緬甸某燃機電廠總圖布置過程分析與優(yōu)化

李 峰

（中國能源建設(shè)集團湖南省電力設(shè)計院有限公司，湖南 長沙 410007）

1 工程概況

為緩解緬甸某市用電壓力，當(dāng)?shù)卣?guī)劃建設(shè)1臺9E型燃?xì)廨啺l(fā)電機組，1臺立式強制循環(huán)余熱鍋爐，1臺純凝式蒸汽輪發(fā)電機組，總裝機容量為195MW，建成后實際運營發(fā)電規(guī)模約為156MW，計劃9個月建成投產(chǎn)。該工程場地南北長190.50m，東西寬98.00m，總用地約1.87hm2。廠址北側(cè)、南側(cè)和東側(cè)緊鄰現(xiàn)有電廠配套的燃?xì)忾y門站、原水澄清池、冷卻塔和66kV GIS開關(guān)站，廠址西側(cè)為河床寬約20m的河流。廠址與東側(cè)現(xiàn)有燃?xì)怆姀S之間有混凝土道路，是唯一外運道路。

2 總圖布置過程分析

2.1 模型簡介

文章提出的過程分析模型是為了解決某一復(fù)雜問題，建立一個目標(biāo)層，將與該目標(biāo)有關(guān)聯(lián)的各個因素逐層分解，形成多級別指標(biāo)層，最下級指標(biāo)層與唯一一個執(zhí)行層一一對應(yīng)。每個執(zhí)行層如果產(chǎn)生積極成效，則有利于達到目標(biāo)，反之如果產(chǎn)生消極成效，則不利于達到目標(biāo)。過程分析模型流程如圖1所示。

圖1 過程分析模型流程圖

在模型分析過程中，引入執(zhí)行系數(shù)將定性分析的各個指標(biāo)定量化，不可執(zhí)行系數(shù)為0，完全執(zhí)行系數(shù)為1，消極執(zhí)行區(qū)間（0,0.25]，通過措施消極執(zhí)行區(qū)間（0.25,0.50]，通過措施積極執(zhí)行區(qū)間（0.50,0.75]，積極執(zhí)行區(qū)間（0.75,1.00）。

建立過程分析模型時，與目標(biāo)層關(guān)聯(lián)的指標(biāo)層賦予指標(biāo)系數(shù)，分別為a1,a2,a3,…,aj。與最下級指標(biāo)層一一對應(yīng)的執(zhí)行層賦予執(zhí)行系數(shù)，分別為b11,b12,b13,…,b1j；b21,b22,b23,…,b2j；bi1,bi2,bi3,…,bij。在指標(biāo)層與執(zhí)行層分析完成之后，根據(jù)賦予的指標(biāo)系數(shù)與執(zhí)行系數(shù)計算成效系數(shù)cij，計算公式如下：

根據(jù)計算結(jié)果對成效系數(shù)由高到低進行排序，排在靠后的消極成效對應(yīng)的指標(biāo)層是優(yōu)化的主要目標(biāo)。

2.2 該工程過程分析模型

（1）建立目標(biāo)層。該工程總圖布置目標(biāo)層為合理、可行的總平面布置方案。

（2）選取指標(biāo)層。該工程指標(biāo)層分為兩級，其中一級指標(biāo)有政策指標(biāo)，指標(biāo)系數(shù)10%；用地指標(biāo)，指標(biāo)系數(shù)25%；外部條件指標(biāo)，指標(biāo)系數(shù)45%；內(nèi)部條件指標(biāo)，指標(biāo)系數(shù)20%。

通過現(xiàn)場調(diào)研、專業(yè)間討論，在總圖布置過程中，細(xì)分一級指標(biāo)中對方案有影響的每一個因素，對一級指標(biāo)具體劃分為多項二級指標(biāo)。其中政策指標(biāo)包含政策支持、產(chǎn)業(yè)配套和環(huán)保要求三項；用地指標(biāo)包含用地面積、地形地貌和廠區(qū)現(xiàn)狀三項；外部條件指標(biāo)包含天然氣來源、補充水來源、出線方向、外部道路四項；內(nèi)部條件指標(biāo)主要涉及設(shè)計本身問題，包含主廠房布置、輔助設(shè)施布置、設(shè)備廠家布置、專業(yè)間協(xié)調(diào)四項。

