淺議民用建筑地下變電站的建設(shè)與施工

1、淺議民用建筑地下變電站的建設(shè)與施工             論文關(guān)鍵詞：民用建筑 地下變電站 建設(shè) 論文摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，特別是近幾年房地產(chǎn)的開(kāi)發(fā)，供電負(fù)荷猛增，使變電站的分布越來(lái)越密。為此，在城區(qū)建設(shè)變電站就面臨一些新的問(wèn)題。本文針對(duì)城市商業(yè)區(qū)建設(shè)變電站所面臨的新問(wèn)題，提出對(duì)土地的綜合利用措施，即將地下變電站與民用建筑結(jié)合建設(shè)，通過(guò)采用無(wú)油化設(shè)備，提高消防的安全性。通過(guò)地面上的商業(yè)開(kāi)發(fā)，提高土地利用率，美化城市環(huán)境，同時(shí)降低工程造價(jià)。 

2、 國(guó)外在這方面已有多年成功運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，我國(guó)一些大城市也有這方面的例子，并隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，呈現(xiàn)出越來(lái)越迫切的需要。預(yù)計(jì)未來(lái)幾年，將會(huì)有更多的地下變電站出現(xiàn)。  一.城區(qū)建設(shè)變電站面臨問(wèn)題  城區(qū)房地產(chǎn)的開(kāi)發(fā)和舊城改造，使深入市中心的變電站越來(lái)越多，其建設(shè)難度也越來(lái)越大，主要面臨下列幾個(gè)問(wèn)題：  1、用地緊張，站址難覓，即使能征得用地，面積也非常小，設(shè)計(jì)難度大、要求高。  2、征地拆遷費(fèi)用非常昂貴，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出建變電站的費(fèi)用，致使每千伏安造價(jià)很高。  3、市中心往往為繁華的商業(yè)用地，有著極高的商業(yè)價(jià)值，土地資源十分有限和寶貴，如僅建1座34層的變電站

3、，則土地得不到充分利用，是一種極大的資源浪費(fèi)。  4、與周?chē)h(huán)境協(xié)調(diào)的要求高，建筑的格調(diào)與景觀和環(huán)境要融為一體。  5、防火、防爆、防噪聲的要求特別高。  由于上述原因，我們?cè)趯?duì)變電站進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，就必須綜合考慮，全面衡量各方面的利與弊。為解決這些問(wèn)題，借鑒國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)，特別是如何降低造價(jià)，提高土地的利用價(jià)值，考慮在地下建變電站，地面上進(jìn)行物業(yè)開(kāi)發(fā)，不失為一種新的途徑、新的思路。  二.地下變電站建設(shè)的基本技術(shù)原則  由于變電站建設(shè)在繁華的商業(yè)區(qū)，對(duì)消防、噪聲的要求特別高，因此，在這種特殊環(huán)境中建地下變電站，就  必須確定以下幾點(diǎn)作為主要

4、設(shè)計(jì)原則：  1、簡(jiǎn)化接線(xiàn)，盡量采用線(xiàn)路-變壓器組單元接線(xiàn)形式，10kV 采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)，分段開(kāi)關(guān)設(shè)備自投。當(dāng)1臺(tái)主變或1條線(xiàn)路故障時(shí)，可保證不間斷供電。  2、設(shè)備選型宜小型化，以減少占地面積，使整體布置趨于緊湊合理。  3、全站設(shè)備無(wú)油化，包括主變壓器采用進(jìn)口的SF6氣體絕緣變壓器。這樣全站無(wú)易燃、易爆物，既能簡(jiǎn)化消防系統(tǒng)，又可將火災(zāi)的影響局限在地下，而不致影響到地面。  4、簡(jiǎn)化總體布置，盡量減少挖方量，減少設(shè)備布置層數(shù)，以方便運(yùn)輸和安裝，簡(jiǎn)化消防、通風(fēng)系統(tǒng)，同時(shí)為將來(lái)的運(yùn)行維護(hù)創(chuàng)造良好的條件。  5、按無(wú)人值班站考慮，設(shè)“

5、四遙”系統(tǒng)。  三.總體布置與建筑結(jié)構(gòu)的考慮  鑒于征地情況的千變?nèi)f化，不可能給出一種特定的模式，這里我們僅討論總體布置方案的一些原則性要求，以說(shuō)明地下變電站的技術(shù)可行性。  1、要考慮的是大型設(shè)備的運(yùn)輸通道。而且，既要考慮地下部分通道，也要滿(mǎn)足地面上運(yùn)輸和消防通道的要求，同時(shí)還有垂直通道的要求。一般地面上可利用公路或規(guī)劃路等；垂直通道則可在人行道、綠化帶上預(yù)留吊物井，井口設(shè)可拆裝蓋板，平時(shí)蓋上板，必要時(shí)掀開(kāi)蓋板，即可進(jìn)行吊裝運(yùn)輸。如吊物井設(shè)在綠化帶上，則該通道還可以作為通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)口。  2、應(yīng)考慮一次主設(shè)備間的連接。由于采用了簡(jiǎn)化接線(xiàn)，變壓器高壓側(cè)設(shè)

