(shè)計(jì)與數(shù)字化移交技術(shù)

1.1、 技術(shù)原理與特點(diǎn)

數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)是一種全新的設(shè)計(jì)手段，是以現(xiàn)有設(shè)計(jì)技術(shù)為基礎(chǔ)， 應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)方式進(jìn)行升級(jí)。

數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的內(nèi)涵， 就是以數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)， 實(shí)現(xiàn)地理信息系統(tǒng)、 遙感系統(tǒng)、 全球定位系統(tǒng)、 三維數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)、 二維數(shù)字化技術(shù)的集成應(yīng)用。 近年來(lái)， 隨著計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)的發(fā)展， 三維數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)已從三維展示層面向三維設(shè)計(jì)層面發(fā)展， 各種三維設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件逐步涌現(xiàn)。

在三維設(shè)計(jì)方面， 國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)行業(yè)基本與國(guó)外同步， 起步于 20 世紀(jì) 90 年代， 率先在火力發(fā)電廠(chǎng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域開(kāi)展三維設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用。 在電廠(chǎng)設(shè)計(jì)方面采用三維模型技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)是解決主廠(chǎng)房?jī)?nèi)的立體空間分配， 減少設(shè)計(jì)中的碰撞錯(cuò)誤的發(fā)生。從發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用效果來(lái)看，三維設(shè)計(jì)能更準(zhǔn)確地表達(dá)技術(shù)人員的設(shè)計(jì)意圖， 更有利于多專(zhuān)業(yè)配合， 減少錯(cuò)、 漏、碰、缺， 有助于設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化， 使得設(shè)計(jì)人員和決策人員能全面"準(zhǔn)確地了 解工程實(shí)際情況。

數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械、 電子、 航空、 航天、 建筑、 核電、 水力等領(lǐng)域得到了 廣泛應(yīng)用， 國(guó)內(nèi)電網(wǎng)設(shè)計(jì)行業(yè)還處于起步階段。 三維設(shè)計(jì)可以解決在同一區(qū)域內(nèi)多專(zhuān)業(yè)同時(shí)設(shè)計(jì)的碰撞、模型統(tǒng)計(jì)、 現(xiàn)場(chǎng)虛擬再現(xiàn)等問(wèn)題， 同時(shí)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)信息共享。 采用三維數(shù)字化設(shè)計(jì)是工程設(shè)計(jì)的必然趨勢(shì)。

對(duì)于輸變電工程， 通過(guò)建立起數(shù)字化技術(shù)體系， 在工程設(shè)計(jì)中實(shí)施輸變電工程數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)， 可以在輸變電工程全壽命周期內(nèi)各環(huán)節(jié)加強(qiáng)數(shù)據(jù)交互， 實(shí)現(xiàn)從項(xiàng)目 立項(xiàng)開(kāi)始，貫穿于工程可研、 初步設(shè)計(jì)、 項(xiàng)目 評(píng)審、 招標(biāo)采購(gòu)、 施工圖設(shè)計(jì)、 工程建設(shè)施工、 生產(chǎn)交付、 調(diào)度、 運(yùn)維等全過(guò)程的數(shù)字化應(yīng)用， 消除信息孤島， 實(shí)現(xiàn)信息共享， 促進(jìn)傳統(tǒng)輸變電工程設(shè)計(jì)在各個(gè)方面的技術(shù)更新， 提高工作效率、 提升管理水平。

1.2、適用條件

(1)110kV 及以上電壓等級(jí)新建變電站;

(2) 大跨越或與眾多重要線(xiàn)路交叉的輸電線(xiàn)路;

(3) 高落差或走廊地勢(shì)險(xiǎn)要的輸電線(xiàn)路。

1.3、推廣應(yīng)用計(jì)劃

2016～2018 年， 在 50%的 1000kV 交流特高壓工程中推廣應(yīng)用，1 項(xiàng)±800kV 及以上直流特高壓工程、10 項(xiàng) 750kV 及以下交流輸變電工程中試點(diǎn)應(yīng)用三維設(shè)計(jì)與數(shù)字化移交技術(shù)。

