变电站土建结构设计

变电站土建结构设计（共12篇）

变电站土建结构设计 篇1

引言

输变电工程一般分为前期阶段、初步设计、施工图设计等3个设计阶段。有不少的设计人员在设计工作中出现过失误, 有时甚至将设计者置于进退两难的境地。本文通过对多年来输变电工程设计经验的总结, 阐述了在变电站土建设计过程中需要注意的问题, 供参考。

1 前期阶段

1.1 选址

选址工作一开始应确定负荷中心位置。负荷中心由系统人员根据电网规划及潮流分析后提供, 同时系统人员还应提供主变、出线、无功补偿规模以及接入系统方案等。根据系统资料, 土建人员通过现场考察、收集资料等方式, 初步选定若干候选站址。这些站址应尽量靠近负荷中心, 以减少网损。此时需要对每个候选站址进行综合分析, 考虑的因素主要有以下几个方面:

(1) 站址所在地是否违反城建的相关规划。需特别注意的是, 该站址是否被划入基本农田保护区, 除通过国土部门对土地利用总体规划进行调整外, 不得占用基本农田。还需向规划部门收集资料, 了解站址的规划情况, 避免与城建规划相冲突。如需要避让公路、铁路等。

(2) 土地征用、交通运输、水文地质等是否可行。为了建设资源节约型、环境友好型电网, 变电站选址应注意节约用地, 尽量利用荒地、劣地、不占或少占耕地和经济效益高的土地, 同时应注意避开不良地质构造、矿产等, 例如站址应距离地震断裂带1 km以上。由于站址经常选择在山坡及较偏远的位置, 需考虑进站道路的宽度、坡度及转弯半径是否满足主变等大件运输的要求。

(3) 注意变电站对周边环境的影响。要特别注意站址周围是否有军事设施、通信设施、飞机场、导航台、风景旅游区、陵园等。如存在上述情况, 应通过征询获得相关协议或批准后方可建站。

1.2 选线

选址与选线是协调统一、相辅相成的。土建人员在选址过程中要与线路人员密切配合, 每一个站址必须有相应的线路走廊方案。由于线路投资要比变电站大得多, 从一定程度上讲, 线路走廊方案是否合理, 对于输变电工程能否在前期阶段通过审查、获得批准显得更加重要。在选线过程中需要注意以下因素:

(1) 尽量避让城镇密集区、自然保护区、军事设施、重要通信设施等。成功避让能减少房屋拆迁赔偿问题, 减少线路走廊对景观的破坏, 避免对军事设施及重要通信设施的干扰。如未能避开, 则应通过征询取得相关协议。

(2) 合理选择河流、水库、公路和铁路的跨越点。特别是在跨越大江、大河及高速公路时, 合理的跨越点能避免出现大跨越的情况, 降低跨越风险和减少投资, 减少对航运、交通的影响。

(3) 站址摆放要充分考虑出线条件, 尽量留出开阔的出线走廊。同时根据已知及已建的35～500 kV线路路径走向, 对工程线路路径进行合理安排, 避免线路交叉。

1.3 站址及线路方案比选

通过上述前期阶段工作, 一般能产生2个以上的候选站址及线路方案。通过对各个站址及线路方案的技术经济比较, 并召开评审会, 方能基本确定站址位置及线路走廊。

2 初步设计阶段

2.1 站区规划设计

站区规划前, 应结合站址的地形地貌、水文气象、水源电源、交通运输等自然条件, 制定站区规划原则。一般要考虑工艺布置的要求以及施工、运行、检修和生态环境保护的需要, 在满足工艺要求的同时, 能使变电站施工、运行、检修方便, 并尽量做到水土保持、不污染环境、节约资源。

2.2 土建总平面布置设计

总平面设计应根据电气总平面进行布置, 在满足站区总体规划要求的同时, 尽量使站内工艺布置合理, 做到分区明确、交通方便、节约用地。总平面布置一般采用模块式布置, 将站区划分为多个功能区域, 如110 kV配电装置区、220 kV配电装置区、主变及配电装置楼场地等。通过站内道路将各个功能区紧密联系在一起, 同时站内道路在宽度、转弯半径上满足大件运输及变电站运行、检修和消防的需要。为了节约用地, 近期建设的建 (构) 筑物应集中布置;在满足消防间距要求的前提下, 各建筑之间尽量紧凑布置。

2.3 竖向布置设计

站区场地设计标高首先需根据电压等级, 考虑百年一遇或五十年一遇的洪水水位、历史最高内涝水位。在满足洪水水位及内涝水位后, 通过土方综合平衡计算, 使站区场地平整土石方量最小, 进而确定站区场地设计标高。无论竖向布置是平坡式还是阶梯式, 在兼顾出线规划顺畅、工艺布置合理的前提下, 应尽量结合原有地形, 以减少不必要的土石方工程量。

边坡处理是竖向布置设计中必须考虑的问题。设计边坡高度应根据工程地质勘察报告确定, 边坡高差不大时采用挡土墙处理;当边坡高差较大时, 可采用挡土墙+护坡处理。在墙 (坡) 顶和墙 (坡) 脚设置截水沟、排水沟。上述措施有利于边坡稳固且不受雨水冲刷, 防止水土流失, 同时避免因放坡而占用大量土地。

2.4 主要建 (构) 筑方案设计

建 (构) 筑方案设计除包括建筑平面、立面方案设计外, 还包括结构及基础方案设计、地基处理方案设计、暖通通风及水工方案设计。为了节约用地, 变电站建筑一般采用联合布置形式进行设计。电气设备在满足工艺要求的前提下, 应尽量布置在1座主控通信楼或配电装置楼中。平面设计上应保证各功能房间有足够的空间用于变电站的运行与维修。立面设计力求融合周围环境特点, 使建筑立面效果与周边环境和谐统一。

在结构方案设计上, 新建变电站的主要建筑物基本上采用钢筋混凝土框架结构的结构方案, 新建变电站的构架及支架基本上采用钢结构。同时根据变电站的重要程度及站址的抗震设防烈度, 确定建 (构) 筑物的抗震等级。建筑基础形式需根据地质情况选择, 一般采用的形式有独立基础、桩基础, 而筏式基础、条形基础在变电站中很少采用。

地基处理方案应根据地质情况进行选择, 地质条件好时只需采用天然地基;填土较厚时可以采用强夯处理;当遇到较厚淤泥时, 可采用水泥土搅拌桩、管桩、灌注桩以及预压法进行处理。

在暖通通风方案设计上, 主要是为了满足设备运行及消防的需要。根据各房间对温度、换气次数、防爆方面的不同要求, 采用空调、自然通风、机械通风等不同的采暖通风和空气调节系统。

2.5 站区给排水及消防方案设计

站区的供水方案是根据水源条件确定的。一般变电站生活用水量≯20 m3/d, 消防补水量≯150 m3/d, 用水量不大, 条件允许时应优先考虑采用市政供水方案解决。此时应向供水单位索取供水协议。当缺乏市政供水时, 可考虑采取打井取水方案来解决, 水质必须经过检测鉴定, 符合相关的卫生标准方可使用。

给水系统主要包括生活给水系统、消防给水系统, 站区生活给水管网与消防给水管网应各自独立设置。排水系统主要包括雨水排水系统、生活污水排水系统和事故排油系统。各排水系统应采用分流制的排放制度。其中生活污水必须经过化粪池处理后方可排放;事故排油中的水必须经过事故油池油水分离后方可排放, 油污则通过油车人工定期清理。

消防系统设计的工作内容主要包括:站区室外消防系统设计、室内消防系统设计、消防泵房及水池安装、主变水喷雾灭火系统安装等。在消防方案的设计过程中, 需时刻注意各建筑物之间、各设备之间、设备与建筑物之间的距离是否满足消防间距的要求, 否则需要采取防火门、防火窗及防火墙等措施进行处理。

2.6 方案对比

通过对各个方案在上述各方面的技术经济比较, 再邀请专家对上述初步设计进行审查, 确定最优方案, 并根据审查意见对方案进一步优化, 得到最后的设计方案。

3 施工图设计阶段

施工图设计阶段是对初步设计审查确定的方案进行具体实施的阶段。土建包含总图、建筑、结构、给排水、暖通等多个小专业。在专业交接处容易发生矛盾, 必须做好沟通工作。主要表现在以下几个方面:

(1) 总图专业与给排水专业之间的矛盾。例如道路与主变基础之间的预留空间不足以使排水管道通过、电缆沟坡度方向与站区排水系统方向不一致等。

(2) 建筑专业与结构专业之间的矛盾。主要包括门窗洞口与梁柱重合、结构计算不满足建筑造型的要求等。

(3) 总图专业与结构专业之间的矛盾。主要是电缆沟与设备基础的碰撞等。

(4) 建筑、结构专业与给排水、暖通专业的矛盾。主要是建筑、结构专业遗漏给排水及暖通专业的一些预埋管或预留孔。

为了提高施工图的质量及施工效率, 应注意采取以下措施:

(1) 变电站内建 (构) 筑物相对比较固定, 可对其进行标准化设计, 形成本单位的设计风格。

(2) 制定与执行专业互提资料制度, 专业间进行有效的沟通, 减少专业接口处的矛盾。

(3) 制定与执行质量信息反馈制度, 及时反馈实际工程中遇到的问题, 不断完善相关的标准设计。

(4) 制定与执行会审制度, 特别是总平面布置及主要建筑物的平面布置图, 应在土建专业内进行会审, 以避免重大设计失误的发生。

4 结语

本文通过对多年来输变电工程设计经验的总结, 提出了设计过程中需要注意的一些问题。虽然变电站土建设计的实际情况是千变万化的, 但只要抓住了重点, 就能顺利地完成整个输变电工程的土建设计工作。

参考文献

[1]DL/T5056—2007, 变电站总布置设计技术规程[S].

[2]DL/T5218—2005, 220kV～500kV变电所设计技术规程[S].

