某220 kV户内站结构专业与相关专业碰撞检查要点分析

摘要：土建结构设计是变电站设计的重要组成部分，220"kV户内站配电装楼内部布置复杂。多专业协同设计内容碰撞在变电站建设中时常出现。这些碰撞会大幅影响后期变电站的建设，甚至会产生较大的安全事故。基于此，通过对变电站土建结构设计专业与相关专业碰撞检查进行研究，发现这可以有效减少变电站结构设计与相关专业碰撞问题，以期为变电站配电装置结构设计提供参考。

关键字：变电站"""结构与建筑""碰撞检查"""检查要点

Analysis"of"Collision"Inspection"Points"of"220kV"Indoor"Station"Structure"Specialty"and"Related"Specialties

LIAO""Wenbing

Guangdong"Tianlian"Electric"Power"Design"Co.，"Ltd.，"Guangzhou，"Guangdong"Province，"510000""China

Abstract："Civil"structure"design"is"an"important"part"of"substation"design，"and"the"internal"layout"of"the"220kV"indoor"station"distribution"building"is"complex."Multi-specialty"collaborative"design"content"collision"often"appears"in"substation"construction."These"collisions"will"greatly"affect"the""construction"of"the"substations"in"the"later"stage，"and"even"leadnbsp;to"larger"safety"accidents."Based"on"this，"through"the"study"of"collision"inspections"Between"Substation"Civil"Engineering"Structure"Design"specialty"and"related"specialties，"it’s"found"that"this"can"effectively"reduce"the"collision"problem"between"Substation"Structure"Design"and"related"specialties，"hoping"to"provide"guidance"for"the"substation"distribution"device"structure"design.

Key"Words："Substation;"Structure"and"building;"Collision"inspection;"Inspection"points

全户内变电站在电力系统建设中占据着非常重要的地位，主要是保证供电的稳定性和安全性[1]。土建结构设计是变电站设计的重要组成部分，需对变电站土建结构设计环节加以重视。本文依托以往变电站出现的碰撞问题，总结碰撞检查要点，应用到实际变电站设计的过程中。下面以惠州某220"kV户内站为例，阐述配电装置楼结构施工图设计与相关专业碰撞检查要点。

1"工程概述

惠州某220"kV户内变电站站内主要建筑为1栋配电装置楼。该建筑为地上5层，分别为0"m层、4.00"m层、9.00"m层、14.00"m层、19.00"m层，结构形式为现浇钢筋混凝土框架填充墙结构，基础采用灌注桩承台基础。变电站效果图如图1所示。

2专业间碰撞风险检查要点

变电站理应统筹输变电工程建筑、电气、线路等各专业设计[2]。施工图设计阶段与配电装置楼结构设计相关的专业主要有总图、建筑、电气、水工、暖通等。

2.1结构专业与总图专业碰撞风险检查要点

2.1.1检查配电装置楼与相邻建筑物是否碰撞

相较于其他布置形式的变电站，户内变电站最为突出的特点是布置紧凑、占地面积小[3]。在配电装置楼基础施工图设计时，需要检查与相邻构筑物基础平面位置关系。避免因基础间距离不足或碰撞而影响基础施工和建筑物安全。本工程检查不存在基础间距离不足或碰撞的情况。

2.1.2检查配电装置楼基础与电缆沟是否碰撞

变电站出线通常采用架空或电缆出线[4]，本工程10"kV和110"kV采用电缆出线。为避免配电装置楼基础与电缆沟、电缆隧道碰撞，配电装置楼基础采用局部降标高措施，将10"kV电缆沟区域承台顶标高降至电缆沟底部，将电缆隧道区域承台基础顶标高降至隧道底部。

2.2结构专业与建筑专业碰撞风险检查要点

本工程变电站建筑专业设计内容主要包配电装置楼各层平面布置、建筑造型、建筑装修等[5]。配电装置楼结构设计须结合建筑专业提资重点检查以下几点。

2.2.1检查配电装置楼基础与电梯基坑是否碰撞

配电装置楼内部设置一部电梯，且电梯在0"m层停靠，需在0"m层设置深度不小于1.5"m的电梯基坑。则电梯基坑底标高低于普通承台顶顶标高的-0.8"m。为避开电梯基坑本工程将配电装置楼基础局部降低至电梯基坑底部，以满足电梯使用要求。

2.2.2检查配电楼梁柱与建筑门窗开孔是否碰撞

为满足变电站功能的要求，配电装置楼布置存在跨度大，层高高等特点。本工程配电装置楼各层层高不同，有4.0"m、5.0"m、10.0"m、11.0"m的层高。结构需在10.0"m、11.0"m层高的楼层设置层间梁，另外，室外门洞需设置雨篷梁。层间梁布置时应注意检查建筑门窗开孔位置，结构梁不应布置在有建筑门窗开孔的位置，并建议将层间梁布置在门窗孔洞的上方。雨蓬梁设置时应注意检查是否与门洞相邻的窗户碰。

2.2.3检查地理信息系统室吊车安装空间是否满足要求

为便于地理信息系统（Geographic"Information"System，GIS）设备的安装与检修，配电装置楼110"kV"GIS配电室和220"kV"GIS配电室分别配有10"t和20"t的电动双梁吊车。

110"kV"GIS配电室楼面标高为9.0"m，吊车起吊高度不小于6.5"m，起吊重量为10"t。经与吊车设备厂家核实，吊车梁面标高取15.5"m满足起吊高度6.5"m的要求。由于轨道高度0.15"m，吊车设备高1.5"m，吊车与结构梁保持安全距离0.2"m。则吊车梁与上一层结构梁底标高净空应不小于1.85"m。经核实110"kV"GIS室上一层梁底标高为17.5"m，与15.5"m吊车梁间有2.0"m的净空大于1.85"m。因此，结构梁底净空满足110"kV"GIS室吊车安装的要求。同理，检查220"kV"GIS配电室结构梁底净空满足220"kV"GIS室吊车安装的要求。

