摘要:變電站總圖設(shè)計在變電站工程設(shè)計中處于重要地位,設(shè)計內(nèi)容主要包括站址選擇、進(jìn)站道路、站區(qū)總平面及豎向布置三方面,本文較詳細(xì)介紹了變電總圖設(shè)計各方面需要遵循的一般原則,并通過工程實例闡述在實際工程項目工作中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞: 總圖設(shè)計;站址選擇;道路;平面布置;豎向布置
1 前言
總圖設(shè)計在變電站工程設(shè)計中處于總攬全局的作用,將不同專業(yè)組成科學(xué)的有機(jī)整體,共同完成變電站的設(shè)計工作。變電總圖的設(shè)計工作主要包括如下三方面:站址選擇、進(jìn)站道路設(shè)計、站區(qū)總平面及豎向布置設(shè)計。
2 變電站站址選擇
變電站站址的選擇主要遵循如下幾個方面:(1)根據(jù)電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃和布局要求,接近負(fù)荷中心,減少輸配電線路的投資和電能損耗,初步劃定站址選擇區(qū)域范圍。(2)變電站站址位置與當(dāng)?shù)匾?guī)劃相協(xié)調(diào),且不占用或少占農(nóng)田,盡量利用荒地、劣地、坡地,因而選址初期應(yīng)收集當(dāng)?shù)貒痢⒁?guī)劃、交通等部門相關(guān)資料,確保站址的可用性。(3)站址盡可能選擇在已有公路附近,以減少交通運(yùn)輸?shù)耐顿Y,加快建設(shè)和降低運(yùn)輸成本。(4)遠(yuǎn)離居民密集區(qū),避免生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)生的噪音對居民產(chǎn)生影響;避免與軍事、航空和通信設(shè)施的相互干擾;不宜壓壓覆礦產(chǎn)及文物。(5)兼顧其他專業(yè)的要求:滿足水文水能專業(yè)對洪澇水位的要求;滿足地質(zhì)專業(yè)對站址遠(yuǎn)離斷裂帶,不位于滑坡、泥石流、大型溶洞、礦產(chǎn)采空區(qū)等地質(zhì)災(zāi)害地段的要求;滿足線路專業(yè)對出線走廊開闊的要求。此外變電站附近應(yīng)有可靠的施工及生活用水資源,而且能就近利用各種公共設(shè)施。
2.1 工程實例
廣西220kV布兵送變電工程可研階段根據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃確定站址宜選在廣西百色地區(qū)田東縣城以北,通過收集國土、規(guī)劃、交通等部門資料及現(xiàn)場踏勘,以東達(dá)站址為擬選站址之一。該站址不占用農(nóng)保地,位于城鎮(zhèn)規(guī)劃范圍外。
東達(dá)站址位于廣西百色地區(qū)田東縣城西北方向約6.8km處,現(xiàn)有田巴三級公路通到站址附近,交通便利;站址場地為丘陵地貌,地形平坦,出線走廊開闊,西北方向距離祥馬及祥百220kV線路約1.2km,接入線路較短,西南距離工業(yè)園區(qū)約2km,接近負(fù)荷中心;站址場地?zé)o斷裂通過,地表未見滑坡、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象;站址處高于百年一遇洪水位,站區(qū)處無光纜及重點保護(hù)文化遺址、無自然保護(hù)區(qū)或風(fēng)景區(qū),站址附近無飛機(jī)場、導(dǎo)航臺及軍事設(shè)施等;現(xiàn)有自來水管網(wǎng)通到站址附近。站址建站條件良好。
3 變電站進(jìn)站道路
進(jìn)站道路指從城鎮(zhèn)道路或國家級(省級)道路引接至變電站大門的專用線路,進(jìn)站道路應(yīng)盡量利用已有公路或機(jī)耕路,同時應(yīng)避開不良地質(zhì)地段、地下采空區(qū),不壓礦藏資源。變電站道路型式一般采用公路型,城市變電站宜采用城市型,規(guī)劃區(qū)內(nèi)應(yīng)符合當(dāng)?shù)氐缆芬?guī)劃要求;道路路面寬度110kV及以下變電站為4m,220kV變電站為4.5m,330kV及以上為6m,兩側(cè)路肩各0.5m,一般采用混凝土路面;道路最小轉(zhuǎn)彎半徑為30m,道路縱坡最大縱坡一般為6%,道路兩側(cè)根據(jù)需要設(shè)置排水溝。
