淺談變電站的土建設(shè)計

1、淺談變電站的土建設(shè)計【摘要】本文從變電站土建設(shè)計前期準(zhǔn)備階段、初步設(shè)計階段、施工圖設(shè)計階段三個方面論述變電站土建合理化設(shè)計的重點及方法。通過不同階段循序漸進(jìn)優(yōu)化，以達(dá)到最終降低工程造價的目的。【關(guān)鍵詞】變電站；土建；設(shè)計；要點近年來， 我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，居民及工業(yè)用電大大增加，電網(wǎng)投資加大，變電站的設(shè)計也越來越多樣化及復(fù)雜化，在新技術(shù)應(yīng)用上，采用模塊化設(shè)計，積極采用先進(jìn)適用的新技術(shù)、 新工藝。 在建筑風(fēng)格上，體現(xiàn)工業(yè)性產(chǎn)品或設(shè)施的特點，提倡工藝簡潔、施工方便、線條流暢，與環(huán)境協(xié)調(diào)。在設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)上，執(zhí)行最新的設(shè)計規(guī)程、規(guī)范，遵循通用設(shè)計總體原則?，F(xiàn)將變電站各個設(shè)計階段中土建結(jié)構(gòu)專業(yè)的工作要點做以總

2、結(jié)和論述。變電站土建設(shè)計前期準(zhǔn)備階段地點的選擇。在進(jìn)行變電站地址選擇時，應(yīng)當(dāng)首先明確電站負(fù)荷中心的位置；這需要系統(tǒng)人員依據(jù)潮流分析以及電網(wǎng)的規(guī)劃確定負(fù)荷中心位置，此外還需設(shè)計接入系統(tǒng)方案、無功補(bǔ)償規(guī)模、出現(xiàn)、主變等。依據(jù)提供的資料，土建設(shè)計人員先初步確定幾個電站選址方案，這些選址地點應(yīng)當(dāng)盡量與負(fù)荷中心較近， 以便能夠降低網(wǎng)損。之后就要對幾個站址方案進(jìn)行比選，需要考慮以下因素：（ 1）所選定的變電站地址是否與當(dāng)?shù)氐恼?guī)劃相一致。尤其應(yīng)該注意選定的地址是否位于當(dāng)?shù)氐幕巨r(nóng)田保護(hù)區(qū)，除非當(dāng)?shù)貒敛块T對土地總體規(guī)劃作出相應(yīng)的調(diào)整，否則不能侵占基本農(nóng)田修建變電站。此外，需要積極與當(dāng)?shù)匾?guī)劃部門溝通，以防

3、止出現(xiàn)變電站選址與總體規(guī)劃相沖突的情況發(fā)生。（ 2）站址的水文地質(zhì)、交通運(yùn)輸、土地征用等是否可行或便利以及是否易于執(zhí)行；同時，為了能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境友好型、資源節(jié)約型電網(wǎng)的建設(shè)，在進(jìn)行變電站建設(shè)時要盡可能的使用劣地、荒地，不占用或者少占用耕地，盡量遠(yuǎn)離礦產(chǎn)較多、地質(zhì)條件惡劣的地點等，變電站位置與地震斷裂帶之間的距離應(yīng)不小于1Km 。 由于變電站常修建在較為偏遠(yuǎn)的地點，這時就需要保證進(jìn)入變電站道路的轉(zhuǎn)彎半徑、坡度以及寬度等能夠滿足大型設(shè)備運(yùn)輸?shù)男枨?。?3）變電站選址時，應(yīng)明確周圍是否存在陵園、風(fēng)景旅游區(qū)、導(dǎo)航臺、飛機(jī)場、通信設(shè)施、軍事設(shè)施等，若確實存在應(yīng)先與相關(guān)部門進(jìn)行協(xié)商，得到允許后方可建站，否則