2.2.4检查配电楼楼梯间梯梁底部净空是否满足要求

配电装置楼内部设有3个楼梯，楼层层高有5.0"m、11.0"m，层高5.0"m楼梯为两跑，层高11.0nbsp;m楼梯为四跑，中间休息平台设有梯梁。此处结构需检查梯梁梁底与下面梯段的净空是否满足不小于2.2"m。经检查本工程3个楼梯均满足上述要求。

2.3结构专业与电气专业碰撞风险检查要点

由于配电装置楼存在错层、设置层间梁等因素，存在结构梁与电气提资碰撞的风险。施工图设计时，配电装置楼结构设计须结合电气专业提资重点检查以下几点。

2.3.1检查配电楼梁柱与电气设备开孔是否碰撞

本工程配电装置楼内电气开孔主要屏柜、设备和电缆竖井等开孔。为保证电气电缆正常敷设，施工图设计时结构梁布置应尽量避开开孔布置。由于框架梁受柱限制可调整的位置有限，部分次梁受墙体等因素影响也不能避开孔时。结构设计应将检查出来与结构梁碰撞的开孔反馈给电气专业，与电气专业沟通调整开孔布置，避免开孔与结构梁碰。

2.3.2检查配电室母线桥是否与上一层结构梁碰撞

本工程10"kV配电室布置于配电装置楼4.0"m层，本层层高5.0"m。根据电气提资10"kV屏柜高约2.4"m，屏柜间母线桥顶标高为3.4"m，母线桥与结构梁间保留0.1"m的安全距离。因此，为保证10"kV配电设备的安装，10"kV配电室地面与上一层结构梁底净空应不小于3.5"m。检查核实10"kV配电室上部梁底标高为7.50"m，与4.0"m层地面有3.5"m的净空，刚好满足10"kV配电设备的安装。

2.3.3检查GIS母线穿墙套管是否与结构梁碰撞

本工程110"kV"GIS布置于配电装置楼9.00"m层。根据电气提资110"kV"GIS分支母线中心距本层地面2.9"m，分支母线穿墙套管顶面距本层地面高为3.5"m。由于110"kV"GIS区域层高10.0"m，需设置层间梁。本工程110"kV"GIS室层间梁布置于14.0"m层，梁底与9.0"m层留有4.35"m净空，满足110"kV"GIS分支母线穿墙要求。同理，检查220"kV"GIS穿墙套管是否与结构层间梁碰撞。

2.3.4检查主变大门是否与结构层间梁碰撞

为满足电气主变压器安装要求，本工程配电装置楼主变室主变大门12"m（宽）×10"m（高）。由于本工程主变压器户内布置，主变室层高30.0"m，主变室周圈全高设置实体墙。主变室框架中间设置层间梁。本工程主变大门位置层间梁结合主变大门高度将梁底标高设置为10.0"m，为主变大门预留了位置，不存在碰撞问题。

2.4结构专业与水工专业碰撞风险检查要点

本工程水工管线主要有室内外给排水管线、消防管线等。由于水工室外管线布置在配电装置楼外围且与配电装置楼内部有连接。水工管线存在与配电装置楼基础碰撞的风险。配电装置楼结构设计应结合水工专业提资重点检查配电装置楼基础是否与水工管线碰撞。

本工程：室内外给排水干管、消防干管与配电装置楼基础无交叉，支管与配电楼内部连接时设置穿墙套管，均不存在与配电装置楼基础碰撞的问题。

2.5变电站结构专业与暖通专业碰撞风险检查要点

变电站配电装置楼暖通风管，通常布置于结构梁或板底，由于暖风风管需要避开电缆桥架、建筑门窗、预留通行空间等因素，变电站对参与建设的各方都提出了更高的要求[6]。暖通风管存在与结构梁碰撞的风险，施工图设计时应结合暖通专业提资重点检查配电装置楼结构梁是否与暖通风管碰撞。

本工程配电装置楼在0"m层设有排风风管，此层风管顶标高为2.80"m，梁底标高为3.25"m；4.00"m层设有排烟风管，此层风管顶标高为8.20"m，结构梁底标高为8.25"m；9.00"m层设有排烟风管，此层风管顶标高为12.80"m，结构梁底标高为12.90"m；14.00"m层设有排烟风管，此层风管顶标高为17.80"m，结构梁底标高为18.25"m。由此可见，经各层风管与结构梁标高检查，各层均未出现风管与结构梁碰的情况。

3结语

综上所述，户内变电站配电装置楼内部复杂，结构设计人员需与多专业配合，进行专业间碰撞检查分析，加强设计细节处理，使结构方案更加合理。通过专业间碰撞分析，能有效提高变电站的建设质量，从而保障电网建设的高质量发展。

参考文献

[1]"崔金豹，高学义.220"kV全户内变电站设计研究[J].中国设备工程，2020（23）：248-249.

[2]"陈卉.节能减排要求下变电站电气设计方案探究[J].数码设计，2023（1）：116-118.

[3]"王祥.基于深度学习的配网设备故障诊断方法研究[D].西安：西安理工大学，2023.

[4]"柯子桓，唐应华，陈垚，等.110"kV电缆平台在跨境联网供电项目中的设计与应用[J].电力系统装备，2021（7）：35-36.

[5]李媛昕.多主变全户内变电站建筑方案设计研究[J].电力勘测设计，2023（Z2）：58-65.

[6]"邬振武.新型变电站暖通设计分析及优化[J].暖通空调，2022，52（11）：74-78.