变电站土建结构设计 篇2

变电土建设计个人工作总结 本人于2009年12月非常荣幸能加入**有限公司这个大家庭。虽然刚加入不久，但是已经感觉公司是非常的有活力及非常的有前景，我觉得这就是几个大家长的威望及魅力所在啦。1.工作报告 在过去的两个月中，我主要完成**变电站工程、**初设及***站的工地服务。在设计过程中，坚持以 “ 严格要求、一丝不苟、便于施工 ” 的原则进行工作，而且在进行设计的同时也不能只是要求理论计算满足就可以了，同时必须考虑到现实条件及施工方便。也就是说设计时一定要考虑到施工的可行性，以免因为设计的缘故而给施工单位带来不必要的麻烦。而且这样也让自己了解到了各构件的施工工艺，增强自己的理论与实践相结合的能力。**变电站中我主要负责的工作内容是： 站外有场地平整、挡土墙、护坡及进站道路等施工图设计。因初设没有设计挡土墙及护坡，土方计算有较大误差，我根据设计标高及地形重新布置了挡土墙和护坡，重新核对了土方量，使得自己的总图方面的知识得到了巩固。站内包括综合楼建筑和结构、站区水工消防及暖通三个卷册的施工图设计。（1）综合楼建筑结构部分：建筑平面布置根据业主及电气专业的要求进行了 合理的调整，保证符合规范规程的相关规定，主控室靠近主变侧的墙体取消了窗户，因为不满足防火安全距离。

变电站土建结构设计 篇3

关键词：变电站;土建设计;安全;防火

中图分类号：TM631;TU972     文献标识码：A      文章编号：1006-8937（2014）35-0165-02

进入21世纪以来，人类的生活方式等都发生了巨大变革，我国经济社会更是处在高速发展的阶段，电在经济发展中扮演着越来越重要的角色。本文结合自己的工作实践经验研究了土建设计中的安全和防火问题，并且提出了预防和应变突发事件的措施，对理论分析和实际工作有一定的指导意义。

1  土建结构的安全性

随着电力产品的广泛应用，作为电力基础设施的变电站正大规模兴建。土建设计是变电站改造和建设的最基本环节，其重要性不言而喻，如处置不当很可能造成不可挽回的损失，所以必须要保证变电站土建设计的合理和规范。

土建结构的安全性是指在各种情况下防止倒塌、保护相关人员不受伤害的能力。变电站的建设必须考虑土建结构的安全性，那么我们就必须要了解土建结构的安全性问题，并且提出行之有效的预防解决措施，方能够最大程度的避免损失。

1.1  变电站土建设计中常见的安全性问题

安全性问题是变电站土建设计首要考虑的问题，然而在实施过程中由于材料、工艺、施工条件等多方面因素影响，安全隐患问题依然存在，主要的问题有以下几方面。

1.1.1  混凝土质量本身不过关

混凝土的质量不能仅依靠强度作为衡量标准，还应该把混凝土的耐久性也作为检验标准，这就要求混凝土在生产中调整成分比例，适应本地区气候天气条件，尽量多采用合格有保障的商品混凝土。

1.1.2  容易产生裂缝

混凝土容易产生裂缝，产生裂缝的原因主要有温差产生的裂缝和混凝土结构的裂缝以及养护条件不当产生的裂缝。造成温差裂缝的主要原因是砖砌体和混凝土构件热膨胀性的不同;造成混凝土结构的裂缝有很多原因，其中主要有骨料含沙泥量过大、没有恰当的选择外加剂、强度等级过高等;施工过程中工期安排不合理，赶工期，养护中没有采取保温、保湿等也将导致混凝土裂缝的产生。

1.1.3  使用过程中的检测和维护

变电站土建结构的安全性和耐久性是设计时必须考虑的因素，但是通常在使用过程中没有进行定期的检测和维护，这样容易导致一些不安全因素的发生，尤其是建筑物的玻璃幕墙以及外墙面砖等容易发生坠落等不安全因素。所以必须建立健全的质量控制与质量保证制度，规范对结构安全与耐久性的设置。除此之外，还必须从法制上明确变电站土建工程在正常使用过程中的定期检测。

1.2  提高变电站安全性与耐久性的措施

要切实在变电站土建设计中提高安全性和耐久性，就必须充分考虑各种载荷、设计合理的混凝土体系、采取合理的构造措施，设置合理的构造系统、准确计算配合比，充分考虑混凝土的使用坏境，完善施工图等。要做到以上几点，就必须采取合理有效的措施，大体应该从以下几点做起：

①变电站土建安全性和耐久性必须引起设计人员的高度重视，而且变电站土建工程的最低使用寿命必须成为设计使用说明的明确要求。

②在变电站使用过程中，土建工程应有定期检测以及维修维护，必须杜绝“年久失检、年久失修”的现象发生。

③设计合理的混凝土结构体系。需要特别提出的是混凝土结构体系的设计不能随便简单核算了事，应当经过严格精确的计算和完善的实验验证来保证论证和计算结果的正确性。除了刚度和强度都必须考虑在内，还应该进行抗裂或裂缝宽度的验算。还需要留出安全承载范围，以免因误差或是其他自然因素导致的超出疲劳极限等问题。

④采取合理的构造措施。通常在土建结构的设计中，钢筋的使用率决定了土建结构的稳定性等，而变电站的土建设计中也必须计算配筋率，从而保证结构的合理性。

⑤合理设置土建结构设计的安全水准。土建结构设计的安全水准是许多因素的综合体，必须充分考虑这些因素带来的潜在风险，如工程失效的风险后果、资源供给等问题，制定合理的安全水准，这样才能够保证不造成资源浪费以及安全等诸多问题。

变电站土建设计的安全性和耐久性已经成为了一个广为关注的问题，它关系到安全与经济的协调以及资源的配置合理利用等问题，必须引起设计人员的高度重视。

2  变电站土建设计中的防火问题

火灾是变电站的高发事故之一，所以进行变电站的土建设计就必须考虑防火的问题，首先需要了解变电站的防火要求，并采取一定措施来满足防火要求。

2.1  建筑物的防火

首先应考虑各建筑物之间以及各设备之间的距离是否满足净防火间距的要求。当防火安全间距不能够满足时就必须设计满足条件的防火墙。建筑物内部空间、功能合理、外型美观设计的同时必须合理设计安全间距以满足防火的规范要求，建筑物最低耐火等级为二级。建筑的设计还应该考虑火灾发生时的紧急疏散等问题，这就要求设置合理疏散口。主控制室、继电器室、配电装置室的墙面应采用较高等级的难燃烧材料及自熄型饰面材料，墙面、顶棚宜采用非燃烧材料。

2.2  电气设备的防火

电气设备通常是导致火灾的最大原因，这是因为电气设备通常都是带油的。鉴于变电站的此种特殊性在土建设计中必须在不同功能的房间配备不同种类的灭火器。

变电站内最重要的设备之一是变压器，它的防火等级和要求很高，必须在设计中加以考虑。目前，我国尚没有比较成熟的变压器起火后的灭火方案，所以要求土建设计人员必须充分考虑变压器在建设过程中与其他建筑物的安全距离，以及按照国家规范配备化学灭火器。另外，变电站内的电缆是连通各个电气设备的载体，在变电站内分布较广，也是容易引起火灾的物体，设计时无法采用固定设施来灭火应主要靠分隔，采用阻燃电缆等措施。

2.3  变电站站区防火

变电站的场地建设必须要考虑防火的需求，在满足各建筑物、构筑物之间防火间距要求的基础上，设置合理消防车道。消防车道必须留出足够宽度和拐弯半径。一般要求设置环形车道留有12 m×12 m的端头回车场。绿化上不能种植高达的乔木和易落叶的灌木，对重点防火区域不应该种植植物，应该铺设草皮或混凝土地坪。

变电站的设计要求满足无人值班的需求，要实现无人值班的要求，就必须依靠各种传感器探头，根据防范要求必须设置火灾烟感、温感等传感器，能够在火灾发生的第一时间自动报警。除了以上的各种措施之外，还必须建立相关的应急处理措施，这样才能够应对一些突发的事件。

随着我国的经济发展，火灾的防护愈来愈引起大家的关注，变电站作为火灾的易发地和高发地，这就要求土建设计人员必须引起重视，在土建图纸的设计中充分考虑各种因素加以综合运用，严格执行国家的行政规范，真正做到防治结合、预防为主的设计目标，最大限度地保证人民的财产安全。

3  结  语

变电站土建设计中安全性和耐久性以及防火安全问题一直是引起社会广大关注的实际性问题，它关系到与民生相关的资源配置、基础设施的建设、人身与财产安全等问题，设计人员应运用最先进的理论知识来保证土建结构设计的安全性与耐久性，同时必须合理设置建筑物以及设备的位置关系，来防止火灾的发生，并且建立应急措施以及设计必要的应急装备，才能合理有效的处理突发事件。

参考文献：

[1] 罗惠平.变电站土建设计中的结构安全性与耐久性[J].中国新技术新产品，2010，（24）.

[2] 巫尚吉.变电站土建设计中有关防火的问题[J].企业科技与发展，2008，（20）.

[3] 李钧超，王丽.变电站土建设计要点分析探讨[J].电源技术应用，2013，（5）.

变电站土建结构设计技术方案研究 篇4

1 变电站土建结构设计性能以及影响因素

1.1 变电站土建结构安全性

变电站土建结构的安全性,主要体现在变电站土建结构设计中整体结构的安全、土建结构组成部分的安全性、土建结构设计的安全性[1]。在变电站土建结构设计过程中,这个安全性的组成部分,构成了土建结构安全设计的核心内容,也就是说在变电站土建结构设计过程中,需充分关注到这几个方面的安全,保证变电站土建结构设计中发生的安全问题控制在最小范围内。

1.2 变电站土建结构的耐久性

变电站土建结构的耐久性与土建结构设计的稳定性有直接的关系,同时也与变电站土建结构施工中使用的材料性能有关。在变电站土建结构设计的过程中,对结构耐久性产生影响的结构设计稳定性和材料的耐久性,都是内在的影响因素。

因此,变电站土建结构设计的安全性和耐久性,是变电站土建结构使用寿命和使用安全的重要内在影响因素。除此之外还有外在因素,如外界环境因素、混凝土结构以及质量、变电站土建结构的检测等。变电站土建结构在设计过程中,需充分考虑到建设地区的环境,如果变电站土建结构建设在较差的环境中,或是不利的环境下,需要在变电站土建结构设计过程中,制定一些防护措施,所以在变电站土建结构设计过程中,需要充分考虑建设场地的环境因素。

除了外部的环境因素外,土建结构施工中使用的混凝土的质量和结构也会影响变电站土建结构的安全性和耐久性。混凝土的配合比、水灰比等,需要合理、科学,才能保证混凝土的质量,除此之外,变电站土建结构的检验也是影响其安全性和耐久性的重要因素。若在土建结构设计中忽略了结构的检验,就无法保证结构设计中的安全性和稳定性,所以需要建成后,定期对变电站土建结构进行检验。

2 变电站土建结构设计中需要遵循的原则

从当前国家技术经济政策上分析,变电站土建结构设计,必须坚持安全可靠、标准统一等基本原则,在此基础上还需要保证以下主要原则:

1)统一性。在变电站土建结构设计的过程中,需要根据变电站的实际建设场所,以及变电站的运行环境等特点,尽最大可能保证变电站土建结构的设计具有安全、可靠、经济、实用等特征,并且可以将建设工作的企业文化呈现在变电站土建结构设计中。

