变电站施工组织设计（共12篇）
变电站施工组织设计 篇1
通过贯彻和学习GB/T17949·1-2000、DL/T621-1997, 与以往接地网设计施工方面的一些做法进行比较, 在许多技术问题上还有较大的差距, 存在不少误区, 需要进行纠正, 现说明如下:
1 地网设计
1.1 地网设计中存在的问题
设计时只给一张总体布置图及其简要说明, 对土壤电阻率、入地电流等重要参数的取值既没有提供设计计算说明书, 也不知道如何得到, 在这种情况下设计出来的地网电阻值, 其可信度很低。
总体布置图当作竣工图纸给运行单位是不妥的, 因为实际施工中有不少改动, 是不可能做到横平、竖直的, 拐弯的增减的都存在。
总体布置图只画出主干线, 一些特殊设备的接地线如何连接, 如电缆沟 (要求一米以外有一主干线, 每隔10~15米与电缆沟地线相连) 主变中性点接地地点 (要求有2根引下线引到不同的主干线连接) 等与主干线的连接点在何处, 应当在图上标示出来。
总体布置图未考虑设备密集区的接地线连接, 如开关、CT、刀闸都是排成一列, 可往往中间无主干线, 连到远处主干线, 耗费材料, 又增大了接地引下线的长度, 影响接地效果, 施工中会带来一些问题, 宜临时增加1~2条主干线, 而照图施工的人就不管这么多了。
控制室, 高压室及穿墙套管的接地网无单独的接地设计图, 运行单位无从查起, 不知道引入了几条主干线, 也不知道主干线是否穿过房子地下。
防雷设施的接地也没有在图上标示, 只在大概的位置画了几个垂直接地极, 而实际施工时到底往哪一侧布置, 还要看附近设备情况, 既不能靠近路, 也不能太靠近设备 (特别是端子箱和电缆沟) , 由于没有图, 施工人员往往随意布置而造成不合理, 不安全。
变电站引外和金属管道引内接地的措施也常常未加考虑, 设计上未采取任何措施和说明。
总之, 只有一张总布置图是不行的, 对上述这些部位应有分图, 并与土建、设备基础的施工图互相衔接起来, 且要求房屋基础钢筋, 设备基础钢筋与地网主干线连通, 以提高接地效果。
1.2 对地网设计的建议和要求关于入地短路电流的计算
按DL/T621-1997标准中的计算公式
I= (Imax-In) (1-Ke1) 和I=In (1-Ke2) 并取两式中较大值, 式中I为入地短路电流, 即通过地网进行散流的电流。
Imax为接地短路时的最大接地短路电流。
In为发生最大接地短路电流时, 流往变电站主变接地的中性点的短路电流, 当该站运行中变压器中性点不接地时, 该电流实际上不存在, 上述公式可简化为I=Imax (1-Ke1)
Ke1为站内短路时, 与变电站地网相连的所有避雷线的分流系数, 应根据经验值和实际情况做相应的增减。
Ke2为站外接地时, 避雷线向两侧的分流系数, 一般取0.18。
取值时还应考虑至少10年的发展规划, 需乘以1.2~1.5的系数。另外, 有些站由于地形及地质构造的原因, 散流比较困难, 例如在山区, 土壤电阻率不均匀, 还应乘以散流系数1.25。
关于土壤电阻率ρ的取值和测试方法
ρ是决定地网质量的关键参数, 选站址时, 就应当考虑该处的土质情况。ρ的取值, 不能仅取表层土壤的ρ, 应取从地面至深度为地网等效半径之内的平均土壤电阻率, 同时还应知道各层土壤的ρ, 作为设计的依据。
关于接地电阻值的要求
长期以来存在一种观点, 即对接地装置的评估指标只提到接地电阻, 认为只要接地电阻小于0.5Ω地网就是合格的, 足以保证安全运行。在实际工作中, 往往简单地追求这一指标, 不惜任何代价, 一定要把接地电阻降到0.5Ω以下, 这种想法和做法是错误的。
按DL/T621-1997的规定, R≤2000/I即:IR≤2000 (V)
实际情况是, 不少变电站的地电位升高后不能满足低于2000V的要求, 所以DL/T621-1997中提出, 当接地电阻不符合上述要求时, 可根据技术经济比较, 增大接地电阻, 但不得大于5Ω。
微机保护要求不得大于1Ω, 所以对微机保护还要采取一系列其它措施, 如铺设接地铜排等。
关于地网中垂直接地极及深井接地极的布置
在地网中间采用垂直接地极是被水平接地极屏蔽的, 对改善接地电阻作用不大, 垂直接地极只对某些设备的散流效果起加强作用, 因此, 除避雷器、构架避雷针、变压器中性点, 消弧线圈中性点等要增设垂直接地极外, 其余地方有一次设备的可适当装一些, 而地网边沿一圈可多装垂直接地极, 提高散流效果, 相当于扩大了地网的面积, 减少接地电阻。
同理, 如果搞深井接地, 也应安放在地网边沿, 效果才好, 安放于地网中间时, 由于水平接地极的屏蔽作用, 其效果大减。
关于接地极的热稳定校验
热稳定校验中按流过接地线的短路电流稳定值进行, 与前述 (1) 中所述入地电流不同, 指的就是Imax, 不存在分流问题, 所以设备的接地引下线截面应大于地网主干线截面, 因到主干线后至少会向两侧分流, 但考虑到地下主干线易腐蚀, 及采购钢材的规格不宜过多, 一般地下主干线与接地引下线都用同一规格, 但必须符合下式要求的截面积;Sg≥Ig/c·√te, 式中的te, 为简化起见对110k V及以上系统取1s, 对35k V及以下取
2 s。
2 地网施工安装
由于施工人员素质等各种原因, 地网施工的质量往往难以保证, 会出现虚焊、断开、串联接地现象, 甚至引下接地线不接到主网干线等也有可能发生。为防止上述事件的发生, 关键是地网检查试验要由专业人员去认真进行通断检查, 做好中间验收和竣工验收, 发现不合格及时返工, 才能保证施工质量。应注意的问题:
关于设备的接地方式, 接地引下线扁铁应与底座相连接, 也应与设备的接地端子连接, 且接地端子有多少孔都要用上, 才能保证接触良好且截面足够。
地网四角应做成圆弧型, 曲率半径不小于一个小网格间距的一半。
主干线水平接地极应竖直放置, 减少水沉积于宽面上使锈蚀加快。
根据运行经验, 电缆沟内的接地扁铁是最容易锈断的, 施工中可将扁铁埋入水泥中, 在需焊支架及与主网相连处加焊一小块扁钢, 以增加焊点厚度, 焊后清除干净焊渣, 并刷上防锈漆。
控制室内的接地应形成环网, 主网干线穿过控制室时, 应从两侧都往楼上引接地线, 盖房子宜将高压室、控制室的基础钢筋与接地主干线连接, 可改善接地效果。
穿墙套管的接地宜在室外, 且每组套管的接地线都要引至主干线, 对运行人员和屋内二次设备都比较安全。
按照接地线应便于检查的要求, 宜在接地网的两条主干线上 (长宽两个方向) 的网格交叉点上作永久性标记。
一次设备的接地引下线不得往电缆沟接地扁铁连接, 也不宜悬空穿越电缆沟。
接地网水平接地极铺设后, 回填土时, 底下一定要用干净的原土, 不得将碎石, 脏土填到下部。
3 结束语
一方面, 接地网的质量好坏直接决定着生产设备能否安全稳定运行和人身是否安全。另一方面, 接地网的施工又是整个基建工程的基础部分。所以必须对相关规程深刻理解、认真把握, 做好设计和施工, 从源头上把握好工程质量。
摘要：通过对地网设计和施工中存在问题的分析, 按照标准和规程的要求, 提出了解决问题的一些意见和建议。
关键词：接地网,设计,施工,接地电阻
参考文献
[1]刘琳, 姜惠兰, 刘琼, 程建华, 王荣亮.主接地网接地电阻对变电站安全运行的影响[J].中国电力, 2007-05-05.
变电站施工组织设计 篇2
采购（变电站建筑工程施工）招标公告
招标编号：171258
1.河南省电力公司（以下简称“招标人”）委托河南立新监理咨询有限公司（以下简称“招标代理机构”），采用公开招标方式邀请有兴趣的合格投标人（以下简称“投标人”）就河南省电力公司输变电项目2012年第三批设计、施工、监理招标采购（变电站建筑工程施工）提交密封的有竞争性的投标文件。
资金来源：河南省电力公司自有资金及银行贷款。
详细内容见下表：
注：标段T2-01、T3-01为施工图预算下浮系数报价方式招标项目，其余为工程量清单报价方式招标项目。
2.投标人应满足以下资格要求：
2.1拟参加220千伏变电站建筑工程施工投标的投标人资格要求为：
（1）在中华人民共和国境内注册，具有房屋建筑工程施工总承包或电力工程施工总承包一级及以上资质，具有安全生产许可证，从事架构吊装的单位应具备相应资质和同类工程施工经验。
（2）通过质量管理体系、环境管理体系、职业健康安全管理体系认证，并运转正常有效。
（3）具有220千伏及以上等级输变电工程的施工业绩（或具有类似工程施工业绩），并且至少有一个工程或获得省级及以上优质工程奖。
（4）具有相应的施工机械设备和管理人员，具有全面履行合同的能力，包括技术、管理、经验、信誉、资金与装备等。
（5）项目经理和项目部所有成员具有承担过类似工程建设的经验和业绩，并持有相应等级国家注册建造师资格证书以及其它资格证书或特种工种上岗证书。
（6）近五年未发生重大安全和质量事故。
（7）近五年没有骗取中标行为，未出现严重违约情况，未出现违法分包、转包现象；没有拖欠农民工工资问题。
（8）所承担工程施工进度、质量、安全等满足招标人要求，在基建创一流、同业对标、达标投产、创建优质工程等方面表现良好。
（9）近三年财务状况良好。
以上证书均须在有效期内。
2.2拟参加110千伏变电站建筑工程施工投标的投标人资格要求为：
（1）在中华人民共和国境内注册，具有房屋建筑工程施工总承包或电力工程施工总承包三级及以上资质，具有安全生产许可证，从事架构吊装的单位应具备相应资质和同类工程施工经验。
（2）通过质量管理体系、环境管理体系、职业健康安全管理体系认证，并运转正常有效。
（3）具有110千伏及以上等级输变电工程的施工业绩（或具有类似工程施工业绩）。
（4）具有相应的施工机械设备和管理人员，具有全面履行合同的能力，包括技术、管理、经验、信誉、资金与装备等。
