淺談IntEC系統在秦山三期核電站中的應用

1.IntEC系統的主要特征：

1.1此系統以數據庫的形式記錄電氣及控制系統的施工設計，并向用戶提供簡便而靈活的查詢界面以指導施工。施工承包商可根據實際需要，定制查詢獲取全面的數據信息。

1.2其核心采用智能化的自動路徑設計引擎，能根據通道冗余隔離和強弱電安全和抗干擾隔離及便于檢修原則完成特定項目的電氣及控制系統電纜的敷設路徑的初期設計，其優化算法能從總體上縮短電氣及控制回路長度、節省電纜的消耗并合理分配橋架的負荷。

1.3集設計、采購、施工管理、合同管理、調試于一體，對電氣及控制系統的建造提供綜合高效的服務。除向用戶提供正式的設計信息查詢外，能快速或實時地把現場變更綜合到數據庫中。用戶可以把現場電氣及控制電纜安裝狀態反饋入數據庫。

2.IntEC系統在秦山三期核電站中的應用

在秦山三期核電站中所使用的IntEC系統是加拿大原子能公司（AECL）自己開發的一個集合電氣和儀控的設計和安裝管理軟件，包括電纜型號、敷設路徑、電纜接線從設計到現場施工狀態等信息，其核心內容是電纜通道、電纜、接線和設備四大模塊。

2.1 IntEC系統的幾個概念

2.1.1區域（Area）在IntEC中將作業區劃分為塊并加以符號，如汽機房為T，給水泵區域為TB029，其目的是對電纜敷設有效地進行控制。按劃分的大小區域可分為廠房（Building）和房間（Room）等.

2.1.2系統（System）每個工藝系統都有一個系統代號，稱為基本主題索引（Basic System Index，簡稱為 BSI）， 如給水系統BSI號為43230。在IntEC中BSI和設備名稱和電纜線芯號有著密切的聯系。

2.1.3通道（Channel）在設計時為保證可靠性，將電纜劃分為奇（Odd），偶（Even），公用（Common）三部分，分別取至不同的電源，路徑互不相干，保持相對獨立，稱為通道。使用通道的目的是使橋架上電纜的填充率更加均勻合理。

2.1.4主干電纜 （Trunk Cable）在本工程中主控室設有控制配線架CDF（Control Distribution Frame），就地有控制盤、接線盒等，大多數信號都由就地控制盤或接線盒經50芯的主干電纜送入主控室的CDF，經跨接線與計算機系統送至CDF的信號構成回路。

2.1.5線芯號（Wire Number）IntEC中線芯號代表著一個電氣回路中的等電勢點，線芯號的標準格式為：BSI前四位-線芯號，如4323-2200代表主給水系統的2200號線芯。

2.1.6設備（Structure）和裝置（Device）在IntEC中將整個工藝設備稱為設備，而將設備上的附帶設備稱為裝置。舉一個簡單的例子，馬達控制中心MCC（Motor Control Center）被命名為設備號（Structure），則內部的各間隔開關控制設備或繼電器等則為裝置號（Device）。

2.2 IntEC系統的四大模塊

2.2.1電纜（Cabling）

每根電纜在IntEC庫中的主要信息有電纜編號、路徑號、始末端房間號、始末端裝置號、始末端設備號、設計區域、信號類型、通道、設計狀態、釋放日期、版本號、設計長度、現場施工狀態等。以下是Cabling在施工中常用的幾個功能：

2.2.1.1電纜敷設用報表CM-10的生成

在施工前，如何整理出一批合理的電纜敷設清單不但可以減少電纜交叉改進電纜敷設工藝，對合理安排勞動力也有重大作用。而在IntEC中這點卻很容易實現，只需從數據庫中篩選出相同首尾房間的同批電纜生成電纜敷設報表CM-10即可。

2.2.1.2二次設計導管信息CM-26報表的生成

選擇Routes圖標下的Cable頁面，輸入起始房間號（Room side1）為TB411，設計區域（Design Area）為BOP|SWYD，設計狀態（Engineering Status）為16，同時在Raceway頁面下選擇Type為Conduit，Sub-Type為RS（Conduit Run to Suit），按OK后就會羅列出400V開關室內有關設備所有導管清單，生成CM-26報表后可清楚地查閱每根導管中所穿電纜的編號，導管直徑及長度。對現場施工也有好的合理安排。比如同一埋管，就要考慮敷設時盡可能同時將其內所有電纜穿完成，避免以后電纜難穿或需停電之類的現象。

2.2.1.3升版資料

正常情況下，數據庫每周都會升版。設計增加原先遺漏的電纜編號或對路徑、接線作相應修改，或將現場有關的FCR內容加入IntEC。根據每根電纜釋放日期（Release Date）及IntEC每一版本的日期可查出最新版設計所做的修改。首先選擇Cable圖標，設計區域（Design Area）中輸入BOP|SWYD，設計狀態欄（Engineering Status）輸入5|16，設計狀態日期（Engineering Status Date）中輸入>2001/11/05，按OK就可查出此日期后所有我方電纜所做的變更：或接線，或路徑。并可查出所變更的具體內容。并以此作為索賠的依據。

