110～220?kV變電站土建設計探討

謝立凡

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.11.072

摘 要：隨著我國電力建設的不斷加快，電力設計水平也需要不斷加大力度，例如：110～220 kV的設計和建造就需要對電氣布置、結(jié)構形式等土建工程加以規(guī)劃和設計，需要不斷在先進性、經(jīng)濟性、實用性、安全性上加大研究力度。

關鍵詞：變電站建站 土建設計 方案優(yōu)化

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）04（b）-0072-02

隨著經(jīng)濟建設的不斷加快，持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展需要電力能源的支持，電力建設得到了前所未有的發(fā)展機遇，同時也面對著巨大的壓力。為了加快建設，配合城市化建設步伐和改善城市化建設環(huán)境，給予城市化建設巨大的能源支持，需要不斷地對變電站的建設進行規(guī)劃和設計，確保變電站的快速擴建的同時，不會影響到周邊居民的正常生活。因此，該文對110～220 kV變電站的土建設計是具有一定代表性，研究好設計的原則、選擇階段的可行性研究等工作，對設計和施工類似工程具有重要的意義。

1 變電站土建設計之站址選擇

做好變電站土建設計的原則首先是以人為本，然后是可持續(xù)發(fā)展。110～220 kV的土建設計理念，對每個方案進行模塊化設計，是起始的工作，應該得到重視。首先對設備的選擇進行設計，包括尺寸的布置、方案的設計等。對站址的設計要利用經(jīng)濟技術的手段加以論證，特別是可行性建設的問題，避免出現(xiàn)重復性建設，造成浪費，最終達到最佳站址的設計目的。對變電站站址的選擇，決定了日后系統(tǒng)人員在線路出線的方便操作、合同的合理執(zhí)行等工作能否順利開展，因此，要注意做好以下幾個方面的工作。

第一，對站址的選擇要獲得政府的許可，符合政府規(guī)劃的設計要求。在進行選址的前期要與當?shù)氐囊?guī)劃和設計主管部門進行意見溝通和收集，特別是對城市規(guī)劃和土地利用總體規(guī)劃的資料要得到一手的材料，將擬建的變電站的情況及時與上級主管部門進行溝通。按照國家土地規(guī)劃的要求進行電網(wǎng)的規(guī)劃和設計，本著資源節(jié)約、環(huán)境友好的原則，充分利用土地，避免侵占耕地的情況發(fā)生，還要兼顧經(jīng)濟效益，對劣質(zhì)地和荒地充分利用，保護農(nóng)田水利基礎設施，通過國土部門的總體規(guī)劃的調(diào)整后，得到站址的最佳選擇結(jié)果[1]。

第二，站址的選擇要考慮周邊的環(huán)境，了解環(huán)境中與選址是否有沖突的地點和設施，如軍事、通信、機場、導航設施等，還有風景游覽區(qū)等，也是要考慮的范疇。如果有這些設施存在，就要按照國家有關規(guī)程規(guī)范的要求，進行合理的規(guī)避，做好安全防控，保持干擾距離，等待相關部門協(xié)議后再進行施工，尤其是遇到有礦產(chǎn)資源或者歷史文物的時候，更要注意站址的選擇要與上述地點錯開和規(guī)避。

第三，對于客觀因素的影響，如水文、氣象、地質(zhì)等條件，特別是進行站址的現(xiàn)場勘察，勘察的內(nèi)容涉及站區(qū)的供水、電源供應、防洪排水、設備運輸，還有對站址區(qū)域內(nèi)的拆遷情況的了解以及補償費用的計算等。設計人員選擇的地形一般為平坦、進站道路無障礙、拆遷量少的區(qū)域，而且水源的利用要保證充足和合理，尤其是220 kV等級以上的變電站，對于防洪的要求較高，110 kV以上的變電站對洪水位的年限要求等方面都要進行全面的分析，保證站址的選擇具有可行性、可持續(xù)性[2]。

2 變電站土建設計之可行性研究

對110～220 kV變電站的可行性研究，包括對土建設計的工作重點，如占地面積、站址、拆遷賠償、地基處理、地下設施的施工技術等眾多內(nèi)容。

第一，站址位置的主變臺數(shù)、總平面布設、出線回數(shù)等，都是可行性研究的重要內(nèi)容。以南方電網(wǎng)公司的標準化模塊組合的設計標準來刊，對室外的配電裝備以及建筑物關系的合理調(diào)配，首先要考慮的是先進設備和布置工藝的方式，如空間發(fā)展如何能不侵占土地面積，建筑的建造如何能夠?qū)Νh(huán)境不造成破壞，同時又要具有相應的功能等；在單體建筑和綜合建筑的建設上如何能夠在保證規(guī)范建設的基礎上又能適合變電站的功能建設要求等。另外，對于變電站建設中涉及到的雙層出線問題、擋土墻和圍墻的建設問題、場地的平整問題等，都要考慮施工的環(huán)節(jié)、技術以及支出的費用等。

