发布时间:2023-10-13 15:37:08
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇水利及水电相关管理研究,期待它们能激发您的灵感。
关键词:水电站;机电安装工程;项目管理;质量管理;安全管理;进度管理 文献标识码:A
中图分类号:TV547 文章编号:1009-2374(2015)03-0193-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.0282
水电站中的机电工程是生产电力及向电网供应电能的基础性工程,为了保证机电工程中的各类生产设备,包括发电机组、水轮机、励磁装置、油压装置及调速器等能够实现稳定运行,则应在机电设备的安装阶段做好项目管理工作。本文结合实践工作经验对水电站机电安装工程的
项目管理措施进行了探讨,旨在提高水电站的经济效益。
1 水电站机电安装管理要点
要保证项目管理工作的有效性应把握好以下管理要点:(1)有效梳理机电安装中各项工作之间的关系。在管理机电安装项目时,相关人员应根据工程实际情况提出管理目标,同时注意认真审核安装设计图纸是否科学、合理,包括设备通风管口、电气线路设计等。在管理项目时还应重视梳理好安装设计与安装施工之间的关系,保证安装项目中的各类工种能够实现协调配合;(2)注重采用协调统一的管理方法。为了管理好基础工程,则应注意确保土木工程的施工与机电安装施工实现有效配合,此外,应重视管理好机电安装中的交叉作业。由于水电站的机电安装施工可受到水文条件的影响,对于工期与工作量具有特殊的要求,因此在安装机电设备时通常会出现交叉作业的情况,为保证交叉作业的顺利开展,则应做好相应的管理工作。
2 水电站机电安装工程项目管理措施分析
2.1 质量管理
为了强化工程项目的质量管理工作可以采用以下措施:(1)强化事前、事中与事后全过程管理。在安装前应建立起质量管理制度及相关的组织体系,同时严格审查相关人员是否具有从业资质,机电设备质量是否符合要求,安装施工中所运用的各类工艺、机械、材料及试运行检验方法是否合理等。同时要做好技术交底工作,确保施工方可以严格按照设计图纸控制安装质量。在安装施工阶段应强化现场质量跟踪检查工作,一道工序完成后及时检查与评定质量,并做好相应的记录,如需变更设计方案,则在变更前需进行严格审查,避免因设计问题而影响安装质量。安装施工完成后及时根据施工记录做出相应的质量管理反馈,避免发生类似的质量问题。(2)强化管理水轮发电机组、配电设备等的安装质量。此外,在安装各类阀门、管路前,应安排专人检查设备的内部是否已经清理干净。
2.2 安全管理
为了强化工程项目的安全管理工作,可采用以下方法:(1)做好起吊设备及用电设备的安全管理工作。起吊设备是机电安装工程中常用的施工设备,为保证安全使用起吊设备,则应建立起对应的安全检查制度,包括维护保养检查与使用检查制度等。检查人员应将安全检查结果以日报表及周报表形式记录安全管理情况,同时定期整理与上交报表。电力是保证水电站机电安装工作得以顺利开展的基本前提,因此在安装现场中存在大量用电设备,为了保证施工安全,则必须管理好各类用电设备。首先,应定期巡检安装现场中供电系统是否正常运转,线路保护设施是否齐全等,对于不符合安全规定的用电设备必须及时进行整改。其次,应为用电设备配置安全防护设施,例如可将过负荷、漏电及短路保护装置安装在配电屏中,同时保证配电箱可防雨及防盗。(2)管理好爆破器材及辅助设备的安全管理工作。机电安装具有土方开挖量大的特点,在施工中需要使用大量爆破器材,为保证施工安全,则要重视管理好器材采购运输及保管工作,在使用爆破器材时应严格按照安全操作规程,以避免引发安全事故。在安装施工中常用的辅助设备包括排水、进水阀及励磁系统等,为保证辅助设备处于安全状态,则应注意强化安全检查工作。
2.3 进度管理
在管理工程项目的进度时可以从以下两个方面入手:(1)制定周密的采购计划,确保能够按期供货。可以在考虑水电站安装建设需要、安装施工情况及设备生产周期等因素的基础上制定机电设备的采购计划,同时对总体计划进行分解,明确年度计划、季度计划及月度计划等,避免因供货延迟而对安装进度产生不良影响。同时应注意与工程的设计方进行沟通,尽量在安装施工中应用新设备、新材料、新工艺及新技术等,以便通过提高安装效率缩短工期。(2)应注意强化施工现场管理,发现存在安装施工矛盾时应做到及时化解。应安排相关人员巡回监督、检查安装现场的施工进度情况,发现影响施工进度的问题时,工程项目的施工方、监理方与建设方应及时沟通,以便处理好工序交接、吊装手段或交叉施工干扰等问题,保证标段安装管理、机电专业安装管理及土建施工管理工作可以实现有效衔接,从而解决机电安装施工中的互相干扰问题。此外,应对工序衔接过程进行不断优化,保证在安装施工的高峰期每天至少可以正常开展三班作业。例如,某水电站中500kV GIS的安装工期计划为85d,为了保证在计划工期内顺利完成安装工作,建设方与参建各方对安装工作进行了统筹安排、相互协作,为施工方营造了和谐施工环境,经过化解施工矛盾,施工方仅用了50d便提前安装好了三条出线及六台开关的GIS。
3 结语
综上所述,机电安装项目是水电站基础设施中的重要组成部分,为了使水电站中的机电设备能够维持正常运行状态,则应在安装施工阶段做好相应的项目管理工作。由于机电安装工程具有组成复杂的特点,所以在管理工程项目的过程中应注意采用多种方法,包括进度管理及质量管理等,确保机电工程可以顺利投产发电。
参考文献
[1] 董建华.创新人才培养使用机制 促进企业持续健康发展――兼谈矿山机电安装企业人才培养之路[J].价值工程,2012,(19).
