變電站土建設計要點及優化對策

全航輝

（廣西泰能工程咨詢有限公司 廣西南寧市 530000）

前言

作為電力工程建設的重點之一，變電站土建設計的質量對整體供電網絡具有重要意義，需要不斷努力才能促進其工程建設更為順利地開展。變電站土建設計主要包括準備階段、可行性研究階段、初步設計階段和施工圖紙設計階段，本文主要就這四個階段展開具體研究，分析各階段的問題及對策。

1 土建設計準備階段

準備階段主要研究變電站預定選址區域的地點和線路問題，以收集到最多的資料，找出所有可能影響施工建設的因素。在變電站地點選擇過程中，必須有地址確定要求作為指引，綜合考慮具體的耗電區域和居民居住區域、工廠等位置，確定變電站建設的中心位置，以降低電力運輸過程中的損耗為宗旨進行選擇。此外，變電站地點選擇過程中還要注意以下幾方面因素。①要對變電站預定地點進行深入調查，特別是國土部門已經規劃的農田保護區等區域，由于該類區域相對比較穩定其涉及國家規劃層面的內容，短期內不會更改，因而在最開始就要主動放棄該類區域。②資源耗費問題。變電站選址過程中要注意所選地質施工可能造成的浪費等因素。綜合考慮所選地址的經濟類型、占用土地而應當承擔的損失和建設支出、輸電損耗等因素，避免選擇崎嶇以及其它不平整的土地區域，在綜合考查的前提下制定合理的地點選擇方案，以確定最終地點。③避開特殊地域。對于用作烈士陵園、飛機場、旅游風景區等特殊區域的預選地點，在設計準備階段應當及時剔除，避免對該類地點施工而造成的大量人力、物力、財力支出和后續安撫賠償等問題，盡可能推動地址選擇簡單化，使其可以在專業角度考慮地址確定的合理性。

另一方面，線路選擇也要注意合理性、經濟性等要求，綜合比較分析變電站位置，重視線路造價和線路鋪設難度等方面的關系，選擇合理的鋪設線路，推動線路鋪設工作順利開展。線路鋪設同樣需要重視許多問題：首先，線路選擇過程中要注意避開通信設施等存在干擾的區域，避開城鎮人口和旅游人數相對較多的地區，減少因線路鋪設產生的大量補償費用，同時也要避開軍事設施等區域，避免對軍事設施產生干擾。要盡量選擇相對平坦，有一定區域可供支撐的線路，減少線路跨河等產生的費用，盡可能借助自然地形和已有設備開展線路鋪設工作，降低施工難度和施工風險。同時，線路選擇過程中也要注意觀察其預計線路與已有線路之間的交叉性，避免因為線路交叉而產生的后期線路纏繞短路、維修困難等問題。

2 土建設計可行性分析階段

圖1

在確定變電站地點和線路鋪設方案后，相關單位要及時組織開展變電站工程選址可行性分析交流會。重視專業人員的作用，聽取專業人員的意見和建議。在綜合分析變電站工程選址以及線路鋪設和后期工程開展過程中可能消耗的人工成本費用、材料設備費用、納稅費用等經濟性因素和不同地址線路選擇對施工的影響后，確定最為合理的變電站土建設計方案，并就此推動設計人員和相關人員制定進一步的設計開發方案，為后期變電站施工做準備。

3 變電站土建初步設計階段

3.1 總體規劃設計

變電站土建設計并不是短期的過程，需要設計人員綜合各方面知識進行設計。在此過程中，應當首先確定規劃設計方案，準備合適數量的預備方案，在此基礎上進行后續建設。要綜合考慮變電站所在地的交通、空氣干濕度、水源地質、地形地貌以及周邊社會經濟發展等一系列自然和人文因素，綜合考慮環境保護和已有資源利用兩方面內涵進行設計。

3.2 變電站平面設計

變電站平面設計主要強調變電站在長寬范圍內應當進行的各項設計。應當首先確定總體規劃和預計支出，制定合理的資源利用策略，對變電站內部進行模塊化分工處理，設置安排主變場地和配電裝置場地等區域，對平面進行合理分割。在合理分割的基礎上，設置一定范圍的倉儲用地和道路美化用地，保證道路的暢通，設計完善的信息傳遞系統，促進信息及時傳遞溝通。要加強消防安全與場地利用之間的聯系，在不破壞已有的消防布置規劃的基礎上進行建筑物排列布置，最大限度利用土地資源，減少資源浪費。