2)可靠性。在变电站实际工作中,其安全性和耐久性,与变电站土建结构设计的可靠性和稳定性有关,所以在设计过程中,电气设备的选择要合理,变电站土建结构设计要与环境保护相结合,保证变电站土建结构设计过程中,各个设计模块的分开和组合,均可满足变电站设备的安全、可靠。在变电站土建结构设计的图纸中需要将站区总体规划呈现出来,包括站址的位置、道路引接、给排水、出线方向、规划用地范围以及各建构筑物的坐标、设计场平的标高等,为变电站土建结构的施工提供可靠的设计保障。

3)经济性。在变电站土建结构设计的过程中,安全可靠、技术先进等都需要达到最优化,才能满足变电站功能的有效发挥。将其中多余、无用的功能剥除,在满足变电站功能有效发挥的基础上,也需要保证变电站土建结构设计的经济性。

4)时效性。在变电站土建结构设计的过程中,可以制定变电站土建结构设计动态修订制度,跟踪科学技术、电网的发展,可以不断地更新、补充、完善变电站土建结构设计技术。

在当前的变电站土建结构设计中,需遵守的设计原则还有很多,如先进性、和谐性等。在变电站土建结构设计中,需要充分考虑到影响其安全性和耐久性的因素之外,还要遵守以上设计原则,以保证变电站土建结构设计的科学性和合理性。

3 变电站土建结构设计技术方案

为了更好地认识变电站土建结构设计的技术方案,以110～220kV变电站土建结构的设计为例进行分析研究。根据110～220kV变电站土建结构的设计,将其设计技术分为4个阶段:

1)第一阶段:110～220kV变电站选址

在110～220kV变电站土建结构设计的技术方案中,变电站站址的选择需要给出2～3个具有可行性的地址,利用技术手段进行论证比较,选择最佳的站址。站址的选择,需要距离负荷中心较近的位置,以方便出线。此外在110～220kV变电站土建结构设计中,站址的选择还需要满足:符合变电站建设地区当地政府的规划要求、充分考察周围的环境,要满足资源文化的保护,满足国家规范要求,要充分考虑建设场地周围的水文、气象等。110～220kV变电站土建结构设计选址技术方案中,要充分将这些因素考虑其中,加强站址的选择,进行全面的比较,保证站址的选择具有可行性。

2)第二阶段:110～220kV变电站土建结构设计技术方案可行性研究

在变电站土建结构设计技术方案的这个阶段,主要是针对第一阶段的变电站土建结构建设地址的选择进行论述,从变电站土建结构建设的占地面积、位置、拆迁补偿、地基处理等方面综合考虑。例如,按照我国南方电网公司制定的2011版110～5000kV变电站土建结构设计标准要求,对本次研究中的110～220kV变电站土建结构的设计进行模块化设计、组合等,合理调整、分配变电站土建结构建设场地与周围建构物之间的关系,合理布置,充分利用空间面积等。在该阶段除了要对选址阶段进行论述之外,还要对站址选址与当地规划部门的相关要求结合,在站址选择后,还要对建设场地的土质、土质使用补偿等情况进行了解。另外,在该阶段需要注意的一个问题是,该地区是否具备建设变电站的条件,尤其是地质条件,110～220kV变电站土建结构设计人员需要对选择的站址建设场地进行地质勘探,并给出相应的地基处理方案。

3)第三阶段:对110～220kV变电站土建结构的初步设计

该阶段的工作主要是对变电站土建结构的设计工作进一步细化,例如,110～220kV变电站土建结构的总平面布置、竖向布置等,并针对各个设计进行比较,选择最经济、合理的方案。在变电站土建结构设计中,总平面布置设计在满足电气功能要求的同时,还要保证进出线、电气安装距离等达到优化,按照规范进行合理布置。110～220kV变电站的总平面布置、竖向布置,以及土建结构的设计,都需要在满足条件和各项要求下进行,保证设计的可行性。

4)第四阶段:110～220kV变电站土建结构施工图设计

该阶段属于最后的施工设计阶段,对变电站土建结构进行初步设计审查之后,按照相关规范要求,采取先局部后整体的方法,进行设备尺寸、大小等统计,确定电气设备的最终订货尺寸。变电站土建结构施工图设计内容见表1,通过不同的设计方案比较,选择最优的设计方案。

一般110～220kV变电站土建结构施工图设计,不能超出审定核算投资的10%,其他方面也需要满足设计要求。在本次研究的110～220kV变电站土建结构的施工图设计中,主要设计内容包括了总图设计、建筑设计、结构设计、给排水专业、暖通设计、节能设计等。

4 小结

通过以上论述可以得知变电站土建结构的安全性、耐久性、可靠性、稳定性等,是用电安全的保障,也是电气设备安全使用的保障,因此必须加强设计。变电站土建结构设计技术方案的制定,与变电站土建结构的设计、施工等均有影响,所以需要保证变电站土建结构设计技术方案的合理性、科学性,为变电站土建结构的施工提供保障。

参考文献

变电站土建结构设计 篇5

本工程浦东古北御庭 1 号楼由上海浦东古北置业有限公司投资开发，设计单位为中国联合工程公司设计，施工单位为浙江宝业建设集团有限公司，监理单位为上海四海建设工程造价咨询监理有限公司。

本号楼建筑面积为14450.5M2，框剪结构，地下一层、地上19层，基础设计为筏板基础，本工程室内设计标高±0.000，相当于绝对标高5.700m，室内外高差0.2m，混凝土采用商品砼。

该工程从 2010 年 5 月 25 日起到 2013 年 1 月 31 日完成，在施工过程中，严格按照我国现行法规及规范性文件，楼地面面层的材料、强度和密实度及地坪标高均符合设计要求和施工规范规定；抹灰层之间及抹灰与基层之间黏结牢固，无脱层、空鼓现象产生；铝合金窗的安装及附件质量符合设计要求和有关标准规定。安装位置及开启方向符合设计要求，安装牢固。预埋件的数量位置、埋设连接方法符合设计要求；涂料装饰品种、质量和颜色一致，表面光滑；屋面防水材料品种符合设计要求和验收规范规定。防水层无空鼓和渗漏；给排水和电气安装符合设计和施工规范要求；外保温材料品种及安装符合设计和施工规范要求。各类测试及试验符合设计规范要求，工程质量保证资料基本齐全，安全及功能检验符合要求，观感质量经检查评定为一般。

本工程经自检及公司质量技术员复检，该工程符合验收规范规定，质量评定合格。

浙江宝业建设集团有限公司

2013年1月31日

建筑工程施工小结

本工程浦东古北御庭 地下汽车库 由上海浦东古北置业有限公司投资开发，设计单位为中国联合工程公司设计，施工单位为浙江宝业建设集团有限公司，监理单位为上海四海建设工程造价咨询监理有限公司。

本号楼建筑面积为19402.31M2，框剪结构，地下二层，基础设计为筏板基础，混凝土采用商品砼。

该工程从 2009 年 12 月 17 日起到2013 年 1 月 31 日完成,在施工过程中，严格按照我国现行法规及规范性文件，楼地面面层的材料、强度和密实度及地坪标高均符合设计要求和施工规范规定；抹灰层之间及抹灰与基层之间黏结牢固，无脱层、空鼓现象产生；各类密闭门、防火门等安装及附件质量符合设计要求和有关标准规定，安装位置及开启方向符合设计要求，安装牢固，预埋件的数量位置、埋设连接方法符合设计要求；涂料装饰品种、质量和颜色一致，表面光滑；车库屋面防水材料品种符合设计要求和验收规范规定，防水层无空鼓和渗漏；给排水和电气安装符合设计和施工规范要求。各类测试及试验符合设计规范要求，工程质量保证资料基本齐全，安全及功能检验符合要求，观感质量经检查评定为一般。

本工程经自检及公司质量技术员复检，该工程符合验收规范规定，质量评定合格。

浙江宝业建设集团有限公司

2013年1月31日

建筑工程施工小结

本工程浦东古北御庭 地下车库民防工程 由上海浦东古北置业有限公司投资开发，设计单位为上海结建民防建筑设计有限公司设计，施工单位为浙江宝业建设集团有限公司，监理单位为上海四海建设工程造价咨询监理有限公司。

本车库民防建筑面积为6150M2，框架结构，地下二层，基础设计为筏板基础，混凝土采用商品砼。

该工程从 2009 年 12 月 17 日起到2013 年 1 月 31 日完成,在施工过程中，严格按照我国现行法规及规范性文件，楼地面面层的材料、强度和密实度及地坪标高均符合设计要求和施工规范规定；抹灰层之间及抹灰与基层之间黏结牢固，无脱层、空鼓现象产生；各类密闭门的安装及附件质量符合设计要求和有关标准规定，安装位置及开启方向符合设计要求，安装牢固，预埋件的数量位置、埋设连接方法符合设计要求；涂料装饰品种、质量和颜色一致，表面光滑；给排水和电气安装符合设计和施工规范要求。各类测试及试验符合设计规范要求，工程质量保证资料基本齐全，安全及功能检验符合要求，观感质量经检查评定为一般。

本工程经自检及公司质量技术员复检，该工程符合验收规范规定，质量评定合格。

浙江宝业建设集团有限公司

2013年1月31日

建筑工程施工小结

本工程上海浦东古北置业有限公司10kv沪南龙汇开关站由上海浦东古北置业有限公司投资开发，设计单位为上海东捷电力设计有限公司设计，施工单位为浙江宝业建设集团有限公司，监理单位为上海市东电力建设工程咨询监理有限公司。

本号楼建筑面积为111.6M2，框架结构，地上1层，基础设计为条形承台基础，本工程室内设计标高±0.000，相当于绝对标高4.700m，室内外高差0.3m，混凝土采用商品砼。

该工程从 2011 年 10 月 10 日起到 2012 年 4 月 1 日完成,在施工过程中，严格按照我国现行法规及规范性文件，楼地面面层的材料、强度和密实度及地坪标高均符合设计要求和施工规范规定；抹灰层之间及抹灰与基层之间黏结牢固，无脱层、空鼓现象产生；钢门窗的安装及附件质量符合设计要求和有关标准规定，安装位置及开启方向符合设计要求，安装牢固，预埋件的数量位置、埋设连接方法符合设计要求；涂料装饰品种、质量和颜色一致，表面光滑；屋面防水材料品种符合设计要求和验收规范规定，防水层无空鼓和渗漏；给排水和电气安装符合设计和施工规范要求。各类测试及试验符合设计规范要求，工程质量保证资料基本齐全，安全及功能检验符合要求，观感质量经检查评定为一般。