4、另行選址。線路的選擇。變電站線路的選擇應(yīng)當(dāng)與地址的選擇相協(xié)調(diào)，在選址過程中要注重與線路人員之間的配合，明確變電站輸電線路的具體方案。因線路的總體造價要遠(yuǎn)大于變電站的建設(shè)造價，因而科學(xué)、合理的線路方案有助于保證變電站建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性，而且對于方案順利通過前期的審查有著重要的作用。在進(jìn)行線路選擇時應(yīng)當(dāng)格外注重以下幾點：（ 1）線路需要避開重要通信設(shè)施、軍事設(shè)施、自然保護(hù)區(qū)、城鎮(zhèn)密集區(qū)等；若能夠有效的進(jìn)行避讓，可以降低拆遷補(bǔ)償?shù)馁M(fèi)用，避免對周邊設(shè)施或景觀的影響，降低對通信設(shè)施以及軍事設(shè)施的干擾；若確實不能夠有效的避讓，則需 要與相關(guān)部門進(jìn)行協(xié)調(diào)后方可確定。（ 2）重視對鐵路、水庫、河流等跨越點的選擇；尤

5、其是線路需要跨越高速公路、大河、大江時，應(yīng)當(dāng)盡量保證小 跨度的跨越，以便能夠降低項目資金的投入、減少跨越所帶來的風(fēng)險，降低對交通和航運(yùn)的影響。（ 3）變電站地址選擇時要注意線路的輸出條件，對已經(jīng)建成的變電站的線路走向進(jìn)行分析，以便能夠合理的安排變電站的出線線路，盡量防止出現(xiàn)線路之間相互交叉的情 況。變電站土建初步設(shè)計階段變電站的規(guī)劃設(shè)計。在對變電站所在區(qū)域進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)先充分考慮變電站所在地的交通運(yùn)輸、水源電源、水文氣象、地形地貌等條件，進(jìn)而確定進(jìn)行變電站規(guī)劃的具體規(guī)則。通常情況下需要考慮生態(tài)環(huán)境保護(hù)、運(yùn)行檢修、施工以及工藝布置等要求。在保證變電站施工工藝要求的前提下，盡量使變電站的檢修

6、、運(yùn)行、施工方便，達(dá)到節(jié)約資源、不污染環(huán)境、水土保持的目的。變電站的平面布置設(shè)計。變電站的平面布置設(shè)計應(yīng)當(dāng)依據(jù)電氣平面布置情況進(jìn)行設(shè)計，在與總體規(guī)劃相符的前提下，對變電站進(jìn)行合理的工藝布置，以便實現(xiàn)節(jié)約用地、交通方便、分區(qū)明確。采用模塊化的方式進(jìn)行總平面布置，將總平面劃分為配電裝置場地、主變場地、110kV 配電裝置區(qū)等功能分區(qū)。站內(nèi)的各個功能分區(qū)通過變電站內(nèi)的道路實現(xiàn)連接，變電站內(nèi)道路的轉(zhuǎn)彎半徑、寬度等要符合消防、檢修、變電站運(yùn)行、大物件運(yùn)輸?shù)鹊囊?。為了能夠盡量降低土地的占用量，同一時期內(nèi)修建的建筑物要盡量集中布置；在消防間距滿足要求的基礎(chǔ)之上，應(yīng)使各建筑物做到緊密布置。變電站的豎向布置設(shè)

7、計。在確定變電站場地的設(shè)計標(biāo)高時，首先應(yīng)當(dāng)考慮的就是變電站的電壓等級，之后再考慮該地區(qū)在歷史上的最高內(nèi)澇水位以及標(biāo)準(zhǔn)洪水位。在確保場地標(biāo)高滿足澇水水位以及洪水水位的基礎(chǔ)之上，進(jìn)行場地土方工程量的計算，通過綜合平衡設(shè)計以使場地土方工程量最小，進(jìn)而確定變電站場地的設(shè)計標(biāo)高值。變電站的豎向布置可以采用階梯式或者平坡式，但二者都要在滿足工藝布置合理的基礎(chǔ)之上，盡量利用 現(xiàn)有的場地地形，以便能夠降低土方施工量。豎向布置中需 要格外注意的問題就是邊坡的處理，具體的坡度值應(yīng)當(dāng)依據(jù) 前期勘察資料來確定，若邊坡之間的高度差較小時，可以考慮使用擋土墻進(jìn)行處理；若邊坡之間的高度差較大時，應(yīng)當(dāng) 使用護(hù)坡和擋土墻共同作

