(云南电网有限责任公司丽江供电局云南省丽江市674100)
摘要:变电站是电网系统中非常重要的组成部分,变电站土建设计的质量会直接决定着电网是否能够正常高效的运行。在变电站土建设计中,有许多需要注意的事项,要综合多方面因素来对其进行考虑,制定出完善的施工方案,为土建工程的顺利施工打下坚实的基础。
关键词:变电站;土建;设计要点分析
1变电站土建工程特点
1.1占地面积不同
占地面积是根据站内电压等级、设备装置、出现的规模大小确定的。各结构之间相互联系又彼此独立。其中,消防水池、构支架基础、道路管网、围墙、设备基础、电缆沟、以及配电室、控制室等组成变电站土建工程的主要结构。由于各建筑的使用功能不同,分为不同的分区,结构彼此独立,通过管线和输电设备统一于一体。
1.2技术要求高,资金量大
现代的变电站多为无人值守变电站,所以要求其使用的各种设备都比较先进,且非常精密,自动化水平很高。这样的配置就需要配有高水平建设,也只有高水平的建设才能够满足高精度设备运行的要求,通常高水平的建设是需要大量的资金来保证施工的顺利完成。
1.3受地形、地质条件的影响
由于变电站建设的特殊性,对地形地质的要求比较高;但变电站因为进出线的要求以及土地供应的日趋紧张,可供变电站建设的土地少之又少。变电站的选址,在很大因素上影响着变电站的整体投资及后期运营成本。
2变电站土建设计要点
2.1变电站可行性研究批复之后,即可着手进行初步设计。以下对此阶段设计所涉及的几方面做简单介绍。
(1)对变电站进行规划设计。在变电站的建设和整体施工过程中,首先要从变电站的总体上进行施工规划。只有做好详细的规划,才能保证在变电站建设的过程中,将施工材料顺利的运到施工现场。其次,要设计好交通线路,保障施工过程中的交通畅通无阻。最后,要科学的规划变电站土建工程施工中的施工工艺,减少建设施工给环境造成的影响和破坏,符合低碳环保的要求;此外,还要降低施工的难度,保障变电站土建工程的顺利完成。
(2)总平面布置。主要从进出线、道路接口、排水接口、安全距离、消防、运输方面进行优化。根据规范、规程对已确定规模的各建构筑物合理布置,尽量合并共用设施,减少道路占地面积,尽量向空中发展,使平面布置更加紧凑,节约用地。例如:电容器室和配电室合建为一字型,可以取消消防间距。配电室、电容器室、主控制室合为一体,减少占地,也无须考虑建筑物之间消防间距。进出线构架由单跨做成连续跨等。
(3)竖向布置。变电站的位置确定后,要考虑场地的标高是否满足最大洪水位的要求,在进行场地土方工程量计算的时候,要综合平衡设计以使场地土方工程量最小,进而确定场地的设计标高值,变电站的竖向布置可以采用平坡式或者阶梯式,尽量利用现有的地形,降低土方施工量,注意边坡的处理,若边坡的高差较大。可以采用护坡和挡土墙共同的方式进行处理,若边坡的高差较小,可以只采用挡土墙进行处理。在边坡的处理的时候,还要设置排水沟等,保证雨水的冲刷和土地的流失,减少土地的使用量。
(4)地基处理。变电站工程耗资巨大,站内电气设备一般体型较大,占用地基多,因此,就基础选型来说,设计人员应根据经济性的原则,结合难易度等方面进行全面的分析,进而选择地基处理的最佳方案,以达到经济性和技术性的双赢。
2.2土建施工图纸的绘制阶段。
在图纸的绘制过程中,要完全的根据设计审核确定后的的方案进行,要认真分析各个专业间的矛盾,做好各个专业间的协调工作,进而完成土建总图纸和分项图纸的设计。
2.3施工前的准备工作
在土建施工操作前,应做以下准备工作:为了避免在施工过程中出现问题遗漏或出错,建筑施工技术人员与电气安装的相关人员应进行及时交流商讨,对电气施工图纸和土建进行核对审查。另外,电气施工工人应对施工内容进行详细了解和核对。根据施工图纸要求,熟练掌握施工方法以及对施工进度按照要求合理规划。
2.4竣工图设计阶段及要点。
竣工图设计阶段,是以设计单位施工图为基础,并依据由设计、施工、监理、调试、建设单位审核签认的“设计变更通知单”、“工程联系单”、设计更改的有关文件以及现场施工验收记录和调试记录等资料编制竣工图。竣工图内容应与施工图设计、设计变更、施工验收记录、调试记录等相符合,应真实反映工程竣工验收时的实际情况。
3变电站土建设计优化方案
3.1变电站的主要建构方案设计与优化
变电站的建构是一项复杂的系统工程,包含了平面、立面、结构、地基处理、基础施工等各个环节,因此,对变电站设计的方案优化通常采用联合布置方式,这种方式最大化的避免了对土地的占用,也更加美观新颖,符合大众审美。在地基处理方案设计时,针对填土较厚的情况,采用强夯法较为适宜;对于土质较好的部位,适于采用天然地基处理技术;当出现淤泥较厚的情况时,可选择预压法、灌注桩管法,或者水泥搅拌桩法。
满足设备运行要求,符合消防需要是变电站土建设计的主要目的。对于结构方案设计来说,变电站结构目前主要采用钢筋混凝土框架、支架和构架使用钢结构的现象较为普遍。变电站的建设,还应考虑两方面:一是变电站的重要程度,二是变电站位置的防裂抗震程度。
3.2站区排水及消防系统方案设计与优化
设计前,要从水源条件角度分析设计方案。由于变电站生活用水量及消防补水量都较少,若条件允许供水方案设计时,可优先考虑能否通过市政来供给。给水系统主要包括消防给水和生活给水这两个系统,但两者宜分开而独立设置。排水系统中各排水系统应采用分流排放。值得注意的是在消防方案的设计过程中,要认真考虑建筑物与建筑物间、设备与设备间、设备与建筑物间的距离;考察其间距是否达到消防规定的间距标准,如果达不到就应采取防火窗或防火墙等措施进行替代处理。.
3.3对变电站的外墙和基础设备进行设计
变电站外墙的设计需要与周围的环境和建筑相协调,利于环境的美化。在基础设备的设计中,设计要充分考虑与地基承载力是否符合,如果地质条件不适宜变电站土建的建设,则可以采用换填或是其他的处理办法。
3.4给排水、暖通系统的设计与优化
为节约用水,保护环境,变电站内部卫生间通常为智能化的环保卫生间。同时,为降低能耗,站内暖通系统采用节能型的排风机、变频空调等设备。另外,站内的雨水口、检查井、消暗管等通常采用自然排水的方式,从而有效减降了能源使用。
4结论
变电站土建设计是一个复杂的系统工程,从前期选址、可行性研究到初步设计、施工图设计到后期施工都需要充分预估,并将防火问题、防噪音问题等变电站土建设计的特殊问题考虑在内。对于变电站土建设计工作者来说,必须本着高度的责任心,充分考虑土建工程的各个细节,打造变电站土建的精品工程。
参考文献
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