本工程经自检及公司质量技术员复检，该工程符合验收规范规定，质量评定合格。

浙江宝业建设集团有限公司

2012年4月1日

施工小结

本工程浦东古北御庭 室外总体 由上海浦东古北置业有限公司投资开发，设计单位为中国联合工程公司设计，施工单位为浙江宝业建设集团有限公司，监理单位为上海四海建设工程造价咨询监理有限公司。

室外总体用地面积为30790M2，该工程从 2012 年 8 月 1 日起到2013 年 1 月 31 日完成,在施工过程中，严格按照我国现行法规及规范性文件，路面及围墙基础的材料、强度和密实度符合设计要求和施工规范规定；围墙栏杆安装、隐蔽质量符合设计要求和有关标准规定；给排水和电气安装符合设计和施工规范要求。各类测试及试验符合设计规范要求，工程质量保证资料基本齐全，安全及功能检验符合要求，观感质量经检查评定为一般。

本工程经自检及公司质量技术员复检，该工程符合验收规范规定，质量评定合格。

浙江宝业建设集团有限公司

浅论变电站土建施工技术 篇6

【关键词】变电站；土建工程；施工质量

变电站是整个电网的组成部分，其施工质量及施工进度对电网的安全运行和互联等都有直接影响，尤其是在电力系统自身的资源优化以及系统自身的效益的实现等方面具有重要意义。随着我国社会主义现代化建设步伐的不断加快，对于电力数量以及质量都提出了新的要求，电网建设的规模不断加大，工程量迅速增加，如何通过控制和改善变电站土建施工技术水平，提高工程施工效率，对于完善电力网络具有重要意义。

1.构支架基础施工技术

构支架基础是整个变电站施工的基础，同时也是一项相对较为复杂的工程。尤其是针对那些构支架基础繁多的变电站，构支架成品的观感质量都将对工程的整体质量以及变电站的整体形象构成直接影响。

在施工的过程中，首先应该对轴线的位置与高程进行复核，确保其达到初始设计要求。同时，对于强夯地基或者是天然地基，都需要在开挖基坑支护做好验槽工作，保证坑基底的土质与设计要求相符，尤其是在多雨季节进行施工时，应该避免基坑被长时间的浸泡在雨水当中，杜绝由于坑基底部由于承载能力的不足而导致沉降等问题，防止对变电站今后的安全运行造成负面影响。在进行混凝土施工过程中，要对钢筋、模板以及混凝土工程等多个分项工程的在质量进行控制，尤其是要对模板的选择、加固以及混凝土的浇筑过程进行控制。在选择模板时，应该保证模板的整齐、光滑，且安装之前要清除其表层的粘浆，并涂抹好隔离剂。同时要注意模板以及整个支撑体系的强度、刚度以及稳定能力，确保三个方面的力学性能都满足施工的载荷要求，杜绝在重载荷作用下出现大变形模板的使用，且在振捣之前要对模板进行湿润。

在对预埋件以及预埋螺栓进行固定时，要确保固定的准确性与稳定性，尤其是有台阶的构建，应该在确定下层台阶完全沉陷稳定之后才能继续上层混凝土的浇筑，这样可以有效的避免砂浆的冒出导致的烂根问题。在进行构支架施工的过程中，禁止踩踏钢筋，在浇筑过程中应该安排专门的人员及时的对钢筋的位置与间距进行调整，保证钢筋的位置等都能够满足符合设计要求。进行混凝土的浇筑施工程序和工艺都应该满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》中的各项规定，这样就可以达到清水混凝土的施工效果。在完成施工之后，应该及时的清理基底的垃圾、积水等，对回填料进行及时的控制，并分层进行夯实，每层的距离控制在200mm～300mm之间较为适合。

2.预埋件的安装施工

预埋件的安装时变电站土建施工中的一个难点，尤其是变电站的各种预埋件以及预埋管道都较为复杂，这极大的提高了预埋件的施工难度。同时，预埋件的安装质量又对工程的整体感观质量以及电气设备的安装等有直接影响。在施工过程中应该予以严格控制。

由于变电站建筑当中预埋件的定位轴线、中心线和高程等都是从单位工程框架轴线、中心线以及高程点上测量得到的，在施工中应该严格予以保证，确保预埋件的中心和高程准确，得到精确的定位。变电站的基础、梁、板、墙面以及各种型号的配电柜的基础预埋件通常是采用短钢筋焊接于固定架的钢筋网之上的，而且这些固定架能够根据预埋件的具体位置和大小来进行准确制作，其竖杆以及斜撑等能够利用基础、梁、板等基础的下层或者是模板来进行固定。而对于那些预埋体积较大的配件，诸如主变压器基础的预埋钢板等，这些预埋件的表面积和体积都较大，且与砼结构表面的比表面积较大，因此应该在钢板的适当位置上开设下料口以及排气孔，而排气孔的大小和数量是根据预埋件的大小来进行确定的。

最后，对预埋管件安装情况的复检工作也是整个施工过程的一个重要环节，其主要内容包括预埋管件的制作以及安装两个方面。其一，安装环节的检查就是要对预埋件的规格及型号进行校核，确保一一对应；其二，应该确认预埋件的安装位置及高程多与设计施工图纸的要求符合，存在的安装误差应该在允许偏差范围之内，达到工程质量的验收标准；其三，应该对工程预埋管件的固定稳定程度进行检查，同时将相关的检查和检验做好记录。所采用的检查方法应该是在对应的要求之下，采用拉线、水准仪或者是钢尺来对安装的平整度进行检验，采用钢尺或者是吊线对垂直度进行检验，采用钢尺对中心位移进行检验。在预埋件完全施工之后，应该对施工现场进行保护，严禁对之进行踩踏和碰撞，并做好各个预埋件的型号标识以及成品保护工作。

在整个施工过程中，尤其应该注意的是：预埋管件，尤其是预埋板，应该注意其长短边的不同方向，根据图纸的具体要求来进行定位；对于梁侧边底部的预埋件的钢筋，应该将之锚入梁侧底部主筋的上侧，且不能够在主筋上进行引弧和点焊；在进行上层砼结构的施工以及砼结构表面层的抹灰施工时，应该对外露的预埋件部分进行覆盖和保护，对遭受污损的预埋件进行及时的清理，发现预埋件上焊接构件漆面损坏的，应该及时的进行修补。

3.混凝土结构工程的施工

混凝土结构工程的施工质量对变电站建筑的整体结构以及构配件的使用可靠性以及整体观感等都将造成直接影响。在施工的过程中应该严格的按照施工文件中的相关规范来进行施工，确保施工质量得到有效的控制。尤其是对于清水混凝土的施工，应该对消防水池、防火墙以及混凝路面等的施工工艺进行严格控制，确保工程的整体质量以及观感等达到对应的要求。同时，应该对工程建设中相关的强制性条款以及整体工程的质量通病防治手册中的相关规定予以严格的执行，杜绝施工过程中出现麻面、孔洞、蜂窝、露筋、缝隙以及夹渣等问题的出现。同时，还应该避免结构问题的出现，诸如梁柱接头断面尺寸出现偏差过大、墙柱底部出现烂脚、缺棱以及基础轴线偏移等问题。

由于上述的质量通病在工程项目的《建筑工程质量通病防治手册》中都有一个较为详细的说明，这里不再赘述。下面对变电站土建工程混凝土质量控制的方法进行简要论述：其一，出现麻面时，应该采用清水对之进行冲洗，干净之后再采用1∶2.5或者是1∶2的混凝土砂浆进行抹平、修补；其二，出现蜂窝和露筋的问题时，应该首先将孔洞周围较为疏松的混凝土清除，之后用钢丝刷或者是高压水对之进行清洗，然后采用1∶2.5或者是1∶2的混凝土砂浆进行压实，抹平，当蜂窝较大，或者是露筋面积大时，应该按照孔洞缺陷的方式进行处理；其三，当出现孔洞问题时，首先要清除掉疏松混凝土，清洗干净之后需进行支模，然后用纯水泥浆进行压力灌浆进行修补；其四，当出现裂缝问题时，根据裂缝深度和宽度的不同，将表面凿成不同深度的V型缝，然后用环氧水泥或者是水泥砂浆进行封闭处理，当裂缝较大时，可以采用压力灌浆进行施工。

【参考文献】

[1]郭阳.浅析变电站土建工程设计方案的优化[J].北京电力高等专科学校学报（自然科学版），2011，28（10）：184.

装配式变电站土建设计 篇7

装配式变电站是在国家电网公司“标准化设计、工厂化加工、装配式建设”的理念指导下, 借鉴了民用、工业建筑装配生产的经验, 针对标准配送式智能变电站设计需求, 推动设计理念创新, 突出工业化设施定位, 实现变电站设计、施工过程的组织集约化的产物。它通过现场拼装预制构件、电气设备即插即用的形式, 尽量减少现场浇筑和制作安装的时间, 从而大幅提高施工效率。

资源节约型和环境友好型社会建设理念的提出, 伴随着电力行业包括管理、设备厂家、设计、施工等单位的技术发展, 推动了变电站建设模式的发展。近几年, 许多装配式变电站试点工程相继完工, 装配式变电站建设模式逐渐成熟, 标志着国家电网智能变电站建设跨入了新阶段。

1 装配式变电站特点

装配式变电站与传统变电站相比, 具有以下几个特点:

1.1 工厂化生产、施工周期短

传统变电站土建施工周期较长, 占整个变电站施工周期的一半以上。其主要原因是各施工工序无法同时进行, 必须是上一个施工工序完成后下一个工序方可开始, 而且钢筋混凝土的浇筑和养护时间都比较长, 同时比如基础开挖、土方平整、混凝土养护等工序又受到天气等诸多因素影响, 由于天气原因的停工屡见不鲜。

装配式变电站可通过各施工工序同时进行大幅提高施工进度, 比如, 现场土方平整的同时, 建筑物构件的加工制作可同时在工厂中展开;另外, 现场安装过程中拼装、焊接等工艺较简单、快捷, 从而达到减少施工时间的目的。同时, 工厂化生产方式也最大程度地减少了工程的外部制约因素, 间接的缩短了工期。

1.2 质量可靠、管理成本低

传统变电站的土建施工过程中存在原材料多、采购渠道多样;施工工序繁杂、施工队伍多;受环境影响大、现场防护条件有限的特点。从而导致了土建施工现场, 用于施工管理的人力、物力多, 增加工程成本的同时, 质量风险点多样且难以控制。

装配式变电站的主要建筑构件均采用预制构件, 由特定的标准化生产厂家加工, 其制作工艺成熟、制作环境优良、成品检验规范, 从而大大提高了构件的成品质量, 使工程质量可控、在控。例如, 楼板采用彩钢板, 因为彩钢板层层紧扣, 其密封性和建筑结构得到了非常好的保障, 内墙则采用了轻钢龙骨石膏板取代原有砌筑式墙面, 硬度和防火性均有大幅提高。同时, 构件预制厂家流水化生产、成熟的技术研发、成品检验简便等因素降低了主要构件的生产和检验成本。现场施工工序简洁、原材料采购量少也降低了工程的现场管理成本。

