吳賢偉
摘要:社會的發展,城市的進步離不開電力事業的支持,在這個快節奏時代,電力需求已與日俱增,其中變電站在電力運行中發揮著非常關鍵的作用,而要想保障其正常發揮作用,相關設計人員應當要把握好變電站土建工程的設計要點,采用先進的設計理念對其進行優化,為施工環節的穩定性及科學合理性提供保障,為變電站的質量奠定良好基礎,從而為用戶提高更好的用電服務。下面本文將簡要對變電站土建設計的幾個問題進行探析。
關鍵詞:變電站;土建;設計;問題
引言
變電站除了電力專業方面的設計,還要從土建工程角度來保證其整體建設質量,這樣可以極大地保證其安全性和穩定性,避免變電站在使用過程中因外力等其他因素倒塌,避免整體結構不穩而影響各類設備的性能發揮。而如何做好變電站的設計也是一個比較困難的課題,除了要考慮工程的功能要求、電壓等級、工程規模以外,還要根據考慮變電站按照設計實際施工時都周邊和地下的影響,同時讓工程和周圍環境合為一體,此外還要結合變電站運行過程中的各種安全防護要求,做好消防、排水等設計,因地制宜,按照城市規劃方向和工程自身特點來完善設計方案。
一、變電站土建設計需考慮的幾個問題
1、選址問題
變電站選址是變電站土建設計前期一個至關重要的環節,因為其在與運行階段整個系統帶電狀態下具有一定的危險性,而受外界和內部設施自身影響容易因漏電等問題而傷害到過往路人安全,而且還會因為線路短路等引發火災爆炸等重大社會性災害,其次變電站自身正常工作狀態對于周圍環境和地理特性也有一定的要求,例如有些地區雷擊發生率高,是變電站位置選擇的大忌,最后還要考慮后期施工的可行性和影響,例如選址附近的居民情況、交通狀況、農田等其他基礎設施建設情況,還有與城市規劃方向是否一致,變電站自身規劃發展方向以及后期使用過程的運維維管工作是否方便開展。
2、結構穩定性問題
設計的可靠性需要通過實踐效果加以檢驗,而土建結構的穩定性就在一定程度上代表著設計質量,影響著變電站的使用周期與質量,為了保證變電站的正常運轉,需要不斷從結構穩定性方面來優化設計方案,要考慮到后期的施工環節,確保結構強度達標,保證結構的使用性能和壽命,還要對地基處理指標方面進行可行性研究,確保基礎建設順利,保證變電站在使用過程中的安全性,特別是要對不良地質、溶洞、滑坡體等特殊情況從設計階段做好預防性控制,確保設計全面、準確,與工程實際情況和土建施工相符。
3、站內布置問題
變電站土建結構是多種專業內容的合體,因此設計上應具有整體性,不單單要考慮建筑結構設計,還要考慮與電氣、消防、暖通等專業方面的高度融合,結合建設地的實際情況進行合理規劃,按照國家的相關標準進行模塊化的專項設計,做好接口和線路的整體布局,做好各項設計協調工作,解決各部分之間潛在的沖突矛盾,在完善整體布局基礎上進行局部調整,確保各個功能區設計方案的科學合理,變電站的總體規劃布局和建筑平面設計嚴謹、科學,為變電站等電力設備運行創建安全良好的環境,從而降低電力故障和意外安全事故的發生率。
二、如何做好變電站土建設計
1、科學合理選擇變電站地址
首先要做好現場的調查工作,利用多種手段全面收集設計所需的相關材料,使用先進的技術進行現場勘察,加強地質和環境因素的考察,并對變電站的線路的優化設計以及內部各項間存在的關聯性進行深入研究與計算,從而避開特殊地貌,例如山洪多發地,避免地址災害造成的電力設備損害和人員傷亡,同時也可以提前對特殊建站地址做好自然災害等安全防護措施。其次要進行合理的規劃,既要遵循變電站土建設計基本要求,還要考慮變電站自身模式及基本平面布置,各類電氣設備進出線的要求,保證選址和選線的統一性和供電的穩定性。最后要確保變電站土建設計不會和城市規劃沖突,充分考慮變電站日后發展規劃和工程建設、投入使用時對人們日常的工作和生活的影響,并要注意合理配置土地資源、交通資源,避免環境污染問題和資源浪費行為。
2、對變電站土建結構進行優化
首先要擬定土建結構檢測方案并落實,以獲得結構設計所需的各項數據信息,并進行結構設計優化,例如豎向布置設計采用聯合布置方式,站內構支架的設計選擇環保節能材料,并采取兩個間隔一跨的聯合構架單端支撐等合理的方式,此外還可選用裝配式圍墻、預制電纜槽盒及電纜溝等,從而約資源和建設成本,提高施工效率,同時也可以在施工階段還能及時進行適當調整,使得結構檢測與土建設計與施工等建設活動有效結合,全面提升變電站土建結構的安全性與穩定性。其次要搞好變電站地基的建設工作,采用相應的策略為建設地基的質量提供保障,防止出現沉降、塌陷甚至倒塌的問題,例如對不良地質條件下的地基進行地基加固處理,如墊層、強夯、換填等方式,提高地基建設的強度與穩定性,為變電站的整體質量奠定基礎。
3、加強站內各系統的優化設計
一是給排水系統的設計優化,可分別設置不同的獨立系統來保證生活與消防給水和排水的穩定性,一般的市政供水渠道即可滿足給水需求,而分流排放,在自流管線有效埋設基礎上設計相應坡度,可使自然降水能從建筑物中排向道路與路面中,并且還可以控制污水問題,減少環境污染。二是消防系統的設計優化,要考慮施工安全距離是否滿足消防的基本要求,結構類型選取、站內消防設備符合相關要求,例如配電室以及穿墻套管、防火門窗、主控室與配電室的通道外開門設計,保證整個消防系統的穩定,提高火災時的防護效果。三是暖通系統的設計優化,作為直接影響建筑物耗能的重要系統,可采用節能型的排風機、變頻空調等,智能環保型衛生用具,檢查井、消防暗道及雨水口都以自然排水為主,既降低了變電站建筑的總能耗,還起到了節約用水、保護環境的作用。
三、結語
總之,變電站是電力系統中的一個關鍵部分,在電力運行過程中發揮著十分重要的作用,而加強對變電站土建設計有助于全面提升變電站土建工程的質量。因此前期設計時必須深入考察地理位置,考慮對人們的生產生活活動的影響性,施工條件是否成熟,并結合變電站規劃發展和土建工程設計的相關規范要求,對設計進行優化和完善,從而得出安全可靠又經濟合理的土建結構設計方案,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。
參考文獻:
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(作者單位:福建閩能勘測設計有限公司)