謝立凡

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

摘 要：隨著我國電力建設(shè)的不斷加快，電力設(shè)計(jì)水平也需要不斷加大力度，例如：110～220 kV的設(shè)計(jì)和建造就需要對(duì)電氣布置、結(jié)構(gòu)形式等土建工程加以規(guī)劃和設(shè)計(jì)，需要不斷在先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性、安全性上加大研究力度。

關(guān)鍵詞：變電站建站 土建設(shè)計(jì) 方案優(yōu)化

中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）04（b）-0072-02

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)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(shè)得到了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)也面對(duì)著巨大的壓力。為了加快建設(shè)，配合城市化建設(shè)步伐和改善城市化建設(shè)環(huán)境，給予城市化建設(shè)巨大的能源支持，需要不斷地對(duì)變電站的建設(shè)進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)，確保變電站的快速擴(kuò)建的同時(shí)，不會(huì)影響到周邊居民的正常生活。因此，該文對(duì)110～220 kV變電站的土建設(shè)計(jì)是具有一定代表性，研究好設(shè)計(jì)的原則、選擇階段的可行性研究等工作，對(duì)設(shè)計(jì)和施工類似工程具有重要的意義。

1 變電站土建設(shè)計(jì)之站址選擇

做好變電站土建設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)理念，對(duì)每個(gè)方案進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，是起始的工作，應(yīng)該得到重視。首先對(duì)設(shè)備的選擇進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括尺寸的布置、方案的設(shè)計(jì)等。對(duì)站址的設(shè)計(jì)要利用經(jīng)濟(jì)技術(shù)的手段加以論證，特別是可行性建設(shè)的問題，避免出現(xiàn)重復(fù)性建設(shè)，造成浪費(fèi)，最終達(dá)到最佳站址的設(shè)計(jì)目的。對(duì)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(gè)方面的工作。

第一，對(duì)站址的選擇要獲得政府的許可，符合政府規(guī)劃的設(shè)計(jì)要求。在進(jìn)行選址的前期要與當(dāng)?shù)氐囊?guī)劃和設(shè)計(jì)主管部門進(jìn)行意見溝通和收集，特別是對(duì)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(shí)與上級(jí)主管部門進(jìn)行溝通。按照國家土地規(guī)劃的要求進(jìn)行電網(wǎng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，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(jì)效益，對(duì)劣質(zhì)地和荒地充分利用，保護(hù)農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)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(diǎn)和設(shè)施，如軍事、通信、機(jī)場、導(dǎo)航設(shè)施等，還有風(fēng)景游覽區(qū)等，也是要考慮的范疇。如果有這些設(shè)施存在，就要按照國家有關(guān)規(guī)程規(guī)范的要求，進(jìn)行合理的規(guī)避，做好安全防控，保持干擾距離，等待相關(guān)部門協(xié)議后再進(jìn)行施工，尤其是遇到有礦產(chǎn)資源或者歷史文物的時(shí)候，更要注意站址的選擇要與上述地點(diǎn)錯(cuò)開和規(guī)避。

第三，對(duì)于客觀因素的影響，如水文、氣象、地質(zhì)等條件，特別是進(jìn)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(yīng)、防洪排水、設(shè)備運(yùn)輸，還有對(duì)站址區(qū)域內(nèi)的拆遷情況的了解以及補(bǔ)償費(fèi)用的計(jì)算等。設(shè)計(jì)人員選擇的地形一般為平坦、進(jìn)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(jí)以上的變電站，對(duì)于防洪的要求較高，110 kV以上的變電站對(duì)洪水位的年限要求等方面都要進(jìn)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(shè)計(jì)之可行性研究

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

第一，站址位置的主變臺(tái)數(shù)、總平面布設(shè)、出線回?cái)?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(biāo)準(zhǔn)化模塊組合的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來刊，對(duì)室外的配電裝備以及建筑物關(guān)系的合理調(diào)配，首先要考慮的是先進(jìn)設(shè)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(shí)又要具有相應(yīng)的功能等；在單體建筑和綜合建筑的建設(shè)上如何能夠在保證規(guī)范建設(shè)的基礎(chǔ)上又能適合變電站的功能建設(shè)要求等。另外，對(duì)于變電站建設(shè)中涉及到的雙層出線問題、擋土墻和圍墻的建設(shè)問題、場地的平整問題等，都要考慮施工的環(huán)節(jié)、技術(shù)以及支出的費(fèi)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(shè)和周邊環(huán)境的建設(shè)投資方面進(jìn)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(jìn)行建站。

第三，是土建設(shè)計(jì)的重要關(guān)注點(diǎn)，還包括對(duì)不利于建站的地質(zhì)條件進(jìn)行建設(shè)，例如：對(duì)于地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定性、邊坡等做出合理性評(píng)價(jià)，還要對(duì)巖土的物理性質(zhì)等進(jìn)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(hù)措施，因此，土建設(shè)計(jì)人員擔(dān)負(fù)的職責(zé)是十分繁重而重要的，提出的方案應(yīng)包含對(duì)于土層的物理?xiàng)l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(shè)計(jì)之設(shè)計(jì)階段

對(duì)于變電站的設(shè)計(jì)階段的土建設(shè)計(jì)，包括的內(nèi)容眾多，如平面的布置、建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、水工消防的設(shè)計(jì)等，應(yīng)在經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)上加強(qiáng)設(shè)計(jì)方案的布設(shè)、經(jīng)過多方驗(yàn)證后方能進(jìn)行方案的確定。

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

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

第三，是建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。根據(jù)變電站的規(guī)模進(jìn)行模塊化組合設(shè)計(jì)，這是南方電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，不僅滿足了變電站的功能要求，也符合電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)要求，例如：在抗震能力和空間擴(kuò)大方面，采用了混凝土框架設(shè)計(jì)的方法，同時(shí)也找到了電氣設(shè)備安裝的合理性原則[4]。

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

4 結(jié)語

變電站的土建設(shè)計(jì)擁有規(guī)范化的設(shè)計(jì)階段，每個(gè)階段都有相關(guān)的內(nèi)容。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，可以說現(xiàn)代的土建設(shè)計(jì)的難度系數(shù)在下降，但是土建設(shè)計(jì)人員依然要樹立嚴(yán)肅、嚴(yán)格、高效的意識(shí)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)進(jìn)行深入的思考，多積累設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，有針對(duì)性地開展設(shè)計(jì)工作，力爭多出合格的優(yōu)秀的設(shè)計(jì)產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)

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[2] 唐斌.淺談220kV變電站構(gòu)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(dú)立出線柱研究[A].2013年全國電網(wǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)交流會(huì)論文集[C].2013：135-137.

[4] 魏晉勝.微動(dòng)開關(guān)對(duì)重合閘回路的影響分析[J].科技風(fēng)，2015（3）：20.