[2] 莫胜功,陈世玲,蔡明祥.探讨大中型机电设备安装调试过程中出现的问题及对策[J].网友世界,2014,(13).
1.1机组检修中项目管理的基本职能
机组检修项目管理具有一般管理的所有职能,即计划、组织、指挥、协调、控制和监督等六大职能,但是其最基本的职能是计划、组织和控制职能[5]。
1.1.1计划职能
机组检修项目的管理从计划的编制开始,系统地确定了检修项目的任务范围、进度和完成任务所需要的资源等。计划的作用主要在于为项目的进行提供指南,为项目的偏差分析提供依据。项目的成败在很大程度上取决于项目计划工作的质量和科学性、合理性。
1.1.2组织职能
一个项目往往会涉及很多相关方。项目管理的组织是指为项目顺利开展而进行的组织机构的建立、组织运行与组织调整等组织活动。项目管理的组织职能包括组织设计、组织联系、组织运行、组织行为和组织调整。项目组织是实现项目计划、完成项目目标的必要条件。
1.1.3控制职能
项目控制的目的是为了确保项目的实施能满足项目的目标要求。在整个寿命周期中,按照项目可交付成果的目标描述,项目控制的主要内容为进度控制、费用控制和质量控制。项目在实施过程中,三大控制指标通常也是相互矛盾和冲突的,协调处理相互关系尤为重要。另外,由于受到各种因素的干扰,变化是经常发生的,及时发现变化、及时处理变化是控制的主要任务。项目管理的控制职能就是通过控制机制,根据项目实施中的实际状况及时作出判断和调整,最终使项目目标得以实现。所有基本职能都是为了实现项目的特定目标为目的,它始终以时间、费用、质量和安全管理为主要内容贯穿于检修项目管理的全过程[6]15-17。
1.2PDCA循环
机组检修是一个系统工程,它在实施过程具有复杂性和或然性的特点。为保证在变化着的外部条件下能够实现其目标,项目管理的相关控制技术,如PDCA循环得到广泛应用。PDCA是英语单词Plan(计划)、Do(执行)、Check(检查)和Action(行动)的第一个字母[7]。图1中双点画线界定了PDCA循环在项目管理中的活动区域。
1.3网络计划技术
在水电机组检修项目管理中,进度计划控制方法很多,从开始较为简单的里程碑计划方法到甘特图计划方法。随着科技手段发展,项目管理进度控制方法日趋成熟,以关键线路法(CPM)和计划评审技术(PERT)为代表的网络计划方法得到应用,甚至更先进的能同时对项目质量、时间、费用三方面进行综合分析决策控制的网络技术,如风险评审技术(VERT)[6]18-19也问世。对于水轮发电机组检修项目来说,目前用得较多和较成熟的是甘特图和双代号网路技术。但这两种网络技术还存在一些缺点和不足,双代号时间坐标网络技术便应运而生。它既能清晰地看出各项工作之间的关系,又能清楚地表达各项工作的时间进程,能够在图上直接显示各项工作的时间参数和关键线路,在项目过程控制中便于进行网络分析、监控进度偏差,调整和优化资源[6]27,提高项目管理效率和效益。
2水电机组检修中的项目管理方法研究与实践
项目管理中的计划、组织和控制职能以及PDCA循环管理活动、网络计划技术管理方法等基本在工程的每个阶段都通过不同的形式体现和存在,它贯穿并指导工程不同阶段目标的实现。下面以某水电厂一台水轮发电机组A级检修为例来说明项目管理技术和方法的应用。
2.1前期准备阶段
项目前期准备是以项目计划职能为主的项目管理阶段,它是项目组织根据项目目标的设定,对项目实施进行的各项活动作出周密安排的过程,它处于项目生命周期中的第二个阶段[8]156-158。它要解决的是确定组织目标、确定达成目标的行动时序、确定行动所需的资源比例,它一般通过进度计划、成本计划和质量计划的方式来实现。作为水轮发电机组A级检修的前期准备阶段,一般安排在项目建议和可行性论证已经完成后距离正式开工至少提前半年进行。首先采用工作分解结构(WBS)对机组检修技改项目的范围进行任务分解,确定目标和决定该项目的费用和工期等,然后根据需要制定完成该项目的施工技术方案、设备材料的采购计划与周期,特别是根据检修工艺流程和要求制定合理的施工进度网络计划图(根据经验和习惯一般采用横道图、双代号网络图),以便实施过程中合理安排和调配资源。图3是某机组水轮机专业A级检修双代号网络图。在此阶段中形成的方案、计划等诸多成果经过编写、审查、审批等多个PDCA循环修改后才能作为正式检修的依据文本。项目计划工作做得粗还是细、肤浅还是全面以及周到详尽与否,最终可能直接关系项目能否顺利开展、能否成功。当然,整个项目的前期要有强有力的团队来组织实现,它与团队成员的工程经验息息相关,并且该过程也随着资料收集和掌握信息的程度、深度而深入,有一个循序渐进的循环改进的过程,直到完美。某水电厂一水轮发电机组因导叶轴领处浇铸裂纹而不能现场处理,存在潜在重大隐患需要尽快进行A级检修处理。在项目准备过程中,由于对特殊部件加工工艺时间了解不充分,导致物资计划准备时间短和费用安排等问题,直接导致该项目推迟开工。在项目推迟的过程中,由于担心机组会运行失控一直处于备用停机状态,不仅造成发电效益较大损失,而且电厂人员一直担心设备导致的安全事故而提心吊胆、心力交瘁。