1.3 节能环保、可持续

传统变电站土建施工对于环境的破坏较大。其主要原因是施工现场投入的人工、材料和大型施工机械较多, 导致施工临建和材料加工用地较多, 同时产生较多的生活及建筑垃圾、污水及废水, 不利于环保和节能减排。

装配式变电站采用工厂化生产, 现场施工工序减少, 人工、材料、大型机械的需求量少, 从而减少了占地和垃圾、污水的排放量, 有利于环境保护。另外, 建构筑物的主体结构体系构件使用寿命一般高于变电站使用寿命, 可循环持续使用, 加大了变电站的可持续性。

综上所述, 装配式变电站是“资源节约型、环境友好型、工业化” (即“两型一化”) 理念的完美体现, 有着传统变电站无法比拟的优势, 是变电站建设领域的必然趋势。

2 装配式变电站土建设计原则

装配式变电站土建设计要针对标准配送式智能变电站设计需求, 推动设计理念创新, 引领工程技术进步方向, 突出工业化设施定位, 优化集成。

贯彻节能环保、可持续发展的设计理念, 以安全可靠为前提, 信息数据为支撑, 多方案比选为手段, 以变电站全寿命周期成本最优为目标, 统筹考虑, 精心设计。以工业标准化生产检验代替现场浇筑制作;以各施工工序并联进行代替施工串联流程。

采用标准化设计, 联合设备厂家规范统一电气设备安装接口, 即在设备未订货前, 设备基础、设备穿墙方式、埋管布线方式形成统一接口标准。方便设备招标、设计、运行维护的同时, 避免土建施工等待设备招标采购而延长工期的现状, 实现土建施工先行的可操作性, 缩短工程建设周期。

3 装配式建筑设计

目前装配式变电站内的建筑结构形式一般有钢结构、劲性混凝土结构、预制混凝土结构等。建筑物构配件设计一般分三个层次, 分别是主体结构、附属结构和特殊构件。

主体结构起支撑作用, 其使用寿命不能低于建筑物的使用寿命, 主要包括主板、柱、斜撑等构件。

附属结构的使用寿命可低于主体结构, 到达使用寿命时可更换。附属结构应具有装配方便、模数化、标准通用的特点。装配式建筑物附属结构主要包括:围护结构、电气管线、上下水管线和其它部品系统等。围护结构一般是指外墙、屋面、门窗等。内隔墙采用轻钢龙骨石膏板或轻质条板制成, 并将电线、插座、挂件或门窗等集中在几个专用墙板内, 其它设置成空白墙板, 使装修何布线在内隔墙在生产时已经完成。

针对变电站的使用功能, 对设备房间的特殊构件进行专门设计, 一般有以下几种制作方式:

(1) 视建筑物防火重要性, 不同位置墙板选用拆卸方案。除主变房间外其他墙体选用可拆卸墙板, 墙体拆卸方便, 工程扩建和检修, 设备进出入不受墙体约束。墙体内预埋管线, 管线走向在内墙面示意, 解决了墙体预埋线的问题, 同时墙面平整美观。

(2) GIS基础与楼板分离, 形成基础模块, 楼体建设进度不受设备订货限制。模块尺寸、高度可以根据设备调整, 解决了穿墙套管高度处墙体留孔受设备的制约问题。

GIS基础模块在构件厂预制, 现场拼装, 形成独特的锚拼节点。

(3) GIS室次梁二次安装, 采用锚拼节点, 可以任意调整次梁位置, 使GIS室可以适应不同设备厂家的设备, 为变电站扩建提供便利。同时次梁间沟槽可以兼作电缆沟使用, 同时解决了设备电缆放置问题。

4 装配式构筑物设计

4.1 装配式围墙

围墙采用无柱式基础与墙板插接式方案。

围墙基础采用条形混凝土基础, 基础顶部设置墙槽, 墙槽顶部设一圈预埋件。墙板插入基础墙槽, 板底部预埋件与杯口预埋件焊接连接。

在板顶用金属夹具实现板与板之间的连接。

无柱墙质量可靠, 施工方便, 不用现场为墙体绑扎钢筋、支模板, 加快施工速度, 节省工期, 节约了柱子工程量。

4.2 装配式主变基础

将主变基础底板与支墩分开, 底板现场浇注, 支墩工厂预制, 现场采用独特的锚拼节点安装。使基础的施工不受设备影响, 支墩标准化, 并以设备部件的形式出现, 施工快捷, 工期可缩短近一半。

装配式主变基础是将底板和支墩分开处理, 底板现场浇注, 支墩在工厂预制, 支墩在现场安装在底板上。

主变基础底板尺寸和重量均很大, 且底板受设备安装影响程度小, 故底板在现场浇注并预埋埋件。

支墩采用预制, 支墩设预留孔, 方便与基础底板连接。

待支墩到货后, 先在预留孔位置的筏板钢板上焊接锚筋或预埋件, 基础就位后锚筋刚好在预留孔中, 再在孔中浇注膨胀混凝土固定。

4.3 装配式防火墙

目前, 装配式变电站防火墙主要采用以下几种结构型式:

1) 现浇钢筋混凝土柱+预制墙板方案:

防火墙的基础与墙柱同时浇筑, 基础采用独立基础。钢筋混凝土现浇柱根据主变构架钢管根开设置, 柱顶预留地脚螺栓, 用于固定主变构架。柱两侧设置沟槽, 用于固定预制墙板。

该方案混凝土现场浇筑工程量较大, 工期较长, “装配式”优势不明显。

2) 预制钢筋混凝土柱+预制墙板方案:

防火墙由基础、预制钢筋混凝土柱、预制墙板和封口梁组成。立柱基础采用现浇杯形基础, 立柱采用插入式。柱设有特殊凹槽, 安装完柱后卡入预制墙体, 上部用预制钢筋混凝土梁进行封口。

该方案主要受力构件在工厂预先加工完成, 现场组装拼接, 能有效的缩短施工工期, 节约人力资源。

3) 钢柱+预制墙板方案:

钢柱采用热轧H型钢柱或钢管柱, 基础采用现浇杯形基础, 立柱插入后采用细石混凝土二次灌浆填实, 钢柱两侧及顶部预制墙板包裹。

该方案能有效的加快施工进度及减少劳动强度, 减少现场的湿作业, 缺点是造价偏高, 墙板节点安装采用螺栓, 破坏镀锌层, 对防腐不利, 且在风荷载作用下, 变形大于钢筋混凝土柱。

5 结束

伴随着国家电网公司一批试点工程的成功建成并投入运行, 装配式变电站设计技术已逐渐走出初级阶段, 但仍然存在一些问题亟待解决, 如结构体系理论研究, 配套构件的兼容性、国内技术规范的缺失、施工人才缺乏等。需要我们电力设计行业技术人员继续开拓创新, 为装配式变电站设计技术成熟增砖添瓦。

参考文献

[1]李勇.关于变电站土建设计要点的分析[J].广东科技, 2011 (24) :132-134.

[2]史继宁.变电站土建设计要点及优化策略研究[J].科学之友, 2011 (209) :96-97.

110kV变电站土建设计要点 篇8

由于我国经济的快速发展, 居民及工业用电大大增加, 电网投资加大, 变电站的设计也越来越多样化及复杂化, 在新技术应用上, 采用模块化设计, 积极采用先进适用的新技术、新工艺。在建筑风格上, 体现工业性产品或设施的特点, 提倡工艺简洁、施工方便、线条流畅, 与环境协调。在设计标准上, 不突破现有的设计规程、规范, 遵循公司通用设计总体原则。

1 变电站土建设计可研阶段

1.1 地点的选择

在进行变电站地址选择时, 首先应当明确电站负荷中心的位置;这需要系统人员依据潮流分析以及电网的规划确定。依据系统及一次人员提供的资料及站址方案, 土建设计人员对站址方案进行比选, 需要考虑以下因素:

1) 所选定的变电站地址应与当地政府规划相一致。除非当地国土部门对土地总体规划作出相应的调整, 否则不能侵占基本农田修建变电站。此外, 需要积极与当地规划部门沟通, 以防止出现变电站选址与总体规划相冲突的情况发生。

2) 站址的水文地质、交通运输等是否可行或便利。为了能够实现环境友好型、资源节约型电网的建设, 在进行变电站选址时应尽可能地使用劣地、荒地, 尽量远离矿产较多、地质条件恶劣的地点等, 变电站位置与地震断裂带之间的距离应不<1 km。同时应保证变电站进站道路的转弯半径、坡度以及宽度等能够满足大型设备运输的需求。110 k V进站道路不<4 m, 道路纵坡限制不>6%, 转弯半径不<9 m。

3) 变电站选址时, 应明确周围是否存在陵园、风景旅游区、导航台、飞机场、通信设施、军事设施等, 若确实存在, 应先与相关部门进行协商, 得到允许后方可确定选址方案, 否则应另行选址。

1.2 线路的选择

变电站线路的选择应当与地址的选择相协调, 在选址过程中变电人员要注重与线路人员之间的配合, 明确变电站输电线路的具体方案。因线路的总体造价要远大于变电站的建设造价, 因而合理的线路方案有助于保证变电站建设的经济性。在进行线路选择时应注重以下几点:

1) 线路需要避开重要通信设施、军事设施、自然保护区、城镇密集区等;若能够有效地进行避让, 可以降低拆迁补偿的费用, 避免对周边设施或景观的影响, 降低对通信设施以及军事设施的干扰;若确实不能够有效地避让, 则需要与相关部门进行协调后方可确定。

2) 重视对铁路、水库、河流等跨越点的选择。尤其是线路需要跨越高速公路、大河、大江时, 应当尽量保证小跨度的跨越, 以便能够降低项目资金的投入, 减少跨越所带来的风险, 降低对交通和航运的影响。

3) 变电站站址选择时要注意线路的输出条件, 对已经建成的变电站的线路走向进行分析, 以便能够合理地安排变电站的出线线路, 尽量防止出现线路之间相互交叉的情况。

2 变电站土建初步设计阶段

2.1 变电站的规划设计

在对变电站所在区域进行规划设计时, 应当先充分考虑变电站所在地的交通运输、水源电源、水文气象、地形地貌等条件, 进而确定变电站规划的具体规则。通常情况下需要考虑生态环境保护、运行检修、施工以及工艺布置等要求。在保证变电站施工工艺要求的前提下, 尽量使变电站的检修、运行、施工方便, 达到节约资源、不污染环境。

