關于電網建設變電站土建設計策略的分析

王思睿 高昂

國網江蘇省電力有限公司鎮(zhèn)江供電分公司 江蘇 鎮(zhèn)江 212000

引言

在變電站土建工程的實施過程中，工程的設計質量直接影響到整個變電站的整體工程質量，并影響變電站今后的穩(wěn)定運行。工作人員必須重視相關土建設計內容，確保變電站土建設計水平顯著提高，確保變電站進一步得到轉型升級，取得良好的設計成果以及施工效果。同時，要充分認識當前土建工程設計中的相關問題，提高變電站土建工程施工過程的控制水平，進而提出實施有效的解決方案，解決變電站的安全問題，使土建設計與變電站的安全問題得到有效解決[1]。

1 變電站的作用

隨著我國社會經濟技術發(fā)展水平的日益提升，我們對輸配電系統的可靠性、安全運行都有了更高的要求，就目前全國供電系統的運營狀況分析，迫切需要工作人員統一規(guī)劃、統一管理、統一部署，并且在及時有效解決運行安全事故的基礎上，盡快恢復正常供電。變電站是電力系統中電壓發(fā)生變化，進行電壓與電流交換、集中和分配的場所。為了將發(fā)電廠的電力輸送到偏遠地區(qū)并減少損耗，必須將電壓升高到高電壓，然后在用戶附近根據需要降低電壓。變電站是電力系統中變換電壓、接收和分配電能、調節(jié)電能流向、調節(jié)電壓的電力設施，通過變壓器連接到各電壓等級的電網，以保證電能質量與設備安全與控制、潮流與主要電氣設備保護。

2 變電站土建結構設計中常見問題

2.1 變電站位置不合理

由于變電站土建工程的站址位置不合理性，整個變電站工作系統中的許多電氣設備對壽命產生嚴重影響，例如，變電站的機械設備工作時噪音很大、電磁輻射污染等。如果變電站區(qū)域經常出現惡劣天氣情況，如大雨、大風、洪水等，并且由于變電站內部電壓高、勵磁涌流大，就容易發(fā)生事故，造成變電站短路及相關設備損壞，火災現象威脅變電站附近居民的生命財產安全，給國家?guī)砭薮蟮慕洕鷵p失。另外，由于變電站內部設計工作沒有制定切實可行的應急預案，沒有充分考慮有效防范相關風險，因此在設計上存在較大差距，可能在電網運行過程中造成不同程度的問題[2]。

2.2 變電站內部設計不合理

變電站內部一般由多種設備構成，不同的設備必須在不同的電力工作狀態(tài)下工作。所以，在變電站土建工程的設計工作中，如果沒有充分考慮變電站內部的情況，沒有充分考慮到一些可能出現的安全情況，很容易導致變電站內部出現火災等問題，由此造成變電站不能正常工作。在進行變電所土建設計中，如果設計師忽視了某些重要環(huán)節(jié)，造成變電所通風處比較大或者沒有安全的防護網，有些小動物就容易利用通風口侵入設備，引起裝置和系統的故障，這對于變電站以及土建工程的設計、施工與應用而言有著很大的影響。

2.3 材料選擇方面不合理

在變電站土建工程設計過程中，關鍵是要注意材料的選擇和設計工作。但通過研究可以看出，在材料選擇上往往存在一定的問題，因為土建工程施工過程中往往會用到混凝土材料。許多地區(qū)的工作人員在變電站設計中往往盲目、隨意地選擇混凝土材料，沒有經過嚴格、詳細的調查和試驗，造成鋼筋和混凝土等級不同。在施工過程中，存在不符合質量標準和要求的問題，一些混凝土材料在施工過程中發(fā)生了分解，這種情況極大地影響了變電站土建工程施工的質量，甚至由于混凝土質量問題導致了開裂、不均勻沉降等，極可能引發(fā)漏電、火災等安全事故，后果可能是災難性的。

3 變電站土建設計階段的要點

3.1 設計前的準備階段要點

對于一個項目來說，首先要做的是項目建設地點的選擇，其次是項目開發(fā)的可行性研究，以及變電站的建設。選擇變電站的位置，首先要了解變電站負荷中心的正確位置，然后結合具體的負荷分布和城市規(guī)劃，最好能有效適應電網建設的結構，在不占用或少占用農田的同時，并應考慮具體工程建設所需的土地數量，盡可能選擇貧瘠的土地或利用率低的廢棄土地作為變電站建設場地，確保在特殊場所建設變電站的時候，必須經有關部門批準后方可建設，一旦變電站建設地點最終選定，應對項目進行可行性研究和分析。

在變電站地址確定后，要經過相關部門的審核批準，審核后需要對變電站的建設方式進行詳細的分析和討論，主要考慮工程的可行性。土建設計及施工的準備工作完畢后，可以進行變電站工程以及電網的建設工作。其次，工作人員在進行工程項目可行性研究中，應著重注意用地范圍、土地的保護方法、合理使用、拆遷等方面，根據土建工程的占地規(guī)模確定的設計方案不僅要符合相關標準，而且要便于后續(xù)維護和管理。我國對變電站的建設有完整的標準規(guī)范，因此應以相關標準規(guī)范作為依據并結合實際占地情況優(yōu)化設計方法。所以在可行性研究階段，工作人員必須根據一定地質條件，制定一些行之有效的對策和設計措施。變電站是一項復雜的大型工程，需要大量土地，而土地不可避免地會涉及農戶土地，可行性研究中需要考慮征地或拆遷，并且應盡可能詳細地收集這些數據，為變電站的建設提供更準確的成本依據[3]。