（5）项目经理和项目部所有成员具有承担过类似工程建设的经验和业绩，并持有相应等级国家注册建造师资格证书以及其它资格证书或特种工种上岗证书。
（6）近三年未发生重大安全和质量事故。
（7）近三年没有骗取中标行为，未出现严重违约情况，未出现违法分包、转包现象；没有拖欠农民工工资问题。
（8）所承担工程施工进度、质量、安全等满足招标人要求，在基建创一流、同业对标、达标投产、创建优质工程等方面表现良好。
（9）近三年财务状况良好。
以上证书均须在有效期内。
3.投标截标时间：截标时间2012年9月18日上午10:00（暂定）（北京时间），所有的投标文件应在2012年9月18日上午10:00（暂定）（北京时间）前，在下述地点递交：
地址：嵩阳饭店12楼鸿图厅
如有变动，招标代理机构将另行通知。
逾期提交的投标文件将被拒绝。不接受邮寄方式提交投标文件。
4.开标时间：2012年9月18日上午10:00（暂定）（北京时间）在嵩阳饭店12楼鸿图厅公开开标，届时请投标人代表出席开标仪式。
5.购买招标文件时间、地点：本公告之日起5个工作日，每天上午8:30至12:00，下午14:30至18:00（北京时间）于河南立新监理咨询有限公司1018房间购买招标文件。
6.有兴趣的合格投标人请按下述地址获得进一步的信息和查阅招标文件。如果已购买招标文件的潜在投标人对招标文件内容有疑异，请以信函或传真的形式联系。
招标代理机构名称、邮寄地址、联系方式：
招标代理机构名称： 河南立新监理咨询有限公司 联系人：张贵星、马宏亮
地址：郑州市嵩山南路87号
邮编：450052
电话：0371-67904009
传真：0371-67905204
变电站施工组织设计 篇3
关键词：220 kV变电站；接地网；设计施工；电阻
中图分类号：TM645 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）33-0199-02
改革开放以来我国国民经济产生了较大的变化，经济快速发展的背景下，电力供应的稳定性也引起了政府部门和供电企业的注意。为了保证供电的稳定性，以及工作人员的人身安全，变电站接地网必须进行严格的设计和标准的施工。笔者针对220 kV变电站接地网的设计与施工，进行简要的剖析，以盼能为我国220 kV变电站接地网的设计施工提供参考。
1 220 kV变电站
一般情况为了保证电能的低损耗，以及针对距离较远地区的供应。电能经发电厂生产，之后通过输电电路进入变电站。通过变电站将电压升高，之后再次通过输电线路进行电能的传输。电力传输至用电户区域范围内，再通过变电站将电压降低。之后进入配电站再进入用电户内，进行电力的使用。220 kV变电站指其内部进行电力输出或输入的电压为220 kV，220 kV变电站为我国电网运行中的中间变电环节，其对于整体电网的稳定运行影响重大。
2 变电站接地网
变电站在运行的过程中，由于自身的电压较大。因此为了保证变电站的安全运行，以及操作人员的人身安全，一般情况下在进行变电站施工的过程中，通常会进行接地网的施工。其中由多条接地线路进行连接，并形成的网络称之为接地网。
接地网一般情况下为直接与地面进行接触的金属类导体。接地网在运行的过程中，与单条接地线路相比，其具有电阻小、接地性能稳定等特性。
在当前的实践发展中，适用于绝大多数的电气设备以及相关电力场所的接地设计，例如变电站、地铁站等场所中，一般都采用接地网形式的接地。
3 当前220 kV变电站接地网设计与施工中存在的 问题
当前220 kV变电站接地网设计与施工的整体的发展态势较为稳定，其施工与设计大多数都能起到良好的接地效果。但在部分变电站的接地设计施工中，也出现了较多的问题。此类问题的出现，也引起了较为严重的后果。针对此类现状笔者分析案例，将问题总结如下例如：接地网施工工艺引起的问题、施工地土壤电阻较大、接地网设计中的腐蚀因素。针对此类问题，笔者进行简要的分析研究。
3.1 接地网施工工艺引起的问题
220 kV变电站接地网的主要作用为释放雷击造成的电流冲击，以及设备故障或短路现象出现的电流。因此接地网对于变电站以及电器设备的安全稳定运行影响重大，当前在接地网设计施工中，主要出现的问题为：接地网施工工艺引起的问题。具体的表现方式为：施工工艺标准不符合变电站要求，接地体埋深过浅，接地体连接部位搭界面不符合要求，回填材料过于随意，导致地网断开，并在此后雷电气候出现时，发生了较为严重的事故，接地网不能完全释放雷击现象造成的巨大电流，随后引发了较为严重的爆炸火灾事件，并伴随着较为严重的人员伤亡事件。
3.2 施工地土壤电阻较大
电阻的计算公式为：
R=ρL/S。
其中电阻为：R；
横截面积：S；
长度：L；
电阻率为：ρ。
一般情况下为了保证接地网能够起到应有的效果，其在设计施工的过程中，都会对施工地点的电阻进行测量。一般情况下施工地电阻较低，施工过程中面临的问题较少，施工过程也较为简单。当前220 kV变电站接地网在设计与施工过程中，主要面临的问题为：变电站一般位于山地或者利用价值不高的土地，此类施工地电阻率较高，增加了接地网的施工难度，同时增加了接地网的施工要求。当前关于变电站接地网的施工标准中，要求接地网电阻不得大于0.5 Ω。
3.3 接地网设计中的腐蚀因素
220 kV变电站接地网工程，一般情况下使用时间较长。因此关于土壤自然变化中的腐蚀情况，也为影响变电站接地网的重要因素之一。
腐蚀因素对于变电站接地网设计与施工过程中，主要产生影响的为施工材料以及施工技术。当前在多数出现问题的案例中，220 kV变电站接地网施工作业中，使用的接地网材料随着时间的过渡产生了腐蚀现象。
随着腐蚀现象的出现接地网电阻增加，接地体材料有效截面变小，更有甚者，出现接地材料断开，因此在出现雷击事件或设备故障短路时，无法有效的保障设备的安全性。接地网的可靠性也随之下降，对于变电站工作人员的人身安全也产生了威胁。
4 220 kV变电站接地网设计与施工中存在问题的改 善对策
当前220 kV变电站接地网设计与施工整体的发展较为稳定，但在部分变电站接地网的施工中，也出现了较多的问题，应引起设计、施工、运行人员的重视。针对此类问题笔者分析案例，提出了以下的改善对策。例如：针对施工地进行降阻作业、采用成熟度较好施工工艺、施工中针对施工材料进行防腐处理。针对此类改善对策，笔者进行简要的剖析介绍。
4.1 针对施工地进行降阻作业
某220 kV变电站在进行接地网设计施工中，由于施工地点电阻较大。设计人员经过研究讨论后，为了保证后期工程施工的成功性，以及考虑变电站当地的施工环境。最终确定施工方案为：深井接地方式。并且在施工的过程中，加入化学降阻剂，同时对施工地电阻进行降低。
施工的过程中针对整体接地网进行平均分布，对其区域范围内利用钻探机进行打眼，共计打眼10孔。打孔的过程中要求孔洞直径应为14 ～20 cm。孔洞之间的距离应根据接地网实际大小平均分配，打孔结束之后利用镀铜扁钢材料打入孔洞内，以此作为深井接地材料。并在回填的过程中，利用电阻较低土壤进行回填。
施工结束之后，经比对施工地点施工前期电阻为5 Ω，进行深井接地，并加入化学降阻剂后。最终测试施工地点电阻R<0.5欧姆，电阻符合施工要求。
4.2 根据工地情况选择接地网施工工艺
我国地域面积较大，因此各220 kV变电站所在地地质情况也有所不同。变电站接地网在施工的过程中，对于施工地电阻情况要求较高。因此针对各地的情况的不同，设计施工人员应进行考察之后，选择符合当地情况的施工工艺。
当前关于220 kV变电站接地网的设计要求和施工原则为：电阻R<0.5 Ω、接地网尽可能与建筑物体金属材料进行连接、尽可能使用施工地现场条件进行接地网施工。
4.3 施工中针对施工材料进行防腐处理
220 kV变电站接地网设计与施工的过程中，为了保证接地网的长效使用，以此整体接地网的有效性。变电站接地网必须针对接地网材料，进行防腐处理。当前关于220 kV变电站接地网的施工中，主要应用的施工材料为镀铜扁钢。此类材料本身具备较好的抗腐蚀性和抗氧化性，在施工中焊接结束之后，应针对材料涂刷防腐油漆，特别是焊接部位。根据腐蚀现状以及进行计算腐蚀速率，以此计算接地材料的最小厚度和宽度，并留有一定的裕度。并在此后在使用的过程中，定期对地网进行开挖检查，加强对整体接地网的维护作业。针对接地网材料出现的腐蚀状况，应及时进行分析原因，并采取有效的措施迟缓腐蚀的速度。以此延长接地网的使用年限，并保证接地网的使用效应。
5 结 语
当前关于220 kV变电站接地网的设计与施工，整体的发展较为稳定。但在部分变电站的施工中，也出现了较多的问题。例如：接地网施工工艺问题、施工地土壤电阻较大、接地网设计中的腐蚀因素。针对此类问题，笔者分析案例提出了以下的改善对策，例如：针对施工地进行降阻作业、采用成熟度较好施工工艺、选择使用新材料、施工中针对施工材料进行防腐处理，同时考虑绿色因素。以此改善220 kV变电站接地网设计与施工中存在的问题，并提升220 kV变电站接地网的实际效应，提升接地网的可靠性，增强220 kV变电站在运行中的安全稳定性。
参考文献：
[1] 周咪.试述220 kV变电站接地网的设计与施工[J].赤子，2013，（8）：192-
192.
[2] 谢若锋，郑再添.220 kV景湖变电站接地网设计分析[J].中国高新技术 企业（中旬刊），2015，（3）：142-143.
[3] 郭治锋，丁莉，强芸等.220 kV全户内变电站接地网优化研究[A].中国电 机工程学会电磁干扰专业委员会第十三届学术会议论文集[C].2013：
1-5.
[4] 张强，吴一峰，王宁等.220 kV变电站接地网的设计研究[A].第25届全国 电磁兼容学术会议论文集[C].2015：4-7.