2.2 变电站的平面布置设计

根据站址位置确定变电站选用方案是全户内变电站、户外变电站还是半户内变电站。根据变电站通用设计方案进行总平面布置及优化, 将总平面划分为生产综合楼、主变区、110 k V配电装置区等功能分区。根据一次设备工艺需要, 可以将生产综合楼分为10 k V配电室与35 k V配电室两栋楼。站内的各个功能分区通过变电站内的道路实现连接, 变电站内道路的主干道路内转弯半径不<9 m, 宽度为4 m;非主干道路路宽为3.5 m, 转弯半径不<6 m, 且符合消防、检修、运行、大物件运输的要求。为了满足供电可靠性指标, 变电站运行后做到少停电、不停电, 综合楼土建部分尽量一次建成。

2.3 变电站的竖向布置设计

在确定变电站场地的设计标高时, 首先应当考虑的就是变电站的电压等级, 然后考虑该地区在历史上的最高内涝水位, 以及标准洪水位。在确保场地标高满足内涝水水位, 以及高于洪水水位0.3 m的基础之上, 进行场地土 (石) 方工程量的计算, 通过考虑站内建构筑物与构支架、设备基础的挖方与场地土方平衡设计, 以使场地土方工程量最小, 进而确定变电站场地的最终设计标高值。变电站的竖向布置可以利用现有的场地地形, 采用阶梯式或者平坡式。竖向布置中需要格外注意的问题就是边坡的处理, 具体的坡度值应当依据前期勘察资料来确定, 若边坡之间的高度差较大时, 应当使用护坡和挡土墙共同作用的方式进行处理。在边坡挡土墙的坡脚以及坡顶处, 应当设置排水沟和截水沟。这些措施的采用, 不仅能够保证边坡不受到雨水的冲刷, 而且能够减少土地使用量。

2.4 变电站的建筑方案设计

变电站的建筑方案设计不只是包括竖向和平面布置设计, 还包含水工、暖通通风、建筑与结构方案设计。变电站的建筑设计根据工程规模、电压等级、功能要求尽量将所有设备布置在生产综合楼内。这样可有效地节约占地面积。在综合楼的平面布置上, 应使每个功能区都能满足设备维修和有运行的空间;在立面设计上, 应尽量与周围的环境相协调, 位于城市或工业园区内部的变电站还应符合城市规划及工业企业总体规划的要求。在进行变电站结构设计时, 主要建筑物大多使用的是框架结构, 而支架和构架使用的是钢构件。此外, 需要结合当地的设防烈度以及变电站的等级来确定变电站的抗震设防等级与构造要求。建筑物所采用的基础形式, 应结合建筑结构所传下来的荷载大小、地质情况, 综合楼是否有电缆夹层进行分析, 通常情况下可以使用桩基础和独立基础。对于大面积填方挖方区, 考虑到地基不均匀沉降, 可以使用钢筋混凝土条形基础;对于构支架基础, 则采用独立基础;对于变压器基础及与电容器基础, 采用的是平板基础。综合楼地基处理方案, 应根据地质勘探资料来确定。若地区的地基情况较好, 可以使用天然地基;若该地的填土层较厚时, 可以考虑强夯或进行处理;若该地有厚度较大的淤泥层时, 可以考虑使用预压法、灌注桩等方法进行处理。

3 变电站土建施工图设计阶段

变电站土建的施工图设计阶段是将已经通过审查的方案运用到现实中的阶段, 土建部分包括暖通、给排水、结构、建筑、总图等专业。为了能够有效避免各专业之间进行交接时出现问题, 各专业间应互相提供资料清单并在总工的主持下召开现场会议。在施工设计阶段可以考虑使用以下措施来提高出图效率:

1) 实行标准化设计, 使其具有独特的设计风格。

2) 根据各专业之间资料互提制度, 各专业之间实现有效的沟通, 避免各专业之间因缺少沟通而产生的矛盾。

3) 根据变电站土建施工反馈制度, 将变电站土建施工中所碰到的问题快速地反馈到设计部门, 进而对土建设计进行完善。

4 结语

变电站土建设计的实际情况是千变万化的, 但只要抓住重点, 就能达到设计的预期效果。由于各地情况不同, 要因地制宜, 不能生搬硬套有关指标, 熟悉所设计项目的工艺情况, 根据通用设计方案进行合理优化, 才能设计出合理化的工程。

摘要：变电站土建设计包括可研、初步、施工图三个阶段。经过各个不同阶段循序渐进进行优化, 达到最优、最细的设计和最低工程造价的目的。

变电站土建结构设计 篇9

1 所区总平面与交通运输

1.1 所区总平面布置

原站区墙内占地面积1.232 4 hm2, 东西长158 m, 南北长78 m。为减少占地面积和对外界的干扰, 根据所站址现状及综合工艺布置的要求, 站区总平面布置方案为:保留110 k V户外配电装置, 继续向北出线, 将原站区35 k V户外配电装置拆除并向南扩, 布置为220 k V户外配电装置, 并向南出线, 将站区中部的主变拆除后布置为35 k V配电室, 将原站区东侧的10 k V配电室拆除, 布置6组电容器, 在站区西侧新建2层主控制楼, 主控制楼呈“一”字型布置, 主立面正对进所大门, 在与110 k V户外配电装置之间形成所前区, 原变电站辅助房及主控室保留, 进站道路沿用原有进站道路。改造后站区围墙内占地面积为1.682 7 hm2, 南北长158 m, 东西长106.5 m。

1.2 竖向布置

站区新增占地部分均为深沟及土丘, 为减少土方量, 竖向以原有110 k V南侧道路为+0.00, 向南按0.3%的坡度进行设计, 竖向设计采用标高法。建筑物室内外高差主控制楼为0.4 m, 35 k V配电室为0.3 m。

1.3 道路及场地处理

站区道路采用城市型混凝土双坡路面, 根据工艺布置要求, 主要建构筑物场区设置了道路, 并形成环路, 除运输主变道路宽为4.5 m外, 其余道路宽均为3.5 m, 道路转弯半径为9.0 m。站区场地及户外配电装置场地地面回填时需夯实平整。根据该地区气候和水源情况, 户外场地地面以铺设水泥方砖为主, 以便检修和防尘。

1.4 围墙及进站大门

围墙为砖柱实体围墙, 高2.5 m, 基础采用普通浆砌块石条形基础。大门沿用原变电站大门。

2 建筑物

主控制楼为2层, 35 k V配电室为一层, 均呈“一”字型布置, 建筑面积分别为780 m2和376 m2。主体框架结构:楼屋面结构为现浇钢筋混凝土板, 墙体为240 mm厚非承重粘土空心砖。主控制楼布置了值班员休息室、工具间、资料室、卫生间, 为了减少投资, 户内外装饰采用中等装饰。

3 构筑物

3.1 220 k V配电装置和主变构、支架

因原110 k V屋外配电装置构、支架采用薄壁离心钢管混凝土等径杆, 为了与原变电站构、支架保持一致, 保证变电站的美观性, 220 k V屋外配电装置和主变构、支架采用薄壁离心钢管混凝土等径杆, 构、支架柱的直径为400 mm和300 mm, 构架梁为矩形断面、螺栓连接, 设备支架为型钢横梁, 所有钢构件均采用热浸镀锌防腐。构、支架杯口基础采用C15素混凝土基础。

3.2 设备基础

所有设备基础均采用C15素混凝土基础。主变油坑内设一个事故排油泄油井, 由于当地无卵石, 油坑内不采用常规铺垫卵石的方法, 用铺设钢筋混凝土带孔预制板来代替。

4 地下设施

本工程地下设施有:电缆沟、事故集油井、阀门井、检查井。新建电缆沟采用混凝土结构, 沟盖板采用单面配筋, 四周设角铁框, 沟内铁件热浸镀锌防腐。设置一个40 m3事故油井, 采用混凝土结构, 用于事故时容纳变压器及电容器泄漏的油。检查井、阀门井、化粪池采用《陕西省02系列建筑标准设计图集》标准。

5 地基处理

根据地质勘查情况, 地层表面1～5层为中砂及粉砂, 承载力低, 不能做持力层, 需要对该层进行处理。

处理方法为: (1) 在原场地区且已平整的场地时, 将基础底面至该层砂底板的砂挖出, 采取水坠砂方法进行回填, 每回填0.3 m厚, 水坠砂一次。处理深度为2.5 m, 每边比基础放宽1.0 m。 (2) 在原场区外且需回填平整的场地时, 将该层土清除, 分层回填碾压夯实。

6 消防设施

根据各房间和室外电气设备的性质, 分别采用不同的化学灭火器材, 配置干粉类型的灭火器, 配置型号数量及规格按《电气设备典型消防规程》及电力部门的有关文件执行。主变附近设置2个消防器材柜, 电缆沟附近设置3座砂箱。

7 所区绿化

位于站前区的主控制楼是变电站的生产指挥中心, 又是进出生产区的必经之地, 同时也是各类人员活动频繁的场所, 所以需对所前区重点绿化和美化。 (1) 在节约用地的前提下, 总平面布置中尽量扩展了主控制楼前的场地, 为绿化美化环境创造了良好的条件。 (2) 在围墙外种植灌木林, 在美化环境的同时, 可阻止风沙堆积于墙根。 (3) 绿化根据所址的气候、土壤等情况, 选用抗性强及滞尘能力强的树、草等品种。

8 环境保护

变电站主要污染源来自生活污水、含油废水及变压器噪音。在设计中采取措施为: (1) 各类废、污水排放按GB 8978—88《污水综合排放标准》的二级标准执行。 (2) 生活污水治理措施是将污水送入化粪池处理, 再经所区下水管网排出所区。 (3) 含油废水处理措施是因含油废水在变压器发生事故时才产生, 对于这些含油废水, 通过设置的事故油池进行油水分离、油回收, 水排入排水系统。 (4) 变压器噪音主要是在变压器运行时, 冷却风扇产生的噪音, 但变压器位于所区中部, 变电站又位于郊区, 将变压器噪音指数控制在规定值, 对周围环境不会产生影响, 不需采取措施。

9 采暖通风

站区建筑物主控制楼采用空调和电暖器采暖, 主控制室、继电器室及通讯机房分别装设2台、4台、1台3 P柜式空调。35 k V配电室装设7台轴流风机通风。

1 0 给排水

(1) 原变电站水源来自院内深井, 经实地调查, 深井出水量能满足升压改造后变电站用水, 故沿用原变电站水源, 通过原供水管网送到新建的用水点。 (2) 站区生活污水排放经化粪池排入排水检查井;事故排油经事故油池后, 将油截流, 池中积水在油压的作用下, 在池的底部排出, 然后排入排水检查井;道路及所区场地雨水流入雨水口再排入排水检查井, 最后将各个排水检查井连在一起, 汇总排在站外沟内。

