谈谈110kV变电站建筑设计中出现的问题及解决办法
2015-12-13林红娟
林红娟
(防城港金达电力勘察设计有限公司广西防城港 538001)
谈谈110kV变电站建筑设计中出现的问题及解决办法
林红娟
(防城港金达电力勘察设计有限公司广西防城港538001)
随着我国科技与经济的发展以及人民生活水平的提高,人们对用电也提出了更高的要求。变电站作为城市供电的主要承担者,如果不能很好的处理变电站的建筑设计当中存在的问题,将会对附近居民的生活、财产安全造成极大的威胁。本文对110kV变电站的设计中存在的问题进行分析,并探讨了相关问题的解决办法,以供参考。
110kV变电站;建筑设计;问题
1 引言
变电站作为电力输送的重要组成部分,已经成为人们日常生活不可或缺的部分。但社会经济的发展使得用电量急剧增长,变电站的负荷也随之迅速增加,而其中,110kV变电站建筑通过不断的技术改良,从设备的硬件设施以及技术上都取得了很大的进展,被广泛应用于城市中,但是由于地区的差异,110kV变电站的建筑设计与施工仍然存在着很多的问题,需要科学有效的解决方案,保障变电站工作的正常开展,以及电力的可靠供应,从而推动我国电力企业的稳定发展。
2 存在于110kV变电站建筑设计中的常见问题
2.110kV变电站设计中的建筑选材的设计问题
在进行变电站的建设材料选择时,材料厚度要在240mm左右,不得使用空心砖。因为混凝土的耐久性和牢固性特点,通常都会采用混凝土。但是,这也应该结合当地的实际情况进行考虑。钢筋凝土在建设变电站过程中,常会出现混凝土开裂、钢筋还会被该地的水土腐蚀状况。部分地区因为混凝土的分解,会造成电路的损坏,导致漏电甚至火灾的故障出现,而上述问题均是由于未对设计材料进行严格科学的选择而造成。
2.2110kV变电站建筑设计中的防火问题
110kV变电站在建设时要考虑好周围环境,使各房屋与设备间保证科学性和合理性,以安全的距离,实现防火的规范与要求。尽量设置一定的预防措施对居民不安全的活动进行限制。例如:110kV变电站的墙外要进行至少5m以内的油浸变压器布置,把外设备增高3m,而墙外两侧的3m范围内要对门窗及洞口的大小进行限制,防止发生安全事故。
2.3110kV变电站建筑设计中的噪声问题
110kV变电站在工作中会制造极大噪声,使周围居民生活不便,进行变电站的设计时一定要充分考虑到噪声的问题。在进行变电站建筑前,要对地质进行全面的勘察,在对居民用电需求进行满足的同时,还应考虑如何最大限度的降低因噪声而对居民生活产生的影响,变电站的选址应尽量远离居民区,如草坪处或郊区,利用树与植物对声音的遮挡降低噪音。建立完善的通风设计,利用百叶窗以及风力降低噪音。保障变电站风的良好流动性,尽量避免变电站建筑内盘施所产生的巨大轰鸣声,保障风力的顺畅流通。
2.4110kV变电站建筑设计中的通风及防潮问题
在变电站设计过程中还应做好变电站的通风及防潮工作,适当的通风设计,能够利用风力、百叶窗等也能够有效缓解噪音。屋顶采用封闭的挡风玻璃,有利于变电站的通风效果。注意将副变电站的通风流向与主室相结合,防止风力流动不出去,斡旋在建筑内部产生较强的轰鸣声。因此,通风设计一定要科学合理,妥善布置,充分利用变电站的结构特点,使风力能够有效的流出。此外,变电站设计中防潮问题也不容忽视,变电站中很多设备在空气潮湿的环节,尤其是雨季,易形成积水,从而导致直线二次回路对电源阻力下降。如果造成直流两点接地,则会引起直流电流熔断器熔丝熔断,保护拒动或误动,甚至损坏设备,严重威胁电网安全。因此110kV变电站建筑设计中防潮问题的防范具有重要的意义。
2.5110kV变电站设计中地基的不均匀沉降
沉降主要是由于荷载作用对变电站建筑物地基的影响而发生,沉降的发生部分较为均匀,部分则不均匀。一旦变电站出现地基的沉降过量时,变电站建筑就会出现墙体的开裂或者建筑物倾斜等情况。严重威胁着电力的供应安全。因此,在110kV变电站建筑地基设计时,要对地基间的互相作用、建筑的基础和结构进行综合、全面的考虑,以建筑施工和结构的视角,选择出最为科学的沉降问题解决方案。
3 110kV变电站建筑设计的具体解决办法
3.1建筑选材的具体方法