2019～2021 年， 在 1000kV 交流、±800kV 及以上直流特高壓工程中全面推廣應(yīng)用，50%以上的 750kV 及以下輸變電工程中推廣應(yīng)用三維設(shè)計(jì)與數(shù)字化移交技術(shù)。

二、變電站模塊化建設(shè)技術(shù)

2.1、技術(shù)原理與特點(diǎn)

智能變電站模塊化建設(shè)主要是指應(yīng)用全壽命周期管理理念， 在變電站建設(shè)過(guò)程中實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、模塊化拼裝、 預(yù)制式安裝、預(yù)制式標(biāo)準(zhǔn)接線(xiàn)等， 以解決目 前變電站建設(shè)過(guò)程中存在現(xiàn)場(chǎng)施工量大、建設(shè)周期長(zhǎng)、建設(shè)質(zhì)量難于控制、接口復(fù)雜等問(wèn)題。

變電站模塊化建設(shè)的關(guān)鍵是確立“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、 工廠(chǎng)化加工、 模塊化建設(shè)” 的工作原則。 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)： 應(yīng)用通用設(shè)計(jì)、 通用設(shè)備。 全面實(shí)現(xiàn)設(shè)備型式、 回路接線(xiàn)、 建構(gòu)筑物設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化; 一次設(shè)備與二次設(shè)備、 二次設(shè)備間采用標(biāo)準(zhǔn)化連接， 實(shí)現(xiàn)二次接線(xiàn)“即插即用”。 工廠(chǎng)化加工： 建、 構(gòu)筑物主要構(gòu)件采用工廠(chǎng)化預(yù)制; 監(jiān)控、 保護(hù)、 通信等二次設(shè)備按電氣功能單元采用“預(yù)制艙式二次組合設(shè)備”， 艙內(nèi)設(shè)備接線(xiàn)及調(diào)試均在工廠(chǎng)內(nèi)完成。 模塊化建設(shè)： 建、 構(gòu)筑物采用裝配式結(jié)構(gòu)， 現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械化施工， 減少現(xiàn)場(chǎng)“濕作業(yè)”; 采用通用設(shè)備基礎(chǔ)， 統(tǒng)一基礎(chǔ)尺寸， 采用標(biāo)準(zhǔn)定型鋼模澆制混凝土。

20世紀(jì)80 年代中期在美國(guó)就已經(jīng)出現(xiàn)了整體模塊化的33kV變電站，20 世紀(jì) 90 年代在日本出現(xiàn)了 整體模塊化的 66kV變電站。2013 年以來(lái)，我國(guó)開(kāi)展裝配式模塊化變電站建設(shè)的探索與試點(diǎn)工作， 目前已建成多座全戶(hù) 內(nèi)裝配式 220kV、110kV變電站。

