變電站土建設(shè)計的要點分析

林巖

摘 ?要：為了提升變電站土建工程質(zhì)量，推動智能電網(wǎng)建設(shè)，有需要做好變電站土建設(shè)計工作。文章分析了變電站土建設(shè)計階段的要點，從前期選址、可行性研究、初步設(shè)計和施工圖設(shè)計方面展開闡述。從站址方案的比較及選擇、主要建構(gòu)方案設(shè)計與優(yōu)化、站區(qū)排水及消防系統(tǒng)方案設(shè)計與優(yōu)化、屋外構(gòu)支架的設(shè)計與優(yōu)化圍墻、電纜溝的設(shè)計與優(yōu)化、暖通系統(tǒng)的設(shè)計與優(yōu)化等方面，分析了變電站土建設(shè)計的優(yōu)化措施。

關(guān)鍵詞：變電站;土建設(shè)計;要點分析

中圖分類號：TU271.1 ? ? 文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1006-8937（2015）06-0162-02

隨著建設(shè)加強智能電網(wǎng)的進程不斷深入，我國投入大量資金進入變電站的升級和改造，變電站土建工程日益增多。變電站土建設(shè)計是一個復雜的系統(tǒng)工程，從前期選址、可行性研究到初步設(shè)計、施工圖設(shè)計到后期施工都需要充分預估，并將防火問題、防噪音問題等變電站土建設(shè)計的特殊問題考慮在內(nèi)。下文將對變電站土建設(shè)計的要點進行詳細分析和闡述。

1 ?變電站土建設(shè)計階段的要點

變電站土建的設(shè)計階段，主要有下面幾個要點，其設(shè)計主要有三個，即前期準備、初步設(shè)計，還包括施工圖紙設(shè)計，具體示意圖如圖1所示。

1.1變電站土建設(shè)計前期準備階段

1.1.1前期選址

對于選擇變電站的建設(shè)地址來說，首先應確定負荷中心在變電站中的位置，然后對負荷分布、城鄉(xiāng)規(guī)劃進行綜合性的考慮，合理調(diào)整網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，盡可能不占或少占農(nóng)業(yè)耕地，降低土石方的使用量，盡量選擇使用價值較低的劣地或荒地建站。

對于初步確定的變電站地址，要從下面幾個方面進行綜合性的分析：

①變電站選址應遵循節(jié)約用地的原則，選擇土地使用價值較低的位置建站，因此，變電站多離城市中心較遠，要考慮交通運輸是否能夠滿足變電站日常需求。

②變電站選址應充分考慮城市建設(shè)的整體規(guī)劃，不能占用公路、鐵路等線路。

③變電站的建設(shè)，應考慮是否與周圍環(huán)境相適應，不能隨意建在機場、游覽區(qū)以及軍事要地附近，須經(jīng)有關(guān)部門批準。

1.1.2 ?可行性研究

變電站建站位置一經(jīng)確定，須經(jīng)有關(guān)審查部門的批復，然后對審核通過的站址建設(shè)方案進行詳細的分析和論述，著重解決對項目是否可行的論證，這是變電站開展土建設(shè)計中的首要條件，可行性研究階段主要進行的工作是論證占地規(guī)模、地基處理措施、土地的利用和居民拆遷等問題。

①占地規(guī)模，為了設(shè)計達到規(guī)范要求，力圖日后運營維護的便利，各類型變電站設(shè)計方案，大多數(shù)都有著一套標準，但是基于我國緊張的土地資源狀況，變電站的建設(shè)，只能在標準化基礎(chǔ)上，根據(jù)當?shù)貙嶋H對設(shè)計方案進行優(yōu)化。

②對于地基的處理，以及地下隱蔽設(shè)備問題，要在可行性研究階段，具體問題具體分析，通過評價建站地址穩(wěn)定性的方案，判斷和評估地址周邊區(qū)域是否存在不良地質(zhì)，如溶洞、滑坡等，并制定防范措施。

③經(jīng)濟作物、林木的拆遷補償問題，變電站開工后，需要占用較大的土地，因此不可避免的涉及土地征用、拆遷補償，要進行詳盡的收集和分析，以利于在后期工作階段，能夠計算出合理的費用。

1.2初步設(shè)計階段

變電站可行性研究批復之后，即可著手進行初步設(shè)計。以下對此階段設(shè)計所涉及的幾方面做簡單介紹。

1.2.1變電站的總平面布置設(shè)計

應按照國家有關(guān)規(guī)范，遵循電力系統(tǒng)規(guī)程，優(yōu)化道路運輸，著力于引接、進出線位置，關(guān)注安全距離，對已確認規(guī)模的建筑物進行合理安排，盡可能少占平面用地。

1.2.2豎向布置設(shè)計

可分為階梯式和平坡式兩種布置方式，需要重視的是，無論使用何種方式，都要本著平衡填挖方量的原則，盡量減少平整填挖量。

1.2.3建筑結(jié)構(gòu)

變電站的建設(shè)應嚴格遵從國家建筑規(guī)范，為達到抗震、承載力的要求，當建筑物高度高于3.6 m時，必須采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而且建筑物構(gòu)架和支架也必須采用鋼結(jié)構(gòu)，建筑物若低于此高度，可采用磚混結(jié)構(gòu)。

1.2.4地基處理

變電站工程耗資巨大，站內(nèi)電氣設(shè)備一般體型較大，占用地基多，因此，就基礎(chǔ)選型來說，設(shè)計人員應根據(jù)經(jīng)濟性的原則，結(jié)合難易度等方面進行全面的分析，進而選擇地基處理的最佳方案，以達到經(jīng)濟性和技術(shù)性的雙贏。

