變電站土建維修項目設計探討

(中國能源建設集團廣東火電工程有限公司 廣東 廣州 510735)

變電站土建維修項目設計探討

李鵬

(中國能源建設集團廣東火電工程有限公司廣東廣州510735)

隨著變電站數量的逐年增多，變電站土建維修的需求越來越大，本文從變電站不同的區域范圍詳細闡述了變電土建維修常見的問題，并且提出了土建維修設計過程中的設計原則和方法，為變電站土建維修項目的開展提供了理論依據。

變電站；土建維修；設計原則和方法

一、前言

在電力系統中，變電站是不可或缺的一部分，因為變電站具有實現電能的分配、調度以及傳輸控制等功能。變電站為國民經濟的發展和社會進步提供了可靠的電力保證，同時對電力系統提供了有效的安全保證。現今我國電力需求逐步增多，變電站的數量也逐年增多，同時年限較久的變電站也是越來越多，為了保證變電站的運行和維護需求，大多數變電站需要進行擴建、技改或者維修等工作，此時，變電站的土建維修工作量也逐年增加。因此，為了保障變電的安全運行和安全生產，本文對變電站土建維修常見問題進行了研究，探討了解決此問題的設計原則和設計方法，一定程度上為變電站土建維修項目的開展提供了理論依據。

二、變電站土建維修常見問題

變電站土建維修可根據場地分為三大塊：變電站紅線與站區圍墻之間區域，站內戶外區域，建筑物維修。

(一)變電站紅線與站區圍墻之間區域。此區域常見的土建維修問題有：變電站擋土墻或護坡的維修或新建、此區域內雜草的鏟除與場地平整、進站道路的維修等。

變電站尤其是處于沿海地區或雨水量較大地區的變電站容易受臺風等惡劣天氣的持續影響，造成滑坡，導致圍墻傾塌，損壞電站設備，影響電站安全運行，此時需要對變電站的護坡或擋土墻進行加固或新建；另外，坐落于郊區或者偏僻地區的變電站圍墻外側或者進站道路周邊的雜草疏于管理，會導致雜草叢生，此時需要對雜草進行鏟除，且采取一定措施防止雜草的生長；而對于進站道路的維修往往是由于進站道路年限較久，需要對進站道路進行修復。

(二)站內戶外區域。戶外型變電站的配電裝置是戶外型的，所有電氣設備都選用戶外型設備，是目前國內最常見的變電站方式。這種變電站占地面積較大，設備裸露在大氣中容易被污染物污染，但是造價較低，檢修方便，操作直觀。因此本文所提的站內戶外區域的土建維修項目主要為戶外變電站。變電站的戶外區域涉及到的土建維修項目種類較廣，而且對變電站運行維護的要求較高，主要為水泥構支架的加固、站內場地的修復、站內道路的修復、電纜溝修復、站區圍墻維修以及排水系統的修繕等。

變電站的水泥構支架、水泥支柱、出線構架等運行時間較長，會產生裂縫、空洞、構架崩裂掉塊，脫骨露筋，鋼筋生銹、表面起層掉砂等嚴重破損潰爛現象，究其原因主要為混凝土的碳化作用、堿骨料反應、侵蝕性介質的腐蝕、電化學反應造成鋼筋銹蝕等，嚴重影響了變電站的安全生產，存在較大的安全隱患。

現今站內道路采用混凝土面層或者瀝青面層，而場地常采用混凝土硬化場地、碎石場地、廣場植草磚場地或直接植草等形式，年限較久的變電站內道路易產生裂縫或者道路表面難以清潔等問題，對于場地易產生裂縫問題或草坪的草生長等問題，此時為了保證運行安全，需對站內道路和場地進行修復。

