變電站土建設(shè)計(jì)方案論文

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1變電站土建設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)

1.1地址的選擇

建設(shè)變電站的地方最好不要占農(nóng)耕地或經(jīng)濟(jì)林區(qū)，而且還要做到節(jié)約用地即高效地利用土地資源。我們的變電站最好是選擇在交通方便，利于工作人員上班和資源配送的地方，真正地圍繞以人為本的核心。為了減輕變電站對(duì)環(huán)境造成污染，我們選擇建設(shè)變電站的地方必須是位于變電站所在地最小頻率風(fēng)向的上側(cè)。我們選擇地址要避免選那些易發(fā)生斷層、坍塌和山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)地區(qū)，最好是比較開(kāi)闊的地帶便于我們架設(shè)各種高架線(xiàn)。我們的變電站最好距離工礦等負(fù)荷中心近一些，方便我們電氣與電站的協(xié)調(diào)。

1.2豎向布置分布情況

變電站地基的設(shè)計(jì)要結(jié)合具體的地質(zhì)情況，最好能夠充分地利用原有的地勢(shì)地貌。對(duì)于整個(gè)地基鑒于要做擋土墻和場(chǎng)地排水，我們要采用平坡式或者階梯式布置。我們要確保在地下水位上方25cm以上處挖地基做條形基礎(chǔ)，之后用三合土或三七灰土來(lái)填充并夯實(shí)（可以采用機(jī)械夯實(shí)或人工夯實(shí)）與地面齊平即可。

1.3建筑結(jié)構(gòu)

（1）建筑的安全性。要想保證土建設(shè)計(jì)和構(gòu)件的安全性，我們必須做到嚴(yán)格規(guī)定結(jié)構(gòu)的荷載量，并且認(rèn)真確定材料強(qiáng)度和荷載分項(xiàng)系數(shù)的大小，另外要保證標(biāo)準(zhǔn)荷載下的安全度。

（2）建筑的牢固性。要求建筑在發(fā)生局部破損時(shí)不會(huì)引發(fā)大面積坍塌，來(lái)減小災(zāi)難損失。

（3）建筑的耐久性。要使建筑能夠在荷載壓力作用下，能夠持久耐用，尤其是在應(yīng)對(duì)混凝土的腐蝕的情況，更要做到較大的耐用性。

2土建設(shè)計(jì)方案存在的問(wèn)題

為了提高工程施工的綜合競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)效益，我們要保證變電站工程的質(zhì)量夠硬，安全性夠好，進(jìn)度夠快。要做到這些我們首先要做的就是了解變電站中所有可能存在的問(wèn)題。第一，站址選取時(shí)的問(wèn)題。變電站無(wú)論選擇在哪，都要面臨賠償問(wèn)題，可能是拆遷費(fèi)用，可能是土地征用費(fèi)用或商戶(hù)補(bǔ)償費(fèi)用，這些賠償都會(huì)一定程度上造成資金壓力。第二，預(yù)估土方時(shí)的問(wèn)題。即使我們?cè)谑┕ぶ白隽司_的預(yù)估土方，但是一旦真正開(kāi)始還是會(huì)有很多我們預(yù)想不到的情況，這就造成現(xiàn)實(shí)與預(yù)估土方之間的沖突。第三，結(jié)構(gòu)腐蝕的問(wèn)題。混凝土的腐蝕是影響建筑施工安全的重要因素，但是我們又不能做到完全避免。第四，溫度對(duì)道路建設(shè)的影響。在變電處一些特殊位置存在“永臨結(jié)合”的建筑方式，使得溫度一旦升高后就可能對(duì)道路造成一些損害。第五，室內(nèi)排水和防火問(wèn)題。在室內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí)，常常會(huì)有屋頂門(mén)窗滲漏，地面硬度不夠，防火不達(dá)標(biāo)，高度不符合安全帶電距離等問(wèn)題。