变电站施工组织设计 篇4
令人担忧的是, 在我国城市化不断扩大的进程中, 因为人口急剧膨胀, 城市规模不断增大的压力将不得不面临。城市用地容积率和用地在这种压力下不得不增加。为了城市用地的利用率提高、城市公共设施用地减小, 向地下空间开发并发展将成为城市变电站工程要面临的挑战。图1为某变电站接地施工图。
2 地下变电站的几种形式
如今, 上海和北京是国内地下变电站的主要集中地, 1989年的35k V锦江变电站是上海的第一座地下变电站, 1969年建成投运了北京的第一座35k V地下变电站, 另外, 少数如天津、广州等大城市的首座地下变电站在近两年来建成并投运, 目前尚未建设西南地区的地下变电站。
全地下站和半地下站是按布置类型分类的两种地下变电站。
2.1 全地下变电站
全地下变电站是指地上仅建有设备及人员出入口和变电站通风口等少量建筑, 和有可能在地上布置的大型主变压器的主控制室或冷却设备等, 地下是变电站主要建筑建造的地方, 地下主建筑内装设有全部电气设备及主变压器。与其他建筑相结合的型式和单体独立型式是全地下变电站的两个分类。建设及设计的难度因为较深的地下建筑而比较大, 维护运行条件较差, 但有条件综合利用地面以上部分, 可以较好的对外部条件做出响应。
2.2 半地下站
在地上建设部分建筑, 以地下建筑为主的变电站就是半地下变电站, 地下建筑内布置有变电站的部分主要电气设备和主变压器。上海、北京的半地下站均有一定数量, 因为在地面上布置部分设备, 尤其是地面上布置了主变压器, 处理消防、通风的两大难题被大大减轻了, 并且大为改观主设备的检修条件及运行巡视;同时因为有较浅的地下建筑深度, 所以大大降低了在地基设计和施工过程中的难度, 然而较大的地面建筑体积使得对周围环境有较高要求时难以实现。
从运行几十年地下变电站的情况来看, 全地下变电站的社会效应以及综合效果优于半地下变电站, 所以近年来全地下变电站为新建变电站的主要形式。
3 地下变电站设计的原则
3.1 必须坚持节约用地为地下变电站的设计原则
为了有趋于紧凑合理的整体布置, 以使占地面积减少, 宜选用小型化设备。地下变电站是一种特殊的变电站建设形式, 无法建设常规地上变电站时被采用。设计地下变电站的形式有两种:①与其他的建筑物混合而建;②独立的建设, 为了控制工程造价并节约建设用地, 无论采用何种的建设形式建筑体量都要尽量的尽可能的进行压缩, 另外消防工程、通风、排水、建筑防水、和设备运输设计还要被考虑到, 使设计的成本节约, 少维护的技术方针要尽量做到, 定型产品要选择性能可靠、质量优良的产品。
3.2 采用合理的结构
为了使建设投资和建筑在投产运行后的维护费用降低, 在基本使用功能保证的前提下, 要尽量简化变电站内部装修。在高出洪水水位标高处建设变电站地上吊装口、通风口、进出口, 必要的防水措施要按照变电站的不同规格被采取。轻型钢结构、钢结构体系经过调查研究发现, 使用的效果较好。做出的改变要按照实际的规划适当的进行, 对以往采用清水混凝土的建设观念进行改变, 使地下变电站的使用寿命延长。
3.3 接线简化
接线形式尽量采用线路———变压器组单元。防水及结构受力会因为过多接线造成的线路接线复杂化而变得非常不利, 所以, 接线应尽量少设或不设。
4 变电站施工过程中的技术运用探讨
关乎居民生活的变电站的施工体系非常严格。它的施工要遵循以下原则:进行施工时, 要严格按照作业指导书, 验收规范, 电气安装标准, 产品使用说明书及施工设计蓝图进行。如何再施工过程中做培训好施工人员技术的工作, 使工器具及施工人员配置齐全, 使工作先后顺序安排合理。依靠支持的各项技术可总结为以下几点:
4.1 防运用辐射技术
电子烟雾会在变电站中产生, 也称电磁辐射。已经国际卫生组织确认人类可疑致癌物就包括高压输电时产生的工频辐射。另外一些人类疾病与工频电磁场有关联已被大的量研究证明。居民当中的特别是老人和儿童更容易受到伤害, 因为他们对辐射场更为敏感。在家门口的变电站就无疑就像一个“定时炸弹”。因此, 关乎居民生命安全的一项核心技术就是防辐射技术。在防辐射技术中, 工程师需要反复精确计算在最大风偏情况下电压导线边线距建筑物的安全水平距离。
4.2 操作技术的规范
施工过程中操作员不规范的操作是频繁发生变电站运行电气误操作事故的主要原因。在工作过程中, 人会受其心理变化的影响、支配与约束。心理变化很大程度影响到安全生产, 工作效率、创制性、积极性在人的心情愉快时会很高, 就很少或不发生误操作事故, 受挫折或心情不愉快时, 其就会有相反结果的。每一次的施工操作有着其精确性。最关键的内容又是工作监护制度, 要求必须从严, 开展工作只要扎扎实实地根据定要求进行, 具体安全防范措施用实际行动落实, 是完全可以预防和控制电气误操作事故的。规范的操作技术有利于保证施工过程中事故发生的频率。
4.3 新技术的引入
各项技术都随着时代发展而得到了更新与发展, 为了我们有更多经济效益及更多的方便, 顺应时代发展潮流的必然趋势就是能及时有效的将新技术引入。变电站在我国的更新不断进行着, 例如变电站智能化, 变电站智能化是发展和升级了变电站数字化的结果, 为了智能化变电站功能的实现, 对智能电网的需求进行结合, 在数字化变电站的基础上, 充实变电站自动化技术。这是我国智能电网互动化、自动化、数字化以及信息化特征的体现。
5 地下变电站的防水设计及施工
地下水长期包围大多数各种各样的地下工程, 干湿交替状态或水位之下是围护结构经常处于的状态, 对围护结构的耐久性与强度而言, 这些水的腐蚀与渗透会造成围护结构的损害较大并且工程安全可能被危及。
5.1 防水特点和原则
5.1.1 地下工程的防水特点
(1) 地下工程有较多薄弱的防水环节, 例如地下工程的预埋件处, 穿墙管盒, 各类接缝以及出入口等。
(2) 要提出更高的防水材料性能的要求, 因为各种有害物质包含在地下水中, 防水材料长期受其侵蚀。
(3) 钢筋及混凝土会受多种包含在地下水中的有害物质腐蚀作用, 结构的安全性和耐久性会受影响, 所以对侧墙、底板、顶板等地下工程主体结构的抗裂要求很高, 任何造成渗漏的裂缝都不能出现。
(4) 从施工角度考虑, 通常需与主体结构同时进行地下工程的防水, 因需交叉作业且工序较多, 难以保证防水的基层状况;施工时需降水且窄小的场地使加大了施工难度。
(5) 地下工程的防水, 一是因为水本身的重力作用和土的侧压力, 地下水有向室内渗透的趋势, 二是长期以后都具有作用。
5.1.2 地下工程防水的原则
四个防水工程中必须严加控制的技术工作环节是管理、施工、材料以及设计, 其中更为重要的两个环节是施工以及设计, 必须对“复合使用多种材料、多道设防”的原则进行坚持和对“结合堵、截、排、防, 综合治理, 因地制宜”的方针进行遵循。
5.2 防水施工及治理要点
5.2.1 防水施工要点
(1) 基底干燥施工要在附加防水层和防水混凝土施工时被注意。
(2) 应在初期支护、围护结构或基础垫层验收合格后进行附加防水层的施工, 每道工序在施工中都要严格检查。
(3) 必须根据规范确定执行防水混凝土的含气量和配合比。
(4) 引水带导管排水要在对锚喷支护工程中采用, 而且堵水要用喷涂快凝材料进行, 振捣必须用机械进行以保证防水混凝土的振捣质量。
5.2.2 渗漏后的治理
(1) 治理前应对渗漏水状况和部位进行查明, 对渗漏水原因进行分析, 再制定相应的治理方案。
(2) 施工应该先进行顶后进行墙再进行底板, 总体顺序应从高到低。
(3) 应选用较高强度的注浆材料对渗漏水的部位进行补强。
(4) 可用速凝材料对渗漏较大的裂缝或漏水点进行注浆堵水, 并用高分子类涂料或防水砂浆处理。
(5) 对严重的大面积渗水, 可将注浆在壁后或对壁内使用, 用防水涂料或防水砂浆处理衬砌内壁。
(6) 对于某些工程有排水和降水的条件, 排水和降水工作就应该事先做好。
6 结束语
建设地下变电站能使城市环境优化, 使城市景观改善, 使对土地的综合利用提高, 同时能使电磁辐射、噪声污染等问题有效解决, 然而诸多技术问题也存在于其本身, 也对提出了很高的建设周期、施工工艺等方面的要求。为了其大限度发挥经济、社会效益, 前期准备工作需要企业与政府共同扎实做好, 并要进行综合全方位的考虑。
参考文献
[1]徐智勇, 赵桂兰.对城区地下变电站的建设与思考[J].山西建筑, 2011, 34 (6) .
[2]林智敏.地下变电站建设现状分析[J].价值工程, 2010 (9) .
[3]倪玉德.浅谈变电站场区工程施工技术.科技资讯.湖南农机, 2012 (3) .
变电站施工组织设计 篇5
新建100MW光伏并网发电项目（二期30MW）工程
变电站电缆施工
（SND-GB-A15-006）单位工程验收
施工管理工作报告
上海斯耐迪工程咨询监理有限公司
克拉玛依项目部
2014年12月
1.工程概况
变电站电缆施工工程包括后电缆管配制及安装、电缆架制作及安装、电缆敷设、电力电缆终端及中间接头制作、控制电缆终端制作及安装、35kV及以上电缆线路施工、电缆防火与阻燃等。主要有35kV高压电缆、低压动力电缆、控制电缆。
1.1工程名称、位置及任务
本单位工程名称为：变电站电缆施工，单位工程编码为SND-GB-A15-006。本单位工程位于110kV升压站内。主要任务是完成二期新增设备的电缆敷设及安装工作。
2.本单位工程主要安装内容及技术特性
2.1.1工程范围
本单位工程安装范围包括电缆管配制及安装、电缆架制作及安装、电缆敷设、电力电缆终端及中间接头制作、控制电缆终端制作及安装、35kV及以上电缆线路施工、电缆防火与阻燃等全部工作。
2.1电缆敷设流程
机具布置（包括架体搭设）→开盘检查、电缆盘布置→电缆展放→电缆敷设→电缆头制作安装→电缆标识→验收记录。
3、施工准备
一． 作业条件要求
(1)电缆线路的安装工程应按施工图进行施工。
(2)与电缆线路安装有关的建筑物、构筑物的土建工程质量，应符合国家现行的建筑工程施工及质量验收规范中的有关规定。
(3)电缆安装前，土建工作应具备下列条件：
a．预留孔洞、预埋件符合设计要求，预埋件埋设牢固。b．配电室地坪及抹面工作结束。
c．电缆线路敷设前，土建应完成的工作必须完成。
二． 施工前准备
(1)电缆的技术准备已完成。(2)敷设电缆的通道无堵塞。
(3)电缆敷设前进行绝缘测定。如工程采用26/35kV电缆，用5000kV摇表摇测线间及对地的绝缘电阻不低于2000MΩ。摇测完毕，应将芯线对地放电。