2.2施工管理阶段
由于项目计划在制定时存在诸多不确定性,在实施过程中又可能面临各种因素的干扰,因此,尽管项目计划周全,在实施过程中仍需要对项目进行监控。项目控制是过程管理阶段的重要手段,它需要制定项目控制目标、建立项目绩效考核标准,衡量项目实际工作状况并获取偏差信息,分析偏差产生的原因和趋势并采取适当的纠偏行动。通过这些手段和方法实现项目进度、费用、质量、安全控制目标。电厂机组A级检修一旦开工,施工方必须在规定的时间内、在一定的费用下安全、高效地完成既定的工程项目目标,在施工过程中始终同时存在着进度与费用、进度与安全、进度与质量、费用与质量以及安全与质量的相互交错的多对矛盾对立体,处理稍有不慎将导致项目管理的失败。为确保检修过程项目管理得到控制,首先成立专门的项目管理机构,明确成员构成及成员职责,并且要有齐备的项目管理制度和配套的奖惩激励机制,归纳起来就是要有一套良好的制度、一个团结的班子、一支执行力强和精通业务的队伍作保障。其次,不能打无准备之仗,开工前要认真搞好工前勘查,收集好所需的各种资料,根据项目和施工环境开展风险辨识工作,搞好工前培训和技术交底工作,使项目组专业人员人人心中有底,否则成为无源之水、无本之木。再次,搞好项目的日常管理工作,抓好现场巡视检查督促,严格按照周计划、日计划执行,开好每天下班前各专业的协调会,抓好每天的闭环工作并协调好第二天工作,特别是关键线路上的工作要优先安排并提供资源保障。最后,要提高对关键工序、关键工艺的重视程度,必要时采取旁站跟踪和质量、安全领导把关或者负责人分别承包责任制等手段防止关键工序、工艺的拖延、返工现象以及隐蔽工序漏检等,强化网络计划的执行刚性,对于现场碰到的问题及时召开专门会议进行分析和总结,运用PDCA循环管理手段及时解决,保证关键问题不过时,一般问题不过夜,为关键工序工艺提供技术支撑和组织保障。而在某水电厂以往的一次机组A级检修施工中,由于水车室局部受场地空间、工序原因以及水发调等各专业技能人员专业水平的限制,在检修设备拆除时曾出现各专业因赶工都认为自己专业工序紧急而互不相让,导致影响整体拆卸阶段工期情况,后经过错峰上班和加班及时将进度追回才没有造成项目总工期的延后,出现此情况就是各专业之间缺乏沟通、组织机构作用发挥失常以及对网络进度计划和各工序之间关联性不了解导致现场资源分配不合理所致,由此可见检修现场的过程控制非常重要。
2.3总结提高阶段
项目收尾阶段是项目生命周期中的最后一个阶段,也可能关系着整个项目的成败。而项目的后评价不仅是对这一个项目的评定,其中总结的经验与教训对以后的项目也有相当的借鉴作用。项目总结提高阶段一般包括项目的竣工验收、项目竣工资料的移交、项目的竣工结算以及项目后评价[8]264-284。水轮发电机组A级检修是一个较为复杂的系统工程,检修项目竣工验收实质上只是检验机组运行性能参数满足国标、设计要求和投产后初次运行时技术和经济指标的符合性,在竣工验收前有许多隐蔽或过程验收来作为项目竣工验收的保障和支撑。目前随着社会的进步,文明生产、社会影响评价也是重点考虑的验收对象。竣工资料是项目团队实施项目成果的最终价值体现,包括整个过程所有记录和资料的汇总,如方案、原始记录、事故或异常事件分析处理情况、设备图纸资料等,它是机组检修后运行必不可少的资料,也是项目结算依据;外委施工的项目结算尤为重要,它不仅反映出项目实施效益,还反映项目团队的管理水平、公司的盈利能力;检修后评价则是指机组检修投运一段时间后,再对检修项目的立项决策、施工设计方案、检修组织管理、竣工投产以及生产运营等全过程进行总结评价,对投资项目取得的经济效益、社会效益和环境效益进行综合评估,从而作为判别检修项目投资目标实现程度的一种技术经济方法,此过程对于以机组安全生产运行为第一位的电厂来说一般都不太重视,开展得不是很理想,随着项目管理手段在机组检修中的应用,会得到逐步改善和转变。机组检修项目在工程项目管理领域并不属于大型项目,但是如果不按照项目管理方法进行工程管理和控制,达到相同的目标势必在时间、人力、物力、财力方面投入更多,浪费更大,投入与产出比例失调,最终还有可能导致项目的失败。
3结语
【关键词】水电站;机电设计;管理;国际工程
1项目概括
厄瓜多尔保特-索普拉多拉水电站是整个保特河利用水力发电工程的一部分,在保特-马萨和保特-莫里诺水电站下游,位于阿苏艾省和加纳省的东界。电站由三台混流式发电机组成,发电水头为375.6m,每台额定功率162.6MW,总额定功率为487.8MW。建成后每年向国家电网提供发电量27.70亿kW•h。本项目土建工程按单价结算,机电工程为EPC。
2设计管理的重要性