8、用的方式進(jìn)行處理。在邊坡?lián)跬翂?的坡腳以及坡頂處，應(yīng)當(dāng)設(shè)置排水溝和截水溝。這些措施的采用，不僅能夠保證邊坡不受到雨水的沖刷作用，而且可以 確保邊坡的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)水土流失現(xiàn)象，并且能夠減少土地使用量。變電站的建筑方案設(shè)計。 變電站的建筑方案設(shè)計不只是包括豎向布置和平面布置設(shè)計，還包含水工方案設(shè)計、暖通通風(fēng)方案設(shè)計、地基處 理方案設(shè)計、基礎(chǔ)方案設(shè)計、結(jié)構(gòu)方案設(shè)計。為了能夠降低 土地的使用量，通常使用聯(lián)合布置的方式進(jìn)行變電站建筑方 案設(shè)計。變電站的電氣設(shè)備在符合工藝技術(shù)要求的基礎(chǔ)之 上，應(yīng)當(dāng)盡可能的使其位于同一座配電裝置樓或者主控通信樓內(nèi)。在變電站的平面布置設(shè)計上，應(yīng)使變電站的每個屋都 有滿足設(shè)

9、備維修和運(yùn)行的空間；在變電站的立面設(shè)計上，應(yīng) 盡量使其與周圍的環(huán)境相融合，做到二者的和諧統(tǒng)一。在進(jìn)行變電站結(jié)構(gòu)設(shè)計時，主要建筑物大多使用的都是鋼筋混凝土框架， 而建筑物的支架和構(gòu)架普遍使用的是鋼結(jié)構(gòu)。此外，需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐脑O(shè)防烈度以及變電站的重要等級，來確定變電站的抗震等級。建筑物所采用的基礎(chǔ)形式，不僅要考慮到建筑結(jié)構(gòu)所傳下來的荷載大小，而且要考慮變電站地址的地質(zhì)情況，通常情況下可以使用樁基礎(chǔ)和獨立基礎(chǔ)，但很少使用條形基礎(chǔ)和筏式基礎(chǔ)。依據(jù)變電站所在地的地質(zhì)情況來確定具體的處理方案，若地區(qū)的地基情況較好，則可以使用天然地基；若該地的填土層較厚時，則可以對其使用強(qiáng)夯法進(jìn)行處理；若該地有厚度較大的淤泥

10、層時，則可以考慮使用預(yù)壓法、灌注樁、管樁、水泥土攪拌樁等方法進(jìn)行處理。在進(jìn)行變電站的暖通和通風(fēng)設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)使其符合消防以及設(shè)備正常運(yùn)行的要求。依據(jù)變電站各房間的防爆、換氣次數(shù)以及溫度的要求，運(yùn)用機(jī)械通風(fēng)、自然通風(fēng)、空調(diào)換風(fēng)等方式進(jìn)行溫度和空氣的調(diào)節(jié)。變電站土建的施工圖設(shè)計階段變電站土建的施工圖設(shè)計階段是將已經(jīng)通過審查的方案運(yùn)用到現(xiàn)實中的階段，它包括暖通、給排水、 結(jié)構(gòu)、 建筑、總圖等專業(yè)。為了能夠有效避免各專業(yè)之間進(jìn)行交接時出現(xiàn)問題，應(yīng)當(dāng)預(yù)先進(jìn)行必要的溝通。為了能夠有效的提升土建工程的施工效率以及施工圖的質(zhì)量，可以考慮使用以下措施：由于變電站內(nèi)建筑物很少出現(xiàn)變動，因而可對其實行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，使其具有獨特的設(shè)計風(fēng)格。建立各專業(yè)之間資料互提制度，以便能夠使參與設(shè)計的各專業(yè)之間實現(xiàn)有效的溝通，盡量避免各專業(yè)之間因缺 少溝通而產(chǎn)生的矛盾。建立變電站土建施工反饋制度，以便能夠?qū)⒆冸娬就两ㄊ┕ぶ兴龅降膯栴}快速地反饋到設(shè)計部門，進(jìn)而對土建設(shè)計進(jìn)行完善。變電站土建設(shè)計的實際情況是千變?nèi)f化的，但只要抓住重點，就能達(dá)到設(shè)計的預(yù)期效果。由于各地情況不同，要因地制宜，不能生搬硬套有關(guān)指標(biāo)，必須熟悉所設(shè)計項目的工