摘要:本文介紹了220千伏烏套海升壓站站區布置,建筑及結構設計方案,該土建設計方案,滿足電氣工藝要求,實現了土建專業與電氣專業平順銜接,節約征地面積,降低了工程造價。
關鍵詞:升壓站 站區布置 建筑結構設計方案
1 建設規模
220千伏烏套海升壓站采用兩種電壓等級即220千伏和35千伏。本期220千伏出線一回、35千伏進線三回。主變本期按安裝一臺63兆伏安有載調壓變壓器設計,預留第二和第三臺的位置。
本工程站址位于海拔較高的山頭上,站址空曠開闊,附近無輸電線路、通信塔等設施,拆遷內容。
2 工程地質環境條件
站址地區屬于中溫帶大陸性季風氣候,春季干旱,多風少雨,夏季短暫,涼爽多雨,秋季晴朗,寒霜早臨,冬季漫長,嚴寒少雪。據有關資料統計年平均最高氣溫37.8℃,極端最低氣溫為-36.7℃,凍土最大深度為2.0米,積雪最深為1.9米,冰凍期最長155天。最大風速為31米/秒。該站址區地震加速度小于0.05g,地震基本烈度小于6度,為地殼較穩定區。
根據建設單位提供的地質資料,上部為粘性砂壤土層和砂壤土與碎石混合層,下部為玄武巖強風化層,工程地質情況較好。
由于該站址地處海拔較高的山頭上,因此該擬建站址不考慮洪水對站址的威脅。
3 土建總平面及豎向布置
結合站區的總體規劃及電氣專業的提資,貫徹執行“兩型一化”變電站建設設計導則的原則,根據工藝專業布置需求,結合站址地形與、日照、交通以及環境保護、綠化等要求,針對建站條件,本站的總平面布置設計方案如下:
升壓站圍墻中心線占地面積為200X90=18000平方米,征地范圍按圍墻中心外3米,站區征地面積為206X96=19776平方米,合29.66畝。站區內220千伏室內配電裝置室布置在北側,35千伏出線構架布置在南側,主控制樓及附屬建筑布置在所前區的北側和南側,所區布置緊湊、合理。進站大門位于西側,進站道路寬4.5m,與西側新建的風電場道路連接,連接進站路長約100m。
新建站區地勢較平坦,高程介于1628米~1632米,升壓站場區設計標高為1629米~1630.5米。場區采用自然排水,由南向北排水坡度為0.5%;土方平整需挖土方1308立方米,填土方為5607立方米,基礎及溝道、預埋接地網帶上返土約為4299立方米,所區土方挖填平衡。
運輸主變壓器的主干道路面寬度為4.5米,轉彎半徑9.0米。配電裝置區的環形道路面寬為4.0米,轉彎半徑9.0米。道路橫斷面形式采用單坡公路型道路,縱向坡度不小于0.3~0.5%,以利于排水。開關場的設備場地結合電纜明溝布置1.0米寬的混凝土巡視道。
站區大門采用灰色及綠色鋁板飾面,內為鍍鋅角鋼骨架。門墻后設電動平移推拉門。
圍墻采用2.3m高實體圍墻帶刺網,直接砌筑在擋土墻或基礎梁上,水泥砂漿抹面,采用彩色防水涂料罩面。圍墻上設置紅外對射裝置,大門采用紅外電動推拉門,值守室設圖像監控系統,直接控制站區入口大門的開啟。圍墻下為毛石砌筑基礎,墻外設置護坡和排水溝。
站區電纜溝一般地區采用混凝土預制地面槽溝,過道路處采用鋼筋混凝土隧道。
柵欄采用1.5米高的鑄鐵柵欄,把生活區與開關場分隔開。
4 生產、生活建筑物部分
主控樓:根據《變電站建筑結構設計技術規定》(NDGJ96–92)的有關規定,電氣建筑為一類建筑物。設計使用壽命50年。其建筑面積1606平方米,體積5300立方米;平面呈“L”字形,立面造型美觀。其主要的房間一層有:通信機房、客舍、廚房、餐廳、倉庫、電纜夾層、繼電儀表、辦公室、保護屏室和監控室等。
