1、1轨道交通供电系统在设计过程中的成本控制摘要：本文通过在各设计阶段用各种方法对供电系统的投资进行控制，已达到控制投资的目的。关键词：供电系统；投资；控制 中图分类号：U223.6 文献标识码：A 文章编号： 前言： 城市轨道交通供电系统，是城轨工程中重要机电设备系统之一，它担负着为电动列车和各种运营设备提供电能的重要任务。城轨供电系统的可靠性与安全性，直接影响到城轨交通的安全运营与服务水平；城轨供电方案的科学性及设备选型的合理性，也直接影响到城轨交通的节能效果。提高城轨供电系统的技术水平和经济效益，对建设资源节约型、安全便捷型、环境友好型、技术创新型的城市轨道交通具有重要现实意义。 1供电系统
2、在城市轨道交通项目中在国内投资比例现状 根据已实施的城市轨道交通项目的投资分校中发现占静态投资比重最大的即为土建工程费用, 约占总投资的 40%, 车辆购置及机电设备安装费约占总投资的 35%40%, 其他费用约占总投资的 20%25%。土建部分包括：车站及区间土建；机电设备安装包含：轨道工程、通信及信号、供电工程等。供电系统属于机电设备安装费用的一部分。 22设计阶段投资控制的重要性 工程设计是工程建设的灵魂, 是处理技术与经济关系的关键环节, 是影响投资最大的阶段。据西方一些国家分析, 在初步设计阶段, 影响项目投资的可能性为 50%; 在施工图设计阶段, 影响项目投资的可能性为20%,
3、而在施工阶段, 影响项目投资的可能性为 10%。很显然, 项目投资控制的关键在于施工以前的投资决策和设计阶段, 而在项目做出投资决策后, 控制项目投资的关键就在于设计概算。一些统计资料表明, 设计费用一般只相当于建设工程费用的 4%以下, 但正是这少于 4%的费用却基本决定了几乎全部随后的费用。由此足见,在设计阶段高度重视投资控制, 对整个工程项目的造价控制具有举足轻重的作用。 3设计阶段方案对投资的影响 城市供电系统，一般划分外部电源、主变电所或电源开闭所、牵引供电系统、动力照明系统、杂散电流腐蚀防护系统、电力监控系统几个部分。在可研、初步设计、施工图设计的几个阶段，我们成本控制的重点也不同
4、。 3.1 可行性研究阶段方案的选择 在可研阶段应先根据工程情况确定外部电源和供电系统的方案，供电系统方案等可参考现已实施的工程，此过程的估算一般为框算。就是根据已实施的工程或工程经验和工程经济指标框出工程总投资。此估算与最后的工程结算相差10%。 可研阶段的工程投资估算是采用框算的方法，当确定了外部电源方案及主所布点位置好即可估算出该项目的工程投资。 3一般主所分为地面站和地下站两种形式。地下站的投资在一个亿左右，地面站为八千万左右。由于地面受占地影响虽然节省投资但不是所有站都有条件实施。主变电站的投资主要含土建工程、电气设备安装工程和外部电源工程三部分组成。土建估算根据主变电站的建筑面积来
5、推算，以一个建筑面积为 3000 平方米的主变电所每平方米投资为 6000 元/平方米来算，总投资为 1800 万。与之配套的通风空调、通信、动力照明、给排水及消防、防雷接地等项目总计约 2500 万。电气设备安装的投资与土建的投资比例在 3:2 左右。由此可研推算出电气设备安装费在 5000 万左右。外部电源工程的投资取决于主变电站的间距和回路数。由供电距离乘以电缆回路数计算出外部电源电缆长度。每公里电缆投资约为 3000万，由此计算出外部电缆工程的投资。所以决定主变电站投资的主要因素是主变电所的面积，主变电站的位置和回路数。 所以在城市轨道交通供电系统项目前期主所选址及外部电源供电方案的选
6、取对投资有着决定性的影响。要根据城市轨道交通用电负荷特点，城轨主变电所一般沿线布置。城网变电所的用电负荷呈区域性的分布，而城市轨道交通主变电所的用电负荷则沿成都刚回到交通线路走向呈线性分布。这种负荷分布的特点，就要求主变电所的位置只能在城市轨道交通沿线。主变电所位置尽量靠近轨道线路，以便减小主变电所至城市轨道交通线路间的电缆通道距离。一般来说，主变电所位置距离城市轨道交通线路的控制距离在几百米范围内比较合理。 3.2 初步设计阶段变电所的方案 在初步设计阶段影响投资的主要因素是中压环网的方案、牵引变电4所及降压变电所的布置和直流主接线方案。 中压环网占供电系统总投资的 25左右，环网专业没有设