3土建設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化

3.1可行性的研究

（1）占地面積的可行方案。我們要合理布置規(guī)模就要注意控制主變數(shù)量和出線(xiàn)回?cái)?shù)。針對(duì)室外配電裝置場(chǎng)地，要注重它與建構(gòu)筑物之間的關(guān)系，為了有效減少占地面積，我們必須要采用先進(jìn)的工藝設(shè)備節(jié)省空間。建筑物在不影響它本身的功能的前提下合并為一棟樓，另外也要降低一些樓宇附屬場(chǎng)地的各種費(fèi)用。經(jīng)過(guò)相關(guān)的技術(shù)分析，為了減少占地面積，主變壓器一般選用兩臺(tái)比較合適，35kV要與110kV對(duì)稱(chēng)布置，以10到12個(gè)為35kV的出線(xiàn)間隔和以2到4個(gè)為110kV的出線(xiàn)間隔。作為可研設(shè)計(jì)的人員要做到出線(xiàn)間隔和主變數(shù)量成比例等前期的科學(xué)規(guī)劃。以皖北的某一個(gè)變電站為例，整個(gè)占地面積僅僅是3700m2左右，具體設(shè)計(jì)就是主變和功能建筑位于中間，旁邊采用防火墻，10kV和110kV對(duì)稱(chēng)分布的開(kāi)關(guān)場(chǎng)地，10kV的出線(xiàn)間隔為24個(gè)。

（2）位置選擇的可行方案。位置選擇需要全面綜合考慮，不僅要考慮負(fù)荷量，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)還要考慮征地情況，城鄉(xiāng)規(guī)劃。要做到減少土石方量，盡量不占經(jīng)濟(jì)效益較高的土地，而占用荒地或坡地。要做到盡量配合規(guī)劃部門(mén)和城鄉(xiāng)管理部門(mén)的統(tǒng)一規(guī)劃，避免相互交叉的架空線(xiàn)路。還有站址要靠近負(fù)荷中心，且要方便利用一些基礎(chǔ)設(shè)施，地勢(shì)平坦利于運(yùn)輸。

（3）地下處理的可行方案。在研究可行性階段要先了解建設(shè)變電站的地下情況，對(duì)于地下有防空洞、滑坡、要塞管道或是回填區(qū)就要避開(kāi)。例如曾經(jīng)在皖北某縣本來(lái)選址的地方卻在可行性研究時(shí)發(fā)現(xiàn)地下是雜土回填區(qū)，以前發(fā)生過(guò)坍塌，不僅如此地下還深埋著主要污水管道，因?yàn)橐鉀Q這些問(wèn)題所需要的費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出預(yù)算，最終決定另尋合適的地址。

3.2初步設(shè)計(jì)階段要完成的工作

（1）總體規(guī)劃設(shè)計(jì)。我們?cè)诖_定變電站的具體規(guī)劃方案與規(guī)則之前，必須考慮變電站所在地的地形地貌、水源電源、氣象條件以及交通情況，不僅如此我們還要考慮變電站對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，變電站施工和工藝布置情況以及后續(xù)變電站的運(yùn)行維護(hù)。變電站在達(dá)到它本身的功能要求后，要做到施工、運(yùn)行、檢修時(shí)資源節(jié)約，環(huán)境友好生態(tài)平衡的目的。

（2）平面布置設(shè)計(jì)。變電站的平面布置設(shè)計(jì)是在符合總體規(guī)劃的前提下為了實(shí)現(xiàn)方便交通節(jié)約占地面積的目的。因此，我們必須在吸取電氣平面布置經(jīng)驗(yàn)后采取合理的工藝技術(shù)來(lái)達(dá)到我們的目的。對(duì)于總平面布置要進(jìn)行模塊化，即將總平面劃分成若干個(gè)功能區(qū)，例如主變場(chǎng)區(qū)，110kV配電裝置場(chǎng)區(qū)、配電裝置區(qū)等，變電站的道路要將變電站內(nèi)的各個(gè)功能區(qū)連接起來(lái)。變電站內(nèi)道路設(shè)計(jì)要求滿(mǎn)足各種檢修、大體積物體配送、防火、防災(zāi)的具體規(guī)定。建筑物的布局方面要盡量減少土地的占用量，無(wú)形中就得增加建筑物的密集程度，但是這一切都有一個(gè)前提就是建筑物之間必須符合消防安全距離的規(guī)定。