1 1 结语

神木北郊220 k V变电站升压工程是在原神木北郊110 k V变电站基础上进行的。初步设计时, 根据变电站建设规模和所址地理情况进行了多个方案的设计比选和论证, 最终确定了本文所述的方案。220 k V配电装置为户外布置, 采用了PASS组合电器, 母线采用管型母线。35 k V配电装置为户内布置, 采用35 k V高压开关柜。在土建设计上:平面布置做到了紧凑合理, 所区占地面积1.682 7 hm2, 较原站增加了0.450 3 hm2, 远远低于占地限额指标 (3 hm2) , 土方工程量达到最低, 并且充分、有效地利用了原有设施, 与原建构筑物做到了协调一致, 完全满足了电气工艺要求。在原平整过的场地新建设施的地基处理上, 根据地质土壤情况采取了水坠砂和机械碾压的处理方法。总之, 在土建设计上本着优化设计、安全可靠、美观大方、厉行节约的原则, 得到了设计预期的效果, 经过经济技术比较, 大大降低了工程投资, 减少了110 k V线路大量改线工作。为变电站升压改造土建设计提供了一个很好的思路。

参考文献

[1]DL/T5218—2005220～500kV变电所设计技术规程

[2]DL/T5056—2007变电站总布置设计技术规程

[3]DL/T5352—2006高压配电装置设计技术规程

[4]DL/T5143—2002变电所给水排水设计规程

变电站土建结构设计 篇10

1 湿陷性黄土的形成及其特性

湿陷性黄土的形成一般是在上覆的土层的自重力作用之下, 或是在自重力与附加力的双重作用之下, 经过地表水的浸侵导致土壤的结构发生变化、变形, 从而形成了湿陷性黄土, 这种土层是属于特殊土, 有其独特的特性, 而且这种湿陷性黄土对人类的工程活动具有很大的危害, 常常会使建筑物、岸坝遭到破坏。在我国, 湿陷性黄土大多分布在东北、西北、华中及华东区域范围内, 在这些区域内建设建筑物就很有可能遇到湿陷性黄土的问题。湿陷性黄土的特性具体可分为两个方面:

1.1 土质疏松, 孔隙大。

湿陷性黄土的组成一般是粉土颗粒, 它的占重比例大约达到了50-70%, 粉土颗粒在外力的作用下经过成年累月的沉淀形成了黄土层, 这种黄土层土质很均匀, 但是由于颗粒之间的联系不够紧密, 导致土质非常疏松, 颗粒与颗粒之间的孔隙也非常大。

1.2 是吸水性能较高

土壤强度由高到低变化迅速。黄土层的粉粒结构导致黄土具有很强的吸水性, 当黄土层在未受到水的浸侵的时候, 一般强度是很高的, 但是一旦受到水的浸侵之后, 就会迅速的发生结构变化, 土壤的强度迅速的降低, 在重力的作用下就会导致地表的下沉。

2 变电站土建设计中经常遇到的湿陷性黄土事故及原因

湿陷性黄土由于稳固性太差, 导致变电站的建设中经常会遇到各种的突发事故, 这些事故的发生是加剧了变电站的不稳定性, 总的来说这些事故主要是塌方、地基下沉及场地积水严重这三个方面的问题。对于这些事故来说他们发生的一个最主要的原因就是湿陷性黄土在浸水后, 强度迅速下降导致的。

2.1 主控楼、配电室及电器室散水塌陷。

主控楼、配电室和电器室周围的散水设计一般是采取夯填、垫层货混凝土的散水方式, 若是由于是施工的过程中对于原土的夯实不够紧密, 也没有做好上下隔水层, 或是用了戈壁土代替了灰土垫层, 那么就会很容易造成散水, 从而导致建筑塌陷、下沉。

2.2 地基表面大范围的下沉。

湿陷性黄土上的地基一般采用盐泽土回填的方式来加强土层的密度与强度, 若是没有按照设计的要求回填达标的土层的话, 就无法达到符合标准的土层密实度, 当地基遇到雨雪水或者是给水的浸侵的时候, 地基的表面就很容易因为吸收过多的水分, 而导致强度降低, 土层发生下沉现象。

2.3 地表给水、阻水, 排水不畅。

在湿陷性黄土地区建设变电站的时候, 除了要对建筑物的各个部分进行加固防止基层下沉之外, 我们还要加强排水设施建设, 若是排水不畅或是没有修建合理的排水系统, 当遇到暴雨等恶劣天气的时候, 就会造成局部甚至是大面积的给水, 给水长期达不到有效地处理, 就会下渗到土层之中, 久而久之就会发生土层强度变低的现象, 进而的导致积水下沉、地面塌陷等严重的后果。

3 有效处理变电站土建设计中的湿陷性黄土问题的措施

变电站是一个特殊的基础设施建设, 对于它的建设安全问题是一个首要且主要应该关注的焦点, 由于湿陷性黄土它自身的缺点, 在这种土层上建设变电站的时候, 我们应该要格外的关注安全稳固性问题, 采取适当的措施湿陷性黄土不稳固这样的弊端, 提高变电站的整体稳定性, 确保其可以安全地投入生产运用。对于这种土层我们一般采取以下几种方式进行解决:

3.1 加固表面覆盖厚度, 防止地表水下渗。

湿陷性黄土发生危害的一个主要原因就是吸收了过多的水份, 这导致土层的强度迅速的降低, 土层整体发生下沉, 从而威胁到了地面建筑物的稳定性。我们通过加固变电站及周围区域内的地表, 加厚表面的覆盖物的密度与厚度, 使地表的水不能够轻易的就浸侵到土壤之中, 这样就会有效地防止土层的强度降低、土层下沉, 变电站稳定性变差这样的问题的发生。

3.2 采取换土的方式, 清走易变形的湿陷性黄土。

在建设变电站之前, 我们对其基址进行勘察, 若是土层是属于典型的湿陷性黄土, 那么在建设之初, 我们就先把基址上的及基址有效范围内的黄土层挖走, 然后在挖掘层先覆盖上不易渗水的材料, 然后在运输一些砂质的土壤来填充土坑, 从而达有效加强土层稳固性的目的。

3.3 采取化学手段, 加固土层的强度。

化学手段一般是指硅化土壤加固法、电化学土壤加固法和高分子土壤加固法, 通过在土壤中添加有效地化学试剂, 使土壤与化学试剂之间产生化学反应, 形成胶凝物, 活化土颗粒的表面, 提高土层连接力度和荷载强度, , 从而改变湿陷性黄土的物理特性, 增强土层的强度, 已达到稳固变电站地基工程、提高变电站工程的作用的效果。

4 设计应注意的有关问题及建议措施

4.1 设计应符合GB50025-2004《湿陷性黄土地区建筑规范》, 特别是对强制性条文部分应严格执行。

4.2 变电站站内不设置绿化带, 不设置绿化水箱, 防止跑水导致场地下沉。

4.3 场区坡度应按照《湿陷性黄土地区建筑规范》规定, 坡度应适当放大, 以利场地排水。

4.4 主控楼基础完工回填时, 如需原土回填时, 原土的湿陷性必须消除, 并在回填前在原土层上增加灰土封闭等隔水措施, 确保上下水管道意外跑水后不发生房心土下沉。要求房心回填土采用不具湿陷性土分层夯填密实。

4.5 建议在主控楼底部, 单独设置地下沟道, 布置上下水管系 (即明管) , 以便例检查验和检修。接入上下水管系的部分, 采用沟道形式进入主控楼, 上盖盖板, 离开规定距离后通过站内直埋排污管道, 排往污水处理池。主控楼二次装修时严禁将给排水管埋入墙体内。

5 结语

变电站是一种特殊的电力设施, 属于社会基础保障设施, 其安全性能要求很高, 一旦变电站发生事故, 不仅对地区经济和社会发展产生影响, 而且对人们的生命安全造成很大的威胁, 因此在湿陷性黄土地区建设变电站, 必须格外的注意其安全性, 采取综合的治理措施, 提高黄土的稳定性, 从而保障变电站的安全, 文章中具体提出了几点解决措施, 以期为黄土地区其他的变电站的设计和施工提供参考和借鉴。

摘要：湿陷性黄土在我国分布很广。目前很多不同电压等级的变电站都建在湿陷性黄土上。变电站作为特殊用途的电力设施, 一旦发生安全事故, 将会危及电网安全及社会用电, 经济及社会影响很大。根据已建成变电站施工及运行经验, 本文提出湿陷性黄土地区变电站土建设计应注意的有关问题及措施建议,

变电站土建结构设计 篇11

关键词：变电站，土建，通病，防治措施

近年来，国家电网公司实施集约化管理，统一工程建设标准，对变电站建设提出“资源节约型、环境友好型、工业化”的建设要求，对变电站土建设计及施工提出了较高的要求。因此，针对变电站土建工程中常见的质量通病，必须深入分析成因并提出有效的防治措施，提高工程设计施工质量。 根据我公司实际工程经验，工程中常见的质量通病主要集中在：施工前测量工作、材料选用、构支架、主设备基础等，下面就变电站的各个质量逐一进行研究：

一、施工前测量工作方面

常见有放错线、定错位的问题。常规变电站（室外）占地面积大，一般电压等级低的110kV变电站有十几亩，电压等级高的变电站占地有近100亩，地面构支架多，设备多。对定位及标高要求高，定位及标高的错位将直接影响到安装及安全问题，这是土建施工要重点控制的方向。正确做法是对勘察测量单位给定的座标点复核，复核无误后，方可根据这些座标点引测到变电站内。在站内建立至少三个可通视的永久性座标桩，对座标桩做好复核工作，经审核批准后，才能根据此永久座标桩进行测量放线。根据座标桩放出场地平面控制网、各间隔轴线、主控制楼、配电室、主变基础等轴线。做好测量记录，各轴线的桩必须牢固的固定好，用彩条布围好，标识清楚，严禁人为扰动。所有放出的定位轴线，必须由没有参与测量放线的项目部其他技术责任人员进行复核，引测的永久座标点应不一样，以防止放线测量的人和复核测量的人犯同样的错误。