通過(guò)引入模塊化設(shè)備，即插即用連接、工廠(chǎng)調(diào)試、鋼結(jié)構(gòu)建筑整體服務(wù)等新的建設(shè)方式，一是在變電站小型化方面效益明顯、220kV變電站圍墻內(nèi)占地面積較常規(guī)工程平均節(jié)省3.5%-7.4%，110kV變電站平均節(jié)省10%-17%;220kV變電站建筑面積平均節(jié)省17-21%，110kV變電站平均節(jié)省17%-40%;220kV變電站所需的二次屏柜數(shù)量平均節(jié)省 25%-38%;110kV變電站平均節(jié)省10%-12%。二是打破了 常規(guī)變電站土建施工、電氣安裝、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的建設(shè)傳統(tǒng)，大幅縮短變電站施工時(shí)間，220kV變電站平均8個(gè)月建成投運(yùn);110kV變電站平均6個(gè)月建成投運(yùn)。 較常規(guī)站工期減少約 40%。三是有效降低全壽命周期成本，220kV智能變電站全壽命周期成本較常規(guī)站平均降低7%， 110kV智能變電站全壽命周期成本較常規(guī)工程平均節(jié)省9%。簡(jiǎn)單、可靠、快速的模塊化建設(shè)方式勢(shì)必成為今后變電站建設(shè)的主流模式。變電站整體設(shè)計(jì)涉及到電氣工程、 電子工程、 信息技術(shù)和自 動(dòng)化技術(shù)等多學(xué)科和多技術(shù)領(lǐng)域的交叉配合， 需要設(shè)計(jì)研究變電站建設(shè)需求， 綜合各專(zhuān)業(yè)需求為導(dǎo)向、靈活使用通用設(shè)計(jì)模塊， 提出設(shè)備整體集成技術(shù)及供貨要求， 確定變電站設(shè)計(jì)方案， 制定變電站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)模式、 降低工程造價(jià)， 設(shè)計(jì)探索變電站設(shè)備整站招標(biāo)方式下的設(shè)計(jì)模式。

2.2、適用條件

(1) 35kV、110(66)kV 新建智能變電站;

(2) 220kV新建智能變電站。

2.3、推廣應(yīng)用計(jì)劃

2016～2018 年， 在 220kV 及以上新建變電站示范應(yīng)用，110kV 及以下新建變電站全面推廣應(yīng)用模塊化建設(shè)技術(shù)。

2019～2021 年， 在 750kV 及以下新建變電站全面推廣應(yīng)用模塊化建設(shè)技術(shù)。

三、輸電線(xiàn)路機(jī)械化施工技術(shù)

3.1、技術(shù)原理與特點(diǎn)

輸電線(xiàn)路機(jī)械化施工技術(shù)是指“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、 機(jī)械化施工、 流水式作業(yè)” 技術(shù)模式， 是圍繞施工現(xiàn)場(chǎng)全過(guò)程運(yùn)用機(jī)械裝備作業(yè)的方式， 考慮地形地質(zhì)、 交通等環(huán)境條件， 通過(guò)多方案優(yōu)選，采取路徑優(yōu)化，基礎(chǔ)、桿塔、接地合理選型，結(jié)構(gòu)構(gòu)造、 尺寸優(yōu)化， 裝備、工藝合理配置等技術(shù)手段， 實(shí)現(xiàn)輸電線(xiàn)路現(xiàn)場(chǎng)施工人力投入減少、勞動(dòng)強(qiáng)度降低，提升工程安全質(zhì)量、 效率效益。 其特點(diǎn)在于從工程設(shè)計(jì)、 施工裝備、工藝、 建設(shè)管理、 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等多維度實(shí)現(xiàn)一體化， 全過(guò)程、全方位協(xié)調(diào)配合， 達(dá)到施工效率的最大化; 機(jī)械化施工技術(shù)涵蓋臨時(shí)道路修建、 物料運(yùn)輸、 基礎(chǔ)成孔、 混凝土澆筑、 鐵塔組立、 接地敷設(shè)、架線(xiàn)施工等施工工序。

工程勘測(cè)設(shè)計(jì)加強(qiáng)勘測(cè)深度、 技術(shù)到位， 施工機(jī)械裝備的性能參數(shù)納入工程基本設(shè)計(jì)條件、開(kāi)展路徑、基礎(chǔ)選型等多方案的比選， 進(jìn)行結(jié)構(gòu)尺寸、 節(jié)點(diǎn)構(gòu)造等設(shè)計(jì)優(yōu)化。工程施工根據(jù)設(shè)計(jì)方案、 施工規(guī)模、 施工場(chǎng)地及周?chē)h(huán)境條件等合理制定選配施工裝備、 工藝， 科學(xué)調(diào)配施工作業(yè)，有序、高效、 科學(xué)合理地開(kāi)展機(jī)械化施工。

