趙德強
摘 ?要:伴隨著我國經濟的迅速發展,電力系統在推動區域社會經濟發展中發揮著越來越關鍵的作用,為了更好地增強和改善電力設施構建,關注電力建設工程與自然環境的協調統一性。規劃中,介紹了變電所選址、站區豎向布置、站區邊坡支護、防洪堤(水)設計、進場道路設計等。有關變電站的整體規劃和戰略布局,并舉例說明。
關鍵詞:變電站;總體布置;方位布置;垂直布置;
引言:
在外部環境的直接影響下,變電站的有效布置對增強可持續發展戰略目標的實行有著至關重要作用,變電站的整體布置要以電氣工程專業為補充,有效運用支撐結構要以受電氣工藝專業把控,按照供電總空間布局,根據系統規劃、電力線路等技術專業標準,實現變電所總空間布局。根據整體規劃區外有不一樣的設計原理來實現室內室外變電站整體規劃設計。
1、變電站方位的確定
在城市規劃區內,變電站的具體位置和布置具體按照城市規劃建設相關部門給予的詳細控制總體規劃確認,通常變電站圍墻與總體規劃道路平行,并充分考慮線路的出線。假如選用電纜出線,變電站的方向應充分考慮電纜出線非常容易與設計構思預埋電纜通道相連接;假如選用架空出線,變電站的具體位置應預埋給線路終端塔,針對這類變電站,設計構思中應與規劃相關部門緊密溝通交流和商議。
2、站區垂直布置
建設規劃區內的變電所設計標高應根據地塊設計標高統一確認。規劃區路面設計標高、排水設備設計標高,變電站設計管理區之外的現場設計標高通常按照站址土石方穩定平衡確認。充分考慮土石方下降、邊坡防護工作量和路面通道,采用所述方法時,高程應大于高水位的1%,反之應采用安全可靠的防汛措施;在洪泛區建造建筑設施時,防護堤頂設計標高應比高水位1%高0.5%;假如采用防汛措施,防洪設施的設計標高應該比所述高水位高0.5m。也可采取有效措施,使主設備底座和生產建筑設施的室內地面高度不少于所述高水位(220kV ~ 500kV變電站除外)。
2.1垂直布置例1
以上220kV紫荊變電所垂直布置的設計思路如下:
該站址場地自然地面高程在8米至10米之間,由于該站位于城市規劃區,因此該站區標高無法通過土石方計算確定。
基于目前的詳細規劃資料,變電站站區附近的規劃道路標高在10.00m~10.60m之間,由于詳細規劃尚未最終確定,為避免變電站建設后的進站路與規劃道路銜接不暢、變電站場地雨水難以接入市政管網和規劃道路向變電站灌水等問題,規劃局建議變電站的標高應比規劃道路的標高提高0.8m左右,最終根據現有排水條件和規劃道路標高,變電站的設計標高為11.40m~12.09m,高于一年一遇洪水位4.28m,站址滿足防洪要求。按照這個設計高度,變電站需要外購大約56000m3的填方。
2.2垂直布置例2
以上220kV中段變電站垂直布置的設計思路如下:
在220kV變電站內,原地形為中間高,東、西兩面低,根據電氣總平面布置、地形和地質條件,變電站內的豎向布置采用平坡布置,坡向由場地中間向東西兩面找坡,場地坡度2%(坡向垂直于母線方向),以減少土石方工程和兩側填方邊坡高度。根據土石方綜合平衡原則確定變電站的水平標高,經計算,場平設計標高為17.60~18.43米,高于百年一遇洪水位3.96米,滿足防洪要求。
3、站區邊坡支護方案
根據設計標高,變電站場地平整后,站區周圍存在填方、挖方等邊坡,變電站邊坡處理方式為護坡、擋土墻或與擋土墻相結合。邊坡支護形式雖然造價低,但占地面積大,擋土墻造價高,但節省了土地資源,根據現場情況,可考慮采用邊坡支護形式。在平緩的地形條件下,可考慮采用不受用地面積限制的護坡;在陡峭的地形條件下,可考慮采用擋土墻支護,受限的變電站用地面積或采用護坡容易引起邊坡的不穩定性。
3.1邊坡支護工程實例1
上文所述的220kV紫荊變電站邊坡支護設計:
在按照設計標高確定變電站用地后,周圍存在1.5m~3.5m高邊坡,根據規劃部門批準的用地范圍,該變電站西面還需預留回建水渠用地,南面距用地邊線約3m,北面預留出線終端塔位置,故西面、南面及北面用地受限,考慮采用擋土墻支護,東面考慮采用護坡支護。
3.2邊坡支護工程案例2
以上220kV中轉站
在確定了站區平整標高后,站區周邊最大填土高度為11.8m,挖方高度為6.2m,根據地形的南北低谷時段地勢的高低,變電站用地不受限制,故變電站填方邊坡考慮采用分級放坡,第一級邊坡1∶1.75,高度8m,第二級邊坡1∶2,中間設2m高平臺,邊坡采用300厚漿砌片石護坡,護坡坡度設置約1m高擋土墻;站區挖方邊坡坡度1∶1.75,邊坡采用300厚漿砌片石護坡。
4、站防洪堤(水)設計
在規劃范圍內,在規劃范圍外的站區雨水由規劃范圍內的雨水管網統一收集,而在規劃范圍內的雨水管網一般都要接入。但在規劃區域外建站,由于原站址地區雨水自然地沿地形排出,可能導致周邊存在阻水區,或站區周邊存在地表徑流或山洪向變電站流動,若處理不當,將對站區構成嚴重威脅。在變電所周圍合理設置排水(洪)設施,防止雨水對變電所的沖刷;站外排水措施,主要采用“宜順不宜擋”、“宜分不宜集”的原則,即在站區內挖排水溝、截水溝,將站外雨洪排泄到自然排水通道內。另外,站外(截)排水溝的設置,也可以與站內雨水排泄系統相結合,減少基礎建設費用。
5、入口道路設計
規劃區域內的入口道路應符合當地的道路規劃要求。在規劃區域外,進站道路宜順直短,且宜利用現有道路或路基,從現有道路上引接,一般可分為改造段和新建段,改造段對原有道路加寬硬化,并與當地村民共同使用。在進行原道路改造時,超過原道路部分的土地可以采取與當地居民協調補償的方式處理。新修建段按照順直短進的原則,根據原有地形,避開地質條件較差、沿平緩地段確定的路段。
進站路設計工程實例:
在500kV玉林市區以南17km處,玉林變電站位于丘坡上。該站進站道路考慮從站址南面的馬坡-石和鄉道引接,結合原有機耕土路,K0+00~K1+020為改造段,即沿原有機耕路采取加寬硬化的改造措施,K1+020~K1+107.12為新修段,按順直短程原則,由改造段接變電站。
結束語
規劃區內外變電所的方位、豎向布置、邊坡支護、防(排)洪設計、進站道路的確定等布置方式不同,規劃區內的變電所總體布置比較單一,在滿足電氣工藝、線路和系統規劃要求的前提下,主要受制于規劃,而規劃區外的變電所主要依賴現場自然環境,位于平原地區的變電所布置比較容易,山區變電所的布置受地形、地勢、地質、水文、氣象等自然條件的影響和制約。
參考文獻
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