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文档简介
1、 220kv以上变电站土建设计要点探析 黄峥摘要:随着我国经济的不断发展,国家开始加大了对电力行业的投资力度。作为电力工程中一项重要组成部分,变电站的建设质量直接影响到工业生产及人们日常生活用电供应的稳定性。而与变电站相关的主要工程建设之一就是土建工程建设。在土建工程建设的过程中,把握其工程设计的要点,并不断地进行优化和改进,对提高整个变电站建设的质量具有重要的意义。文章首先对土建设计流程中各阶段的设计要点进行细致分析,然后对设计优化问题作深入探讨,以期抛砖引玉。关键词:220kv以上;变电站土建设计;要点分析中图分类号:tm411文献标识码
2、: a前言合格的变电站土建是变电站得以持续、稳定运行的“先天条件”,大量运行数据表明:许多变电站在投运后,往往会出现地基沉降、屋面开裂、内涝严重等影响变电设备正常工作的问题。这些问题一方面可能与不良施工有关,但另一方面也不应排除设计本身存在的缺陷。因此,为了提升变电站土建水准,应从源头抓起,保证设计方案的科学、合理和优化。一、变电站土建设计流程要抓好土建设计,就是要将土建设计的各节点纳入正常轨道。一般来说,土建设计由先到后包含以下环节:选址选线。即根据电网发展规划和实际负荷增长情况,对经济性、可靠性、环保性、节能性以及方便施工等因素进行综合评定,选择待建变电站的“落脚”方案(一般应考虑2-3个
3、)。需要注意的是,变电站的位置是和线路“捆绑”的,即选址影响选线,选线亦#反作用$于选址,因此,两者是一种协同筹画的关系。可行性研究。即根据前期选址的批复意见,着眼当下,适当考虑前瞻,就变电站占地面积、站用水源供应、交通运输状况、土地征用、站址地质等方面展开论述,目的是从理论上证明在前期选址处建设目标变电站是可行且合理的。初步设计。是对可行性研究的完善和细化,具体要完成竖向布置、总平面布置以及建筑结构等数个方面的定性规划。在初步设计完成后,建设目标变电站所需的挖填方量、给排水方案、房路布局应该比较明确,并能指导征地、赔偿等一些列附属工作的开展。施工图设计。就是将初步设计中所确定的建筑面积、平面
4、布置、基础选型、地基处理、结构选择等运用到实际工程中,使之成为“看得见”的东西。设计优化。即在施工图设计完成之后,本着精益求精的态度,对整套设计进行优化考虑,重点是对布置、场地、主建筑细节、主建筑抗震、围墙、电缆沟、构(支)架等进行二次设计,看能否做得更好。二、各阶段设计要点1.选址选线阶段目标变电所是为解决电力供应而建设,因此其必须靠近负荷中心,但实际操作中,往往有其他因素左右着站址选择,是需要慎重考虑的。从保护耕地的基本国策出发,站址不应占用基本农田(特别是经济效益尚佳的良田),而应优先利用劣地或荒地。从城镇化建设的大局出发,站址选择应尽量避免与城建规划相冲突,特别要注意避让规划中的主干高
5、速公路和高铁。从保障安全上讲,站址周围最好不要有军事设施、导航台、通信设施等敏感设备。另外,为了不对风景区、陵园等造成环境影响,站址也应尽量远离这些地方。变电站建设是一项大工程,涉及多类大型设备的进出,因此,站址处的交通条件是否良好(或者是否有变良好的潜力)是相当重要的。为减少不可抗力的袭扰,站址选择应避开不良地质构造带、矿产开采地带或地势低洼处。选址时应充分考虑线路建设问题,尽量避免大跨越(如跨江)、线路交叉、穿越人口密集区和景观走廊等情况的出现。2.可行性研究阶段根据长期的选址经验,初步选定的站址往往在细节方面存在一定问题,是需要通过一定手段加以改善的,这就是可行性研究的要点。在不影响变电