3.3 變電站豎向設計

變電站豎向設計強調對地下層和地面標高各項要求的合理認識。變電站設計過程中應當綜合考慮變電站電壓等級以及變電站正常運行標高等因素，結合實際狀況及時調整。同時，也要加強對變電站所在區域地下水位和最高洪水位以及標準洪水位等各項因素的重視，通過制定完善的洪水預防方案，合理提高變電站高度，控制變電站的合理標高。同時，變電站設計過程中也要考慮地面建造的各項工程對土方應力等的影響，合理調整建筑質量和分布格局，減少建筑自身質量對地基不均勻沉降的影響，保證建筑穩定。建筑施工過程中也要加強對已有條件的重視，結合自然條件等因素進行施工，采用階梯式以及平坡式的施工方法，降低土方施工量的同時節約施工成本，將施工支出控制在合理范圍內。要加強對前期變電站選址等工作調查記錄和調查報告的重視，綜合土方實際情況處理邊坡，確定合理的坡度值以及護坡和擋土墻等的具體使用范圍。同時需要采取一定的邊坡支護策略，開挖排水槽，降低雨水沖刷因素等對土方造成的影響，擴大土地利用范圍。

3.4 變電站建筑方案設計

除平面和豎向兩方面的空間設計外，變電站土建設計還包括其他方面的施工內容，如水工和暖風建筑方案設計，地基相關處理方案設計和變電站整體結構的方案設計等。為最大程度節約土地資源，利用已有的土地，降低土地使用量，一般采用聯合布置的方法來進行變電站建筑方案的相關設計工作。盡量將電氣設備集中到同一座配電設備和主控樓內進行，加強對設備整體的監控，有效促進各項工作順利開展，及時協調工作中出現的問題。剔除不合要求的設備，針對當前設備在變電站運行過程中可能存在的問題，選擇合理的操作加以解決，更換不滿足工藝技術要求的設備，保證變電站整體的設備質量。要加強對維修管理工作的重視，保證在變電站的每一房間內都有基本的設備維修和運行空間。推動變電站設計風格的變化，使其盡量與已有的周邊建筑風格相融合，避免變電站設計過于突兀等問題，促進變電站與周邊環境和諧統一。為保證變電站結構的穩定性，一般將鋼結構作為變電站建筑物的支架和構架，整體采用鋼筋混凝土框架模式。除此之外，也要考慮地震等因素可能對變電站安全造成的影響，結合預防地震的相關要求，綜合當地曾經發生的最大地震等級等數據，確定合理的變電站抗震等級。變電站設計過程中一般采用樁基礎和獨立基礎，而不使用條形基礎和筏式基礎，一方面原因是后兩種建筑基礎形式有特殊的應用條件，另一方面原因是前兩種基礎形式相比較而言，更能適應變電站荷載對地基產生的影響，可以降低變電站建筑對地基的影響，可避免出現地基不均勻沉降等意外現象。在變電站選址區域的地基狀況相對較好時，可以直接使用天然地基開展建筑施工；若變電站所處地的地基土方較弱，要引入強夯法將土方壓實以方便后續工作開展，結合變電站建筑荷載的預估情況進行合理處理；若變電站選址區域的地基大部分由淤泥層構成，為實現有效施工，必須淤泥進行必要的清理，同時也要引入樁基礎的基礎形式，通過預壓法和灌注樁等相關措施，為建筑施工打造良好的地質條件，方便后續操作處理。要注意變電站各房間內的空氣流通，設計合理的窗戶范圍，同時安裝一定數量的換氣設備，做好防爆和換氣的相關工作，推動通風換氣合理進行。

4 變電站土建施工圖設計階段

變電站土建施工圖設計是在變電站基礎設計和調查研究都完成的基礎上開展的，施工操作可能存在的問題等已經有了明確的處理方案，因而其設計更強調專業施工和具體的施工流程操作。施工圖設計過程中要結合國家和行業制定的具體標準，綜合基本的設計原則以及初步審查的要求進行整體的變電站施工圖設計，合理安排施工流程，協調好可能存在交叉性的施工環節之間的關系，設計合理的施工流程。變電站土建施工圖設計過程中要考慮具體材料和設備的廠家選擇問題，結合國家綠色電網在施工圖設計和整體變電站工程設計方面的建設要求，綜合各方面的要求和注意事項，推動變電站土建施工圖設計工作順利開展，為變電站工程打造良好基礎。

5 小結

變電站土建工作是變電站工程開展的基礎，只有將變電站所涉及的各項因素和各項流程考察清楚，才能為后續各環節操作奠定良好的基礎，推動變電站土建工作和后續實際建設、設備安裝等工作順利開展。

[1]楊金金.變電站土建設計要點[J].企業技術開發（學術版），2011（2）：57～59.

[2]黃滿華.變電站土建設計要點[J].建材技術與應用，2010（6）：8～10.

[3]曾金帶.現代變電站土建設計要點分析[J].建筑工程技術與設計，2017（15）：921.