变电站土建设计相关问题及对策研究.pdf

与 建 材装 饰2014 年 10 月 与 建 材装 饰 变电站土建设计相关问题及对策研究 邱雪莲 （广西大学土木建筑工程学院广西 南宁530004） 摘要： 随着我国国民经济的迅速发展， 我国变电站建设从速度与规模上都获得了巨大发展。土建设计是建设变电站 的关键环节， 与变电站的质量与安全问题有直接关系。因此， 加强对变电站土建设计中常见的问题与对策的探讨有其重要 意义。本文通过探讨变电站土建设计中的常见问题， 针对这些问题提出了相应的解决对策， 希望能为我国的变电站建设与 发展提供可行性的参考意见。 关键词： 变电站； 土建设计； 问题 中图分类号： TM63文献标识码： B 文章编号： 1673-0038 （2014） 41-0079-02 引 言 由于我国社会经济迅速发展， 电力设施对于人们的日常生活 与社会经济发展更为重要。为了让人们能享受到最佳的用电服 务， 我国不断在改造与兴建变电站。建设变电站与人们生产生活 密切相关，为国家经济发展与人们日常生活提供了丰富的电力 资源， 还能保证电力系统的稳定性。土建设计是建设变电站最基 本的环节， 若该环节发生问题， 不但会耗损贵重电力设施， 还会 影响其正常运行。因此做好变电站土建设计， 对于电站工程质量 有其重要意义， 能够获取更多经济与社会效益。本文通过分析现 阶段变电站土建设计中出现的问题， 探讨了解决问题的对策， 为 我国变电站土建设计提供参考意见。 1 变电站土建设计中常见问题 变电站土建设计关乎整个变电站工程建设的质量与安全问 题， 与正常生产生活有密切关系， 变电站土建设计主要分为三个 阶段： 前期准备阶段、 初步设计阶段、 施工图设计阶段。虽然电力 设计单位在建设变电站方面有较为丰富的实践经验，取得了较 为显著的成果， 但是在土建设计工作开展中， 还是存在一些常见 问题。 1.1 土建设计不合理引发安全问题 变电站的建设少不了大量电气设施的安装， 不同的电气设施 对于环境具有多样化要求。若设计人员在设计变电站的整体建 筑结构时， 不对可能存在的安全隐患采取相应的预防手段， 可能 会引起变电站内部发生火灾， 不仅会影响变电站的正常运营， 还 会给变电站工作人员带来生命安全问题。若设计人员设计变电 站建筑机构忽略细节， 如通风口留存过大、 防护网未能安装时， 一些老鼠、 飞禽等小动物进入变电站， 会对电力设备造成损坏， 再加上小动物属于导电体，会使得设备发生短路，从而引起火 灾。 1.2 变电站位置问题 变电站内的电气设施具有电流大、 电压高、 电路系统复杂等 特点， 若碰到大暴雨、 洪涝、 雷电、 冰冻等不可控因素时， 电气设 施易发生损坏形成短路， 从而引发火灾甚至爆炸。变电站若被建 设在低洼易涝区、 雷电频发区、 暴雨多发区， 就容易产生安全事 故， 影响变电站的正常供电， 为居民与国家带来重大经济损失。 1.3 变电站质量问题 变电站的质量受到建筑物结构与合理组织施工的影响。 在变 电站建设过程中， 若建筑物构件不合理， 变电站建设位置不佳， 建设时只顾减少工程量而未夯实地基就匆忙开工，会造成地基 不稳， 使得建筑结构性差， 从而影响变电站的质量与使用寿命。 变电站是为居民供电的基础设施， 在建设变电站时， 提高土建结 构的耐久性与安全性是最关键步骤。要充分考虑变电站的使用 周期与使用寿命， 全面预测与分析建设过程中可能遇到的问题， 针对实际问题设计合理施工计划，并依据施工计划有效开展工 作， 让变电站质量尽可能达到合格标准， 以防工程后期发生严重 安全事故， 从而影响变电站的正常工作与使用功能， 变电站安全 性也无法得到有效保障。 2 改善变电站土建设计常见问题的措施 2.1 关于土建设计不合理的问题 对于变电站的土建设计除了要依据变电站建设环境、 地理位 置、 实际工作范围外， 还要设计多重防护线， 以免发生火灾危害。 除了这些因素， 其土建设计还要考虑多方面问题， 来提高变电站 的安全性。 对于变电站预留门窗设计， 必须遵循防火指标与要求； 为了 保障工作人员在变电站发生火灾灾害时，能安全撤出变电站且 得到及时疏散，需要在配电室与主控室之间的通道上开设外开 门， 且不能低于两个； 配电室墙套管与地面之间的距离要达到安 全标准， 不能违规设置。变电站所有门窗的设计， 都要安装门挡 板与防护网， 以免老鼠、 飞禽等小动物进入变电站内， 损坏电气 设备， 造成设备短路， 从而引起火灾。设计好变电站进线电缆口， 进入变电站的一段电缆发生火灾的可能性相对比较大，由于其 结合部位的短暂失效， 可能会导致短时电阻增加， 从而引起发热 量激增。有必要的话可以采用图 2 模式， 利用进线保护措施， 简 化保护接线的同时， 也可以可靠的识别故障点， 可以使电缆布置 更加合理。另外还要注意变电站主控室采光的设计， 尽可能让工 作人员观察主控屏与设备情况时，有较好的光照条件来辅助观 测。 图 1 变电站土建设计中常见问题 电力建设 79 与 建 材装 饰2014 年 10 月 与 建 材装 饰 如变电站屋外部构造支架结构选型与布置方法要依据电气 主接线方式予以选取。