淺談裝配式變電站土建設計

李超男1. 劉曉東2.

1.山東道誠工程技術有限公司； 2.山東天祥電力設計院有限公司

淺談裝配式變電站土建設計

李超男1. 劉曉東2.

1.山東道誠工程技術有限公司； 2.山東天祥電力設計院有限公司

近年來，隨著國網基建部深化推進智能電網建設，全面推行變電站模塊化建設的步伐，裝配式變電站在國家電網建設中的應用日漸普及。本文通過分析裝配式變電站的特點、設計要點和原則，從變電站土建設計可研階段、施工圖設計等方面論述了裝配式變電站的合理化設計的重要性。通過各階段循序漸進的優化，以達到最終降低工程造價的目的。

裝配式變電站 土建設計 合理化

一、裝配式變電站的特點

裝配式變電站可通過各施工工序同時進行，大幅提高施工進度，另外，現場安裝過程中拼裝、焊接等工藝較簡單、快捷，從而達到減少施工時間的目的。同時，工廠化生產方式也最大程度地減少了工程的外部制約因素，間接的縮短了工期；裝配式變電站的主要建筑構件均采用預制構件，由特定的標準化生產廠家加工，其制作工藝成熟、制作環境優良、成品檢驗規范，從而大大提高了構件的成品質量，使工程質量可控、在控。同時，構件預制廠家流水化生產、成熟的技術研發、成品檢驗簡便等因素降低了主要構件的生產和檢驗成本。

裝配式變電站采用工廠化生產，現場施工工序減少，人工、材料、大型機械的需求量少，從而減少了占地和垃圾、污水的排放量，有利于環境保護。另外，建構筑物的主體結構體系構件使用壽命一般高于變電站使用壽命，可循環持續使用，加大了變電站的可持續性。

二、裝配式變電站土建設計原則

為持續深化智能變電站基建工程標準化建設，全面提高工程設計效率和通用設備應用水平，建筑應嚴格按工業建筑標準設計，風格統一、造型協調、方便生產運行。裝配式變電站土建設計要針對智能變電站設計需求，推動設計理念創新，貫徹節能環保、可持續發展的設計理念，以安全可靠為前提，以變電站全壽命周期成本最優為目標。采用標準化設計，聯合設備廠家規范統一電氣設備安裝接口，即在設備未訂貨前，設備基礎、設備穿墻方式、埋管布線方式形成統一接口標準。

三、裝配式變電站土建設計要點

（一）前期可研規劃

1.地點的選擇。（1）所選定的變電站地址是否與當地的政府規劃相一致。（2）站址的水文地質、交通運輸、土地征用等是否可行或便利以及是否易于執行；同時，為了能夠實現資源節約型電網的建設，在進行變電站建設時要盡可能的使用劣地、荒地，不占用或者少占用耕地，盡量遠離礦產較多、地質條件惡劣的地點等，變電站位置與地震斷裂帶之間的距離應不小于1km。

2.線路的選擇。（1）線路需要避開重要通信設施、軍事設施、自然保護區、城鎮密集區等；避免對周邊設施或景觀的影響，降低對通信設施以及軍事設施的干擾；若確實不能夠有效的避讓，則需要與相關部門進行協調后方可確定。（2）重視對鐵路、水庫、河流等跨越點的選擇；尤其是線路需要穿高速公路、河流時，應當盡量保證小跨度的跨越，以便能夠降低項目資金的投入、減少風險，降低對交通和航運的影響。（3）變電站地址選擇時要注意線路的輸出條件，對已經建成的變電站的線路走向進行分析，以便能夠合理的安排變電站的出線路徑，盡量防止出現線路交叉的情況。

（二）施工圖設計要點

1.規劃設計。在對變電站所在區域進行規劃設計時，應當充分考慮變電站所在地的交通運輸、水源電源、水文氣象、地形地貌等條件，進而確定變電站的具體規劃形式。結合變電站運行維護、檢修、施工以及設備布置等要求，在保證滿足變電站施工工藝的前提下，盡量使變電站的檢修、運行、施工方便，達到節約資源、不污染環境、水土保持的目的。

2.總平面布置設計。采用模塊化的方式進行總平面布置，將總平面劃分為配電裝置場地、主變場地、110kV配電裝置區等功能分區。站內的各個功能分區通過變電站內的道路實現連接，變電站內道路的轉彎半徑、寬度等要符合消防、檢修、變電站運行、大物件運輸等的要求。為了能夠盡量降低土地的占用量，同一時期內修建的建筑物要盡量集中布置；在消防間距滿足要求的基礎之上，應使各建筑物做到緊密布置。

3.豎向布置設計。在確定變電站場地的設計標高時，首先應當考慮的就是變電站的電壓等級，之后再考慮該地區在歷史上的最高內澇水位以及標準洪水位。豎向布置中需要格外注意的問題就是邊坡的處理，具體的坡度值應當依據前期勘察資料來確定，若邊坡之間的高度差較小時，可以考慮使用擋土墻進行處理；若邊坡之間的高度差較大時，應當使用護坡和擋土墻共同作用的方式進行處理。

4.生產綜合樓及其他相關建構筑物。變電站一般設有主控通信室、配電裝置室和消防泵房等，建筑物體型應緊湊、規整，在滿足工藝要求和總布置的前提下，宜布置成單層建筑；外立面體現國家電網公司企業標準色彩。外墻板及其接縫設計應滿足結構、熱工、防水、防火及建筑裝飾等要求；內墻板設計應滿足結構、隔聲及防火要求。墻板宜采用壓型鋼板復合板或纖維水泥復合板，內墻板也可采用石膏板。寒冷地區墻體保溫材料宜采用聚苯板、巖棉等，墻厚根據熱工計算確定。外墻、內墻涂料裝飾；衛生間采用瓷磚墻面，層高較高時設吊頂。

（三）設計制度和運行方式

1.由于變電站內建筑物很少出現變動，因而可對其實行標準化設計，使其具有獨特的設計風格。2.建立各專業之間資料互提制度，以便能夠使參與設計的各專業之間實現有效的溝通，盡量避免各專業之間因缺少溝通而產生的矛盾。3.建立變電站土建施工反饋制度，以便能夠將變電站土建施工中所碰到的問題快速地反饋到設計部門，進而對土建設計進行完善。

四、結語

伴隨著國家電網公司一批試點工程的成功建成并投入運行，裝配式變電站設計技術已逐漸走出初級階段，但仍然存在一些問題亟待解決，如結構體系理論研究，配套構件的兼容性、國內技術規范的缺失、施工人才缺乏等。需要我們電力設計行業技術人員繼續開拓創新，為裝配式變電站設計技術成熟增磚添瓦。

[1]李勇.關于變電站土建設計要點的分析[J].廣東科技，2011（24）：132-134.

[2]史繼寧.變電站土建設計要點及優化策略研究[J].科學之友，2011（209）：96-97.