浅谈装配式变电站土建设计
2017-07-18李超男1刘晓东2
李超男1. 刘晓东2.
1.山东道诚工程技术有限公司; 2.山东天祥电力设计院有限公司
浅谈装配式变电站土建设计
李超男1. 刘晓东2.
1.山东道诚工程技术有限公司; 2.山东天祥电力设计院有限公司
近年来,随着国网基建部深化推进智能电网建设,全面推行变电站模块化建设的步伐,装配式变电站在国家电网建设中的应用日渐普及。本文通过分析装配式变电站的特点、设计要点和原则,从变电站土建设计可研阶段、施工图设计等方面论述了装配式变电站的合理化设计的重要性。通过各阶段循序渐进的优化,以达到最终降低工程造价的目的。
装配式变电站 土建设计 合理化
一、装配式变电站的特点
装配式变电站可通过各施工工序同时进行,大幅提高施工进度,另外,现场安装过程中拼装、焊接等工艺较简单、快捷,从而达到减少施工时间的目的。同时,工厂化生产方式也最大程度地减少了工程的外部制约因素,间接的缩短了工期;装配式变电站的主要建筑构件均采用预制构件,由特定的标准化生产厂家加工,其制作工艺成熟、制作环境优良、成品检验规范,从而大大提高了构件的成品质量,使工程质量可控、在控。同时,构件预制厂家流水化生产、成熟的技术研发、成品检验简便等因素降低了主要构件的生产和检验成本。
装配式变电站采用工厂化生产,现场施工工序减少,人工、材料、大型机械的需求量少,从而减少了占地和垃圾、污水的排放量,有利于环境保护。另外,建构筑物的主体结构体系构件使用寿命一般高于变电站使用寿命,可循环持续使用,加大了变电站的可持续性。
二、装配式变电站土建设计原则
为持续深化智能变电站基建工程标准化建设,全面提高工程设计效率和通用设备应用水平,建筑应严格按工业建筑标准设计,风格统一、造型协调、方便生产运行。装配式变电站土建设计要针对智能变电站设计需求,推动设计理念创新,贯彻节能环保、可持续发展的设计理念,以安全可靠为前提,以变电站全寿命周期成本最优为目标。采用标准化设计,联合设备厂家规范统一电气设备安装接口,即在设备未订货前,设备基础、设备穿墙方式、埋管布线方式形成统一接口标准。
三、装配式变电站土建设计要点
(一)前期可研规划
1.地点的选择。(1)所选定的变电站地址是否与当地的政府规划相一致。(2)站址的水文地质、交通运输、土地征用等是否可行或便利以及是否易于执行;同时,为了能够实现资源节约型电网的建设,在进行变电站建设时要尽可能的使用劣地、荒地,不占用或者少占用耕地,尽量远离矿产较多、地质条件恶劣的地点等,变电站位置与地震断裂带之间的距离应不小于1km。
2.线路的选择。(1)线路需要避开重要通信设施、军事设施、自然保护区、城镇密集区等;避免对周边设施或景观的影响,降低对通信设施以及军事设施的干扰;若确实不能够有效的避让,则需要与相关部门进行协调后方可确定。(2)重视对铁路、水库、河流等跨越点的选择;尤其是线路需要穿高速公路、河流时,应当尽量保证小跨度的跨越,以便能够降低项目资金的投入、减少风险,降低对交通和航运的影响。(3)变电站地址选择时要注意线路的输出条件,对已经建成的变电站的线路走向进行分析,以便能够合理的安排变电站的出线路径,尽量防止出现线路交叉的情况。
(二)施工图设计要点
1.规划设计。在对变电站所在区域进行规划设计时,应当充分考虑变电站所在地的交通运输、水源电源、水文气象、地形地貌等条件,进而确定变电站的具体规划形式。结合变电站运行维护、检修、施工以及设备布置等要求,在保证满足变电站施工工艺的前提下,尽量使变电站的检修、运行、施工方便,达到节约资源、不污染环境、水土保持的目的。
2.总平面布置设计。采用模块化的方式进行总平面布置,将总平面划分为配电装置场地、主变场地、110kV配电装置区等功能分区。站内的各个功能分区通过变电站内的道路实现连接,变电站内道路的转弯半径、宽度等要符合消防、检修、变电站运行、大物件运输等的要求。为了能够尽量降低土地的占用量,同一时期内修建的建筑物要尽量集中布置;在消防间距满足要求的基础之上,应使各建筑物做到紧密布置。
3.竖向布置设计。在确定变电站场地的设计标高时,首先应当考虑的就是变电站的电压等级,之后再考虑该地区在历史上的最高内涝水位以及标准洪水位。竖向布置中需要格外注意的问题就是边坡的处理,具体的坡度值应当依据前期勘察资料来确定,若边坡之间的高度差较小时,可以考虑使用挡土墙进行处理;若边坡之间的高度差较大时,应当使用护坡和挡土墙共同作用的方式进行处理。
4.生产综合楼及其他相关建构筑物。变电站一般设有主控通信室、配电装置室和消防泵房等,建筑物体型应紧凑、规整,在满足工艺要求和总布置的前提下,宜布置成单层建筑;外立面体现国家电网公司企业标准色彩。外墙板及其接缝设计应满足结构、热工、防水、防火及建筑装饰等要求;内墙板设计应满足结构、隔声及防火要求。墙板宜采用压型钢板复合板或纤维水泥复合板,内墙板也可采用石膏板。寒冷地区墙体保温材料宜采用聚苯板、岩棉等,墙厚根据热工计算确定。外墙、内墙涂料装饰;卫生间采用瓷砖墙面,层高较高时设吊顶。
(三)设计制度和运行方式
1.由于变电站内建筑物很少出现变动,因而可对其实行标准化设计,使其具有独特的设计风格。2.建立各专业之间资料互提制度,以便能够使参与设计的各专业之间实现有效的沟通,尽量避免各专业之间因缺少沟通而产生的矛盾。3.建立变电站土建施工反馈制度,以便能够将变电站土建施工中所碰到的问题快速地反馈到设计部门,进而对土建设计进行完善。
四、结语
伴随着国家电网公司一批试点工程的成功建成并投入运行,装配式变电站设计技术已逐渐走出初级阶段,但仍然存在一些问题亟待解决,如结构体系理论研究,配套构件的兼容性、国内技术规范的缺失、施工人才缺乏等。需要我们电力设计行业技术人员继续开拓创新,为装配式变电站设计技术成熟增砖添瓦。
[1]李勇.关于变电站土建设计要点的分析[J].广东科技,2011(24):132-134.
[2]史继宁.变电站土建设计要点及优化策略研究[J].科学之友,2011(209):96-97.