6、備的連接較易解決。110kV如采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)與ST6氣體絕緣變壓器整套設(shè)備，則只需將電纜引出即可。而主變壓器低壓側(cè)與10kV高壓開(kāi)關(guān)柜之間既可用電纜，也可采用母排連續(xù)。當(dāng)然采用電纜具有靈活方便的優(yōu)點(diǎn)，但由于電流大，使電纜的截面和數(shù)量也隨之增大，并使電纜與高壓開(kāi)關(guān)柜的連接難度增大，有可能加多一個(gè)過(guò)渡連接柜。這將使本已有限的空間更為困難。母排則具有載流量大，連接直觀的優(yōu)點(diǎn)，但一般要求變壓器與高壓室靠近布置。在受地形條件限制時(shí)，則難以采用。  3、應(yīng)考慮地下變電站的結(jié)構(gòu)與地面上民用建筑結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)關(guān)系。既要滿(mǎn)足地下變電站的工藝要求，又要滿(mǎn)足地面上民用建筑間隔和采光的合理性。特別對(duì)高層建筑，整幢

7、大樓的電梯井簡(jiǎn)力筒位于中央，應(yīng)注意其對(duì)地下站布置的影響。協(xié)調(diào)關(guān)系的好壞，是整個(gè)項(xiàng)目的關(guān)鍵，也是我們進(jìn)行設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，因?yàn)檫@直接影響到整個(gè)綜合建筑的經(jīng)濟(jì)性。           眾所周知，主變壓器室和10kV高壓室占的空間最大，也是變電站的核心部分。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮到其運(yùn)行維護(hù)的方便性，使布置清晰，便于操作、便于巡視，梁柱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且能滿(mǎn)足上層民用建筑的合理性要求，使間隔合理，采光充足，不產(chǎn)生暗間。上層民用建筑的功能可根據(jù)具體情況而定，或?yàn)閷?xiě)字樓，或?yàn)樯套堑?。一般，裙房可考慮首層為商鋪，第24層為停車(chē)

8、場(chǎng)。  4、盡量使設(shè)備布置在1層，使之清晰明了，緊湊合理，便于電纜的敷設(shè)連接，便于運(yùn)輸安裝和操作維護(hù)。   5、應(yīng)根據(jù)站址周?chē)沫h(huán)境來(lái)確定地面上民用建筑的功能，以獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)還應(yīng)考慮與環(huán)境的協(xié)調(diào)，增強(qiáng)城市建筑的美學(xué)效果。  四.消防、通風(fēng)及噪聲處理  1、消防系統(tǒng) 變電站常用的滅火裝置通常有以下幾種：水噴霧滅火系統(tǒng)、固定式氣體滅火系統(tǒng)以及移動(dòng)式或手提式氣體滅火器。  站內(nèi)各電氣設(shè)備間、電纜層均應(yīng)設(shè)置火警探測(cè)器，可采用感溫感煙探頭、線(xiàn)型感溫電纜等。由于地下站環(huán)境潮濕，尚應(yīng)考慮探測(cè)器的防潮功能。控制系統(tǒng)應(yīng)具有監(jiān)視、自

9、動(dòng)、手動(dòng)、遠(yuǎn)動(dòng)等功能，且可將報(bào)警及控制信號(hào)通過(guò)RTU傳輸?shù)秸{(diào)度中心或消防部門(mén)。  2、通風(fēng)系統(tǒng)及噪聲處理 地下變電站的通風(fēng)系統(tǒng)與地面站不同，其設(shè)備的散熱通風(fēng)必須依靠機(jī)械通風(fēng)。主變壓器是全站最大的熱源，有水冷和風(fēng)冷2種冷卻方式。由于水冷方式的復(fù)雜性及給運(yùn)行維護(hù)帶來(lái)的困難，一般盡量采用風(fēng)冷方式。為此，可考慮采用由地面綠化帶自然進(jìn)風(fēng)，流經(jīng)各設(shè)備用房，然后由排風(fēng)機(jī)通過(guò)風(fēng)管將室內(nèi)的熱空氣抽至室外。主控室和10kV高壓室可設(shè)空調(diào)。  值得注意的還有對(duì)噪聲控制的要求。由于所有設(shè)備均放置在地下，而混凝土墻及樓板本身已具有良好的隔聲效果，因此只要在進(jìn)、排風(fēng)口采取消聲措施，就可有效降

10、低噪聲。  降低噪聲的主要措施：  a)采用低噪聲軸流風(fēng)機(jī)；  b)進(jìn)出風(fēng)井處設(shè)置厚片式消聲器；  c)進(jìn)出風(fēng)口處設(shè)綠化帶吸聲；  d)降低風(fēng)管的設(shè)計(jì)風(fēng)速。  另外，還可通過(guò)加裝吸音材料來(lái)降低噪聲。一般，經(jīng)上述方法處理后，均能滿(mǎn)足環(huán)保要求。  3、電磁干擾問(wèn)題 首先，在設(shè)計(jì)中，我們應(yīng)盡量避免選用對(duì)外電磁干擾大的設(shè)備，如空芯電抗器等。其次，在地面層設(shè)置好的屏蔽層，以減少對(duì)外界的電磁干擾影響。除此之外，還可采用一些屏蔽電纜以免受電磁場(chǎng)的干擾。通過(guò)以上的分析可知，對(duì)土地的綜合利用，不僅技術(shù)上可行，而且經(jīng)濟(jì)效益明顯：既能有