集中供电方式是城市轨道交通采用的主要供电方式，即由城市220kV电网向地铁110kV专用主变电所供电，再由主变电所向地铁沿线35kV牵引变电所和降压变电所供电，从而形成完整的供电网络。城市轨道交通主变电所既为保障一条或多条线路的列车正常运行提供可靠供电，又承担着线路内所有动力和照明设备负荷安全用电任务。由于主变电所在城市轨道交通站后工程中的凸显作用，使其成为站后工程建设任务中的重中之重。一条线路的主变电所能否按时建成投运，直接影响线路节点工期，甚至影响线路开通运营。
1、成都轨道交通建设概况
截止2019年12月底，成都已开通运营七条地铁线路：1、2、3、4、5、7、10号线，累计运营里程达302公里。第三期建设规划有五条线路在建，分别是6号线一二期、18号线一二期、8号线一期、9号线一期、11号线一期，五条线路将于2020年开通运营，届时成都地铁运营总里程达515公里。第四期建设规划获批的八条线路（总里程约177公里）2019年已开工五条（10号线三期、13号线一期、17号线二期、18号线三期、19号线二期），2020年计划开工三条（8号线二期、27号线一期、30号线一期）。
2、成都轨道交通主变电所工程发包模式现状及影响因素
成都轨道交通近十年来的快速发展与工程建设模式密不可分。以轨道交通采用较多的总承包模式为例，总承包范围虽涵盖轨道交通大部分专业，但如主变电所、车辆、信号、自动售检票等对线路工期、运营安全有重要影响的少数专业仍由业主自行出资建设和管理。成都自2010年9月开通运营第一条线路起，主变电所工程就作为一个单项工程，以施工总承包方式单独发包，业主与总承包单位签订固定总价合同。这种发包模式，能够满足成都轨道交通加速成网需求，同时也受到诸多因素的影响。
2.1受工程特点影响
主变电所工程作为城市轨道交通站后工程中的一个单项工程，主要由主变电所本体、对侧间隔和外部电源工程三个单位工程组成。其中，主变电所本体工程包括所址范围内建筑物（一般为三个独立建筑：综合楼、SVG室和门卫室）的土建、装修及电气安装；对侧间隔主要由向主变电所提供电源的地方变电站（为确保供电可靠性，一个主变电所由两个不同的地方变电站提供电源）馈线侧的电力设备组成；外部电源工程是指为主变电所提供电源的地方变电站至主变电所之间的外部输电线路（线路多为埋地电缆形式，主要包含通道土建和电缆敷设）。主变电所的作用是向地铁线路电力负荷供电，从功能来看，属于城市电网系统的中间变电站。主变电所整体工程，包括进场条件、实施环境等方面相对正线各专业较独立，内部之间工序无衔接、施工无干扰，工期相互不受影响。正是因为主变电所工程的重要性和独立性，决定其必须先于正线工程实施并按期投运，从而保障线路电通的工期目标。
2.2受可研和初步设计影响
成都轨道交通主变电所工程采用初步设计招标。由于主变电所投运后将并入城市电网，从初期的站址规划、外部电源方案批准，到建设期工程实施并投运的全过程必须遵照城市电网标准执行。基于该原则，设计院在初步设计阶段按照地方电力部门批复的供电方案，基本完成主变电所本体和对侧间隔的详细设计，并达到施工图设计深度；而外部电源工程，此阶段仅能获得电力部门对于电源接入点的方案批复，从电源接入点到主变电所的详细路径走向需在后期获得地方规划部门批复。在此情况下，设计院只能根据可行性研究的地勘资料，结合电力部门批复的供电方案并加以实地踏勘，形成粗略的路径走向示意图，以此作为招标参考依据。
一个常规主变电所，投资约为1-1.5亿元，其中外部电源工程投资占主变电所总投资60%以上。外部电源工程以新建电缆通道土建投资为主，占外部电源工程投资50%以上，且比重随电缆通道建设难度增加而增大（通常情况下，电缆通道形式由易到难顺序依次为：架空、浅沟、排管、顶管、隧道、综合管廊）。基于不稳定的初步设计外部电源路径方案编制的工程投资，同样具有极大的不稳定性。一般情况下，施工总承包方式适用于工程量少、工期短、施工过程中变化因素小、工程条件稳定、设计详细、图纸完整清楚、技术简单的建设工程项目。而城市轨道交通主变电所工程，除了工期短（一年左右），几乎不满足上述条件，采用单价合同似乎更为合理，但单价合同又不利于控制投资，存在突破投资的风险。
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2.3受工程实施难度影响