(4)敷设电缆施工机具及施工用料已准备好，防护盖板贮备充足，电缆敷设架搭设完毕，且符合安全要求。
(5)电缆线路施工方案或施工组织设计已经编制。(6)电缆型号规格及长度与设计资料核对无误。(7)临时联络指挥系统的设置。
(8)电缆测试完毕，电缆端部应用橡皮包布密封后再用胶布包好。
（9）在实施阶段，应对施工现场条件作业环境需作详细描述，并进一步识别危险源。
三、技术准备
1． 施工图纸、技术资料、相应施工图集、规范、规程齐
全；施工方案编制完毕并经审批，并进行安全、技术交底。
2． 施工前应组织施工人员充分熟悉相关图纸及设计要求。用电缆线路的全长来定出每盘电缆的路径起始和终点的位置，然后将每盘电缆的路径分成各种类型的基本段。
3.施工前应对电缆进行详细检查。电缆的规格、型号、截面、电压等级、长度等均符合设计要求，外观无扭曲、损坏等现象。
四、材料准备
1． 电缆应具有出厂合格证、电压等级应符合设计要求。
2． 每盘电缆上应标明电缆规格、完好无损。生产许可证、“CCC”认证标识；其规格型号及型号、电压等级、长度及出厂日期，电缆轴应完好无损。
3． 电缆外观完好无损，铠装无锈蚀、无机械损伤、无明显皱折和扭曲现象。橡套、塑料电缆外及绝缘层无老化及裂纹。
4． 电缆的其他附属材料：电缆标示牌、油漆、酒精、汽油、硬脂酸、自布带、电缆头附件等均应符合要求。
五、劳动力准备
敷设电缆需要大量的人员，电缆敷设前，提前做好人员的准备工作，保证敷设电缆时人员满足施工要求，同时对进场人员进行安全技术培训。其中设安全员1人；技术员2人；吊车司机1人；吊车指挥1人；工人15人。
五 机具准备
1． 根据确定的施工方案及施工进度计划，确定施工机具需用量。
2． 组织施工机具设备的落实，保证按期进场。3． 主要施工机具设备的配备详见下表。
吊车25T 1台；拖拉机一台；大绳2根（每根20米）；电缆滚轮15个；放线钢卷尺50米一把；安全帽20个；电缆标牌等若干；另需搭设“井”字架1座（所需材料见第四章第二条电缆敷设内容）。
4、施工过程
一、电缆的检查验收
电缆的质量有时会出现一些问题。有些问题在生产过程及出厂试验时也未能发现，如果安装时不及时觉察，在投入运行后，就会造成严重的故障。所以在电缆敷设以前，应该详细检查电缆质量。
电缆的质量检查分作电气性能和物理性能检查。电气性能检查主要是通过电气试验来检定；物理性能主要是通过结果检查、工艺检查、材料检查等内容来检定。
二、电缆敷设
本工程电缆敷设方式主要是在电缆沟内敷设。按照电缆敷设平面示意图敷设：（甲方图纸）
水平电缆敷设：采用人工结合机械牵引进行电缆敷设，先在地面敷设。现场将拖拉机布置在电缆沟前端处，用以协助工人牵引电缆。地面敷设时需滚轮和人工牵引结合敷设及机械牵引和滚轮结合两种
方式，其中滚轮和人工牵引结合方式见下图：
人工牵引敷设电缆一般是人力拉引、滚轮和人工相结合的方法，这种方法需要施工人员较多，特别注意的是人力分布要均匀合理，负荷适当，并要统一指挥，电缆展放中，在电缆两侧须有协助推盘及负责刹盘滚动的人员。为避免电缆受拖拉而损伤，可把电缆放在滚轮上，拉引电缆的速度要均匀。
3． 跨路敷设：遇跨路情况时需将电缆穿过预埋钢管并搭设滚轮方便电缆通过。
4． 电缆盘架设地点的选取：经熟悉图纸与现场实际考量，电缆盘在一处架设；
5.电缆敷设排列整齐，间距均匀，不应有交叉现象； 6 电缆敷设完毕，做电缆头，并做实验合格后，在电缆上覆盖沙石10CM厚，然后敷设盖板，盖板轻放，不能伤及电缆，盖板盖在高压电缆上端，排列整齐，检查完毕，填埋。
三、电缆头的制作安装
接线端子均采用紧压铜端子，端子需与电缆线芯截面相匹配，铜端子的压接采
用手动式液压压接钳，采用冷缩头、冷缩管作为电缆头绝缘保护。电缆终端制作好，与配电柜连接前要进行绝缘测试。以确认绝缘强度符合要求。同时电缆要作好回路标志和相色标志。电缆的裁剪长度要合适，保证电缆与高压柜母线及接线端子连接后不产生过大的机械应力。
四、电缆标识
沿电缆桥架敷设的电缆在其两端应挂标志牌。标志牌规格应该一致，并有防腐性能，挂设应牢固。标志牌上应注明电缆的编号、规格、型号及起始位置。
5.质量技术措施
一、质量责任体系
1.项目经理对工程质量、施工过程控制负全面责任。2.施工技术负责人协助项目经理对工程质量、施工过程负责。3.工长对分管的分项、分部工程质量负责，并坚持在现场坐镇监
督施工。
4.专职质量检查员负责工程质量的监督、验证。5.施工班组的质量检查员负责施工质量的自检。
二、质量保证措施
1． 不断提高安全员质量意识，加强全面质量管理。2． 贯彻实施Is09002质量管理和质量保证标准，健全质量保证体系，落实质量职责，确保施工质量处于受控状态。
3． 严格执行质量管理制度，切实行使质量控制权、质量否决权。
4． 坚持“自检、工序交接检”及专业质量检查制度。
三、质量标准(一)主控项目
1．电缆敷设严禁有绞拧、铠装压扁、护层断裂和表面严重划伤等缺陷。
(二)一般项目
1．电缆最小允许弯曲半径应符合质量验收规范规定。2．电缆与管道的间距应符合质量验收规范要求。3．敷设在电缆沟，按设计要求，有防护水泥盖板措。4.电缆排列整齐，少交叉;5．电缆的首端、末端和分支处应设标志牌。
四、应注意的质量问题
A、电缆敷设应注意的质量问题：
1． 敷设电缆时，应防止电缆排列不整齐，交叉严重。2 电缆应防止弯曲半径不够。施工时，施工人员应考虑满足最大截面电缆的弯曲半径要求。
3． 防止电缆标志牌挂装不整齐或有遗漏，应由专人复查。B、电缆头制作安装应注意的质量问题：
1． 电缆头制作，从剥切到封闭的全部工序应连续一次制作完成，以免受潮。
2． 电缆头制作时，应严格遵守制作工艺规程。
3． 剥切电缆时不得伤害线芯绝缘。包缠绝缘层时应注意清洁，以防止污物与潮气侵入绝缘层。绝缘纸(带)的搭接应均匀，层间应无空隙及褶皱。
6.安全保证措施
一、安全保证体系
(一)、项目经理对施工安全负全面责任。
(二)、工长对分管的分项、分部工程的施工安全负责。(三)、专职安全检查员负责施工安全监督。
(四)、施工班组的兼职安全员负责施工安全的自检与监督。
二、安全保证措施
1． 电缆敷设时要预先平整场地、清理现场有可能影响施工的器具。
2． 架设电缆盘的地面必须平实。
3． 人力拉电缆时，用力要均匀，速度要平稳，不可猛拉猛跑，看护人员不可站于电缆盘的前方。
4． 敷设电缆时，处于电缆转向拐角的人员，必须站在电缆弯曲半径的外侧，切不可站在电缆弯曲度的内侧，以防挤伤事故发生。过路处必须有专人看护，禁止让车辆从电缆上压过。
5． 在已送电运行的变电室内进行电缆敷设时，必须做到电缆所进入的开关柜停电；施工人员操作时应有防止触及其他带电设备的措施(如采用绝缘隔板隔离)；在任何情况下与带电体操作安全距离不得小于2m(35kV开关柜)；电缆敷设完毕，如余度较大，应采取措施防止电缆与带电体接触(如绑扎固定)6．敷设电缆时，拉电缆时要前呼后应，严禁你拉我扯，用力不协调。
7．电缆头制作安装时，操作人员应穿长袖上衣和长裤，戴手套和护目眼镜。
8．使用电气设备、电动工具要有可靠的保护接地(接零)措施。9．专职的质安员每天现场检查，监督。
7.电缆的成品保护
一、电缆的成品保护
1． 在运输装卸过程中，不应使电缆及电缆盘受到损伤，禁止将电缆盘直接由车上推下。电缆盘不应平放运输和平放贮存。
2． 运输及滚动电缆盘前，必须检查电缆盘的牢固性。3． 电缆附件与绝缘材料的防潮包装应密封良好，并置于干燥
处。
二、电缆头的成品保护
1． 制作电缆头时，对易损件要轻放，操作时要小心，防止碰坏变压器的瓷套管等易损件。
2． 固定电缆时要垫好橡皮或铅皮。
3． 电缆头制作完毕后，立即安装固定送电运行，暂不能送电或有其他作业时，对电缆头加木箱给予保护，防止砸、碰。
8、工程资料整理情况
变电站施工组织设计 篇6
城关水电站坝址位于福建省沙溪河沙县城关上游约5km，距三明市20km。工程以发电为主，兼有防洪、航运等综合效益。
城关水电站工程等级为三等大型，枢纽主要建筑物为三级。永久性建筑物的挡水坝，发电厂房（上游侧，泄洪闸，通船建筑物，上闸首）按50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核，进厂公路，升压站按30年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核，通航建筑物属三级水工建筑物。大坝为混凝土重力坝，坝顶高程122.5m，泄洪闸布置13孔（12*12.12m），总净宽156m，堰顶高程103.8m，最大开度14.4m，弧门关闭时顶缘高程115.923m，检修闸门关闭时顶缘高程115.836m，排污孔底槛高程113.50m，排污孔工作闸门及检修闸門关闭时顶缘高程115.805m。本电站为低水头河床式，发电，航运，过木相结合综合利用工程，装机容量3×16MW，单机发电流量206.1m3/s，最大引用流量618.3m3/s，年利用小时数3625，保证出力8.9MW，设计水头8.8m，通航建筑物航道等级V级，船闸通航能力为300t。
根据城关水电站厂房工程施工要求，在厂房左岸山坡背后▽153平台上，布置一个水池，水池容量为830m³，供拌和系统生产及厂房施工用水。
主要项目是水池布置，水池结构设计，基础处理，池壁砌筑、回填等。
水池结构设计及施工主要工程量见表1-1：
表1-1 水池施工主要工程量表
2、大型软基水池结构设计
根据施工要求及征地范围情况，水池布置在厂房左岸山坡背后▽153平台上。
2.1水池结构设计
（1）水池设计为圆形，内直径为20m，高3m，采用半埋入式，埋深2m，外露1m。水池池壁为37cm红砖结构，用M10砂浆砌筑。底板为10cm厚C15垫层混凝土和20cm厚C25钢筋混凝土底板。
（2）水池距顶部向下30cm处，设置1根外Φ108mm(壁厚4mm)的溢水管。底部设置2根外Φ159mm(壁厚4.5mm)出水管，1根外Φ108mm(壁厚4mm)排空管。水池进水管布置2根外Φ108mm(壁厚4mm)的钢管，从山顶上的水管分叉接支管至水池。
（3）水池外围3m远处设置排水沟，用C15混凝土浇筑5cm厚，将水排到水池平台以外。水池外围1m远处设置2m高钢网围栏。
（4）为防止地基不均匀沉降导致混凝土开裂，在底板上配置双向Φ14限裂钢筋，间距20cm，保护层距顶部5cm。
水池结构详见下图:
水池平面布置图
2.2地基承载力验算