在山區(qū)建站,進(jìn)站道路平面展線困難,轉(zhuǎn)彎半徑及縱坡很難滿足一般要求。根據(jù)《廠礦道路設(shè)計規(guī)范》,最小極限半徑為15mm,最大縱坡為9%,但超過極限值時應(yīng)向主變運(yùn)輸單位咨詢運(yùn)輸車輛的技術(shù)性能,避免道路設(shè)計不能滿足大件運(yùn)輸安全通行的要求。
4 變電站總平面及豎向布置
4.1 站區(qū)總平面布置
總平面布置包括變電站方位布置及站內(nèi)建構(gòu)筑物及道路等布置。變電站方位受場地條件及周圍建筑物及環(huán)境的影響,一般情況下,主要從線路順暢角度考慮站址方位,同時變電站圍墻長邊一般沿著等高線布置,短邊則相應(yīng)的垂直于等高線,位于規(guī)劃區(qū)內(nèi)變電站,還需符合當(dāng)?shù)匾?guī)劃要求。站內(nèi)建構(gòu)筑物及道路布置主要根據(jù)工藝要求,考慮安全、防火、衛(wèi)生、運(yùn)行檢修、交通運(yùn)輸、環(huán)境保護(hù)等方面因素。
4.2 豎向布置
設(shè)計原則:結(jié)合地形特點,綜合考慮施工、運(yùn)行和檢修的要求來確定,以期最好限度的減少場地土方和邊坡工程量。豎向布置包括設(shè)計標(biāo)高的確定,豎向布置形式,土石方工程量及場地排水。
場地設(shè)計標(biāo)高一般按站內(nèi)土石方平衡來確定,同時合理利用地形減小站區(qū)擋墻、護(hù)坡及土方工程量。同時還考慮幾個方面:滿足洪澇水位要求;場地設(shè)計標(biāo)高高于或者局部高于站外自然地面;站區(qū)入口標(biāo)高宜高于站外標(biāo)高。
場地豎向布置的形式有平坡布置和階梯布置,變電站的豎向布置一般采用平坡布置,當(dāng)原有地形有明顯坡度時采用臺階布置。場地的坡度一般為0.5%~2%,戶外配電裝置平行于母線方向的場地設(shè)計坡度不宜大于1%。
站區(qū)土石方計算項目為:站區(qū)土方工程量、站外道路土方工程量、站外設(shè)施基槽余土,站內(nèi)建構(gòu)筑物基槽余土等。但受地形限制(如山區(qū))需在站外取土或棄土才能達(dá)到平衡的,應(yīng)合理選擇取土和棄土場地,而且僅從數(shù)量上考慮土方平衡時不會達(dá)到預(yù)期要求。因為填土需要分層壓實,費(fèi)時費(fèi)事,而且會增加地基處理的費(fèi)用,將土方外運(yùn),雖加長運(yùn)距,但費(fèi)用較低。
場地排水宜采用地面自然散流滲排、雨水明溝、暗溝(管)或混合排水方式,場地存在高差,雨水排泄較順暢,站區(qū)周圍一般需根據(jù)匯水面積設(shè)置排(截)水溝。
4.3 工程實例
220kV蝶山變電站位于廣西梧州市南面約3.6km處一丘坡上,地形為由南往北漸低,站區(qū)外西北及東北面為高山,與站址場地間有一片低洼耕地,場地內(nèi)自然地面高程為47~70m,高差約23m,站址處不受百年一遇洪水位影響。進(jìn)站道路從站址西南側(cè)一村道引接,引接長度約為140m,引接點標(biāo)高為42.2m。受地形限制,場地標(biāo)高由進(jìn)站道路終點標(biāo)高確定;采用平坡布置,坡度為2%(垂直于母線方向);方位為(圍墻長邊)東偏北17 ordm;, 220kV和110kV屋外配電裝置分別位于站區(qū)南側(cè)和北側(cè),符合電氣出線方向要求。站區(qū)場地內(nèi)除圍墻東北角外均為挖方,站址土方無法自身平衡,需外棄約10萬m3土。結(jié)合周圍地形,考慮臨時租用圍墻外耕地用于棄土,待場地平整完后再歸還復(fù)耕。這樣即解決棄土問題,又避免東北角設(shè)置高擋墻或護(hù)坡。根據(jù)匯水面積,站區(qū)北面棄土區(qū)平整后在坡腳下設(shè)置截洪溝。南面挖方區(qū)采用多級放坡,每6m設(shè)置一平臺,為了綠化及美觀,坡面采用植被防護(hù)。
5 結(jié)語
變電總圖設(shè)計的重點是對站區(qū)周圍環(huán)境的充分掌握,變電站站址的選擇應(yīng)與城鎮(zhèn)規(guī)劃、周圍建構(gòu)筑物相協(xié)調(diào),要求交通便利,能夠利用就近的公共設(shè)施。變電站的布置因地制宜,充分利用地形,保證變變電站的安全及正常運(yùn)行的情況,盡量減少工程量,降低投資,并達(dá)到環(huán)保美觀效果。
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作者簡介:
馮樹琴,性別:女,出生年月:1981.8,籍貫:廣西,職稱:助工,畢業(yè)院校:西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院,學(xué)位: 工學(xué)碩士,研究方向:道路與鐵道工程