水电站机电设计是本项目最重要的工作之一,虽然设计人员都知道设计的重要性,但是由于没有足够的设计管理经验和相应的设计知识支撑,同时受到设计理念、规范、语言的影响,在实际管理过程中往往对设计的管理不够重视,从而给项目的工期、成本、甚至对工程质量带来影响。
2.1设计对成本的影响
本项目的机电设计部分占整个机电EPC的28.27%,可以说比重是相当大的。设计完成的进度、质量对项目资金的运转影响很大。设计将直接影响项目的成本,主要体现在设计方案成果直接影响到工程量的大小,如机电设备选型、材料的采购。
2.2设计对工期的影响
在项目的前期主要是进行土建施工,而机电设计工作没有实体工程量,但是不能因没有实体工程量就不重视。机电设计主要由两部分组成:其一是机电设备设计的进度,直接影响设备的制造进度,再加上本项目位于南美洲,运输路途遥远,周期长,任何设备的制造都要尽早开始,避免出现不可预见的事情;其二是机电系统设计,这部分工作涉及到后续设备厂家的招标、设备接口等问题,必须尽早完成,还包括与土建的交叉作业,如预留孔、预埋管、设备基础的安装等。机电设计工作可以说是一环扣一环,必须要把控好每一步,任何一步出现问题都将对项目工期造成严重影响。
2.3设计对质量的影响
设计对项目的质量影响是显而易见的,设计成果必须满足业主对项目功能、安全方面的要求,不能有超出规范的设计。设计对质量的影响还体现在设备制造、材料采购、安装工艺是否满足技术规范要求。其中以水轮发电机组的效率试验为例,达不到合同规定值将进行严重的罚款。所以要严格控制设计质量,确保满足业主和技术规范的要求。作为机电EPC管理人员,需充分认识到设计对项目成本、工期、质量的重大影响,这是设计管理的核心。
3设计管理的运作
由以上论述可见,设计管理对项目的重要性。要想管理好就必须有一套科学的管理体系,笔者结合本项目的特点主要从下面几个方面进行说明。
3.1组织机构
本项目作为当地大型水电工程,必须有一个明确的设计组织机构从整体上进行管理,从项目的执行上看,这样的设计组织机构是必须的。以笔者的经验,这个组织机构必须以设计院为基础,第一确定设计院各系统的主设以及相应的设计人员;第二按系统分别分配对应的厂家设计人员;第三适当地聘请当地工程师,因当地工程师熟悉业主、监理工程师的习惯,设计团队要充分利用当地工程师在规范熟悉、语言沟通上的优势,加强与业主、监理工程师的沟通,建立相互信任的关系;第四设计团队还应有专家储备,以便在特殊时期解决特殊问题。这样的分配目的是让整个团队各司其职、相互协助、共同设计,又不失整体性,便于对设计进度、质量的控制。在基本设计完成后,大部分设计人员回国参与到机电设备招标工作中,并在国内召开设计联络会。但现场必须有设计代表,并且有能力与业主、监理工程师充分沟通,解决问题。总的原则设计团队以现场为主,满足现场的设计进度要求。
3.2准备工作
设计前的准备主要包括以下几个方面:
3.2.1主合同的研究
设计团队必须认真研习项目主合同,熟悉项目具备怎么的功能,有什么特殊要求,如果不满足要求将会有怎样的罚款。以本项目为例,主合同对水轮发电机组的效率有明确的要求。这些研习的结果都需要在后续设备招标文件中明确要求。
3.2.2设计规范、标准的研究
这个是一直困扰国内承包商的问题。由于各个国家采用的设计规范不一致、习惯不同,再加上语言的障碍,给设计工作带来很大的困难。国内的设计人员、厂家因熟悉中国规范,潜意识里都是考虑中国规范,并且对国际规范研究不深,导致提交的设计文件很难得到监理工程师的批复;另一方面,监理工程师也不熟悉中国规范,在监理工程师的潜意识里也只有当地的规范。当然,在进行设计院和厂家的选择上,优先考虑有项目所在国家或是国际经验的设计院和厂家。本项目在设计之初已经考虑到这些问题,认真研究了设计规范、标准,并且在提交设计文件前先提交设计标准的中国/国际对照表,在一定程度上缓解了上述问题。但是由于标准的差异性,在实际设计过程中还是有很多困难。当前中国的水电站建设企业大量走出国门,进入国际市场,并且中国的水电站技术经过几十年的发展已经是世界一流水平,但是中国的水电规范还仅仅在国内使用,得不到国外的认可。笔者呼吁国家相关职能部门将中国先进的水电站规范翻译成英语和其他主要语言,向国外推广。
3.2.3文件清单的准备
按照本项目的要求,在设计之初,需要提交文件清单,对于设计院来说包括设计图纸、计算书、标准对照;对于设备厂家来说包括设计标准、材料清单、生产计划、厂内试验大纲、厂内试验方案、出厂验收文件、图纸清单、计算书、现场试验方案(供安装单位校核后提交监理工程师审批)、生产数据记录等,并且要根据监理工程师下发的编码规则分系统进行编。以上资料还需标明提交时间。笔者认为这样是符合国际规范的要求,能更好地让监理工程师在设计之初就了解设计整体内容。当然越早提交文件清单对工程越有利,比如有些文件是技术规范要求提交的但设计人员疏忽了,这时监理工程师在审批文件清单时就会指出,给设计人员有充裕的时间准备文件。文件清单通过审批给后续的设计起到指导性作用,当然此清单也是在不断审批中完善的。文件清单混乱、不完整,会直接导致设计进展缓慢,并且监理工程师也会根据技术规范要求设计人员增加文件,不利于设计工作的顺利进行。关于文件清单,往往国内的设计院和厂家对此不够重视,给设计工作、资料整理造成了很大困难。其实国内的设计院、厂家也做过很多项目,应该有这样一套程序,而且做国际项目更应该按规矩执行,这样才能得到国外工程师的认可,才能更好地走出去与国际接轨。