为了能够降低纵向尺度与节约占地面积， 使用联合构架时， 部分间隔能够使用两个间隔一跨， 构架纵向中 部采用单端支撑。 采用 LCC 全寿命对比分析法， 科学分析屋外构 支架材料， 选取和变电站使用周期相符的杆材料， 实现较少成本 的目标。 2.2 关于变电站位置问题 为了防止因为变电站位置不当引发的安全问题与噪声干扰， 应当进行以下措施保证变电站的最佳选址： 变电站的地址要尽可能选取在平坦开阔地域， 并且还应远离 居民区， 与村庄要保持一定距离， 不仅要便于供电还要防止噪声 污染。变电站建立在居民区的季风垂直方向、 下风向， 也能有效 降低噪声的污染， 同时还应尽量避免建立在低洼地区， 以免洪涝 损坏变电站。变电站位置的选择还要充分考虑地质条件， 尽可能 选择地质稳定的地区，以防潜泥石流与滑坡等潜在危害对变电 站的正常运行造成影响， 有效保障变电站的运营安全。除了对噪 声污染与运行安全方面的考虑， 还要考虑工作人员的日常生活， 为了便于工作人员的正常生活，变电站要尽可能选在交通较为 便利的地区。如 500kV 海港变电站位于防城区东北约 7km， 钦防 二级公路左侧约 1.5km 处， 距西侧铁路线约 900m、 距西南侧秧地 角村约 600m，站址东面 1.5km 处为小陶水库，有机耕路直达站 址， 交通较便利， 施工生活给水用电均非常方便， 对周边居民的 影响又很小。 良好通风条件一定程度上也能减少变电站产生的噪声污染。 依据变电站内电气设施的不同， 选择多样化的通风方式。对于主 变压器室，应当选择自然通风的方法，抬高主变压器的设备基 础， 达到加大通风面积的目标。同时还应安装消音百叶窗， 于屋 顶排风扇两旁安置密闭挡风板， 避免风通过天窗灌入， 产生气流 倒灌， 从而影响主变室的自然通风情况。对于其余配电室装备， 要尽量选择自然通风， 同时要配备全套电动事故排风设施， 在建 筑物外墙上加设防雨罩来减少噪声。 设置高压室风槽， 安置在轴流风机远端进风口， 以防进风短 路， 对通风效果形成影响。土建设计图纸中应确定空调室内外机 的安装位置， 且最大程度地考虑空调冷凝管与排水管的预埋， 要 求遵循 精细化工艺标准 设计。对于 110kV 的变电站通风设置 要求应遵循 110kV 变电站标准化变电站通风设置明细表 开展。 高压室通风风槽使用喷塑冷轨钢板， 颜色与开关柜相同， 其要求 应当在图纸中进行明确说明。蓄电池室内要有良好的通风设施， 通风电动机要依据 电力工程直流系统设计技术规程 设计成防 爆式， 六氟化硫电气设备室要采用机械通风， 室内的空气禁止发 生再循环， 排风口要设置在室内上部和下部， 如图 2 所示。 变电站位置的选择还要依据城市规划与节约土地的原则。 对 于城市规划原则， 要防止与居民建筑、 公路、 铁路等各项目建设 进行重合，从而发生不必要的重叠建设，造成资金与资源的浪 费。对于节约土地原则， 选取变电站位置之前设计人员要进行全 面地调查， 尽可能避开基本农田保护区域。若进站通道必须通过 农田时， 要通过法定程序获取有关主管部门的同意后， 才能开展 变电站的建设。 2.3 关于变电站的质量问题 地基是变电站建设的核心， 变电站地基必须牢固， 应尽可能 建设在承载能力强、 地质稳固的天然地基上。若变电站位置不可 避免地处在地质条件差的沙地、 淤泥地质、 坡地时， 必须实施人 工措施来稳固地基，可以采取级配砂石换土措施与预制预应力 管桩。 对于建设变电站产生的建筑混凝土裂缝现象时， 要实施以下 预防措施： 配置混凝土时， 必须采用级配好的沙石， 降低孔隙率， 同时还 应注意石灰与水泥的用量控制，水泥用量不能过度但又不能过 少。水泥用量过度时， 容易发生脱落； 水泥用量过少时， 会使得混 凝土强度不达标。 混凝土浇筑后， 不仅做好防水工作， 还要对其进行认真养护。 若防水材料发生损坏时， 要及时对其进行更换， 以防建筑物外墙 受到雨水损坏， 防止建筑物外墙水泥砂浆饰面发生裂缝。当发生 大风、 骄阳等天气， 空气湿度明显减少时， 要做好人工喷水养护 工作， 保证混凝土的湿度， 避免混凝土发生裂缝现象。对于混凝 土的养护， 还能采用湿稻草袋、 覆盖塑料膜等， 降低混凝土表面 水分的蒸发。 3 结束语 综上所述， 变电站土建设计关乎整个变电站工程建设的质量 与安全问题， 在土建设计工作开展中， 还是存在一些常见问题， 如土建设计不合理、 变电站位置的选择、 变电站质量等问题， 针 对这些问题要进行合理地解决，才能保证整个工程的安全与质 量。在建设变电站过程中， 要设计合理建筑结构方案， 选择最佳 的变电站建设位置， 保证变电站地基质量。土建设计人员要从思 想上增强对变电站质量重要性的认识， 从根源上提高责任意识， 全面提升安全意识。对于施工过程中产生的问题， 要制定出符合 实际的应对措施与组织方案，加强对施工队伍与施工进程的监 督， 将土建设计的实际工作同理论有效结合， 才能推动我国变电 站土建工程的较好发展。 参考文