二、材料选用方面

110 kV变电站土建设计材料选择方面的问题处理长期以来，人们一直坚持用混凝土作为变电站的材料，觉得混凝土的牢固性和耐久性都比较好。但是，我国的土建设施，在各种不同的环境中，并未结合当地的地区因素，而采用一贯的混凝土材料。在许多的地区都出现了混凝土开裂，钢筋因地区水土腐蚀而发生锈蚀等。更有甚者，一些地区因混凝土材料崩解而导致设备电路出现故障，部分地区发生漏电甚至引发火灾，这些都不同程度地降低了起初设计材料选择的合理性。110 kV变电站在土建设计的材料选择过程中要考虑以下几点：1、应该充分考虑各种环境因素，包括土质、气候、湿度、环境PH值等，在建设的过程中，设计人员应该比对不同地区的环境因素，结合各个地区的使用寿命等，分析不同材料的强度和刚度，考虑成本之后并征求相关专家的意见，进行合理的、科学的选材。2、应该充分结合当地的社会环境因素，在传统的110 kV变电站的选址上，只建设在一些距离主城区之外的、没有太多人员居住的地方。在现代，随着电量使用的增加，110 kV已经慢慢的向人员居住密集区域布置，以迎合大电量使用要求的特点。而且，一般密集居民区都是经济和政治发展的主要地区，要么交通比较便利，人流量大；要么经济、政治方面比较突出。无论是什么原因，地区人流量大，人员密集，必然会对当地未来的环境造成一定的影响，例如当地未来几年的水质、土壤PH等都会在不同程度上受到一定的改变。如果设计的变电站有使用寿命要求的话，则在设计过程中必然要考虑这些可能的因素，选择合适的钢筋材料，通过改变混凝土中不同成分的比例来改变混凝土的强度等，从而为110 kV变电站的施工提供有效的依据。

三、构支架影响分析

构支架基础施工时一般比较常见的问题有：定位偏差大，标高偏差大，混凝土浇筑时杯芯模位移浮起，拆模时芯模难拆等。具体控制办法是当基坑开挖完毕后，对基坑底定位、修边、抄平，待符合图纸要求后方可装模板。在浇筑完毕后再次检查基础轴线，基础面抹平后再次复核基础面标高。杯芯木模要固定牢固，杯芯木模要用整块复合板做模板，四角拼缝刨光压紧，芯模外表面涂隔离剂，底部留小孔排气。在浇筑混凝土时，要在芯模四周均衡下料和振捣。注意观察芯模是否有位移并作及时调整。杯芯模拆除要及时。构支架建设安装过程中，通常使用螺栓连接，以满足简便快速的施工要求。在早期的设计文件中，当采用高强螺栓时，设计文件经常忽略了螺栓的紧固力矩。因此导致在施工过程中，经常因为操作时紧固力矩过大而导致螺栓产生一定程度的破损。设备支架封顶板上部的钢梁通常需要预先开孔，以便上部电气绝缘子底座安装固定。对于同一型号的电气设备装置，不同厂家的安装要求不同，土建接口不同。如果施工时订货的设备厂家与初步设计时估计的有出入，则经常导致安装时需要进行现场二次开孔和焊接，将削弱钢材受力截面，破坏热镀锌防腐面层，不利于设备的安全运行和后期的运行维护。 当构支架采用钢管柱时，如果没有考虑钢管内部的凝结水有效排出，易导致钢管内壁腐蚀。尤其是在我省西北部冬季较为寒冷的地区情况将更为严重，如果钢管内部积水没有及时排出，可能会因冻胀而对结构产生不利影响。改进措施为：根据上述原因分析，一般应在设计文件中明确高强螺栓的紧固力矩。在设计条件允许的情况下，构支架封顶板及上部钢梁的螺栓孔距应能满足设备安装和二次引下管要求，避免出现现场二次开孔和焊接。根据2011版典型设计和我省实际情况，220kV及以下构支架设计通常采用钢筋混凝土环形杆，其耐久性和经济性均比钢管杆优越。

四、主设备基础影响分析

主设备基础主要指变压器、电抗器、电容器、：GIS设备等大型设备基础（主要研究户外GIS型）。该类型基础通常采用无筋扩展基础，如果设备荷载偏心较大，一般采用钢筋混凝土扩展基础。 由于大型设备基础混凝土体积较大，如果没有在设计文件或施工交底中对沉降缝或后浇带、混凝土施工工艺加以规定或明确，通常会带来混凝土收缩裂缝等影响观感的问题。 主设备基础表面预埋件表面积一般较大，如果没有在预埋件表面预先开始二次振捣孔，基础表面混凝土难以振捣密实，易发生空鼓现象。 设备基础露出地面的棱角处通常为直角，施工或检修维护时易发生擦碰，导致角部混凝土破损。因此设计图纸有必要增加对倒角施工工艺的要求。

改进措施为：当设备基础体积较大，且长度较长时，如户外GIS设备基础长度大于40m时，一般宜设置后浇带。另外，针对大体积混凝土带来水化热大、易产生收缩裂缝等问题，施工时宜采用减水率高、分散性能好、对混凝土收缩影响小的外加剂，减水率一般不应低于8%。大体积混凝土的养护应采取保温、保湿或降温措施。当无设计要求时，混凝土内部和表面的温差不应超过25℃。 设备基础预埋件中间应开孔并二次振捣，防止空鼓。排气孔纵横间距一般取200mm。外露设备基础阳角宜倒圆角，倒角半径20～30mm。

结束语

电网工程建设是一个庞大的复杂的工程，其具有规模大、不确定、不精细的因素较多，涉及部门和专业领域广等特点。但只要很好的把工程质量和工程的日常管理有机的进行结合，抓住两者的结合点，就能实现电网建设中“安全、优质、高效、零缺陷”的目标。

参考文献：

[1] 刘振亚，国家电网公司输变电工程通用设计110（66）～500kV变电站分册（2011版）[M]中国力出版社， 北京： 2011. 2006.

变电站土建结构设计 篇12

1 总平面布置图

在变电站设计中总图设计非常讲究, 既要满足工艺要求, 方便设备摆放, 满足出线要求, 又要占地面积尽量小, 土方量小, 交通方便, 而且各个建、构筑物、电气设备间距要满足规范规程要求。建、构筑物间最小间距根据其不同的危险性类别及其最低耐火等级对间距有不同的要求, 在《火力发电厂与变电站设计防火规范》[3]与《变电站总布置设计技术规程》[4]有详细的规定。

从变电站标准设计各卷册来看对于主要的生产性建、构筑物, 最小间距容易得到重视, 比较容易满足要求, 容易出问题的是附属建筑与生产性建筑间的最小间距更容易被人忽视, 南方电网变电站标准设计220kV变电站标准设计卷册, 大多数方案的独立警卫室与生产建筑间距、泵房与生产建筑间距、消防设备间与生产建筑间距都不满足现行规范要求。

独立警卫室与生产建筑的距离, 警卫室属于生活类建筑, 一般变电站内的生产性建筑耐火等级都为一级或者二级, 所以警卫室与生产建筑的最少距离也要10米才能满足规范要求, 标准设计里面多数方案把独立警卫室设置在靠近主控制室, 虽然可以压缩场地面积, 不过这样一来使得建筑物距离不满足防火要求。

消防设备间、泵房与生产建筑间距, 消防设备间、泵房这都些都是火灾发生时候发挥重要作用的附属建筑, 发生火灾时, 这些附属建筑离火灾点太近的话发挥不出作用来, 背离设计意图, 所以在总图布置这类建筑布置一定要满足规范要求, 使其更好发挥作用。

道路边与建筑物距离, 不管民用建筑还是工业建筑, 道路边与建筑物距离都有规定, 详细规定规定见《变电站总布置设计技术规程》, 建筑物没出口时候, 靠近建筑物路边距离建筑物要不小于1.5米, 因为变电站大多数采用环形道路, 设计者套用标准设计的方案时候在道路转角位置要注意满足规范要求, 特别容易出问题是当建筑物有出口没引道的时候, 标准设计的方案往往不满足规范要求的3.0米, 设计者要多加注意, 仔细调整方案。

2 单体建筑

变电站标准设计里面推荐的综合楼或者配电楼, 平面形式大多数是—形、L形, 有的还带夹层, L形建筑其中一个方向凸出来较长, 大多数方案的综合楼L/Bmax>0.3, 按照《建筑抗震设计规范》[5]相关规定算是不规则建筑, 根据《建筑工程抗震设防分类标准》[6]第5.2.4-2条, 330kV及以上的变电所和220kV及以下的枢纽变电所的主控楼、配电楼、继电室抗震设防类别应划为重点设防类。

如图1所示。

对于220kV这样比较重要的变电站, 这样平面不规则的建筑方案不应采用, 对于变电站标准设计里面现有的L行方案, 主要B或者L长度在满足工艺要求下稍微调整一下, 就可以使不规则建筑物变为规则建筑, 规则合理的建筑是减少工程造价重要因素。对于夹层在能不设情况下尽量不设, 设置夹层在竖向刚度有个突变, 对抗震非常不利。

需要注意的是《220kV变电站标准设计》 (2006版) 采用的《建筑设计防火规范》 (2001) 和《火力发电厂与变电所设计防火规范》 (96版) 的规范, 对地下电缆层与地上公用楼梯方案没有用防火隔墙和防火门把地下部分与地上部分的连通部分隔开。新的《建筑设计防火规范》 (2009) [7]“7.4.4建筑物中的疏散楼梯间在各层的平面位置不应改变。地下室、半地下室的楼梯间, 在首层应采用耐火极限不低于2.00h的不燃烧体隔墙与其它部位隔开并应直通室外, 当必须在隔墙上开门时, 应采用乙级防火门。地下室、半地下室与地上层不应共用楼梯间, 当必须共用楼梯间时, 在首层应采用耐火极限不低于2.00h的不燃烧体隔墙和乙级防火门将地下、半地下部分与地上部分的连通部位完全隔开, 并应有明显标志。”;同样《火力发电厂与变电所设计防火规范》 (2007版) 也有相应的规定。

3 结语

变电站标准设计的推出只要是为了统一变电站设计标准、加快设计设备进度、降低工程造价和营运维护成本, 同样变电站标准设计的错漏也容易在各变电站设计中集中出现, 在使用变电站标准设计时要仔细研究、分析里面方案, 合理选择各个模块, 同时设计人员要对相关规范要熟悉, 及时发现标准设计方案的错漏, 这样才能更好、更快完成设计项目。同时希望南方电网公司尽快按照新规范修订变电站标准设计。

参考文献

[1]中国南方电网有限责任公司.南方电网变电站标准设计110kV变电站标准设计[S].北京:中国电力出版社, 2007.

[2]中国南方电网有限责任公司.南方电网变电站标准设计220kV变电站标准设计[S].北京:中国电力出版社, 2006.

[3]中华人民共和国公安部.火力发电厂与变电所设计防火规范[S].北京:中国计划出版社, 2007.

[4]电力规划设计标准化技术委员会.DL/T5056-2007, 变电站总布置设计技术规程[S].北京:中国电力出版社, 2007.

[5]中华人民共和国建设部.GB50011-2001, 建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2008.

[6]中华人民共和国建设部.GB50223-2008, 建筑工程抗震设防分类标准[S].北京:中国建筑工业出版社, 2008.