变电站土建设计要点及优化策略研究

1、 变电站土建设计要点及优化策略研究摘要：在变电站建设的时候，土建工程设计和优化是非常重要的，本文主要研究了变电站土建设计时的关键要素和变电站土建设计优化策略，旨在为提高变电站设计质量提供帮助，并为以后关于变电站设计的研究有一定的推动作用。关键词：变电站; 设计要点; 优化策略在我国电力工程建设中，变电站是一个非常重要的组成，国家电网的运作离不开变电站的正常运行，变电站工程质量的优劣直接关系到人民的正常日常生活以及国民经济的稳定发展，是社会发展，经济腾飞的重要基础，是建设和谐小康社会的必要条件。通过多年参与变电站的设计与建设，我们知道在国家电网建设中，变电站只是一项常规性的建设项目，但是对变电站

2、的研究却要求我们做到“没有最好，只有更好”。无论哪个变电站的土建设计，必须受到管理人员和设计人员的高度重视和负责，对设计质量必须严格把关，精心施工。本文将对变电站设计和土建的关键要素与优化策略进行研究。1、 变电站土建设计的关键1.1前期准备工作（1） 选址 选择变电站建设地址首先对变电站负荷分布及网络结构进行考察，然后确定变电站的负荷中心位置，另外，变电站的选址还要综合考虑城乡建设规划、土建土石方的施工量、耕地占用，尽量占用土地质量差的盐碱地或者是荒地。通常在对初步选定的变电站建设地址综合分析的时候要考虑一下几个方面：变电站建设的选址应尽量不占或者少占耕地，尽量利用盐碱地及荒地；另外，由于变

3、电站的建设位置一般比较偏僻，还要考虑交通运输的条件；在变电站建设选址的时候还要综合考虑城乡建设规划，应建在离公路、铁路等重要交通线路；变电站建设选址还要考虑周边环境，如遇周边有军事基地、机场或者是旅游区的时候，必须经由相关部门的批准。（2） 变电站建设的可行性研究 变电站的建设位置选定以后，有关部门要对其进行审批，并对建设方案进行详细论证，对变电站建设的可行性进行研究，变电站必须经过可行性研究并确认后方可投入建设。在变电站建设可行性研究阶段，要对变电站建设的占地面积，土石方施工、地下设施建设、地面建筑建设、农林作物的赔偿和占地补偿、建筑物拆迁补偿等进行论证。在占地面积方面，由于变电站属于电网基

4、础设施，一般都是有标准设计方案的，但是很多时候会根据尽量节约国土资源的原则在满足变电站运行需求的条件下进行更改设计。对于地基处理和地下设施方面，要对变电站所处的地质进行勘探，对地质稳定性，是否会发生地质灾害进行安全论证，并作出防护设计。对地面农林作物以及占地的补偿和赔偿，还有地面建筑物拆迁的补偿，要根据市场情况及国家有关规定详细收集资料并整理，方便计算变电站建设的总体费用。1.2初步设计在取得可行性研究报告并由相关部门批复以后，进入变电站建设的初步设计阶段。变电站建设的初步设计主要包括平面设计，立体布置设计、建筑设计和地基选型处理等几个方面，下面就这些内容进行详细介绍。（1）平面设计：主要对交

5、通运输线路、线路的引接及位置，安全距离、建筑物设施的位置安排进行设计，按照国家规定本着尽量减少占地面积的原则，并能满足变电站运行的需求。（2）立体设计：立体设计分为平坡布置设计和阶梯式布置设计两种方案，但是无论采用哪种方案，都应该本着尽量减少土石方填挖量的原则进行设计。（3）建筑结构设计：我国对建筑物结构有着严格的规范要求，以高度3.6m为界限，低于3.6m的建筑物可采用砖混结构进行建筑，而高于3.6m的建筑物必须要采用钢筋混凝土结构以达到防震和承重方面的要求，建筑物要以钢结构为基础进行施工。（4）地基的选型和处理：专业人员应当根据地基选型处理的经济性和施工难度进行全面综合分析，从中选出最优的

6、处理方案。1.3施工图设计 变电站建设经过选址确定和初步设计之后，开始进行施工图的设计，现在变电站施工图设计大多是已经在实际应用中得到实践证明的成熟方案，然后在初步设计确定的范围内根据国家标准和当前相关规定进行设计和修改。把握好施工图的设计，是保证变电站正常运行的前提，通常为了提高施工效率和保证施工质量，采取以下四种措施进行设计：实地考察资料和数据，得到准确无误的数据资料。以已经完成并安全运行的现有设计方案为参考，结合当前变电站建设的实际数据进行设计。保证不同专业之间资料和数据的互通及交流，保证设计的完整性。施工过程中采用施工反馈机制，出现问题立刻解决，不留下设计和施工隐患。2 变电站土建设计

7、优化的对策分析2.1 变电站的主要建构方案设计与优化建构方案设计：一般包括建筑平面、立面方案设计、暖通风及水工方案、地基处理方案设计、结构及基础方案设计。变电站建筑常采用联合布置形式进行设计，目的是节约用地。在结构方案设计上，变电站的主要建筑物几乎都采用钢筋混凝土框架结构，其构架及支架采用钢结构，不过其设计还要考虑变电站的重要程度及站址的抗震设防烈度。平面设计方案，一般要做到两点：一是保证各功能房间有足够的空间；二是建筑立面能产生美观的效果。建筑基础形式需根据地质情况选择，当地质好时，用天然地基处理技术即可；当填土较厚时，采用的处理技术是强夯；当地质是较厚的淤泥时，处理技术是灌注桩管桩或水泥土

8、搅拌桩以及预压法。暖通风方案设计，其设计一般能达到设备运行及消防的需要即可。2.2站址方案的比较及选择根据上述情况，对可供选择的多个方案进行经济比较，然后，由专家对此次方案的可行性进行初步评定，在评定过程中要重视审查的意见及建议，从中筛选出最优方案。那么对于方案的评定需要确立科学、合理的评价指标，结合工程实践，提出方案的首选与备选方案，以备施工组织需要。同时，对最优方案要进一步完善，确定最后的设计方案。2.3消防系统和排水系统的优化策略 变电站的设计方案要根据当地的水源条件进行论证。变电站的特殊性质决定了其消防补给水和生活用水都相对较少，所以，在条件允许的情况下，设计方案中可考虑市政供水。在具体设计和施工中，要将生活用水和消防用水分开设计，单独施工。在设计消防系统的时候，要对建筑物之间的距离、设备间的距离和隔离以及设备与建筑之间的距离进行设计，尽量按照消防标准进行设计，如果实在无法达到消防标准，要采取建设防火墙等隔离措施。2.4线路支架构建的设计优化策略 在变电站的屋外构支架的设计上要充分考虑线路的接引方式。要以减少占地和减少纵向尺寸为原则。联合构架可采用间隔式的跨线方式，在构架的中部用单端支撑进行加固。并对所有支撑结构和支撑材料进行全寿命分析，以保