7、备电缆投资占绝大部分。中压环网方案对电缆数量的影响是直接的。 牵引变电所及降压变电所占供电系统投资的 50%左右。主要包括牵引变电所内设备、继电保护和控制设备。初步设计的时候主要确定设备的数量、容量、大小。设备价格为市场中等偏上的设备平均价格。一般一个牵引变电所的的投资为 1000-1500 万/所，降压所为 400-800 万/所。当出现牵引降压混合的时候一个所能做到 1800-2000 万左右。变电所在车站的设置位置及占地面积不影响供电系统变电所的投资，但是直接影响到车站建筑的投资。变电所占地面积越大影响的车站建筑、结构、空调、消防等专业的投资越多。所以变电所在车站布置位置也是影响投资因素
8、。 接触网占供电系统总投资的 20%左右，经多方面比较，目前采用最多的还是 1500v 直流的架空接触网形式。 4推行限额设计 在工程项目建设过程中采用限额设计是建设领域控制投资支出及有效使用建设资金的有力措施。限额设计就是按照批准的投资估算控制初步设计, 按照批准的初步设计总概算控制施工图设计, 同时各专业在保证达到使用功能的前提下, 按分配的投资限额控制设计, 严格控制设计和施工图设计的不合理变更, 保证总投资限额不被突破。限额设计的控制对象是影响工程设计静态投资的项目。 初步设计阶段要根据批准的投资估算制订投资限额总目标, 对应投5资限额总目标, 再按主要项目制定的限额子目标; 施工图设
9、计阶段根据批准的初步设计概算制订投资限额总目标,再按主要项目制订限额子目标, 对于未能实现限额目标的, 分以下两步处理: 首先设计单位优化设计, 重新编制概(预) 算文件报业主。 然后若仍未能实现限额目标, 概(预) 算设计文件应具体说明原因。对因设计原因未能实现限额目标, 采取相应的处罚措施; 对于合理降低工程投资的要给予奖励,这样充分提高设计人员控制投资、降低造价的积极性,在设计阶段最大限度地控制投资。 对于供电系统投资目标根据线路的公里数来划分。每正线公里投资不能超过 2000 万。包括环网电缆、牵引变电所、降压变电所（含牵引降压混合变电所降压部分和跟随所） 、接触网、杂散电流腐蚀防护及
10、接地、供电车间几个部分。 环网电缆：每公里的投资在 400-500 万之间 变电所：牵引变电所为 1000-1500 万/所，降压所为 600-800 万/所 接触的投资在 400-500 万/正线公里；其中正线为 120-180 万/条公里，车辆为 80-120 万/条公里 杂散电流及监测：70-90 万/正线公里 电力监控：1500 万左右 供电车间：1500 万左右 5提高国产化率 广州、上海、北京于 20 世纪 90 年代建成的 3 条地铁线,综合平均造价每公里均在 68 亿元。造价高的部分原因是机电设备系统依赖进口,特6别是车辆、通信信号系统等完全从国外进口,不仅建设成本高,维护成本
11、也高。深圳地铁一期工程在不降低技术标准、设备性能、质量和系统水平的前提下,机电设备国产化率达到 70%以上,综合平均造价为每公里 5.2亿元,大大降低了建设成本。广州地铁 1 号线建设全部机件都进口,造价高达每公里 6.6 亿元;从地铁 2 号线开始,地铁建设国产化达到 70%,在水平不低于 1 号线的前提下,国产化使 2 号线每公里造价下降了 2.1 亿元。 供电系统是城市轨道交通机电设备中除车辆以外的最大辅助设备系统。供电系统设备国产化的实施，其工程意义不仅在于能有效降低供电设备自身投资，还有助于“确保全部轨道车辆和机电设备的平均国产化率不低于 70”总体目标的实现。同时，供电系统设备国产
12、化还具有发展我国民族工业的长远历史意义。 6结语 城市轨道交通供电系统占总投资的比例不多，但是对城市轨道交通的安全运营、节能降耗具有直接影响。投入运营后每年的电费和维护在运营成本占有不小比例。如果断电造成地铁的停运，损失更是不可估量。而在城市轨道交通供电系统设计的各阶段对投资影响最大的是可行性研究阶段和初步设计阶段。在供电系统投资中变电所、中压环网和接触网在投资中占了很大的比例。所以要先做好外部电源布点及中压环网方案，根据线路资料设计好牵引变电所及降压变电所的布点方案计算出设备容量及数量。最后做好接触网的悬挂方案。只要做好这几个方案控制，就可以在设计工程中把城市轨道交通供电系统的投资控制在理想范7围内。
