澳洲SINO选矿项目供配电设计

陈 明

中冶北方工程技术有限公司，辽宁鞍山 114051

0 引言

由中信泰富公司投资开发的SINO 铁矿项目位于澳大利亚西北部，印度洋东岸，南距西澳洲首府佩斯1200 公里。

项目规模为选矿厂年产铁精矿2400 万t/年，该项目是澳大利亚境内在建的规模最大的磁铁矿开采和选矿项目，也是目前全世界最大的磁铁矿项目。

中澳铁矿项目是中国在澳大利亚资源业最大的投资之一，香港的中信泰富是该项目的业主。受项目业主委托，中冶西澳矿业有限公司对SINO 铁矿项目进行EPC 工程总承包。我从2007 年开始参与此项目电气专业的基本设计、详细设计、现场施工调试服务工作，本文就此项目谈谈澳洲EPC 工程电气专业设计中的体会，希望对将来其他类似设计起到借鉴和帮助的作用。

1 设计流程步骤有差异

国外项目的设计惯例分为基本设计和详细设计两个步骤，其中的基本设计相当于国内设计的初步设计阶段，但要求完成的设计内容更广泛、全面、细致。如本项目电气专业基本设计阶段所提交的设计文件包括：

电气图纸标注及图例符号；

全厂供电系统图；

高低压配电系统单线图；

典型设备电控原理图；

典型设备标准安装原理图；

厂区电气建筑物分布图；

各变电所布置图；

主要车间电缆桥架布置图；

典型接地布置图；

主要电气设备表；

负荷计算表；

主要电缆规格表。

从这些电气专业基本设计阶段完成的设计内容可以看出，基本设计应该在得到相对稳定的工艺专业基本设计阶段的委托资料后，基本完成全厂的供配电设计。同时在变压器容量，MCC 配电回路数量、变电所布置面积等设计中应充分考虑留有适当的备用调整余地。

随后的详细设计阶段主要设计内容为完善细化基本设计的内容。其中，对于变化调整的工艺委托资料应及时更新体现到电气专业设计中，并设计提交全厂每台设备的电气原理图。

2 设计标准有差别

任何项目设计及建设应在遵循设计标准的前提下进行，此项目位于澳洲，因此在遵守IEC 标准前提下，更要仔细研读贯彻澳洲标准。其中设计中主要使用的标准如下：

AS/NZS 1680.0：1998(Interior Lighting)

AS/NZS 1768：2007(Lightning protection)

AS/NZS 2802：2000(Electric cables—Reeling and trailing— For mining and general use)

AS 2374.2—1997(Power transformers)

AS/NZS 3000：2007(Wiring Rules)

AS/NZS 3008.1.1：1998(Electrical installations-Selection of cables)

总结起来，澳洲标准与国内标准大致相同，但也有部分差别。主要体现在：特殊区域设备的选择有明确要求。

如对于定义为矿山区域的车间内移动设备所使用的卷筒电缆，根据澳洲标准：AS/NZS 2802：2000 的要求，一般使用3C+3E+N 电缆，其中必须集成一芯作为接地检测。

现场安全防护要求明确：

出于人身安全考虑，现场操作箱、远程IO 箱、操作按钮等的控制电源一般采用24V，与国内部分项目采用240V 不同。目的是即使在调试安装过程中也从根本杜绝事故发生。事故停车信号必须采用控制电缆而非通讯电缆接入电气控制回路。

特殊设备采取分级操作控制：

对于低压变频设备，要求在现场事故按钮按下，紧急停车后断开变频器至设备的电源。，为此，在设计低压变频设备的原理图时应考虑在变频器出线侧增加接触器或负荷开关，并引入事故按钮信号连锁控制。

类似规定还有很多，体现了澳洲政府以人为本，生命至上的理念，因此要求在设计工作中对此给予充分考虑。

3 气象环境条件特殊

项目所在地气象环境条件特殊。一般日平均最高气温为33.9℃，夏季太阳辐射强烈，最高气温可达50℃。另外项目所在地植被稀疏，附近既无村庄，也无人烟，并且受海洋气候影响，飓风多发。每年的11 月1 日至次年的4 月1 日为飓风季节，最大风速可以达到88m/s。针对这些气象环境特点，根据澳洲惯例，在设计中考虑了如下等等措施：

电缆选择中应按环境温度45℃考虑温度校正系数进行计算。

因风速过大，部分无法利用管道支架敷设的厂区桥架，采用委托土建制作地面混凝土基础，基础表面预埋钢板，桥架立柱与其焊接的方式来敷设。增强抗风能力。

高低压配电室采用高低压柜、仪表柜、PLC 柜、UPS 柜等预先制作安装于带支柱的集装箱内，现场吊装与预埋基础连接的形式，即所谓的E-house。此种形式配电室不仅增强抵御恶劣自然气像条件的能力，而且降低人工成本，便于运输。

4 EPC 项目设计应充分考虑的特点

SINO 项目为海外EPC 总承包项目，即由总承包商以项目整体利益为出发点，对设计、采购和施工一体化管理。工程总承包管理的核心内容就是工程的设计（或深化设计）、采购、施工以及调试验收的管理，具体到设计中应充分考虑技术方案和商务谈判的互相协调问题。并且在项目设计过程中应充分做到以下几个澄清：

——与业主关于设计要求的澄清

——与工艺专业关于设计委托的澄清

——与设备供应商关于所提交的设备资料的澄清

——与设计分包商关于设计接口、设计界限的澄清

如此项目的低压马达回路采用的AB 公司生产的电机控制器E3+，所有马达的电机参数在设备采购部门按工艺专业委托采购后，应由电机设备供应商提供给设备采购部门，采购部门提交给电气专业，再由电气专业在MCC 柜出厂运输至现场前提交给MCC 柜供应商予以整定完毕。再如高压变频器供应商应提供变频器额定电流至电气专业，电气专业提交至高压继电保护器供应商进行速断定值计算及整定。

如设计澄清不明确，设备、设计资料提交不及时，就可能滞后相关单位提交设计文件，耽误工期及影响调试工作的开展。

在设计澄清过程中应注意保留相关来往邮件，做好会议纪要。

5 结论

2011 年12 月，项目第一条生产线带料试车已胜利完成，目前正进行第二条生产线调试工作。当项目建成之时，中信泰富矿业将成为第一家中国全资控股的铁矿企业把铁矿产品从西澳运往中国。中澳两国将会在未来几十年里从该项目中获得广泛的互惠利益，包括长期的经济、社会和社区利益。

通过参与这样一个国外项目的设计，感受到差异的同时，也深刻理解到只有在了解国情文化差异的基础上，更新设计观念，掌握先进的设计手段，才能不断提高本专业的设计水平。