主变电所工程的三个单位工程：主变电所本体、对侧间隔和外部电源工程，各自施工部位相对独立，满足条件即可同步实施，节点工期互不影响，但又密不可分，任何一个单位工程工期延误，都将影响主变电所投运。一般情况下，本体施工周期1年，对侧间隔施工周期1至2周，外部电源工程3至6个月。主变电所工程实施难点不在于本体和对侧间隔而在于外部电源工程，而外部电源工程实施难点在于电源路径规划落地工作。近年来，由于地方电力系统专用通道和市政通道与快速发展的轨道交通线网规划不匹配，导致每条线路的主变电所需新建较长的电缆通道。新建通道几乎同时涉及占地、拆迁、还建、改移及恢复等大量需要与地方主管部门、产权单位、职能机构、企业及居民进行协调的工作，最终还需要与地方电网和规划部门反复沟通、协调才能让路径规划落地。借用既有电缆通道，协调难度也与新建大致相当。大量协调工作给外部电源工程工期带来极大的不确定性，而这种不确定性正是决定工期的重要因素。为了最大程度减少工期延误风险，必须选择一种能最大限度激励承包商发挥主观能动性，充分利用自身经验和资源，在最短时间内寻找到最优电源路径并让规划落地的方法。那么，固定总价方式无疑是最佳选择。
3、成都轨道交通主变电所工程发包模式利弊及解决思路
3.1存在的利弊
初步设计深度不够、电源路径方案不稳定导致投资概算编制存在不确定性，加之设计人员业务能力和经验欠缺造成的差错漏，同时由于客观原因，初步设计阶段对一些在工程实施过程中必然发生但无取费标准的费用（如临时占地及青苗赔偿、路面恢复费、通道借用费等）无法进行核定或核定费用不足。采用固定总价方式，发包人可以有效控制投资，给予承包人在总包模式下充分考虑占地赔偿、通道借用等无标准的费用空间，让承包人通过总价包干方式进行内部消化，以此激励承包人在实施过程中充分利用自身经验和资源，发挥能动性积极优化电源路径以达到缩短工期和实现盈利的目的。另外，从工程管理方面，采用固定总价的总承包方式，发包人不必投入过多管理资源，减少大量的协调工作，便于集中精力控制工程进度、质量、安全等目标。
主变电所工程从完成初步设计到工程实施是一个不断调整的过程，这个过程受征地拆迁、站址红线、以及方案优化等诸多因素影响。若初步设计到工程实施时间跨度较大，由于城市地下管线快速发展，
很可能初步设计阶段按新建考虑的电缆通道，到了实施阶段不用新建，而是借用已建通道。因此，基于初步设计方案产生的总承包合同，合同价格在实施之前便已包含了过大的优化空间，这与发包人允许承包人在工程实施过程中通过自身努力，积极推动工程的同时获取应得的利润意愿相背离，尽管不是发包人的主观失误，但客观上使发包人面临极大的审计风险。
3.2解决思路
可以说，初步设计的深度决定了主变电所工程的投资准确度以及实施难度。因此加强初步设计管理，是最有效的解决对策。初步设计的难点在于外部电源，外部电源设计难点在于路径规划落地难。这些难题一直未在初步设计阶段得到有效解决，而被转移到实施阶段，给有限的实施周期增加了极大的困难。一个良好的工程全寿命周期各阶段的风险应该被降低而不是被转移，这是值得深思的。尽管初步设计阶段无法取得电源路径规划批复，但如果取得规划部门提前介入，对初步设计工作能起到事半功倍的效果；随着成都近年来大力发展城市地下管线，各类管线通道包括综合管廊正如火如荼地建设中。规划部门作为管线通道建设审查和使用调度的主管部门，可根据城市发展情况与轨道交通线网规划相结合统筹考虑，统一调度资源，让电源路径方案在初步设计阶段得以最大程度地稳定，不但可以提高投资估算的准确性，而且能有效降低工程实施难度，减少工期延误风险。
结束语：以成都轨道交通快速发展为背景产生的建设模式，经过已开通运营线路实践证明，在满足工期和投资可控的前提下，有效可行，但其存在的弊端也不容忽视；发展与革新往往密切相关，建设工程领域亦如此，不能因循守旧，要解放思想、在不断摸索的前行过程中寻求最适合的模式。
参考文献
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[3]雷争鸣，桑小文.有关变电站综自改造的技术探讨[J].中国科技投资，2012（27）.
论文作者:汪肖宇
论文发表刊物:《城镇建设》2020年 1期
论文发表时间:2020/3/17
标签：变电所论文; 工程论文; 电源论文; 工期论文; 成都论文; 轨道交通论文; 线路论文; 《城镇建设》2020年 1期论文;