3.3审批过程
本项目部的设计审批过程为:承包商按照文件清单向监理工程师提交设计文件。按照技术规范的规定第一版设计文件的名称定义为文件编码加版本号,以水轮机为例SOP-PE-TB-0001-a1,SOP为本项目工程代码,PE为文件类型是图纸,TB为水轮机编码,0001为序号,a1为第一次提交。按照合同规定,承包商提交文件后,监理工程师在15d内予以回复,如果不能在规定的时间内回复,监理工程师必须发文承包商告知延迟审批。在收到监理工程师的批复后,承包商应在最短的时间提交新版本文件并更新为a2版,重复上述的设计审批工程直至文件通过审批,在设计文件通过后编码自动升级为a版。若在以后的过程中发现还需要修改文件则编码升级为b1、b2……版,以此类推。因本项目合同没有对监理工程师第二版审批时间进行要求,造成了第二次审批时间过长。经过项目部与监理工程师协商,后续审批过程得到了一定加快。笔者也在此提醒,监理工程师第一次审批文件的时间可以稍长(需在合同规定期限内),但对于修改版的资料应该很快批复下来,这样才能控制设计审批时间。本项目的设计前期,由于文件清单提供不及时,主要设计人员没在工地现场(国内的设计人员可能会同时负责几个项目,没有对本项目专注),文件提交周期长,导致了设计审批过程过长,审批次数多,少数文件已提交到a10版了。
3.4设计沟通
在设计文件提交后要及时与监理工程师沟通,同时也表明承包商对设计的重视,所以设计团队应有一个对外联络部门,负责组织设计人员与监理工程师。这个部门中必须有比较专业的翻译,不要因为语言阻碍了与监理工程师的交流,影响设计审批的进度。当然沟通过程需要注意很多细节,一定要让监理工程师感觉到承包商对他的尊重,在融洽的气氛中讨论设计。
3.5设计变更
EPC工程是总价承包,但是在项目实际执行的过程中,往往由于业主前期可行性研究不到位,导致实际设计过程中有功能性的变更,或者是业主有新的功能性要求。作为承包商应积极响应业主的要求,一是表明承包商有能力、有经验研究业主新的要求;二是融洽与业主的关系;三是为了建设优质工程、更全面的为工程考虑。本项目就出现过设计变更的情况。笔者认为比较适合的处理方式应为:在收到监理工程师下达的变更后,设计团队进行详细研究,并且提交方案和报价,报价还需经营部门核实。变更作为合同外的一部分,一定要签订补充协议。
3.6文档管理
文档管理作为工程所必需的管理,管理好坏直接体现承包商的管理水平。机电EPC的文档管理的好坏还影响到竣工资料的编制。笔者认为:设计团队应有专门的部门进行文件管理,人员需具备良好的文字功底,英语水平,并配备专业的西语翻译。负责内容包括所有设计文件及相关函件的收发,翻译、分发、刻录、归档、会议纪要起草等工作,是相当细致的工作。
3.7质量管理
质量管理作为工程的核心管理,管理的好坏直接影响工程的质量,承包商的水平。笔者认为:设计团队应由专门的部门进行设计质量审查,对所有设计图纸、计算书等资料进行内部审查,再报送监理工程师审查。这样做的目的一是减少设计失误,确保设计质量;二是让监理工程师收到的资料规范,方便审批。笔者再次提醒,国际工程特别要注意设计细节。国内很多设计院会在图纸标注由施工单位现场确定等描述,但是在国际项目中是不允许的,设计院的图纸要尽量表现细节,让监理工程师一目了然,这对后续的设备、材料采购和施工是很有帮助的。
3.8现场调整
设计不可能是十全十美的,即使审批过的图纸也可能现场调整。以本项目为例,由于设计细节表述不清楚,施工阶段出现了很多需调整的部分。这就需要现场设计人员及时了解现场情况,并与监理工程师、安装工程师协商,尽快处理避免影响安装进度。这里也体现了现场设计团队的重要性。
4总结和建议
关键词:数字化变电站;保护装置;光学;电子;互感器;逻辑仿真
中图分类号:TM6 文献标识码:A 文章编号:
1. 数字化变电站可靠性措施研究
1.1相关概念
当电厂电力系统中的元件发生故障时,能够采取自动化措施的成套硬件设备用于保护电力元件的称为继电保护装置当电厂电力系统中的元件发生故障时,向值班人员及时发出警告信号,或者向所控制的断路器发出跳闸命令,以终止类似事件发生的一种自动化措施和设备。
继电保护是保护一次设备的重要设备,保证一次设备的运行安全,实现对一次设备的测量,遥控等。继电保护的基本要求是选择性,速动性,灵敏性,可靠性。
现有的微机保护体系,其结构具有独立的数字转换硬件接口,220千伏变压器以上输电线路均采用双重措施来避免保护装置拒动。