另外，在變電站戶外區域的圍墻往往需要重新刷漆或貼瓷磚，電纜溝修復或新建，排水系統的排水管道或者排水溝等需要重新修復。

(三)建筑物維修。建筑物一般都應滿足安全性、適用性、耐久性三項基本功能要求,由于建筑物使用年久老化，建筑物在正常使用與維護情況下已經達到或超過了設計使用年限，已完成其功能要求的使命等原因，導致建筑物不能滿足或喪失某項或幾項功能要求。為恢復或部分恢復其原有功能或一定的功能，就應及時進行維修或加固，因為建筑物的缺陷和損壞的嚴重程度不同，要求維修或加固的深度也就不同。一般情況下，維修主要是解決建筑的耐久性問題，當然有時也能改善或改變建筑物的適用性，甚至是為了改善或提高建筑物的藝術性要求，而進行特殊的維修。戶外變電站的建筑物主要包括主控樓、繼電器小室、配電樓、消防小室及水泵房等。建筑物維修涉及到的問題主要為建筑物外墻和的修復、門窗修復或更換、地板或瓷磚的更換、照明系統的維修、給排水系統的維修等。對于建筑物的維修主要以更換和修復為主，若建筑物產生不均勻沉降，則需在找明原因后采取相應措施進行加固。

三、土建維修項目設計原則及方法

(一)設計原則。變電站土建維修項目的設計原則包括以下幾條(1)維修加固的方法趨于簡單化，要安全可靠，適用經濟，能夠在保證安全質量的基礎上，很好的解決問題；(2)盡量維持原有的設計理念和模式，保證變電站一體化和美觀性；(3)進行維修加固前需要對進行綜合性的技術經濟對比，選取較為經濟的技術方法；(4)項目設計前需要收集變電站維修部分的相應圖紙等資料，對工程量和工作范圍進行精準把控；(5)滿足國家和省份的規范，以及南網或國網的要求。

(二)設計方法。在選擇維修加固方法之前，應該先根據建筑物的具體情況，在經過多種方案比較后確定維修加固方案。根據方案的目標與要求，選擇具體的維修加固方法和技術，本文選取幾個常見的土建維修問題解決辦法進行簡單的闡述。

對于變電站紅線與站區圍墻之間區域的護坡和擋土墻問題，首先結合平面圖和各典型剖面圖，制定治理方案，一般是支擋+排水。支擋措施主要有：抗滑樁、擋土墻、錨桿、格構等，排水一般是排水溝和截水溝；然后對支擋措施進行布置和結構設計，布置指設在哪個位置，包括平面位置和高程，反映在平面和剖面圖上，結構設計包括尺寸、內部結構，配筋等；最后對各剖面進行布置支擋措施后的邊坡安全系數計算，看是否達到規范和工程要求等。

對于變電站的水泥構支架等產生裂縫、空洞、構架崩裂掉塊，脫骨露筋，鋼筋生銹、表面起層掉砂等嚴重破損潰爛的問題，可根據水泥構支架不同的腐蝕程度選擇如下方法：(1)高滲防水劑、高分子裂縫灌漿料和高強微膨脹修復料等對不同寬度的裂縫進行處理，消除裂縫對構架材料的切割破壞；(2)新老砼界面劑、高強微膨脹修補材料、聚合物砂漿修補材料(并配合芳綸纖維)等對剝落、掉塊、鼓包、空鼓、及局部疏松區等進行修補、修復加固；(3)芳綸纖維對鋼筋銹蝕、混凝土縱向裂縫和橫向裂縫、混凝土疏松區、結構需要提高強度的部位等進行加固補強；(4)高分子織物膜、混凝土保護膠等技術對構架進行整體加固、防護；

四、總結

通過本文上述的分析和探討，對變電站土建維修項目中的常見問題進行了詳細的闡述，并且針對于常見問題提出了設計過程的原則以及相應的設計方法和措施。因此，在變電站的維修項目中，要根據維修工程的實際情況，應以地質條件、設計要求、工程進度、工程費用、材料來源、當地環境各個方面進行綜合考慮、研究，科學的進行土建項目維修設計，切實有效的保證變電站維修項目的設計質量，保證變電站的正常運行。

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李鵬(1990.04-)，男，漢族，河北石家莊人,中國能源建設集團廣東火電工程有限公司。