变电站土建设计要点及优化策略研究

2012-08-15史继宁

科学之友 2012年9期

史继宁

（陕西省电力设计院土建室，陕西西安 710054）

变电站是我国电力工程建设中的重要组成部分，变电站工程建设质量涉及到国家工业经济发展并与人民的日常生活息息相关，因此在国民经济中具有举足轻重的地位。从笔者多年来从事变电站土建设计的工作实践来看，变电站土建设计是一项常规性工作，但也是一项“只有更好，没有最好”的研究工作。对于任何一个变电站的土建设计，我们设计人员和管理者都必须具有高度负责的工作态度，重视设计质量，精心设计每一项工程。笔者结合自身实践经验，就这一问题作一探讨与分析：

1 变电站土建设计的阶段及内容

1.1 选址阶段

在进行变电站地址选择时，应首先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负荷中心位置，此外还需设计接入系统方案、无功补偿规模、出现、主变等。依据提供的资料，土建设计人员先初步确定几个电站选址方案，这些选址地点应尽量与负荷中心较近，以便能够降低网损。

变电站线路的选择应与地址的选择相协调，在选址过程中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，因而科学、合理的线路方案，有助于保证变电站建设的经济性，而且对于方案顺利通过前期的审查有着重要的作用。

1.2 可行性研究阶段

可行性研究阶段土建专业的工作主要是根据项目选址阶段的工作成果和审查批复的意见，重点论述批复站址的建设方案。应就批复站址的建设方案进行详细论述，相较于选址阶段，应充分论证占地面积、站用水源、站用电源、交通运输、土地用途、地质条件等多种因素，重点解决批复站址的可行性问题。

1.3 初步设计阶段

在取得可行性研究批复意见后，就进入了变电站的初步设计阶段。该阶段土建专业需要做的工作主要是落实土地的征用，变电站的土建总平面的布置，该阶段应就土建总平面布置、地基处理、给排水方案的具体设计方案提出2～3个方案以进行比较，以便从中挑选出最优方案。

1.4 施工图设计阶段

通过初步设计审查后，就土建专业来说，对土建总平面布置、建筑面积、结构选型、地基处理方案、基础选型等都有了明确的审查意见。施工图设计阶段就是依据初步设计审查意见，要按照现行的规程以及规范或者国家标准，先从局部后从整体进行设计，设计的原则是不超过初步设计审查确定的范围。在对所有的厂家资料、电气提资、尺寸进行判断，并且确认无误后，按要求进行设计。

2 变电站土建设计优化的对策分析

2.1 变电站的主要建构方案设计与优化

建构方案设计：一般包括建筑平面、立面方案设计、暖通风及水工方案、地基处理方案设计、结构及基础方案设计。变电站建筑常采用联合布置形式进行设计，目的是节约用地。在结构方案设计上，变电站的主要建筑物几乎都采用钢筋混凝土框架结构，其构架及支架采用钢结构，不过其设计还要考虑变电站的重要程度及站址的抗震设防烈度。平面设计方案，一般要做到两点：一是保证各功能房间有足够的空间；二是建筑立面能产生美观的效果。建筑基础形式需根据地质情况选择，当地质好时，用天然地基处理技术即可；当填土较厚时，采用的处理技术是强夯；当地质是较厚的淤泥时，处理技术是灌注桩管桩或水泥土搅拌桩以及预压法。暖通风方案设计，其设计一般能达到设备运行及消防的需要即可。

2.2 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。

2.3 站址方案的比较及选择

根据上述情况，对可供选择的多个方案进行经济比较，然后，由专家对此次方案的可行性进行初步评定，在评定过程中要重视审查的意见及建议，从中筛选出最优方案。那么对于方案的评定需要确立科学、合理的评价指标，结合工程实践，提出方案的首选与备选方案，以备施工组织需要。同时，对最优方案要进一步完善，确定最后的设计方案。