根据相关文件提供的地质资料，水池建设位置的地质情况为灰褐色、黄色粉砂质粘土夹碎石、块石，查得摩擦阻力系数f0为24.5～49.0KN/m2，地基土的极限承载力fu为200～300KN/m2。地基承载力验算公式如下：
F+G≤fuA+T
F——水池自重；
G——池内荷重，主要为水荷载；
fu——水池底面下持力层承载力特征值，取200 KN/m2；
A——地基受压区面积；
T——池壁总摩阻力。
钢筋混凝土自重24～25 KN/m3，计算取25 KN/m3；标准粘土砖自重18～19 KN/m3，计算取19 KN/m3。
F= 3.14×10.522 ×0.2×25+3.14（10.372-102）×3×19=3086.48KN；
G=3.14×102×3×1×9.81 =9241.02 KN；
F+G=12327.5 KN。
地基承载力fuA=200×3.14×10.522=69501.1 KN。
由数据可知F+G＜fuA+T，地基承载力可满足要求。
2.3池壁稳定验算
2.3.1池壁轴心抗拉验算
（1）池壁应力计算
池壁厚度远小于水池直径，按薄壁圆筒进行计算，计算公式如下：
（2）池壁抗拉强度计算
水池池壁属于轴心抗拉，计算公式如下：
2.3.2池壁弯曲抗拉验算
（1）池壁弯矩计算
取池壁单位长度（1m）进行受力分析，计算公式如下：
（2）池壁弯曲抗拉强度计算
计算公式如下：
3、施工方法研究
3.1施工程序
施工布置—土石方开挖、基础处理—底板混凝土浇筑及预埋管道—水池池壁砌筑、粉刷—池壁外侧回填—围栏安装及排水沟混凝土浇筑。
3.2施工布置
（1）用1m³斗容反铲从拌和系统▽104开始，到水池选址的▽153平台，修建一条蛇形长约800m，宽3m的简易施工运输道路。
（2）水池施工用风采用3m³电动空压机供风，水和电从拌和系统引到水池施工部位。
（3）在水池顶面旁布置一台0.35m³搅拌机和砂石骨料、水泥堆场。
3.3土石方开挖、基础处理
（1）首先用1m³斗容反铲将地面植被和杂物清理干净。
（2）由测量人员和施工人员根据现场清理场地情况，确定水池中心位置，并放出水池开挖开口线。
（3）用1m³斗容反铲和5t自卸车组合进行水池土方开挖，遇到石方采用手风钻，松动爆破。所挖土石方就近弃在▽153平台附近。
（4）水池开挖完后，地面用5t载重汽车碾压，周边用振动夯碾压密实。
3.4底板混凝土浇筑
（1）水池垫层混凝土，由试验室做出配合比并下发砼配料单，采用0.35m³搅拌机拌制，3m³装载机或人工推斗车转料，摊铺，平板振捣器振捣，人工用推耙抹平。
（2）水池底板钢筋，在现场用电动切断机下料，由人工转运，绑扎，焊接。
（3）底板预埋钢管和排空井结构模板采用木模板，方木内外支撑。
（4）底板预埋钢管由人工在拌和系统加工成形，在模板施工中及时准安装到位，并焊接牢固。
（5）底板混凝土采用0.35m³搅拌机拌制，1m³反铲和人工用斗车转料，摊铺，用φ50软管振捣器振捣，浇平收仓位置后由人工用铁抹子收浆抹面，混凝土浇筑完后由专人洒水养护28天。
3.5池壁砌筑
（1）为保证砖壁与底板的连接处结合好及防渗要求，在底板混凝土初凝之前，沿砖壁位置按设计要求尺寸将底板表面拉毛，同时铺砌一皮湿润的砖，嵌入混凝土内，深度2～3cm。
（2）墙体上部砌筑时，采用M10砂浆砌筑，用水把砖浇透，砂浆要满铺满挤，挤出的砂浆应及时刮平，每砌0.5m高要以圆心为准校核圆的半径尺寸。铺砖采用三顺一丁或五顺一丁方法铺设，砌体各砖层间要上下错缝、内外搭接。池壁砌筑到设计高度后，墙顶用砂浆抹面。
（3）水池内侧表面用M10砂浆抹面，厚度为3cm，分2层完成，每层抹1.5cm厚，层间用竹扫帚将表面拉毛；第3层为表面刷防水素水泥浆，随第2层压光即可。
3.6池壁外侧回填
（1）当水池砖墙砌筑每80cm高后，进行一次侧墙土方回填。
（2）土方回填料为堆积在水池旁的土石方开挖料，由3m3装载机将土石方开挖料转运到水池顶面旁，然后转运至回填区内，人工夯实。
3.7水池防护措施
（1）水池外围1m处安装2m高钢网围栏，围栏立柱基础采用C15混凝土预制，安装时，先挖预埋基础坑，再安放预制混凝土立柱，最后安装钢网围栏。
（2）为防止水池外侧被汇集的雨水浸泡、冲刷，在水池两侧及靠边坡侧，距水池外围3m远处修建排水沟，底板及侧壁浇筑C15混凝土。
4、资源配置
根据水池结构布置和施工要求，水池施工需进行机械设备和人员配置。
4.1主要机械设备配置
主要机械设备配置见下表4-1
表4-1水池施工主要机械设备配置表
4.2主要劳动力配置计划
主要劳动力配置见表4-2
表4-2主要劳动力配置见表
5、安全、质量保证措施
（1）深化安全教育，强化安全意识。所有参加施工人员在上岗进行安全教育和技术培训，坚持“预防为主,安全第一”的宗旨，安全员和特殊工种全部持证上岗，并配备相应的劳保用品和工具。
（2）参加施工的所有工作人员和作业人员，都将严格按照相应的安全操作规程和程序进行施工，严肃劳动纪律，严禁出现违章指挥与违章作业。
（3）水池施工前，一定要按要求将基础碾压密实，方可施工。每道工序必须由质检人员进行验收，合格后，再进行下道工序施工。
（4）在垫层及底板混凝土施工过程中，要注意铺料均匀，振捣密实。到达设计高度时，要保证顶面平整、光滑。
（5）砖墙砌筑前，应将砖体表面的污物清除，并用水浇透。砌筑时里口灰缝宽度不能小于5mm，池壁不得留设脚手眼和支搭脚手架。砌筑完毕后，及时进行养护。
6、结语
城关水电站厂房工程大型软基蓄水池已经修建完成，并投入使用，通过对城关水电站厂房工程大型软基蓄水池设计与施工方法的研究，为城关水电站厂房工程施工的顺利开展提供了有力的保障，同时，经过实践证明了，本次设计与施工方法研究是可行的，特别是软地基上修建大型的处理方法及水池自身承载力的验算，为以后相似工程修建提供了有价值的参考资料。
参考文献：
[1] DL/T 5144-2001，水工混凝土施工规范
[2] GB 50203-2002，砌体工程施工质量验收规范
变电站施工组织设计 篇7
在我国,随着电力系统规模的不断扩大,接地系统的设计越来越复杂。变电站接地包含工作接地、保护接地、防雷接地。工作接地即在电力系统电气装置中,为运行需要所设的接地;保护接地即电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等,由于绝缘损坏使其有可能带电,为防止其危及人身和设备安全而设的接地;防雷接地则是为雷电保护装置向大地泄放雷电流而设的接地。所以,变电站接地系统直接关系到人身和设备的安全。
接地是避雷技术最重要的环节,不管是直击雷、感应雷还是其他形式的雷,都可通过接地装置导入大地。因此,没有合理而良好的接地装置,就不能有效地防雷。
1 变电站接地设计
1.1 接地网间距设置
在以往接地设计中,接地网均压导体都按照10 m、7 m、5 m等间距进行布置。因为临近和端部效应,与中心处电流相比地网的边角处泄漏电流非常大,与中心网孔电势相比边角网孔电势非常高,并且随着网孔数和地网面积的增加这种差值也会加大。而中部导体的泄漏电流在不等间距布置的情况下密度分布会增大,能更充分地利用中部导体。
1.2 地网中垂直接地极布置
受水平接地极的屏蔽影响,垂直接地极对地网接地电阻的改善不大,垂直接地极只对某些设备的散流效果起加强作用,所以,除消弧线圈中性点、变压器中性点、构架避雷针、避雷器等要增设垂直接地极外,可适当在其余有一次设备的地方装一些。而地网边沿一圈可多装垂直接地极,提高散流效果,其相当于扩大地网面积,减小接地电阻。
1.3 接地极的热稳定性校验
热稳定校验按流过接地线的短路电流稳定值进行,与地网主干线界面相比设备接地引下线截面积应该大一点,在主干线中短路电流会向两侧分流。但考虑到地下主干线易腐蚀及采购钢材的规格不宜过多,一般地下主干线与接地引下线都用同一规格,但必须符合下式要求的截面积:
式中,Sg为接地线最小截面(mm2);IR为流过接地线的短路电流稳定值(A);C为接地材料的热稳定系数;te为短路的等效持续时间,系统在35 kV以下取2 s,在110 kV以上取1 s。
1.4 接地引下线设计
按照相关要求,应有2根接地引下线在变压器中性点中和不同干线的主地网相连接,并需符合热稳定校核要求。重要设备及设备构架等宜有2根与主接地网不同地点连接的接地引下线,且每根接地引下线均应符合热稳定校核要求。引下线还应便于定期检查测试。
2 接地施工
地网检查试验要由专业人员去认真进行通断检查,做好中间验收和竣工验收,发现不合格需及时返工,以保证施工质量。
(1)应将相互交叉的纵向和横向接地体焊接在一起,对铜与铁、铜与铜采用热焊接。纯度97%的金属铜作为连接器,使用寿命可达100年。(2)接地电阻实测在建好主接地网时进行。无论任何季节,接地电阻在主接地网中都要小于0.5Ω。降阻措施主要有:外延接地,使接地网的面积增加;在土壤电阻率随地层深度增加而减小较快的地方,可以采用深埋接地产品的方法减小接地电阻;在接地极周围敷设降阻剂,可以起到增大接地极外形尺寸、降低接地电阻的作用。(3)在室外地坪下0.8 m处进行接地网的敷设,穿道时为1.0 m。接地线由接地网向上引出至各设备层,在墙体或构造柱内进行引上线的敷设,节点留在引出层,地阻检测点在建筑物两侧各设1个,与主接地网相连的2条“帽檐式”均压带敷设在进站大门处。(4)电缆沟及配电综合楼的接地体可随综合楼电缆及土建基础结构进行开挖,在电缆及土建基础下0.5～1 m新土中埋设,并在埋深0.8 m的敷设处与接地网进行连接。(5)采取以下防范措施可以使跨步电势及接触电势对人体的危害减小:在进站公路及站内公路段铺设沥青混凝土路面;金属围栏在站区四周要与接地网进行可靠连接。(6)不同等级避雷器在户内各电压中与室内接地干线均就近连接,垂直接地体需敷设在户外设备避雷器附近。(7)为了增强二次回路抗干扰能力,需敷设等电位接地网保护。沿全站设备下敷设截面为25 mm×4 mm的铜带,若隧道层为设备的下层,则敷设铜带紧贴洞壁,并且是相互连接的铜带,以形成等电位铜网。需将敷设分散的铜带引至主控室,可靠连接在铜接地网上形成等电位网,以截面25mm×4 mm的铜带作为引上线。等电位接地铜网在主控室内需用截面25 mm×4 mm的铜带4根在电缆竖井处与主接地网进行可靠连接。(8)在室外宜用穿墙套管接地,并且要把每组套管的接地线引至主干线,这对室内二次设备和运行人员而言比较安全。(9)户外设备如果存在于变电站中,那么需要直击雷保护,即需要设独立避雷针。独立避雷针在非高土壤电阻率地区需设独立的接地装置,其工频接地电阻不宜超过10Ω。避雷针及其接地装置与出入口或道路等应有不小于3m的距离。独立避雷针的接地装置与接地网的地中距离不应小于3 m。按照验收的要求,避雷针引下线要有明显的断开点,这样测量电站地阻会很方便。(10)沿地面暗敷室内接地线,各设备间的金属围栏、预埋件、支架、基础槽钢等需要可靠接地。接至支架和设备的接地线应该明敷,由截面不小于200 mm2的钢筋将其与建筑物板、梁及各柱焊成整体,且要将其和主接地网焊接在一起,如此均衡电位接地系统便形成了。