（3）建筑方案設(shè)計(jì)。降低變電站的占地面積一直是我們強(qiáng)調(diào)的問(wèn)題，所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)變電站的建筑方案中采用了聯(lián)合布置的方式。具體操作就是盡量使變電站的電氣設(shè)備安裝在同一座主控樓或是同一座配電裝置樓中，當(dāng)然還是得以符合工藝技術(shù)要求為前提。變電站的平面布置設(shè)計(jì)要求變電站里的每個(gè)房屋都有足夠的空間來(lái)進(jìn)行設(shè)備的運(yùn)行和維修；變電站的立面設(shè)計(jì)要求使變電站與它周?chē)沫h(huán)境相互融合統(tǒng)一。進(jìn)行變電站建筑設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于材料的使用主要是鋼筋和混凝土，因?yàn)榇蟛糠值慕ㄖ锒际褂娩摻罨炷量蚣埽渌?lèi)似支架和構(gòu)架的主要是鋼結(jié)構(gòu)。變電站的抗震等級(jí)主要是由當(dāng)?shù)氐脑O(shè)防烈度和變電站的重要等級(jí)相結(jié)合來(lái)確定的。建筑物所采用的基礎(chǔ)形式一般不會(huì)選用筏式基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)，因?yàn)橐紤]到變電站所在地的地址情況和整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)承受的載荷大小，大部分情況下獨(dú)立基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)可以很好地滿(mǎn)足相關(guān)要求。對(duì)于變電站地基的情況我們不能一概而論，需要按照當(dāng)?shù)鼐唧w的地質(zhì)情況分別采取適當(dāng)方案處理。如果站址所在地區(qū)的填土層比較厚時(shí)，我們就要進(jìn)行強(qiáng)夯處理；如果站址所在地有厚度特別大的淤泥層時(shí)，我們就必須則考慮水泥攪拌樁、預(yù)壓法、管樁或灌注樁等方法來(lái)進(jìn)行處理；當(dāng)然如果站址所在地的地質(zhì)情況比較好，那么我們就可以直接使用這種天然地基了。對(duì)于變電站的暖通以及通風(fēng)設(shè)計(jì)，只要能使設(shè)備正常運(yùn)行而且符合消防的相關(guān)要求即可。對(duì)于變電站中溫度和空氣質(zhì)量的調(diào)節(jié)，我們需要根據(jù)以前變電站中的換氣和防爆次數(shù)以及具體的溫度要求，采用空調(diào)，自然或是機(jī)械方式進(jìn)行調(diào)控。

3.3變電站施工圖設(shè)計(jì)階段

變電站土建的施工圖設(shè)計(jì)階段是將總圖，暖通，結(jié)構(gòu)，排水，建筑等這些通過(guò)審查檢驗(yàn)的方案真正應(yīng)用到實(shí)踐當(dāng)中。因?yàn)檫@涉及很多的專(zhuān)業(yè)所以必須在施工前進(jìn)行專(zhuān)業(yè)溝通，以防各專(zhuān)業(yè)在交接的時(shí)候出現(xiàn)一些不必要的麻煩。我們可以采用一些有益的措施來(lái)提高施工圖的質(zhì)量以及土建工程的施工效率。

（1）因?yàn)樽冸娬镜奶厥庑允沟米冸娬緝?nèi)建筑物基本都不會(huì)發(fā)生變動(dòng)，所以我們可以進(jìn)行具有自己獨(dú)特風(fēng)格的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。

（2）由于變電站的具體工作會(huì)涉及到很多的專(zhuān)業(yè)學(xué)科，所以為了減少各專(zhuān)業(yè)之間不能互相及時(shí)溝通而產(chǎn)生不必要的矛盾的現(xiàn)象，我們必須建立各專(zhuān)業(yè)之間資料互提共享機(jī)制。建立變電站土建施工的快速反饋機(jī)制，這樣設(shè)計(jì)部門(mén)就可以快速處理在土建施工中遇到的問(wèn)題，使得土建設(shè)計(jì)更加地完善合理。

4結(jié)語(yǔ)

總而言之，變電站土建設(shè)計(jì)的具體實(shí)施情況是不可估計(jì)隨時(shí)可能出現(xiàn)的改變，我們能做的就是抓住重點(diǎn)，把握核心，努力達(dá)到預(yù)期效果。因?yàn)槊總€(gè)地區(qū)的具體情況是不一樣的，所以我們不能死搬硬套而要具體情況具體決定，只有這樣才能出色地完成工程任務(wù)。

作者:周啟帆 孔志增 單位:河南省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院