预制装配式变电站浅述

张飞强

摘要:文章从丽水110kV杨柳变电站施工实际出发,打破以前的固化施工模式,由原来传统的户外型变电站、户内型变电站及地下或半地下型变电站建设,逐步发展成各部件有厂家按照通用规范分模块在工厂内预制、调试完成,到现场只需要进行拼装连接和再调试,大大缩短建设周期,减少维护。同时,根据实际设计、监理、施工经验证明,采用全预制装配式结构建筑模式还能大大减少变电站的占地面积及建筑物面积。

关键词:预制装配式变电站;两型一化;变电站设计;110kV杨柳变电站;变电站施工

中图分类号:TM762文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)10-0026-02

一、背景

本工程为110kV杨柳变电所,位于丽水市云和县杨柳河开发区内,交通便利工程。其占地为4.78亩,总建筑面积3183 m2。远景规划50MVA主变压器3台、110kV出线3回、10kV出线36回、4200kvar并联电容器6组;本期安装50MVA主变压器1台,110kV出线2回,10kV出线16回,4200kvar并联电容器2组;110kV配电装置采用内桥接线、10kV配电装置采用中置式成套开关柜双列布置。本工程土建部分施工周期短,采用预制装配式施工模式,为浙江省首次采用,施工过程将面临不可预测的问题,施工难度非常大。

此次全预制装配式变电站建设重点在土建施工中,我们以变电所综合楼、围墙、设备基础及电缆沟等为说明。

二、预制装配式变电所

在以往110kV变电站施工中土建施工流程一般都是经过基础施工、主体施工、装饰等阶段。如建筑物施工要先从地基处理开始,到基础施工,到主体施工,到最后的建筑物装修。而采用现行的预制装配模式后,首先在系统策划阶段,设计阶段就已经依据标准,改变了传统的电气布置型式,废除了传统建筑结构形式,开始推广土建专业通用设计,因地制宜,美化优化结构,使之与社会及周边环境相协调,并且融入自然环境中;在土建施工过程中,始终贯彻建筑节能、节材、节水、节地方针,设计及实际安全裕度精准,建筑耐久性与变电站运行寿命相协调,建筑结构轻型化,如在变电站设计中,创新采用沙石地坪,主控楼采用工业化设计,采用清水墙工艺和节能环保材料;同时,传统模式中采用现场浇筑、砌筑物,在新模式下采用工业标准化生产检验合格后的产品,直接送现场按标准工艺快速拼装;使得整个施工流程由传统的串联顺序模式,转变成并联同时进行的流程,相应的简化净化了现场施工,减少施工期间粉尘、噪音、污水等对周边环境造成的影响,节约了资源消耗。这样的建筑模式,使得建筑主体及围墙等采用预制装配结构,现场只要按设计一次就位,在施工周期上缩短了近一半时间。

本次在丽水云和110kV杨柳变电所,贯彻了全寿命周期变电站设计、建设理念。注重资源节约,环境协调;功能定位工业性设施核心,剥离冗余功能,注重系统优化、全局优化、费用优化;注重新技术、新材料、新工艺集成应用,注重先进管理方法。通过本工程的实践,体现在以下几点:

1.优化设计,优化总平,取消了110kV区域一侧道路,优化110kV区域平面及主变区域平面,110kV区域长宽方向尺寸均有较大压缩,在各台主变间设置防火墙,大大缩减了主变区域的宽度。站区围墙内占地面积2750平方米,比ZA-3(3363平方米)减少613平方米,相当于ZA-3的81.8%,大大减少了对资源(土地资源和建材等)的有效占用,降低了工程投资,施工范围紧凑。

2.在追求变电站的基本功能和核心功能的同时实现了工业性设施功能,剥离与变电站运行无直接影响的功能,将原来二层建筑改一层,取消了电容器室与开关室之间的隔墙,取消了辅助用房及电缆层,取消蓄电池室,蓄电池屏与直流充馈电屏并排安装,将电容器及接地变设备改为户外布置,建筑面积只有380平方米,相当于ZA-3(1015平方米)的37.5%。

3.改变电缆沟及围墙做法,改为预制装配式;改变电缆沟盖板做法,为工厂成品预制盖板,取消电缆支沟,采用直埋管结合电缆井做法;取消操作地坪及绿化,产地铺设碎石垫层;严格控制装修标准,取消吊顶。

4.建筑风格上体现了工业设施特点,改变了建筑结构形式,建筑结构上采用了预制装配式结构,门式钢结构形式,屋面采用预制大型屋面板,上做防水卷材。在建筑材料上,采用了技术上已经论证、工程已成功运用、市场已经成熟的环保、节能新型材料,如综合楼维护结构采用的木纤维复合墙板。

5.施工过程中,在工艺上推行工厂化生产,机械化环保施工,在零标高以上施工均采用装配式施工,各个前期环节可以并行施工,降低了粉尘、噪音等对环境造成的破坏,同时大大缩短了施工工期,降低了工程造价。本次施工实践整个施工周期为76日,比典型110kV变电所建设工期缩短近50%。

6.由于建筑面积降低,工期的缩短,对施工过程中的能耗降低近40%。

7.通过合理的施工安排和管理,项目的通过质量、安全和进度控制,降低工程消耗近5%。

三、结论

“装配式变电站”源于“两型一化”思路,它的特点就是“注重新技术、新材料、新工艺集成应用,注重先进管理方法应用”,“注重资源节约,环境协调,剥离冗余功能,注重系统优化、全局优化、费用优化”。同时,“可根据实际施工情况来并行施工,大大缩短施工工期”。通过110kV杨柳变装配式变电的实践探索,有效验证了其特点和优越性,明显缩短了施工工期,节约了资源,减少了施工实践,证明此种方法行之有效,为以后该类型变电站建设量奠定了良好的基础。

参考文献

[1]柳国良,等.变电站模块化建设研究综述[J].电网技术,2008,32(14).

[2]2008年11月4日国网公司2009年基建工作思路及要点(征求意见稿).

[3]国家电网公司.“两型一化”试点变电站建设设计技术导则,2007.

[4]国家电网公司.220kV和110kV变电站典型设计推荐方案,2005.

[5]2008年11月4日国网公司输变电工程全寿命周期设计建设指导意见(征求意见稿).

[6]2008年11月4日在国网公司全寿命周期变电站试点建设现场会暨底三次重点工程建设协调会上的讲话.

[7]2008年11月4日在国网公司全寿命周期变电站试点建设现场会暨底三次重点工程建设协调会上的总结讲话.