2.2.1.4按系統查找電纜

由于每個設備、線號都是根據不同的BSI來命名的，而且此工程又有按各系統移交的特點。因此就需對每個系統分別列出相關的電纜清單，按照進度要求合理安排現場施工。

2.2.1.5已刪除電纜清單的生成

在Cable圖標下，輸入Design Area為BOP|SWYD，Status選2（刪除的代號），OK后就可列出我方已被刪除的所有電纜，包括已敷設，已接線或未施工的電纜。

2.2.1.6現場狀態的反饋

用指定的用戶名登錄后，可對電纜的現場狀態進行修改。我方共需輸入3種狀態：電纜已敷（Cable Pulled），電纜1端已接（Cable Terminated 1 End），電纜已接（Cable Terminated）。將每天所敷電纜長度及時輸入，一方便于跟蹤進度，另一方面便于工作量的準確統計。

2.2.2接線（Wiring）

Wiring的界面和Cabling的界面類似，在其中可以查詢到所有電纜接線和回路的信息。

2.2.2.1接線報表的生成

與接線有關的報表都在此目錄下生成，選上Cable圖標，輸入有關的電纜編號（Cable ID），按OK后得到每根電纜的接線圖，點擊菜單欄Action—Report，選擇WR-15報表，即可得到每根電纜的詳細接線信息。同樣，輸入設備號（Device Type），可生成該設備所有電纜的接線信息的報表WR-05，便于現場設備開孔、穿電纜，有利于提高接線的工藝質量。

2.2.2.2設備內部的跨接線

設計將廠家在設備制造、組裝過程上所遺漏的跨接線也設計在IntEC中。選擇線號（Wire Number）圖標，在Device Tag中輸入設備號，按OK后可查出該設備有關的所有線號，生成WR-20報表（End to End Wiring Analysis）。可知對此回路的設計是否有斷開現象，查出所有的內部跨接線，便于邏輯回路的檢查試驗。

2.2.3電纜通道（Raceway）。電纜通道中主要是一些橋架和導管、預埋管等信息，可用來查找橋架、導管的填充率，主要為用于設計。

2.2.4設備（Equipment）。在此可用查找設備的型號、供貨商、材料號等有關信息。例如就地端子箱的端子數等。

3.IntEC系統在工程施工中所起的作用

在我們以往的施工中，電纜敷設管理較傳統，缺乏可控制性，其大致工作流程為：工程技術人員整理設計院提供的電纜清單和圖紙→列出敷設電纜清單→根據經驗確定電纜敷設先后順序→將待敷電纜清單交班組施工→施工完成→根據清單和反饋信息整理相關敷設紀錄。在這過程中主要存在三個方面問題。其一是電纜清單的整理，主要憑借的是經驗，將相同或相近區域的電纜整理在同一批敷設，這樣不但很費時間，也很難保證敷設順序的合理性，另外由于每個技術員的經驗和觀點的差異及專業的交叉，使得電纜敷設順序一直是我們的老大難問題；其二是敷設記錄的生成，以往敷設記錄大多是手寫，形式內容都很不規范，很大程度上只是在做表面文章，作為記錄也缺乏完整性、統一性和可靠性；其三是不利于過程的跟蹤和控制，由于信息反饋不及時、不全面，要想掌握即時的進展情況很困難，日后的查找統計也很不方便。

4.IntEC給我們的啟示

總之，根據在秦山三期項目中的實際使用經驗，我們認為IntEC系統與國內傳統的施工設計和管理方法相比是一套嶄新的、富有成效的系統。一方面，他為我們引入了從設計到施工、材料、合同、調試一體化的管理理念。另一方面，在設計上大膽采用計算機人工智能技術和優化技術，實現設計自動化和自動設計審核功能，大大縮短了設計周期和成本，提高了設計的總體優化。

參考文獻

[1]黃淑貞.核電站用電纜的結構設計和性能要求.[J].電線電纜，1998，Z，14-18.

[2]陳俊璞.核電站建設中計算機工程管理系統的開發.華東電力.2001年01期.

[3]馬相坤.電站電纜敷設模擬系統軟件介紹.電力建設.2002年 第23卷 第05期.

[4]王明海.電廠電纜敷設設計與工程管理系統的研究.機械工業出版社.2002.

[5]陳智.游建偉.秦山核電二期工程核島電纜敷設設計實踐.核動力工程.2003年第24卷第1期.

[6]中國核工業集團公司.秦山核電建設基本經驗選編.[G].京：原子能出版社，2004.

（作者單位：福建省電力建設有限公司）