基于新型保护自动化系统可通过快速网络交换数据而方便地实现信息共享,因此,提出了提高保护系统可靠性措施:1)建立共享备用保护来解决变电站内传感器故障所造成的信息源缺失问题;2)对于变电站内传感器故障造成信息源缺失,采取不增加硬件设备,仅改变数据流向的软后备方案,来较好解决保护问题,以实现更高的经济可靠性。
1.2共享备用保护单元
在数字化变电站中增设保护单元作为共享备用单元。当各保护单元工作正常时,保护装置不采集数据,当保护单元失效时或异常时,保护管理机检测到该异常保护情况,即启动保护装置,开始采集数据。
共享备用保护方案优势在于:1)不必对每个保护装置都采用双重化配置即可实现保护装置的冗长;2)保护装置失效时,不必马上停电检修处理,适用于无人值守变电站;3)将各间隔数据送往备用单元无需电缆连接,仅采用光纤传输数字信号,以实现备用,以降低成本。
1.3 软后备方式保护
当某一间隔的光电/电子式互感器失效后,不能立即停电维修时,出于系统安全的需要,我们希望继续维持对该线路保护功能。虽然 220 千伏以上输电线路采用了双套互感器、双套保护配置模式,但由于某种共性原因,2 套互感器仍有同时失效的可能。在基于网络联接的数字化变电站中,可以采用软后备方式继续向保护装置提供输入数据。
当间隔保护单元测到相应的互感器异常或失效时,该间隔的保护单元可向间隔的合并器申请传送线路电流,通过网络获得相关回路的电话采样值获得电流数据,通过数据分析处理仍然维持对设备的保护功能。由此可见,这种后备方式,可仅通过软件功能的调用和信号传递,就可改变后备功能,因此称为“软后备”方式。
2 实现两种技术方案的关健技术
2.1 设备应用模式分析
提高保护系统可靠性的两种措施的技术关健,是对故障单元的识别及相应数据流转换的可靠性和快速性。故障单元的识别和定位方法很多,本文重点分析数据流转换问题。数据流转换通过抽象通信服务接口(ACSI),所定义的设备间关联模型与通用变电站事件模型是实现本文所提方法的关健。
(ACSI) 为不同设备互相定义的 2 种应用关联模型:TPAA 和MCAA。其中,TPAA 通过建立释放关联的方式可以实现设备间可靠的传输,但是需要增加额外的信息开销,因此,信息传输效率不高;MCAA 以广播方式实现信息多方向传输,避免了无关的信息开销,提高了信息传送效率,但其可靠性有所下降。
2.2 SBPU 方案的设备应用关联模型
首先,标准创建保护管理、保护单元及过程层设备内实现 SBPU 功能的逻辑节点,然后根据逻辑节点命名的扩展原则设定逻辑节点。根据SBPU 的工作原理及其信号流图可知,节点向保护单元发送广播诊断信号,因此,采用TPAA方式,保护单元应答信号只发往EPMM,所以采用TPAA,EPMM与SBPU节点的连接需要可靠性更高。
2.3 SB 方案的设备应用关联模型
为实现 SB 功能,增加逻辑节点,保护单元检测到相应间隔互感器失效时,向相关间隔的合并器同时发送申请信号,因此,保护单元与相应单元连接应用MCAA 方式,相关间隔的合并器接收信息并将电流信号送往保护单元。
2.4两种方案数据流报文的格式
在分布式变电站自动化系统中,智能电子设备动化功能的应用场合越来越多。例如,间隔层设备之间的防误闭锁、分布式母线保护等,这些功能得以完成的重要前提是众多IED之间数据通信的可靠性和实时性。本文所提出的两种保护备用方案的功能和数据的转换上均要求很高的实时性,因此,设备间通信均采用 GOOSE 报文。
3备用功能切换过程数据流延时特性仿真
3.1仿真特性
基于信息共享的新型后备方案实现的保护系统冗余的低成本,但是后备功能应用的关健在于备用功能的投切时间是否满足快速性要求,极端情况下,在一次系统故障且保护装置故障时,启动后备功能的延时应控制在10ms 之内。
启动后备功能的延时时间包括 2 部分,设备内部信息的处理时间和信息的网络传输时间。由于设备内部信息的处理可能通过软件的优化设计进行准确控制,因此,本文重点是对网络信息传输时间的仿真研究。
基于网络仿真工具采用事件调度机制,通过建立与物理逼近的网络模型,为进一步分析评估网络,测试和改进网络协议、优化网性能以提供依据,并且越来越多地应用到电力系统变电站网络设计中。
3.2 两种备用方案的仿真
3.2.1 方案建模
依据 OPNET 的 3 层建模机制,实现方案网络域、节点域和进程域建模。
1)在网络域,根据共用备份原理,变电站采用星型网络拓朴结构。
2)在节点域,GOOSE 报文输出的 SCSM 较为特殊,经表示层编码后直接映射到数据链路层和物理层,所以网络域中节点普遍具有模型包括应用层,数据链路层和物理层。
3)在进程域,节点域中包括的数据链路层等均由一系列进程组成,这些进程主要完成节点数据链路层,进程完成载波监听、冲突检测、消息帧发等功能;物理层进程完成信息帧发送和接收功能。
3.2.2 仿真分析结果