主控制樓為兩層磚混結構,毛石條形基礎,外墻外墻采用保溫節能灰砂磚墻體(并加設鋼絲網外貼保溫板),飾面為彩色涂料、墻面磚,具有耐久性好、使用周期長、易于清理等特點。屋面板、樓板為現澆鋼筋混凝土板,監控室、保護屏室為礦棉板輕鋼龍骨吊頂,內墻刮大白三遍,刷乳膠漆兩遍。主控制樓所有地面為高級防滑地面磚,樓外大門為不銹鋼大門,樓內門為高級木門,包門口,窗為雙框雙玻璃塑鋼窗。室內樓梯扶手為不銹鋼鋼管扶手。室外樓梯為歐式鑄鐵鐵藝樓梯。客舍內衛生間及樓內衛生間,地面為高級防滑地磚,這種地面具有美觀耐用、不易損壞、更換方便的特點。頂棚為鋁塑板吊頂。屋頂為夾芯輕鋼彩板坡屋頂。
樓內交通運輸、出入口及防火措施均按照國家現行《建筑設計防火規范》、《火力發電廠與變電站設計防火規范》及相關設計規程的規定進行設計,均滿足防火、疏散、運行、檢修等方面的要求。
附屬建筑為磚混結構毛石基礎,其建筑面積225平方米,體積948立方米。外墻同主控樓。屋面板為現澆鋼筋混凝土板,地面為水泥地面,內墻刮大白三遍,刷乳膠漆兩遍。外門為防盜門和卷簾門。窗為雙框雙玻璃塑鋼窗。其房間有:消防器材間、給水泵房、消防泵房(半地下-2.70米)、檢修間、汽車庫、倉庫。
35千伏室內配電裝置室,其建筑面積232平方米,體積1276立方米,為磚混結構, 毛石帶形基礎,內外墻做法同主控樓,屋面板為現澆鋼筋混凝土板,輕鋼彩板坡屋頂,內墻刮大白三遍,刷乳膠漆兩遍。地面為高級防滑地面磚。外門為防盜門和卷簾門。窗為雙框雙玻璃塑鋼窗。其房間有:35千伏室內配電裝置室、變壓器室。
深井泵房:建筑面積39 m2。
主變事故油池:由于空腔基礎本身是封閉結構,利用水重油輕的比重特性,設置油水分離的管道系統,達到多功能整合的設計效果。
化糞池:一座為地下鋼筋混凝土結構。
5 屋外配電裝置構(支)架
1)220kV、主變構架
采用鋼管結構,構架梁、柱采用法蘭連接。基礎采用鋼筋混凝土獨立基礎,天然地基,埋深-2.5m,構架柱與混凝土基礎連接方式采用杯口插接式連接。
2)設備支架
采用鋼管結構,法蘭連接。基礎采用鋼筋混凝土獨立基礎,天然地基,埋深-2.5m,支架柱與混凝土基礎連接方式采用杯口插接式連接。
所有鋼結構構件均采用熱鍍鋅防腐,施工中應考慮盡量避免現場施焊
按現行設計規范要求結構設計使用年限按50年標準。
根據現行《鋼結構設計規范》要求,本期工程鋼材采用Q235D或Q345D材質,并對鋼材耐低溫性能提出要求。
6 站區及建筑消防設計
站區內設有環形道路,主干道寬4.5米,內緣回轉半徑9米,次要道路寬3.5米,內緣回轉半徑7米,消防車可順利通至各建筑物和構筑物,便于消防。
各建筑物、構筑物之間按照火災危險性類別及最低耐火等級劃分,其間距滿足防火規程的規定。
主控制樓設有兩個安全出口,保護屏室設有出口和室外樓梯。
電纜間的門向外開啟,采用鋼防火門,且電纜間設有兩個安全出口。
電纜從室外進入室內的入口處,為防止火災蔓延,采用防火堵料進行封堵。
主變壓器設有和總事故油池,貯油坑的有效容積不小于單臺設備油量的20%,總事故油池的有效容積不小于最大單臺設備油量的60%,貯油坑的長寬尺寸比設備外輪廓尺寸大1米。總事故油池采用油水分離式,其排出口引至安全處。
作者簡介:金 萍(1983-),工程師,主要從事電力土建設計工作
王常劍(1982-),工程師,主要從事電力土建設計工作