6、站预定功能的前提下,使变电站的占地面积尽可能小。要做到这一点,需要在布局谋划时,利用先进的工艺布置方法,使变电站结构尽量向空间发展(如采用独栋综合楼模式)。对于水文环境较差或交通不直达的站址,应研究地基处理方式(如碾压、强夯等)和确保交通畅通的措施,并保证最终的土石方估摸数和交通保障代价在可接受范围之内,否则应重新进行选址。3.初设阶段1)运用模块化方法,进行科学的总平面布置要点:根据实际需求,将站区划作多个功能区,各功能区的空间应保证基本消防以及检修等需要;区内各道路的转弯半径、宽度等要素应符合大件运输要求;建设期内的建筑物在满足消防间距的前提下,应采取集中、紧凑布置。2)做好竖向布置的设计
7、要点:在考虑内涝、洪水等因素的基础上,进行土方的综合平衡计算和设计标高确定。为了使土石方量最少,应尽可能利用原有地形。细化边坡的处理。若边坡高差大,可采取护坡加挡土墙的方式;若边坡高差小,可以只用挡土墙方式;边坡处理应包括排水沟、截水沟等的设置,以防雨水冲刷而不稳固。3)建(构)筑设计要全面要点:建筑立面要美观,要与周边环境相融合;建筑物结构须采用钢筋混凝土框架式,构(支)架须采用钢结构;综合楼宜采用独立基础或桩基础;构(支)架宜采用独立基础;变压器和电容器可使用平板基础。根据地质勘探资料,灵活选择地基处理方式(或选用天然地基,或进行强夯处理,或采用预压、灌注桩等方式处理)。暖通通风设计必须为
8、设备运行服务且需满足消防要求。4)站区给排水和消防设计要完善要点:不同用途的水管网独立设置;排水系统须采用分流制;不满足消防间距的地方要采取防火窗、防火门等措施。4.施工图设计施工图设计阶段的一大特点是专业交叉多,因此必须要处理好总图、结构、建筑、给排水、暖通等多个专业交接处的矛盾,为此,需注意以下要点:制定不同专业间资料交互制度,促进专业间有效沟通;使用标准化设计,使设计风格相对固定;制定信息反馈制度,及时收集工程中碰到的问题,不断完善标准设计;对总平面布置、主要建筑物的平面布置图坚决执行会审制度,以防重大失误的出现。5.设计优化的实施在土建设计全部完成后,设计人员有必要回过头来对全套设计进
9、行适当的优化,以更好地提升变电站土建的综合质量。布局优化。首先检查生活用水设施和排水设施的分布是否合理,其次排查防洪排洪道与进出线通道间有否冲突,最后确认各平面布置上是否预留足够的运维空间。另外,对于附属建筑平面的布置也应核查,如工器具库应位于配电室和主控室之间等。户外场地优化。主要包括道路的硬化和空旷区域的绿化设计。当前发展阶段下,用于操作、工作的场地平面应采用水泥砖或混凝土硬化,而场地附近的空旷区域宜设置一定的绿化(如绿篱)。主建筑的设计优化。出于安全考虑,所有开关室的门窗都要达到防火要求,配电室和主控室的对外开放门至少为两个,配电室的穿墙套管洞应与地面保持足够高度。围墙和电缆沟的设计优化。为了提高变电站非主要部分的施工效率,设计人员可以尝试将部分围墙设计为装配式结构,可以用预制电缆沟取代传统电缆沟等。结语变电站土建设计的重要性不言而喻,设计人员应在不断总结经验的基础上,把握住土建设计的各个关键环节,并做好优化设计和创新设计工作。目前,在电能需求日益增加,电网规划改造的形势下,对于电网建设提出了更高的要求。变电站在整个电网建设中具有非常重要的作用,关系到电网的稳定运行。在对变电站进行土建设计的过程中,要综合各方面因素全面考虑问题。地址的选择是整个设计中的重要阶段,只有选择好建设地址,才能够进行后期的设计。这就要求设计人员要全面的搜集资
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