在110kV变电站的建筑设计上,一定要结合现场环境因素进行全面的考虑,不同地区在进行变电站建筑时,又要对该地现场地理的因素进行充分勘察,并对现场土质、地形、湿度以及气候等进行全面分析,不同环境要结合当地情况实际情况来选择,不能完全依靠混凝土材料。很多地区在变电站的建设中会发生混凝土的开裂,有些钢筋还会受到当地水土的腐蚀。有些地区还会由于混凝土的分解,使电路发生损坏,造成漏电和火灾的故障,因此,必须对比不同环境的实际情况以及建设的成本,科学合理的对材料寿命、质量与强度进行选择。尽量挑选材坚实、防尘性、防火性能以及防震性能较好的高质量材料。此外,变电站的建设一定程度上会改变土壤与水质,因此在对变电站建筑进行设计过程,必充分考虑环境因素,采用防腐蚀性能较好的,优质的施工材料,在尽可能的降低变电站对环境产生的影响的同时,保障110kV变电站的顺利施工。
3.2防火问题防范措施
110kV的电缆进行电流输送时电流较大,只有妥善处理,才能尽量避免发生火灾。例如:电缆的可以选用耐火三角及防止隔板等预防防水。如采用型号LW30-126的110kV SF6断路器,具体技术参数可见表1。电缆采用具有特种元素成份的金属,能够在进行输电时,有效降低发热量,在远距离的输电过程中,能够运用不间断电容器,电流一旦超出限定的范围,电流的输送就能够及时的自动断开。
表1 型号LW30-126断路器的技术参数
3.3110kV变电站设计中地基的不均匀沉降的解决方法
3.3.1建筑的外形与建筑的结构上要力求简单
在对110kV变电站建筑进行设计时,建筑的结构与在外形一定要做到简单,建筑结构的外形如果过于复杂,则会造成立面出现过大的高差,作用在地基上的荷载差异也就随之加大,致使变电站建筑出现倾斜与开裂,或者使建筑物沉降不均匀等问题出现。在进行110kV变电站建筑的平面设计过程中,结构应尽量采用“一”字型,并保障砌体的承重结构在2.5~3.0范围内,在建筑内外的纵易出现转折或中断处,尽可能的使横墙的间距减少,使建筑物对于不均匀沉降的自我调节能力与建筑物的整体刚度得到提高。
3.3.2设置110kV变电站的内部结构进行沉降缝
将沉降缝设置于110kV变电站的内部结构中,能够使变电站建筑完成竖向的从屋顶至基础底面区分,并隔离成没有关联的各个单元。并且各单元的体形都较为简单,变电站建筑的长与高都较小,从而能够加大建筑物的整体刚度,尽可能的将因降低不均匀沉降而造成的损坏降到最低。因此,沉降缝的设置点通常在:建筑基础与结构的类型不同、建筑荷载与高度容易发生突变、对地基压缩明显进行基础处理、建筑内部长高比例过大以及平面开关复杂建筑进行转折的地方。设置沉降缝的过程中,必须要保障留有一定的宽度,尽可能的不进行填充物增加、保持缝内的绝对清洁,避免相邻的地基之间的挤压。
3.3.3适当的调整变电站的有关标高
变电建筑上低级沉降会使建筑物原有标高降低,这会严重影响变电建筑的正常使用。在110kV变电站建筑设计时,要根据可能发生的不均匀沉降,采取一定的解决措施来调整建筑物的标高。通常采用的方法有:根据沉降计算劫夺,提高地下标高;变电建筑的各部分间有联系时,可以把沉降较大的标高提高;在变电建筑内部与设备之间留有足够的空间,当有管道通过变电建筑时,要预留出足够尺寸的空洞或者使用柔韧的管道接口。
4 结束语
综上所述,人们对于用电需求的不断增大,也致使电力系统的不断发展。当前企业生产以及人们的日常生活都与110kV变电站有着直接的关联。因此,在进行110kV变电站建筑设计也要愈发重视,对于设计过程中出现的问题,一定要早发现,早解决。并结合该地具体环境以及特点,进行综合的考量,做好变电站建设的分析与规划。在变压器、设备装置以及电气主接线等选择与布置要做到科学与全面,尽可能的使不同用户的用电需求都能得到满足,保障供电的可靠性。科学的选择设计方案,并不断地进行完善,灵活的运用多种设计方法,保障110kV变电站的可靠建设。
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TM63
A
1673-0038(2015)50-0181-02
2015-11-12
林红娟(1968-),女,中级工程师,本科,主要从事电力建筑设计工作。