第二，在可行性研究上，同樣要充分結(jié)合國土規(guī)劃部門的要求，盡量在站址的建設和周邊環(huán)境的建設投資方面進行充分的調(diào)研，盡量選擇靠近能夠利用水源、道路連接短、地形平坦等方面有優(yōu)勢的位置進行建站。

第三，是土建設計的重要關注點，還包括對不利于建站的地質(zhì)條件進行建設，例如：對于地質(zhì)構造穩(wěn)定性、邊坡等做出合理性評價，還要對巖土的物理性質(zhì)等進行勘測，把溶洞、土洞、地下暗河等具有不良影響的地形地貌考慮在內(nèi)，分析危害的后果或者可能帶來不良后果的概率，并提出合理的、有效的防護措施，因此，土建設計人員擔負的職責是十分繁重而重要的，提出的方案應包含對于土層的物理條件以及站址挖填區(qū)的合理化分析等方面[3]。

3 變電站土建設計之設計階段

對于變電站的設計階段的土建設計，包括的內(nèi)容眾多，如平面的布置、建筑結(jié)構的設計、水工消防的設計等，應在經(jīng)濟合理的基礎上加強設計方案的布設、經(jīng)過多方驗證后方能進行方案的確定。

第一，是總平面的布置，要考慮電氣的布設、進出線的布設、電氣的安全距離、消防設施的優(yōu)化等。

第二，是豎向的布設，包括電壓等級、設計規(guī)范，防洪設施等，利用現(xiàn)有的地形條件，對變電站的排水、場地、邊坡等選擇合理科學的布置方式加以布設，尤其是防洪防澇的工作，應對站區(qū)內(nèi)土石方的平衡方式、技術施工環(huán)節(jié)等進行合理的設計，充分利用防洪墻的功能，將之納入到設計思路中，例如：邊坡的高度設計，就是豎向設計中的重要內(nèi)容，將邊坡的高度經(jīng)過穩(wěn)定性計算后與擋土墻等結(jié)合，進行高邊坡的設計，編制出專題的報告，保證邊坡穩(wěn)定，而且能夠防止水土流失帶來的危險。

第三，是建筑結(jié)構的設計。根據(jù)變電站的規(guī)模進行模塊化組合設計，這是南方電網(wǎng)標準設計的先進經(jīng)驗，不僅滿足了變電站的功能要求，也符合電網(wǎng)的標準化設計要求，例如：在抗震能力和空間擴大方面，采用了混凝土框架設計的方法，同時也找到了電氣設備安裝的合理性原則[4]。

第四，是施工圖設計。經(jīng)過初步審查后，找相關的規(guī)程規(guī)范，對設備的尺寸、概算投資數(shù)額等加以整理和計算后，得到了土建的總圖設計方案和建筑設計方案。場地采用綠化設計方案，使用碎石鋪設，操作小道鋪設了地面磚，電纜溝的設計使用了內(nèi)嵌式角鋼包邊的蓋板設計等。建筑的設計考慮到了220 kV戶外變電站建筑面積的限制，對通信機房的面積采用了國際標準的建設要求，建筑外墻的顏色統(tǒng)一為藍、灰、白，外墻門統(tǒng)一采用不銹鋼防盜甲級防火門等。另外，在結(jié)構、給排水、暖通、節(jié)能降耗的設計上，也進行了專業(yè)化的設計。

4 結(jié)語

變電站的土建設計擁有規(guī)范化的設計階段，每個階段都有相關的內(nèi)容。隨著技術的不斷進步，可以說現(xiàn)代的土建設計的難度系數(shù)在下降，但是土建設計人員依然要樹立嚴肅、嚴格、高效的意識，對標準化設計進行深入的思考，多積累設計經(jīng)驗，有針對性地開展設計工作，力爭多出合格的優(yōu)秀的設計產(chǎn)品。

參考文獻

[1] 陸峰.110～220kV變電站土建設計探討[J].軍民兩用技術與產(chǎn)品，2014（19）：179.

[2] 唐斌.淺談220kV變電站構架選型及優(yōu)化[J].電子世界，2014（21）：49-50.

[3] 方瑜，黃忠華，吳冰，等.變電站獨立出線柱研究[A].2013年全國電網(wǎng)設計技術交流會論文集[C].2013：135-137.

[4] 魏晉勝.微動開關對重合閘回路的影響分析[J].科技風，2015（3）：20.