（3）分析執(zhí)行層。①政策指標(biāo)執(zhí)行分析。由于該工程可以緩解當(dāng)?shù)仉娏?yīng)壓力，因此獲得當(dāng)?shù)卣拇罅χС?，廠區(qū)位于規(guī)劃電廠用地范圍之內(nèi)，外圍供氣、供水、電力出線、交通條件等配套設(shè)施便利。但廠區(qū)西臨現(xiàn)有河流，應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求，廠區(qū)圍墻與河流之間應(yīng)留有保護距離，縮減了廠區(qū)用地范圍。②用地指標(biāo)執(zhí)行分析。根據(jù)有效用地面積初步計算廠區(qū)建筑系數(shù)45.35%，利用系數(shù)68.18%，廠區(qū)用地面積太小，不利于總平面布置。廠區(qū)低于平時潮位標(biāo)高，需要填筑場地，通過計算，廠區(qū)填方工程量1.68×104m3，平均填筑高度0.90m，這導(dǎo)致建構(gòu)筑物基礎(chǔ)條件差，不利于主廠房布置。廠區(qū)四周有現(xiàn)有建構(gòu)筑物，擴展受限?，F(xiàn)有燃?xì)夤芫€、給水管線、電纜溝槽從廠區(qū)西側(cè)穿過，經(jīng)調(diào)解無法遷移，這又導(dǎo)致西側(cè)大面積區(qū)域難以利用，進一步縮減廠區(qū)可用范圍。③外部條件指標(biāo)執(zhí)行分析。該工程燃?xì)庥杀眰?cè)現(xiàn)有電廠配套的燃?xì)忾y門站接入，廠區(qū)調(diào)壓站應(yīng)布置在廠區(qū)北側(cè)。廠區(qū)南側(cè)是現(xiàn)有原水澄清池，該工程補充水由廠區(qū)南側(cè)的主要河流接入，廠區(qū)原水凈化站合理位置應(yīng)毗鄰現(xiàn)有原水澄清池布置。按照電路線路接入規(guī)劃，該工程66kV線路接入廠區(qū)東北角現(xiàn)有66kV GIS開關(guān)站，因此，廠區(qū)主變和66kV配電裝置合理位置應(yīng)在東北側(cè)。廠區(qū)與東側(cè)現(xiàn)有燃?xì)怆姀S之間有混凝土道路，是唯一外運道路，然而現(xiàn)有管線、溝槽從廠區(qū)與道路之間南北穿過，導(dǎo)致廠區(qū)與外部連接受阻，必須建設(shè)矮橋，矮橋位置制約總平面布置方案。④內(nèi)部條件指標(biāo)執(zhí)行分析。此次工程為遷建項目，主裝置區(qū)內(nèi)的汽機房和燃?xì)廨啓C利舊，其設(shè)備布置形式、管道接口位置等均無法更改，主廠區(qū)只能按以前形式進行平面布置。輔助設(shè)施區(qū)包含天然氣調(diào)壓站、主變及66kV配電裝置、原水凈化站、化水區(qū)等，均可以根據(jù)外部條件進行合理布置。由于廠區(qū)條件的特殊性，因此在簽訂新采購的設(shè)備技術(shù)協(xié)議之前一定要和廠家提前溝通設(shè)備布置方案，避免影響廠區(qū)總平面布置。該工程特別是一些容易忽略的隱蔽工程，用地小，設(shè)備多，在設(shè)計過程中，各專業(yè)之間應(yīng)提前規(guī)劃、協(xié)作、溝通，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，做到快中有序、序中有則。通過對下級指標(biāo)執(zhí)行情況分析，初步確定該工程總平面布置方案如圖2所示。

圖2 初步總平面布置方案圖

（4）計算成效層。根據(jù)模型計算公式得出每一下級指標(biāo)的成效系數(shù)如表1所示。

表1 過程分析指標(biāo)表

3 總圖布置方案優(yōu)化

通過上述論述，影響該工程總圖布置方案的每一項指標(biāo)均可計算得出一個成效系數(shù)，按成效系數(shù)由高至低排序，排序靠后的指標(biāo)是主要優(yōu)化的對象。該工程總平面布置方案主要從用地面積、廠區(qū)現(xiàn)狀和輔助設(shè)施區(qū)布置三個方面進行優(yōu)化。

3.1 增加用地面積

業(yè)主方與當(dāng)?shù)卣啻谓涣鳒贤?，同意將廠區(qū)現(xiàn)有管線東側(cè)用地劃入該工程范圍內(nèi)，主要用于新建66kV配電裝置。同意將廠區(qū)北側(cè)現(xiàn)有空地劃入該工程范圍內(nèi)，用于新建調(diào)壓站。

3.2 合理利用現(xiàn)狀道路

如何使廠區(qū)與東側(cè)現(xiàn)有道路銜接是此次優(yōu)化的難點，從總體布局、消防安全、施工用地、檢修場地等多方面綜合考慮，此方案設(shè)置主出入口、次出入口和檢修入口與廠外連接，同時在三條出入口出設(shè)置矮橋，以解決新建道路與現(xiàn)有管線交叉問題。

3.3 優(yōu)化輔助設(shè)施區(qū)布置

根據(jù)優(yōu)化后的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，將原水凈化站分別布置在道路兩側(cè)，便于設(shè)備運輸和檢修。根據(jù)環(huán)保要求將冷卻塔靠近廠區(qū)布置，并與河岸線留夠保護距離。根據(jù)新劃定的用地范圍，主變和66kV配電裝置分別布置在現(xiàn)有管線兩側(cè)；增壓機布置在廠區(qū)北側(cè)，天然氣調(diào)壓站布置在北側(cè)新劃定的用地范圍內(nèi)。優(yōu)化后的總平面布置方案如圖3所示。

4 結(jié)束語

總圖布置是一項復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，總圖設(shè)計人員大量的、煩瑣的工作內(nèi)容和思考過程無法通過文字、符號或數(shù)字去記錄和保存。文章提出過程分析模型，并將其運用在緬甸某燃機電廠項目總平面布置過程中，在指導(dǎo)并確定方案的基礎(chǔ)上更好地將總圖設(shè)計人員分析思考過程定量化，做到總平面布置及方案優(yōu)化秉軸持鈞，有理有據(jù)，同時也有利于企業(yè)在資源配置中實現(xiàn)經(jīng)濟利益最大化，創(chuàng)造豐厚的社會效益。

圖3 優(yōu)化后總平面布置方案圖