3 校核计算方法
电阻Rz=3.2Ω,土壤电阻率ρ=889.5Ω·m,以下为降阻措施计算:
(1)单根接地扁钢(800 m)接地电阻的计算公式如下:
在对降阻剂的作用进行考虑的情况下,取0.85的降阻系数,那么:R1=3.2×0.85=2.7Ω。
(2)极长为3.0 m的纳米离子接地,直径54.0 mm,接地电阻为:
(3)连接扁钢与40根纳米离子接地体并联后的电阻为:
(4)与主网并联后电阻为:
最终达到设计要求。
4 设计注意要点
(1)对运行中经常断开的断路器,在其线路侧加装避雷器,防止断路器断口在雷电过压的情况下受到损坏。尽管在避雷线的保护下线路可以避免大部分雷击,然而感应雷电流及雷电波侵入过电压,也会导致变电站断路器出现断口,这样会威胁到断路器安全。对于新建变电站,尤其是建在雷电危害大和活动频繁的地区,很有必要在设计的时候装设线路避雷器。根据运行情况对已投运的变电站可以加装线路避雷器。(2)线路避雷器的应用。造成线路跳闸的主要原因是雷电雷击,所以遭受雷击后的线路应该采取就地消纳的措施,通过统计雷电系统数据,在重雷区220 kV以上的线路应采取线路防雷措施,同时还需要加装引雷针及避雷器,以防止沿线路雷电波侵入变电站。
5 结语
综上所述,影响电网安全运行的主要原因之一是雷电,可以采取加装避雷器等措施,从而以较少的投入减少雷电对电网的影响。另外,还要加强防雷设施的检测和维护,使雷电灾害损失减少,电网的可靠运行得到保障。
参考文献
[1]何金良,张波,曾嵘,等.1000 kV特高压变电站接地系统的设计[J].中国电机工程学报,2009,29(7):7-12
[2]李中新,袁建生,张丽萍.变电所接地网模拟计算[J].中国电机工程学报,1999,19(5):75-79
[3]高延庆,何金良,曹嵘,等.非均匀土壤中变电所接地网优化设计[J].清华大学学报,2002,42(3):345-348
变电站施工组织设计 篇8
1 变电站接地的各种形式和接地方法
1.1 防雷接地
接地过程中保持防雷接地与电气设备的距离应当以远为佳, 并且按照就地原则进行。防雷接的接地方法主要为把防雷电保护装置 (避雷线、避雷针、避雷带、避雷器等) 向大地泄放雷电流, 然后直接雷装置。户内变电站则需要将避雷、防雷的装置安放在房屋顶部, 这种方法十分常见。避雷带引下线常常会和其它接地体、房屋建筑物的金属体相碰, 这种现象目前不可避免。其原因是因为场地空间因素所造成的。因而采用等电位是唯一的接地方法, 可把各个层楼面以及墙体的金属件联合为一个大的整体。
1.2 工作接地
电气装置在使用过程中常常需要其它辅助要素才能正常工作, 这就需要借助于工作接地的作用了, 该接地在目前实际的施工中得到了极为广泛的运用。例如以下接地就经常运用到工作接地:直流绝缘监测接地、交流中性点接地、通信电源正极接地等等, 这些接地能够坚持就近原则后直接和主接地网连接, 还可以经过部分阻抗后再接地。
1.3 保护接地
1.3.1 高压系统设备接地:
一个设备或一组连在一起的设备利用一根引下线独立接地是高压系统设备接地的原则。有时需要用两根接地线进行分别接地, 特别是对于具有二次元件的一次设备。采取这类措施对于一些不良现象有着很好的预防作用, 如:高压电穿入二次回路、一根接地线断裂、出现二次设备毁坏等。
1.3.2 低压系统设备接地:
TN2S系统、TN2C2S系统、TN2C系统、TT系统、IT系统是低压系统设备接地的五种形式。其中, 变电站中运用TT系统最为科学, 这是因为TT系统的PE线属于直接接地, 变电站基本都保留着完整的接地网, 给PE线与接地网的连接带来了方便。另外, 装置的外露导电部分也能与至PE线直接接地, 而电源零线与PE线隔离后对触电保护器的准确动作有着较大的保护意义。
1.4 屏蔽接地
屏蔽接地能够把电气干扰转入大地, 这是它的主要作用, 能够降低外来电磁干扰对弱电设备的负面作用, 减少弱电设备所带来的阻碍, 避免其他弱电设备遭到影响。以下三种是屏蔽接地的主要形式:
1.4.1 建筑屏蔽接地:
在距离范围为5m～8m的地方安装1根接地引下线, 可坚持就近原则接地, 屏蔽接地可作为强电接地, 主要接地方法也要按照建筑物的详细情况来定。
1.4.2 弱电设备的相关接地
主要部位是外壳、屏、柜、箱的屏蔽接地, 需按照就近接地原则接地且为弱电接地, 在很多的设备厂家中, 常常将设备外壳和屏柜采用专用的接地端子。
1.4.3 低压电缆屏蔽层接地
电缆屏蔽层包括外屏蔽和内屏蔽, 外屏蔽作为一切电缆芯外设置屏蔽层;内屏蔽属于弱电接地, 作为电缆内部的电缆芯设置屏蔽。这是由于流入接地网的短路电流存在分流时, 会破坏电缆并对电子设备的功能造成影响, 而低压电缆屏蔽层承受大电流的能力弱, 基本无法承受, 因此只能一端接地。高压配电装置是很多控制电缆的来源, 因出现故障把高压电传入控制电缆后将对二次设备构成损坏。由此可知, 控制电缆的屏蔽层需和二次设备室的环形接地网相连, 自动化通信的电缆与接地铜排处相接。
1.5 逻辑信号接地
逻辑信号接地作为微机系统的参考电位, 还能称为信号接地及数据线接地。3V、5V工作电压就可满足微机系统的需要, 时钟数字脉冲的频率从几MHz至几GHz。在设备外的数据线与远距离的外围设备通信时, 在数据线上的不同电位将为装置间提供了一个低阻抗, 引起高频电噪声和瞬时电噪声。逻辑信号接地不能乱接, 低噪声或电压可能引起数据中断, 高瞬间电压将破坏芯片, 阻碍了微机系统的正常运行。设零电位母线是处理强、弱电接地混接问题的有效途径, 在实际的操作中应该多方面优化:
1) 母线接地点与强电接地保持较大的距离。由于大量设备接地时都提倡就近原则。但母线接地点需与强电接地保持足够大的距离, 为避免强电对弱电的影响, 弱电系统的接地必须与远离防雷接地。
2) 耐压不得低于弱电设备的耐压值。非接地部分必需与大地和主接地网绝缘, 这是由于此母线属于专用的接地装置。采用热塑套绝缘, 保持耐压不得低于弱电设备的耐压值。
3) 接地母线禁止出现一、二次设备的接地。若将二次保护接地与此相连将击穿互感器一、二次绕组, 扩大了该母线的电位, 对弱电设备构成威胁, 因而该接地母线禁止出现一、二次设备的工作接地。
4) 接地母线长度需合理。接地母线长度需要根据具体情况进行研究, 接地母线不能太长主要是为了减小一次电流所产生的感应电势, 对于较长的通信线路应采用光缆, 对于距离较长的开关室可分片设置接地母线。
2 主接地网的具体施工操作
根据《交流电气装置的接地》 (CD/T621-1997) 中的要求, 需要按照各变电站的地质情况决定主接地网的实际埋设深度, 通常深度大小在0.6m以上。变电站经过填高处理后能防止外水倒灌和洪水带来的破坏, 而废渣作为当填土材料能节省经济开支。这是因为土壤电阻率比达到了400Ω·m, 不适合进行接地电阻。需要把主接地网两敷设于原土层;填土层过高将带来施工敷设、运行查找的困难, 造成接地引下线长度过大, 扩大了引下线的电阻。
把填土层控制在1m内可使主接地网敷设于原土层0.2m以下, 深度控制在1.2m, 这种设置方式对于施工以及检查工作很有帮助。若填土层大于1m后, 主接地网敷设深度要保持在填土层0.8m以下。
3 户内接地网具体施工方法
将环形接地网、接地干线、均压带设置在设备区四周, 能够有效地确保户内设备接地, 达到户内设置接地网的条件, 给各个电气设备实现就近原则带来方便。环形接地网的方式为点与户外接地网相连, 距离相隔5m～8m。水平接地体在户内、外接地网的连接中发挥了较好的保护作用, 避免建筑施工过程中出现不同的问题。常常是因为接地施工的隐蔽性隐藏了漏接, 当水平接地体的间距在5m以上时, 水平接地体可进入户内。
铁附件最多采用的是8mm或10mm槽钢, 土建预埋铁附件截面能够达到短路电流的热稳定需要。需要强调的是接地过程应将一块100mm长的接地扁钢在此复焊眯起, 其目的是保持槽钢接头处的顺畅。
4 接地材料的选择
选择接地材料时需要综合考虑, 钢材是最为常见的接地材料。短路电流过大时, 变电所需降低施工难度, 此时可选择铜接地。腐蚀方面应该根据土壤的具体环境决定材料。从部分投运时间长达10a的接地网来看, 部分钢材完好如初, 只是在焊接处和距空气接近处出现了锈蚀;少数锈蚀较为严重。这就提醒设计者在设计时需考虑到腐蚀情况, 根据当地实际的腐蚀数据进行材料设计。笔者认为地方相关部门需要对材料生产进行调查研究, 总结出科学实际的资料提供给施工单位的设计者, 以做好抗腐蚀预防工作。笔者总结出下列几点:
1) 加大截面:不适合运用与腐蚀严重的地区不, 这是因为截面过大会给施工带来阻碍。
2) 镀锌:主要用于腐蚀一般的地区。不适合在重盐碱地区使用, 例如:沿海地区、化工厂等。
3) 防腐涂料:施工过程工艺简单, 且材料价格不高。但是防腐材料作用的持续时间较短, 使用寿命周期短。因而, 使用效果不是很理想。
4) 铜材料接地:当前分为铜包钢, 将一层1mm厚的铜复在接地钢材外;还有全铜线, 全铜线材料运用与于接地装置, 包括:铜绞线、扁铜。铜接地的连接工艺的主要方式是火泥熔焊;该方法结合化学反应时形成的超高热对接头进行内铜、钢互相融合, 以此实现熔接法。这种方式将分子结合作为连接点, 其优点为时间的推移不会出现松弛或老化。但此工艺应配用特制的模具和药粉, 且材料价格昂贵。相反, 使用铜绞线时由于以成捆出货, 可大大减少接头数。防腐涂料、铜包钢是当前主要的新型接地材料。
5 结语
综上所言, 110kV变电站接地系统设计及施工过程中需要结合各种不同的接地情况进行选择, 综合考虑到实际的施工要素和方案的可行性, 避免出现强、弱电混乱接地的情况, 需使用等电位、均压等方式来科学地组成接地网。
参考文献
[1]孟庆波, 何金良.降低接地装置接地电阻的新方法[J].高电压技术, 1996, 22 (2) :67-68.