1.3施工圖設(shè)計階段

施工圖設(shè)計應在初步設(shè)計之后加快進行，其根據(jù)國家有關(guān)標準和規(guī)范要求，在已批復的方案基礎(chǔ)上，遵循初步設(shè)計審查明確的范圍要求進行設(shè)計。為確保變電站實現(xiàn)建筑規(guī)格要求，以及提高土建項目施工圖質(zhì)量，要有效把握施工圖的設(shè)計，可從以下三種措施著手，以提高施工效率：

①認真核實已有的資料、尺寸，經(jīng)確認無誤，才能進行下一步的設(shè)計。

②建立和完善各專業(yè)資料共享制度，避免因溝通不暢而產(chǎn)生問題。

③變電站土建施工過程中，設(shè)計人員和相關(guān)部門應該加強溝通和交流，并制定科學合理的變電站工程施工反饋制度。

2變電站土建設(shè)計優(yōu)化方案

2.1變電站站址方案的比較及選擇

分析上述情況之后，經(jīng)過認真比對多個參選方案，有關(guān)專家初步評估這次方案的可行性。在評估過程中，審查建議和意見應引起高度重視，以從中選擇最佳方案。通過科學評價體系，充分考慮工程實際，在此基礎(chǔ)上，評出首選方案，此外，還需要產(chǎn)生出備選方案，以滿足施工實際需要。

2.2變電站的主要建構(gòu)方案設(shè)計與優(yōu)化

變電站的建構(gòu)是一項復雜的系統(tǒng)工程，包含了平面、立面、結(jié)構(gòu)、地基處理、基礎(chǔ)施工等各個環(huán)節(jié)，因此，對變電站設(shè)計的方案優(yōu)化通常采用聯(lián)合布置方式，這種方式最大化的避免了對土地的占用，也更加美觀新穎，符合大眾審美。

在地基處理方案設(shè)計時，針對填土較厚的情況，采用強夯法較為適宜;對于土質(zhì)較好的部位，適于采用天然地基處理技術(shù);當出現(xiàn)淤泥較厚的情況時，可選擇預壓法、灌注樁管法，或者水泥攪拌樁法。

滿足設(shè)備運行要求，符合消防需要是暖通風及水工方案設(shè)計的主要目的。對于結(jié)構(gòu)方案設(shè)計來說，變電站結(jié)構(gòu)目前采用鋼筋混凝土框架、支架和構(gòu)架使用鋼結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象較為普遍。變電站的建設(shè)，還應考慮兩方面：一是變電站的重要程度，二是變電站位置的防裂抗震程度。

2.3變電站站區(qū)排水及消防系統(tǒng)方案設(shè)計與優(yōu)化

生活給水和消防給水，是變電站給水系統(tǒng)擔負的主要功能，若條件允許，兩套系統(tǒng)要獨立設(shè)置，分開使用。無論是生活給水，還是消防給水，其用水量不大，可通過市政水網(wǎng)供水，為了達到最優(yōu)供水效果，可以使用分流排放的方式進行。變電站消防系統(tǒng)的方案設(shè)計，先要對變電站站內(nèi)諸多設(shè)備、建筑物，是否處在安全距離范圍之內(nèi)進行檢查，若是符合相關(guān)規(guī)定，可不做處理，若是不符合間距要求，則需采用防火墻，或者使用防火簾進行處理。

2.4屋外構(gòu)支架的設(shè)計與優(yōu)化

變電站電氣主接線方式是選擇屋外構(gòu)支架類型，以及采用何種布置方式的依據(jù)。變電站通常采用聯(lián)合構(gòu)架，使用兩個間隔一跨的方式，并設(shè)置單端支撐于構(gòu)架縱向中部的位置，這樣能夠減少縱向尺寸，還能夠降低土地使用面積。鋼管桿和水泥桿是屋外構(gòu)支架主要的材料，通過LCC全壽命比較分析法的運用，可選擇出與變電站周期一致的桿材料，這樣，可大大降低建設(shè)成本。

2.5圍墻、電纜溝的設(shè)計與優(yōu)化

變電站的建設(shè)，通常采用現(xiàn)場組裝，裝配式圍墻和工廠化定做的方式，這樣能夠提高施工效率，縮短工期。對于變電站的電纜溝來說，也要盡可能使用現(xiàn)場裝配的施工方法，并結(jié)合數(shù)字變電站建設(shè)的特點，少使用或者不使用電纜溝，可通過電纜埋管，以及預制電纜槽盒、預制電纜溝等方式，改善施工環(huán)境和條件，從而提高管溝施工的質(zhì)量和效率。

2.6暖通系統(tǒng)的設(shè)計與優(yōu)化

為節(jié)約用水，保護環(huán)境，變電站內(nèi)部衛(wèi)生間通常為智能化的環(huán)保衛(wèi)生間。同時，為降低能耗，站內(nèi)暖通系統(tǒng)采用節(jié)能型的排風機、變頻空調(diào)等設(shè)備。另外，站內(nèi)的雨水口、檢查井、消暗管等通常采用自然排水的方式，從而有效減降了能源使用。

3 ?結(jié) ?語

作為我國單位建設(shè)的重要組成部分，變電站是電能運輸好和傳送的基本單位，變電站土建工程的質(zhì)量與我國電網(wǎng)安全息息相關(guān)。變電站的土建設(shè)計是一項常規(guī)工作，也是一項“只有更好，沒有最好”的研究工作。對于變電站土建設(shè)計工作者來說，必須本著高度的責任心，充分考慮土建工程的各個細節(jié)，打造變電站土建的精品工程。

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