目前我國(guó)線(xiàn)路工程施工機(jī)械化程度相對(duì)較低， 相關(guān)技術(shù)不系統(tǒng)，目前鐵塔組立、 張力放線(xiàn)等工序已向機(jī)械化方向過(guò)渡， 而基礎(chǔ)、 接地施工等工序的機(jī)械化水平偏低， 究其原因一方面缺乏適宜的施工裝備， 同時(shí)工程設(shè)計(jì)、建設(shè)管理等技術(shù)體系一直建立在以人力作業(yè)為主的技術(shù)模式之上。 隨著科技進(jìn)步及社會(huì)發(fā)展， 采用機(jī)械化施工是輸電線(xiàn)路工程建設(shè)的必然趨勢(shì)，可降低人工投入， 縮減人工成本， 可提高安全、質(zhì)量， 有利環(huán)保， 具有較高的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

3.2、適用條件

(1) 平原、 丘陵地區(qū)輸電線(xiàn)路工程大范圍推廣使用， 全面實(shí)施機(jī)械化施工技術(shù)模式;

(2) 河網(wǎng)、 高山等區(qū)域輸電線(xiàn)路工程， 因地制宜， 最大限度應(yīng)用機(jī)械化施工， 提升工程建設(shè)機(jī)械化率。

3.3、推廣應(yīng)用計(jì)劃

2016～2018 年， 重點(diǎn)推進(jìn)以平原、丘陵地形為主的 750kV及以下新建輸電線(xiàn)路工程應(yīng)用，1條±800kV 新建特高壓直流、1條1000kV 新建特高壓交流輸電線(xiàn)路工程具備條件的線(xiàn)路段中應(yīng)用機(jī)械化施工技術(shù)。

2019～2021 年， 在 750kV 及以下新建輸電線(xiàn)路工程中全面推廣使用機(jī)械化施工技術(shù)， 在 50%以上的新建特高壓輸電線(xiàn)路工程具備條件的線(xiàn)路段中使用機(jī)械化施工機(jī)械化技術(shù)。

四、輪式旋挖鉆機(jī)基礎(chǔ)施工技術(shù)

4.1、技術(shù)原理與特點(diǎn)

輪式旋挖鉆機(jī)施工技術(shù)是指利用輪胎式底盤(pán)旋挖鉆機(jī)進(jìn)行輸電線(xiàn)路基礎(chǔ)成孔的方式。

輪式旋挖鉆機(jī)采用了 輪胎式底盤(pán)， 可實(shí)現(xiàn)自 行走， 解決了施工過(guò)程中的裝備進(jìn)、 轉(zhuǎn)場(chǎng)困難的問(wèn)題， 最大可鉆進(jìn) 1.4m直徑，25m 深的直柱基礎(chǔ)， 同時(shí)可實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)擴(kuò)底。 具體施工工藝包括鉆機(jī)就位、 護(hù)筒埋設(shè)、 鉆進(jìn)成孔(在成孔過(guò)程中需根據(jù)土質(zhì)的不同， 選擇適宜的鉆頭)、 抽渣清孔、 鋼筋籠安裝、混凝土澆筑、起拔護(hù)筒、 繼續(xù)澆筑成型、 鉆機(jī)撤場(chǎng)。國(guó)外對(duì)于輸電線(xiàn)路基礎(chǔ)施工已普遍采用機(jī)械裝備完成，技術(shù)可靠、 先進(jìn)， 國(guó)內(nèi)對(duì)于輸電線(xiàn)路基礎(chǔ)施工多采用人工成孔， 即便使用機(jī)械化也多為較原始的機(jī)械如洛陽(yáng)鏟、 沖孔鉆機(jī)等， 偶有采用的旋挖鉆機(jī)也均為工民建行業(yè)中常用的履帶式， 其自重大， 自行走困難。輪式旋挖鉆機(jī)， 技術(shù)先進(jìn)、 可靠， 在多個(gè)輸電線(xiàn)路施工現(xiàn)場(chǎng)已得到廣泛運(yùn)用， 不僅施工效率高、 同時(shí)節(jié)約了 大量的進(jìn)、 轉(zhuǎn)場(chǎng)所帶來(lái)的修路、 青賠費(fèi)用， 使經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益均得到良好改善。

