对变电土建设计要点及优化策略的几点探讨

2015-01-31陕西大唐新能电力设计有限公司陕西西安710032

江西建材 2015年22期

■王刚 ■陕西大唐新能电力设计有限公司，陕西西安 710032

随着我国社会经济的快速发展，人们的日常生活和生产都对电力资源提出了更高的要求，为了使得电力工程能够满足社会发展和人们的需求，电力工程就要不断更新完善，而作为电力工程中一项十分重要的工作内容，变电土建设计就要必须保证其高质量和高效率，而这就要先充分把握好变电站土建设计的要点，然后再探讨并采取适当的优化策略，以此达到更好的设计效果。

1 变电土建设计要点分析

目前，变电站的土建设计首要考虑的因素设计三个方面，第一是土建设计的标准性和规范化，要依据现有设计规程和规范，并严格遵守企业的通用设计原则，第二是土建设计的模块化，积极转变新的设计思路，采取先进的新材料、新工艺和新技术，以此提高土建设计的可靠性，第三是土建设计中工艺的简约化，也就是充分考虑产品、设施的特点，倡导简洁的建设工艺，方便快捷的施工工作，以及资金的节约、环境的保护等。在变电土建设计中，设计出安全、实用、先进的工程仍然是一个备受关注和探讨的问题，本文结合大量工程设计实践经验，分别从四个阶段阐述变电土建设计要点，即设计前期阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段以及实施阶段。

1．1 设计前期阶段

在设计前期一定要做好选址工作，因为变电站的建设地点通常都是进行变电土建设计的基础，而为了获得适当的建设地址，在该阶段，工作人员需要选择至少两个以上的建设地点，并作出相应的选址方案，然后在此基础上结合变电站土建设计要求和电气专业需求进行备选方案的筛选和确定。在该阶段还要确保设计前期选线的合理性，这样才能保证变电站建设工程能够在前期设计阶段顺利地通过相关审核，并得到批准。同时在考虑和设计变电站的占地面积时，需要重点考虑出线回数和主变容量，这两个因素是其占地面积的重要因素，因此，在进行变电站占地面积的设计时一定要对建构物和室外配电装置场地间的关系进行合理调整，以保证变电站占地合理，通常情况下都需要按照《中华人民共和国电力行业标准(DL/T 5457-2012)：变电站建筑结构设计技术规程》规范要求进行设计和组合。

1．2 初步设计阶段

当前期设计阶段得到批复后即可进入初步设计阶段，在该阶段主要涉及的土建设计要点包括四个方面。其一，变电站的总平面布置设计，该部分的设计需要根据变电站的总体规划设计和要求进行，同时还要严格遵循相关设计规程和规范，以确保变电站平面布置合理、简约，主要的设计因素涉及运输、消防、安全距离、道路接口以及送出线路等。其二为竖向布置，主要涉及场地、建筑物、道路等的标高［1］。除此之外还需要满足《中华人民共和国国家标准(GB 50059-2011)35kV～110kV变电站设计规范》的防洪标准，如站址标高宜高于五十年一遇洪水位的要求。其三，在进行道路标高设计的时候，一定要保证雨水是从变电站内的各建筑物排向道路两侧和路面的雨水口。在设计所有站内外运输线路的时候，也要保证其线路的横纵断面的合理性，并在其符合运输和消防通道要求的条件下，还具备一定的扩展性。其四，在进行管线布置的时候，应该重点保证管线布置是与道路布置相平行的，同时在设计中还要重点斟酌管线和城市规划管道之间的衔接，在埋设自流管线的时候，还要设计一定的坡度。

1．3 施工图设计阶段

在施工设计阶段中，应该按照相应的总体设计规划、规程或者国家标准，严格遵循先布局后调整的原则，并且具体的调整应符合初步设计确定的指标范畴，同时还需要严格遵循因地制宜和就地取材的原则，在充分考虑先进工艺技术和合理断面的情况下，尽量降低实际所需的运输费用。因为变电土建涉及多个专业，包括建筑、给排水和暖通等，所以在设计中一定要重点考虑跨专业交接问题，以提前做好相应的设计和协调工作。

1．4 实施阶段

在具体的实施阶段，工作人员一定要结合工程体系文件中的内容和建设单位投产达标要求，做好施工组织结构的建立以及施工组织设计的编写工作，包括建材采购、所需建设机械以及人力资源配置等内容。同时还要认真完成施工图纸的审查工作、技术交底工作以及各项技术保证工作，以落实工程的实施。

2 变电土建设计的优化策略探讨

2．1 变电站选址的设计优化

在选址中，土建人员首先需要进行现场勘查，再经过相关资料的收集和查阅，确定多个候选站址，而为了降低网损情况的出现，这些候选站址需要尽可能的接近负荷中心。然后以环境保护的角度出发，坚持可持续发展原则，最大限度降低变电土建对环境的污染;从提高土地使用效率的层面出发，坚持不占用农业耕地和林木用地原则，充分利用低效益的劣地和荒地;从就近交通便利层面充分考虑交通运输要求，以保证工程建设、工程运输以及建后工作人员的工作和生活需求。除此之外还需要重点考虑地质和环境因素，包括站址的地质地貌、气候以及土壤状况等，以确定变电站内基础和接地设计的合理性，保证变电站的施工、运行和管理。在选线中，土建设计人员一定要随时与线路人员沟通，并且密切配合线路人员，每一个候选站址也都要进行相应走线设计，同时还要保证选址和选线的协调统一，使得站址与线路走向更为贴切合理。而在设计变电站占地面积的时候，需要积极应用先进的设备和工艺布置方法，例如联合布置方式等，以有效降低变电站的占地面积，而且在不影响建筑物的功能和性能的情况下，还要对面积空间进行合并，这样能有效降低土建的相应费用，而且土建设计人员还可以结合占地面积与电压等级相关关系进行对应占地面积的设计(如表1所示［2］)。

表1 占地面积与电压等级的关系

2．2 变电站主要构件的设计优化

在变电站的主要构件方案设计和优化中主要涉及结构方案、暖通与水工方案、平立面方案设计以及地基处理与基础方案。变电站的平面设计中必须要达到两个目的，其一是平面设计必须要满足各功能房间的空间条件，其二是立面尽可能达到大方美观的美学效果。在设计地基处理方案中，需要结合具体的地基情况，例如在填土比较厚的时候适宜采取强夯法，当地质比较好的时候则适用天然地基，如果遇到软弱地基的时候，采用水泥土搅拌法、水泥粉煤灰碎石桩法)等方法来加以处理。在设计水工与暖通方案的时候，需要重点考虑方案是否符合设备运行和消防的基本要求和需求。在设计结构方面主要采取钢筋混凝土框架结构，同时在构架和支架上应用钢结构，除此之外，设计人员还要着重考虑站内建构筑物的抗震防裂措施。