本仿真只需得到网络的信息传输时延,所以节点间均采用广播方式进行通信。物理层传输以网络数据进行信息传输。采用传输信道,并且对传输信道的传输延时、传播延时、错误分配、错误纠正等属性进行合理的设置。相对于启动延时需要的希望值完全可以接受。
4 结论
1)对于保护装置的失效,可采用共享备用保护单元的方案。其优点在于在提供备份的同时,最大限度地减少了备份数据,简化了系统结构、提高了系统可靠性。
2) 对于光电/电子式互感器失效系统导致的信号回路中断或异常,可利用一次系统接线满足基本电流定律约束的原理,通过网络实现从相关回路调取数据,间接计算失效回路电流,以实现备用方案。此方案不增加硬件设备,但仍可以维持保护功能,是一种有效的“软备用”方式。
3)OPNET网络仿真上述两种方案均具有可行性。基于信息共享的两种可靠性方案实现的前提是保护装置失效诊断和互感器状态的诊断。
参考文献:
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[ 关键词 ] 水电施工企业 工程项目 绩效管理 绩效评价
一、绪论
水电施工企业的管理,关键在于对工程项目的管理。工程项目被喻为水电施工企业的“造血细胞”,是企业生存与发展的基础,是企业综合实力和管理水平的集中体现。只有每一个项目的成本、工期、质量都得到有效控制,水电施工企业才能在激烈的市场竞争中得到生存和发展的空间。因此,工程项目管理的好坏是企业获得良好效益和信誉的保证。
二、水电施工企业工程项目的相关概念
水电施工企业工程项目定义为:在一个水电建设项目当中,在特定的环境和约束条件下,具有特定目标的一次性的工程施工任务。
水电施工企业的工程项目,是水电施工企业通过招投标过程,经过激烈的竞争以最优标价中标,与发包人签订工程承包合同而获得的建设工程的施工项目。工程项目的任务范围由水电施工企业与发包人的工程承包合同界定,可以是一个建设项目的施工,也可以是其中一个单项工程或单位工程。
三、水电施工企业施工项目绩效管理体系
1. 绩效计划
制定绩效计划是绩效管理最重要的第一步。绩效计划制定得好,可以使工程项目有明确的目标和方向。
(1)水电施工企业工程项目绩效目标的确定
水电施工企业工程项目绩效目标确定的原则:
1)项目的目标应与施工企业的目标保持一致。
2)设定目标应符合“SMART原则”即Specific目标明确具体原则;Measurable目标可衡量原则;Attainable目标可达成原则;Relevant目标相关原则;Time-based目标时间原则。
3)每一个目标都应有可衡量的标准,所确定的标准应尽可能量化。
4)水电施工企业对每一个项目进行科学的项目评估。
水电施工企业对工程项目实行项目法管理,项目法管理的核心是工程项目的目标管理。工程项目控制的核心目标是成本、工期、质量等,这三项核心目标构成了项目的关键绩效目标。为全面的、客观的反映工程项目的整体绩效,在绩效目标体系设计时,按照项目全面协调可持续发展的要求,在关键绩效目标中增加了营业收入利润率、施工安全指标,同时增加了业主满意度、树立企业形象、对环境的影响程度三个辅助指标,共计8个指标作为工程项目绩效考评的目标。
(2)水电施工企业工程项目绩效考评周期的确定
1)年度考评
以年度为周期,考评时点为工程项目的每年会计年度末。
2)项目生命周期考评
从一个工程项目自成立开始至竣工验收止,考评时点在项目的竣工决算后。
2.绩效监控
(1)持续的绩效沟通
持续的绩效沟通就是企业和工程项目共同工作,分享有关信息的过程。这些信息包括:项目各项管理工作的进展情况、潜在的困难与障碍、可能解决的措施及需要的资源与支持。
正式沟通就是由企业管理制定的各种定期进行的沟通,包括书面报告、会议沟通、定期面谈等方式。
非正式沟通的目的是为了解决现场出现的问题。非正式沟通的最大优点是及时性和沟通的宽松的氛围。
(2)辅导与咨询
对于工程项目的辅导,就是对工程项目管理者的辅导,通过辅导使项目管理者掌握项目的管理知识,具有更强的项目管理能力。
企业对工程项目的咨询要做到以下几点:第一,咨询应该及时,在出现问题后立即进行咨询。第二,咨询前企业应做好咨询计划。第三,咨询是双向的交流。应该多听项目的汇报。第四,咨询时要两面兼顾,对不好的绩效应给与具体的改进建议。第五,要与项目共同制定改进绩效的具体计划。
(3)绩效信息的收集与分析
收集的渠道:项目负责人的汇报和总结、项目上报的各类月报和年报、定期面谈的谈话内容、上级的检查和记录、项目成员的反映和反馈、业主满意度调查等。信息来源全面,便于做出真实客观的绩效考评,使企业的绩效管理更加有效。
信息的收集方法有观察法、工作记录法、他人反馈法和关键事件法等。
3.绩效考评
为了检验绩效实施的效果,企业应建立科学完善的绩效考评体系,包括考评主体、考评方法等方面内容。
(1)水电施工企业工程项目绩效考评主体