变电站施工组织设计 篇9
1.1 防雷接地
接地过程中保持防雷接地与电气设备的距离应当以远为佳，并且按照就地原则进行。防雷接的接地方法主要为把防雷电保护装置（避雷线、避雷针、避雷带、避雷器等）向大地泄放雷电流，然后直接雷装置。户内变电站则需要将避雷、防雷的装置安放在房屋顶部，这种方法十分常见。避雷带引下线常常会和其它接地体、房屋建筑物的金属体相碰，这种现象目前不可避免。其原因是因为场地空间因素所造成的。因而采用等电位是唯一的接地方法，可把各个层楼面以及墙体的金属件联合为一个大的整体。
1.2 工作接地
电气装置在使用过程中常常需要其它辅助要素才能正常工作，这就需要借助于工作接地的作用了，该接地在目前实际的施工中得到了极为广泛的运用。
1.3 保护接地
(1)高压系统设备接地：一个设备或一组连在一起的设备利用一根引下线独立接地是高压系统设备接地的原则。有时需要用两根接地线进行分别接地，特别是对于具有二次元件的一次设备。采取这类措施对于一些不良现象有着很好的预防作用，如：高压电穿入二次回路、一根接地线断裂、出现二次设备毁坏等。(2)低压系统设备接地：TN2S系统、TN2C2S系统、TN2C系统、TT系统、IT系统是低压系统设备接地的五种形式。其中，变电站中运用TT系统最为科学，这是因为TT系统的PE线属于直接接地，变电站基本都保留着完整的接地网，给PE线与接地网的连接带来了方便。另外，装置的外露导电部分也能与至PE线直接接地，而电源零线与PE线隔离后对触电保护器的准确动作有着较大的保护意义。
1.4 屏蔽接地
屏蔽接地能够把电气干扰转入大地，这是它的主要作用，能够降低外来电磁干扰对弱电设备的负面作用，减少弱电设备所带来的阻碍，避免其他弱电设备遭到影响。以下三种是屏蔽接地的主要形式：(1)建筑屏蔽接地。(2)弱电设备的相关接地。(3)低压电缆屏蔽层接地。
1.5 逻辑信号接地
逻辑信号接地作为微机系统的参考电位，还能称为信号接地及数据线接地。3V、5V工作电压就可满足微机系统的需要，时钟数字脉冲的频率从几MHz至几GHz。在设备外的数据线与远距离的外围设备通信时，在数据线上的不同电位将为装置间提供了一个低阻抗，引起高频电噪声和瞬时电噪声。逻辑信号接地不能乱接，低噪声或电压可能引起数据中断，高瞬间电压将破坏芯片，阻碍了微机系统的正常运行。设零电位母线是处理强、弱电接地混接问题的有效途径，在实际的操作中应该多方面优化：母线接地点与强电接地保持较大的距离。由于大量设备接地时都提倡就近原则。但母线接地点需与强电接地保持足够大的距离，为避免强电对弱电的影响，弱电系统的接地必须与远离防雷接地。
2 主接地网的设计与施工
变电站都经填高处理，可避免外水倒灌和洪水危害，用废渣当填土可降低造价，但土壤电阻率比较高，约400Ω·m，不利于接地。这就要求主接地网两敷设于原土层中；填土层较高不但会使接地引下线过长，增加引下线的电阻，也给施工敷设、运行查找接地网带来困难。笔者认为，如果将填土层控制在1m内能够把主接地网敷设在原土层下0.2m，深埋深度约为1.2m。这样就有利于施工和运行中进行检查，当填土层超过1m，主接地网敷设深度为填土层0.8m以下。需要注意的是水平接地体的周围应采用电阻率良好的土壤材料或降阻剂进行填充，必要时设置接地深井。
3 户内接地网设计与施工
户内设置接地网应在户内设备区四周设置环形接地网、接地干线和均压带，以方便各电气设备能就近接地，该措施是保证户内设备接地的重要环节。环形接地网常规间隔为5～8m，通常多点与户外接地网相连。有些设计图容易留下接地隐患，该方法只是将水平接地体在屋外围成一圈，缺少无进入户内表。由于接地施工的隐蔽性使得漏接不易发现，而水平接地体能穿入户内，水平接地体的间距≥5m，这样可保证户内、外接地网的连接，减少建筑施工过程中的麻烦。铁附件常为#8或#10槽钢，土建预埋铁附件截面大大满足短路电流的热稳定校验，因此能够作为接地干线。但在接地过程中必须注意:需要在此复焊一块100mm长的接地扁钢以保证槽钢接头处的通流；此槽钢需多点与环形接地网连接以保证流过槽钢的电流尽可能地分流。
4 接地材料的选择
选择接地材料时需要综合考虑，钢材是最为常见的接地材料。短路电流过大时，变电所需降低施工难度，此时可选择铜接地。腐蚀方面应该根据土壤的具体环境决定材料。从部分投运时间长达10a的接地网来看，部分钢材完好如初，只是在焊接处和距空气接近处出现了锈蚀；少数锈蚀较为严重。这就提醒公用工程设计（Public Utilities Design）设计者在设计时需考虑到腐蚀情况，根据当地实际的腐蚀数据进行材料设计。笔者认为地方相关部门需要对材料生产进行调查研究，总结出科学实际的资料提供给施工单位的设计者，以做好抗腐蚀预防工作。笔者总结出下列几点：(1)加大截面：不适合运用与腐蚀严重的地区不，这是因为截面过大会给施工带来阻碍。(2)镀锌：主要用于腐蚀一般的地区。不适合在重盐碱地区使用，例如：沿海地区、化工厂等。(3)防腐涂料：施工过程工艺简单，且材料价格不高。但是防腐材料作用的持续时问较短，使用寿命周期短。因而，使用效果不是很理想。
5 结语
综上所言，35kV变电站接地系统设计及施工过程中需要结合各种不同的接地情况进行选择，综合考虑到实际的施工要素和方案的可行性，避免出现强、弱电混乱接地的情况，需使用等电位、均压等方式来科学地组成接地网。
参考文献
[1]孟庆波,何金良.降低接地装置接地电阻的新方法[J].高电压技术,1996,22(2):67268.
[2]曾永林.接地技术[M].北京:水利电力出版社,2004.
[3]李永华,陈宏伟.中国电机工程学报,2003,23(3):166-169.
变电站施工组织设计 篇10
1 接地种类及其施工方法
1.1 防雷接地
防雷接地在进行接地过程中需要坚持就地原则, 与电气设备的距离尽量远一点。防雷接地是将避雷针、避雷线、避雷带、避雷器等防雷电保护装置向大地泄放雷电流直接雷装置的一种接地方法。对于户内变电站而言, 往往采用的是在房屋顶部进行避雷、防雷的措施, 由于场地空间的原因, 避雷带引下线会与其他接地体以及建筑中金属体相碰, 这是无法避免的。因此只能采用等电位的方法, 将每层楼面和墙体的金属件连接到一起, 成为整体。
1.2 工作接地
工作接地是一种为了满足电气装置在运行过程中所需要的接地, 其在现实的施工过程中运用相对比较广泛, 例如:直流绝缘监测接地、交流中性点接地、电压互感器一次接地、通信电源正极接地等, 这类接地可就近直接接于主接地网, 也可以在经过一定阻抗后进行接地。
1.3 保护接地
1.3.1 高压系统设备接地:
高原系统设备接地的原则是一个设备或一组连在一起的设备利用一根引下线独立接地, 如果是具有二次元件的一次设备, 则需要用两根接地线进行分别接地。这样可以避免造成一根接地线断裂、高压电穿入二次回路, 造成二次设备毁坏。
1.3.2 二次回路接地:
主要指互感器二次侧接地, 一般情况下此接地点设于配电装置现场和由几组互感器和电磁型 (或感应式) 继电器组成保护的接线上。例如差动保护等, 由于其电路上是“直接联系”, 为避免重复接地, 差动保护的接地点只能设在汇总点。又因为微机保护装置内线圈的独立造成内回路是无“直接联系”, 因此不用设汇总点接地。
电压回路:传统的接线情况是将各组电压互感器的YMn共用一根小母线, 然后把小母线一点接地, 这样能够减少屏顶小母线数量。由于监控、保护微机装置大量地安装在开关柜上, 控制室内个别装置需要的电压回路可单独用电缆连接, 无须与其他电压回路共用一根接地小母线。为此只要各电压等级的电压回路相互独立, 35k V、10k V电压回路接地点可设在开关室内。
1.3.3 低压系统设备接地:
该系统分别为TN2S系统、TN2C2S系统、TN2C系统、TT系统、IT系统五种形式。而TT系统最适合变电站, 该系统的PE线是直接接地。PE线可接在就近的接地网中是因为变电站具有完备的接地网, 装置的外露导电部分可接至PE线实现直接接地, 而电源零线与PE线分开则能保证触电保护器的正确动作。
1.4 屏蔽接地
目的将电气干扰源引入大地, 抑制外来电磁干扰对弱电设备的影响, 减少弱电设备产生的干扰, 以免影响其他弱电设备。屏蔽接地可分三种:建筑屏蔽接地;弱电设备的外壳上和屏、柜、箱的屏蔽接地;低压电缆屏蔽层接地。其中, 低压电缆屏蔽层不能承受较大的电流, 因为流入接地网的短路电流如果出现分流, 将导致电缆损坏且影响电子设备的使用。因此低压电缆屏蔽层只能一端接地。笔者认为大量控制电缆来自于高压配电装置, 如果由于故障而将高压电传入控制电缆, 必定危及二次设备, 故控制电缆的屏蔽层应接于二次设备室的环形接地网, 自动化通信的电缆则接于保护屏上接地铜排处。在二次设备间的电缆入口处将外屏蔽的接地, 可将强电干扰信号阻挡在二次设备间外。为使屏蔽更有效, 在配电装置处, 尽可能地穿钢管埋地敷设。
1.5 逻辑信号接地
逻辑信号接地又称信号接地、数据线接地, 是微机系统稳定的参考电位。微机系统工作电压一般为3V、5V, 数字脉冲的时钟频率从几MHz到几GHz。因此逻辑信号接地不能乱接, 否则将会直接影响着微机系统正常工作。根据二次规程可知设零电位母线的规格一般为TMY240×4型铜排或100mm2铜绞线。
笔者认为, 设零电位母线是解决强、弱电接地混接问题比较有效的方法, 但在具体实施中还需要进一步优化:
(1) 母线接地点远离强电接地。由于大量设备原则上要求就近接地, 但为避免强电对弱电的影响, 弱电系统的接地必须与远离防雷接地。因此, 此母线接地点应远离强电接地, 千万不能将母线接地接于强电接地的支线上。
(2) 耐压不得低于弱电设备的耐压值。由于此母线属于专用的接地装置, 因此非接地部分必需与大地和主接地网绝缘, 这就要求其耐压不得低于弱电设备的耐压值, 可取用2000V (1min并采用热塑套绝缘。
(3) 地母线不得接有一、二次设备的工作接地。有些工作人员误将互感器的二次保护接地接于此, 这样就会使得互感器一、二次绕组击穿, 不但提高了该母线的电位, 而且危及弱电设备, 所以此接地母线不得接有一、二次设备的工作接地和控制电缆的屏蔽层接地。
(4) 接地母线不能太长。接地母线不能太长主要是为了减小一次电流所产生的感应电势, 接地母线长度需要根据具体情况进行研究, 适当接地, 对于距离较长的开关室可分片设置接地母线。对于较长的通信线路应采用光缆。
2 主接地网的设计与施工
变电站都经填高处理, 可避免外水倒灌和洪水危害, 用废渣当填土可降低造价, 但土壤电阻率比较高, 约400Ω·m, 不利于接地。这就要求主接地网两敷设于原土层中;填土层较高不但会使接地引下线过长, 增加引下线的电阻, 也给施工敷设、运行查找接地网带来困难。
笔者本人认为, 如果将填土层控制在1m内能够把主接地网敷设在原土层下0.2m, 深埋深度约为1.2m。这样就有利于施工和运行中进行检查, 当填土层超过1m, 主接地网敷设深度为填土层0.8m以下。需要注意的是水平接地体的周围应采用电阻率良好的土壤材料或降阻剂进行填充, 必要时设置接地深井。
3 户内接地网设计与施工
户内设置接地网应在户内设备区四周设置环形接地网、接地干线和均压带, 以方便各电气设备能就近接地, 该措施是保证户内设备接地的重要环节。环形接地网常规间隔为5~8m, 通常多点与户外接地网相连。有些设计图容易留下接地隐患, 该方法只是将水平接地体在屋外围成一圈, 缺少无进入户内表。由于接地施工的隐蔽性使得漏接不易发现, 而水平接地体能穿入户内, 水平接地体的间距≥5m, 这样可保证户内、外接地网的连接, 减少建筑施工过程中的麻烦。
铁附件常为#8或#10槽钢, 土建预埋铁附件截面大大满足短路电流的热稳定校验, 因此能够作为接地干线。但在接地过程中必须注意:需要在此复焊一块100mm长的接地扁钢以保证槽钢接头处的通流;此槽钢需多点与环形接地网连接以保证流过槽钢的电流尽可能地分流。
4 结语
总之, 110KV变电站接地系统设计与施工一定要从各类接地特点着手, 杜绝强、弱电接地混乱局面, 采取等电位、均压措施, 合理组成接地网。
参考文献
[1]孟庆波, 何金良.降低接地装置接地电阻的新方法[J].高电压技术.1996, 22 (2) :67268.