4.2、適用條件

在平原、 河網(wǎng)(前進(jìn)坡度不超過(guò) 15° ) 等地形， 黏性土、粉土、 中等密實(shí)以上的砂土及極軟巖(飽和單軸抗壓強(qiáng)度 2MPa以?xún)?nèi)) 等地質(zhì)條件下， 最大可鉆進(jìn) 1.4m 直徑，25m 深的直柱基礎(chǔ)。

4.3、推廣應(yīng)用計(jì)劃

2016～2018 年， 在 8 條 500kV 及以下新建輸電線(xiàn)路工程中應(yīng)用輪式旋挖鉆機(jī)基礎(chǔ)施工技術(shù)。

2019～2021 年， 在 15 條 500kV 及以下新建輸電線(xiàn)路工程中應(yīng)用輪式旋挖鉆機(jī)基礎(chǔ)施工技術(shù)。

五、輸電線(xiàn)路工程貨運(yùn)索道運(yùn)輸技術(shù)

5.1、技術(shù)原理與特點(diǎn)

施工物料機(jī)械化運(yùn)輸技術(shù)是指輸變電工程施工中將工程本體設(shè)備、 施工機(jī)具等物料通過(guò)專(zhuān)用設(shè)備運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)的施工技術(shù)。 在高山等復(fù)雜地形下采用的運(yùn)輸設(shè)備主要為架空輸電線(xiàn)路工程施工貨運(yùn)索道(以下簡(jiǎn)稱(chēng)貨運(yùn)索道)。貨運(yùn)索道具有如下特點(diǎn)： (1)地形適應(yīng)性強(qiáng)，尤其適用于高山、深谷、河流等復(fù)雜地形; (2) 運(yùn)輸距離遠(yuǎn)， 可多跨多級(jí)運(yùn)輸; (3) 運(yùn)輸效率高， 可循環(huán)往復(fù)運(yùn)輸; (4) 載重量大， 單件最大運(yùn)輸能力達(dá) 5t; (5) 組裝效率高， 已形成標(biāo)準(zhǔn) 化產(chǎn)品系列， 組裝、 拆卸方便; (6) 運(yùn)輸費(fèi)用低， 與直升機(jī)運(yùn)輸相比可節(jié)約運(yùn)費(fèi) 55%;(7) 運(yùn)行可靠性高、 受氣候影響小。日 本等發(fā)達(dá)國(guó)家在輸電線(xiàn)路施工中廣泛采用貨運(yùn)索道運(yùn)輸物料。 國(guó)內(nèi)已在±800kV 錫盟-泰州線(xiàn)、1000kV 榆橫-濰坊線(xiàn)等輸電線(xiàn)路工程中廣泛應(yīng)用。

5.2、適用條件

貨運(yùn)索道運(yùn)輸技術(shù)主要適用于跨越高山、 深谷、 河流等特殊地形條件下輸電線(xiàn)路工程的物料運(yùn)輸。

5.3、推廣應(yīng)用計(jì)劃

2016～2018 年， 在 30 條 220kV 及以上輸電線(xiàn)路工程中推廣應(yīng)用索道運(yùn)輸技術(shù)。

2019～2021 年， 在地形條件復(fù)雜地區(qū)的 220kV 及以上輸電線(xiàn)路工程中全面推廣索道運(yùn)輸技術(shù)。

原標(biāo)題:輸變電設(shè)計(jì)與施工國(guó)網(wǎng)公司重點(diǎn)推廣新技術(shù)目錄(2017版)