考评主体由上级组成考评小组、其它项目、本项目、外部(业主)组成。由于考评主体对项目了解程度不同,接触的频度不同,因此考评主体可信度权重不同。采用层次分析法确定各考评主体的可信度权重。
①建立评价及分析问题的层次结构,如图3.1所示。
②构造判断矩阵
首先对指标间重要性进行两两比较,采用Staaty九级标度法构造指标相对重要性判断矩阵A=(aij)n×n,其元素取1~9及倒数,表3.1为判断矩阵九级标度表。
CR=CI/RI=0.023/0.90=0.026
CR≤0.1,判断矩阵的一致性可以接受,所以考评主体的权重分别为上级0.57、其他项目0.11、本项目0.26、外部(业主)0.06。
(2)水电施工企业工程项目绩效考评方法
①绩效指标权重的确定
采用层次分析法确定指标权重,通过建立分析层次结构,计算得到基于关键绩效指标目标管理法的各指标权重,见表3.3。
②设计绩效指标考评表
为考评主体实施对项目绩效考评的需要,设计绩效指标的考评表见表3.4。
说明:a考评人对每一项考评指标考评打分。
b每项指标分为五个等级优秀(A)、良好(B)、合格(C)、基本合格(D)、不合格(E)对应分数段即:100~90、90~80、80~70、70~60、60以下。
③绩效指标考评打分的数据处理
对工程项目的绩效指标用五个等级来评判,即A优秀、B良好、C合格、D基本合格、E不合格。其中,对指标进行评价时,对各指标打分,规定:100~90为优秀、90~80为良好、80~70为合格、70~60为基本合格、60及以下为不合格。对指标计算分值使用功效系数法(又叫线性插值法)计算各指标的具体分数,如公式3.7所示。
F=Fn+(A-An)/(An+l-An)×(Fn+1-Fn) (式3.7)
式中:F表示某单项指标最后得分,Fn+1指标准指标上限标准值对应得分,Fn指标准指标下限标准值对应得分,A指单项指标与标准计划指标的比值,An指标准指标下限标准值的比值,An+l指标准指标上限标准值的比值。
④建立工程项目绩效评价模型
采用模糊综合评价法对工程项目绩效进行评价。模糊综合评价法的数学模型由因素集、评价集组成的模糊评价矩阵。
建立工程项目绩效的评价指标因素集U,
U={U1,U2,U3,U4,U5,U6,U7,U8}
其中:U1,U2…U8分别对应工程项目的评价指标,施工成本、施工质量、施工工期、营业收入利润率、施工安全、业主满意度、树立企业形象、对环境影响程度。
建立评价集V,
V={V1,V2,V3,V4,V5 }
其中V1,V2,V3,V4,V5分别对应评价结果A(优秀)、B(良好)、C(合格)、D(基本合格)、E(不合格)。
由于U中各指标对评价结果影响程度不同,因此需对每个指标赋予不同的权重,得到各指标的权重模糊集合A,
A={a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8}
其中a1,a2…a8分别为指标U1,U2…U8的权重,∑ai=1(i=1,2…8)
利用隶属度分别描述各考评主体相对评价集的隶属程度,得出各考评主体单因素模糊评价矩阵
i=1,2,3,4;j=1,2…8
一级模糊综合评价,利用模糊算子确定各考评主体模糊关系矩阵
Bi=A×Ri
得到各考评主体相对评价集的模糊关系矩阵
二级模糊综合评价,确定工程项目的评价结果M
式中:(C1 C2 C3 C4)为各考评主体的权重
假定(A B C D E)对应分数L(100 90 80 70 60)根据最大隶属度原则,该工程项目绩效的考评得分为E=M×L。
4.绩效反馈
绩效反馈是指在绩效考评之后,将绩效考评的结果告知工程项目的管理者,与其沟通,明确绩效的优劣所在,并给与项目相应的指导。
(1)水电施工企业工程项目绩效反馈面谈
为了充分发挥绩效反馈面谈的作用,需要做以下准备工作。
1)主管应做的准备
a选择适当的时间地点。
b熟悉被面谈者的评估资料。
c计划好面谈的程序和进度。
2)工程项目管理者应做的准备
a对项目在绩效周期内业绩重新回顾一遍,准备好相关证明项目绩效的依据;b项目下一步发展有初步的规划,正视项目的优缺点和有待提高的管理问题;c准备好向主管提问,解决项目管理工作中的疑惑和障碍。
(2)水电施工企业工程项目绩效改进计划
主管与项目管理者对年度考评结果达到一致意见后,他们可以在绩效反馈面谈过程中一同制定绩效改进计划,双方就绩效改进方法进行必须的沟通,并制定具体计划。
5.绩效考评结果的应用
1)绩效工资。项目负责人实行年薪制,年薪=基薪+绩效工资,基薪是根据项目的规模以及项目员工上一年度平均工资的一定倍数确定的。其它负责人的年薪为主要负责人的80%。
绩效工资=基薪×绩效系数,绩效系数是根据项目绩效考评的等级确定的。绩效系数=绩效考评成绩/合格标准的中间值。其它负责人的绩效工资为主要负责人的80%。
2)晋升与撤职。根据年度项目绩效考评结果,连续两年以上考评结果为B级及以上的项目负责人获得公司的晋升资格。当年考评结果为E级的主要项目负责人将被撤职。