浅论变电站土建施工技术 篇11
【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.
绿仙龙水电站施工导流设计 篇12
云南省绿春县绿仙龙水电站位于李仙江下游,电站不属于李仙江流域规划的七级开发范围,坝址位于规划七级开发最后一级电站图卡河电站下游约8 km,初步进行的补充规划中,本工程是一个以发电为主,兼有水产养殖、旅游等综合利用功能的水电枢纽工程。
绿仙龙水电站正常蓄水位为338.0 m,电站总装机容量为66 MW,库容为1 564万m3,工程等别属三等工程,工程规模为中型,主要水工建筑物为3级,次要水工建筑物为4级。绿仙龙水电站为闸坝径流式电站,采用河床式开发方式,枢纽建筑物由泄水闸、电站厂房、左右岸重力挡水坝及回车场等组成。
2 地形及地质条件
李仙江绿仙龙水电站坝址地处中低山地貌区,位于李仙江宽谷地形河段,河谷呈“U”形。河流方向为S75°E～E,与岩层走向夹角35°～50°为斜向谷。河床为洪冲积砂卵砾石覆盖,厚11.2～16.5 m。河床两岸漫滩发育不对称,左侧为河流冲刷基岩漫滩,右岸为洪冲积砂卵砾石漫滩。两岸山体高程在500 m以上,左岸边坡坡度为35°～40°,右岸坡度为30°～35°,以残坡积粉质粘土混碎石或碎石土覆盖为主,一般厚2～5m。其中左岸在高程392 m以下分布崩坡堆积层。
坝址区基岩主要为二迭系下统栖霞阶地层,覆盖层有洪冲积层、塌滑堆积层、崩坡积层、残坡积层。坝址区未发现区域性断裂,规模稍大的断层有4条。坝址区发育的优势结构面为层面裂隙及顺层发育的微裂隙,结构面随岩体风化程度的减弱,其发育密度、延伸长度均明显随之减弱,性状变好。坝址区分布的细砂岩、粉砂岩、含粉砂泥岩由于岩性及断层裂隙等因素的影响,岩体风化较深,除具有垂直风化分带特性外,沿断裂带、层间挤压带产生槽状和囊状风化。
3 导流方式及导流标准
根据水文、地形、地质条件及水工建筑物布置,绿仙龙水电站施工导流可采用分期围堰导流方式。
绿仙龙水电站正常蓄水位为338.0 m,电站总装机容量为66 MW,库容为1 564万m3,工程等别属三等工程,工程规模为中型,主要水工建筑物为3级,次要水工建筑物为4级。根据《水电工程施工组织设计规范》(DL/T 5397—2007)规定,施工导流建筑物级别采用5级,采用的洪水设计标准如下:当建筑物类型为混凝土时,洪水重现期为3～5年;当建筑物类型为土石时,洪水重现期为5～10年。
根据当地建材资源及工程开挖料情况,围堰采用土石与混凝土结构型式。由于5年一遇和10年一遇洪水流量相差较大,相应标准的导流工程投资相差较大,考虑到河流水文特性及投资差异,本阶段选用5年一遇洪水作为导流设计洪水标准。
根据水文、地形、地质条件及水工建筑物布置,绿仙龙水电站施工导流可采用分期围堰导流方式和一次拦断河床围堰导流方式,与之配合的有明渠导流及隧洞导流。
对于一次拦断河床围堰导流方式,如采用明渠导流,由于坝址两岸山高坡陡,且水工建筑物已嵌入两岸较深,开挖会形成高边坡,开挖量也很大,如采用隧洞导流,由于导流流量较大,导流隧洞成洞及支护困难。综合考虑建筑物布置特点、河流水文特性和地形、地质条件等因素,本阶段选定施工导流采用分期围堰导流方式。
李仙江流域地处南亚热带季风区,暴雨发生较为频繁,李仙江的洪水主要由暴雨形成,每年12月～次年4月为旱季,每年的5月～11月为雨季。从绿仙龙水电站水文资料看出,坝址河流洪枯流量及水位变幅较大,汛期淹没基坑对工程进度影响较小且淹没损失不大,宜采用枯水期围堰。根据坝址地质资料,河床部位为洪冲积砂卵砾石覆盖,厚11.2～16.5 m,出于纵向围堰的稳定考虑,宜考虑枯水期围堰。经比较分析,初步选定各期导流时段均为枯水期。
4 导流方案
根据水工建筑物布置,厂房布置于右岸,宜先施工右岸,结合上述导流方式、导流标准,拟采用如下导流方案。
4.1 一期导流
在第一个枯水期修建一期土石子围堰围右岸,同时开挖左岸边坡,将左岸滩地拓宽拓深导流,在子围堰的保护下进行厂房、右岸重力坝及一孔半泄水闸施工,同时修建混凝土纵向围堰,在汛期到来之前一期混凝土围堰浇筑至设计高程。导流标准为12月～次年4月P=20%的洪水,导流流量为863.0 m3/s。汛期洪水淹没基坑,停止施工。汛期过后,在第二个枯水期修建一期上、下游土石围堰,与已建好的混凝土纵向围堰连接形成基坑,继续施工一期工程,在汛期到来之前,达到厂房下闸挡水要求。导流标准为12月～次年5月P=20%的洪水,导流流量为1 420.0 m3/s。纵向混凝土围堰为一、二期围堰所共用。
4.2 二期导流
在第三个枯水期填筑二期上、下游围堰与纵向混凝土围堰形成基坑,施工左岸剩余3孔半泄水闸坝、上闸首及左岸重力坝段。由一期完建的1孔泄水闸坝导流。导流标准为12月～次年4月P=20%的洪水,导流流量为863.0 m3/s。根据施工总进度,二期工程需两个枯水期完成,故二期围堰按过水围堰设计,但为了防止汛期上游水位壅高较多,对上游防洪不利,采取降低上游过水围堰顶高程,再在过水围堰上部修筑一小粘土挡水围堰,两者共同挡施工期洪水,汛期过水围堰上部粘土围堰被冲毁,可降低上游水位,第二个施工期再恢复粘土围堰。厂房首台机组在第四年4月初开始发电,二期可根据来水量利用二期围堰发电。闸坝在第四个枯水期末具备下闸蓄水条件。
5 导流建筑物设计
5.1 一期围堰
一期子围堰的填筑几乎占尽整个河床,故需将左岸滩地拓宽拓深形成导流明渠,导流明渠底宽20.0 m,开挖坡比1:0.5,通过683 m3/s时的流速为4.4 m/s。开挖边坡拟采用锚喷进行防护。
一期子围堰围右岸,采用土石围堰型式。导流标准为12～4月P=20%洪水,相应流量为683 m3/s。一期子土石围堰轴线全长约332.0 m,围堰顶宽7.0 m,上游围堰挡水高程331.66 m,顶高程333.0 m,下游围堰挡水高程329.66 m,顶高程330.5 m,迎、背水面坡比均为1:1.5。堰体及基础均采用高压定喷灌浆形成防渗板墙防渗,防渗墙孔距1.4 m,为封闭式,灌至砂砾卵石层底部并伸入强风化岩石内1.0 m。纵向围堰迎水面部分用块石护坡,防止水流淘刷围堰,以保证围堰堰脚及坡面的稳定。
一期围堰采用土石围堰型式。导流标准为12月～次年5月内20%洪水,相应流量为1 420 m3/s。上游土石围堰挡水高程332.89 m,顶高程为334.00 m,长约73.0 m;下游土石围堰挡水高程331.41 m,顶高程为332.5m,长约70.0 m。上、下游围堰顶宽均为7.0 m,迎、背水面坡比均为1:1.5,堰体及基础均采用高压定喷灌浆形成防渗板墙防渗,防渗墙孔距1.4m,为封闭式,灌至砂砾卵石层底部并伸入强风化岩石内1.0 m。
纵向混凝土围堰顶宽5.0 m,总长约240 m。纵向混凝土围堰的基础要求坐落在强风化岩石层,为一、二期围堰所共用。
5.2 二期围堰
二期上游围堰采用下部土石围堰加上部麻袋粘土围堰型式,二期下游围堰采用土石围堰型式,与混凝土纵向导墙共同挡水。导流标准为12月～次年4月P=20%洪水,相应流量为863 m3/s。上游围堰挡水高程334.87 m,长约91.0 m,其中过水围堰顶高程334.0 m,顶宽8.0 m,迎水面边坡坡度为1:3.0,背水面坡度为1:2.0,粘土斜墙防渗,堰基用高压摆喷灌浆形成防渗板墙防渗,防渗墙孔距1.4 m,为封闭式,灌至砂砾卵石层底部并伸入强风化岩石内1.0 m,过水围堰上部的麻袋粘土围堰顶高程336.0 m,顶宽4.0 m,净高2.0 m,迎水面、背水面边坡采用麻袋粘土护坡,坡度均为1:0.5。下游围堰挡水高程329.66 m,顶高程330.5 m,长约75.0 m,顶宽7.0 m,迎、背水面坡度均为1:2.0,堰体及基础均采用高压摆喷灌浆防渗,要求同二期上游围堰。二期上、下游围堰使用两个枯水期,为过水围堰,堰顶均采用1 000 mm浆砌石护顶,溢流面和围堰坡面、坡脚分别采用浆砌石、块石及钢筋笼等结构进行保护。
6 河道截流与下闸蓄水
6.1 河道截流
根据《冰利水电工程施工组织设计规范》(SL303—2004)的规定,截流标准可以采用重现期5～10年的月或旬平均流量。
根据李仙江的水文特性、本工程导流程序及施工总进度安排,截流时间截流时间选择在第三年11月初。截流方式采用上游单战堤由左向右进占、立堵截流方式,截流戗堤与上游横向围堰相结合。
6.2 下闸蓄水
根据施工总进度的安排,第四年4月首台机组开始发电,此时由二期围堰挡水发电,利用一期完建的泄水闸闸门调节水位,第一阶段的水库蓄水位为332.89 m,即二期围堰最高挡水水位。
第二阶段水库的蓄水是在第五年5月开始,此时二期围堰全部拆除,闸门下闸蓄水,至正常水位发电。
7 结语
本文根据枢纽所在位置的水文地质地形条件,以及枢纽布置特点,采用了分期导流的导流方式,枯水期导流,一期子堰及一期围堰采用不过水土石围堰,二期围堰采用下部土石加上部麻袋粘土的过水围堰是合理可行的。事实上经过比选,该方案也是经济的。
参考文献
[1]水利电力部水利水电建设总局.水利水电工程施工组织设计手册[M].北京:中国水利水电出版社,1997.