3.2 變電站建設工程中土建工程的施工

在土建工程進行設計與施工前，需要安排相關工程設計人員深入施工現場。根據項目要求，按照國家相關規(guī)定和未來發(fā)展規(guī)劃，設計科學合理的建設方案。工作人員可以及時對變電站以及土建工程做好質量檢查，選用優(yōu)質的施工方式，正確確定施工方法，并做好施工和設計人員的協調，以防止彼此之間的配合發(fā)生困難，從而降低了土建工程施工質量。不但會耽誤了施工的時間，也會給施工單位帶來經濟損失。項目實施時應當按照施工方案做好計劃操作，以便施工方按照各施工階段的方案和計劃項目的科學實施，防止項目實施發(fā)生偏差。施工方必須根據土建工程的需要選擇最佳的施工材料，并且在采購土建工程材料時，一定要嚴格管控程序，避免因不良供應商提供一些殘次的施工材料，從而影響工程的施工質量等問題的出現。

土建工程必須與相應的電氣施工相配合，并做好前期安裝和準備工作。基礎預埋、線路支撐及基礎地面接地施工應科學處理，避免后期因前期準備工作不合理、不充分，而影響變電站工程進度和工程質量。在變電站土建設計與施工時，土建承包商應按照相關澆筑工程的進度和工藝要求進行混凝土澆筑，要保證土建施工人員與電氣工程施工人員的協調配合，埋設電力管道，保證施工工作的順利進行。設計人員在進行土建工程設計的時候，必須嚴格按照設計相關標準規(guī)范進行設計，對圖紙中標注的需要注意的問題必須嚴格處理。而在裝修施工階段，土建工程管理及輔助電氣設備按照水平線和隔墻線進行安裝。由于相關工作技術要求較高，嚴格按照有關規(guī)定進行，竣工后由管理人員進行相應的檢查，確保土建工程施工的準確性。土建施工人員應配合電氣施工人員對電氣裝置備用孔進行嚴格檢查，發(fā)現問題并及時采取預防措施，對合格的備用孔進行土建抹灰施工，以防污水進入。還應檢查孔和蓋板，以確保運行順利。對于電纜施工的問題，根據相應的施工進度、管理方法和工作效率進行分析研究，必須從實際情況出發(fā)進行優(yōu)化維護，盡可能地保證土建工程施工的質量，提高設計工作的效率[4]。

3.3 重視土建設計的安全性

變電站土建設計應從多角度入手，充分考慮土建工程結構的使用年限和循環(huán)壽命，做好土建工程設計安全措施，進行科學預測分析，科學設計變電站穿墻套管之間的連接。配電室墻壁及地面按相關安全標準規(guī)范進行設計，滿足耐火性等要求。同時，還應考慮變電站土建工程的實用性，根據實際需要，配電室與主控室之間應設置外門，發(fā)生火災時便于及時疏散。工作人員需要對門窗進行檢查，確保其門窗符合消防標準，使變電站質量達到合格水平，認真消除安全隱患。

在土建工程結構設計中，在荷載值的實際設計過程中，設計者需要綜合考慮全跨布置值范圍和半跨結構可能的應力范圍，并在荷載值下采用極值進行設計。同時，需加強施工現場管理和控制。施工單位內部設置了一定的監(jiān)督機制，嚴密監(jiān)視工人的施工過程，在發(fā)現施工作業(yè)不規(guī)范以及人員錯誤的時候，需要加強對施工過程的督促檢查處理，并針對人員不良行為作出懲罰。由于變電站施工過程中所需要的施工技術、工作人員和施工機械設備也較多，完善施工現場監(jiān)管不僅可以規(guī)范工作人員的施工行為，還能減少安全事故的發(fā)生。通過對土建設計的安全性進行重視，不僅能夠在一定程度上提高變電站本身的安全性與質量，還能保證了工程的施工質量，提高了工程的整體質量，有利于變電站與土建工程今后的正常運行。

3.4 提高混凝土施工技術的應用

變電站工程是一項非常復雜的系統工程，包括平面、立面、結構、基礎維護、基礎施工等諸多內容。因此，工作人員應采用協同布局方法來優(yōu)化變電站建設設計，共同的布置形式很大程度地降低了對土地的浪費，有效地迎合了現代人的美學要求。在對土建工程進行設置的同時，若土壤的厚度較厚，盡量選擇強夯法進行施工；如果土壤品質較好，則可選擇天然土壤進行設計施工。如果發(fā)現土質較差，應選擇管樁或水泥攪拌樁法進行施工。在設計結構方案時，設計工作人員還必須考慮變電站所處位置的重要性以及變電站所處位置的抗震要求。

對于整個變電站工程來說，比較復雜的一步就是混凝土澆筑施工，實施過程中必須考慮很多因素，這就需要施工人員經過相關的培訓后進行施工。同時，在結構設計階段確定混凝土澆筑順序、澆筑方案及注意事項，避免出現大裂縫。因此，施工企業(yè)應加強對施工人員針對混凝土施工技術的培訓，使其專業(yè)水平能夠得到一定程度的提高，從而變電站土建工程的整體質量也能夠得到保證。一般情況下，工程設計文件上一般要標明混凝土的保養(yǎng)期限，在混凝土施工后12h內，應通過有關方法使混凝土保持溫濕。通過建筑材料和施工環(huán)境來判斷混凝土保養(yǎng)最好的期限和方法，其主要目的是確定整個混凝土施工過程的溫度、濕度符合標準，并隨時對這些內容測量和記錄，及時對混凝土進行覆蓋、灑水，避免出現裂縫。在設計相關工程時，需要根據土建工程施工現場的地質條件開展基礎勘察工作，并根據勘察數據信息開展有針對性的土建工程設計工作[5]。

4 結束語

隨著人民生活水平日益提高，為滿足人們生活和生產的需要，有必要加大變電站的建設力度。變電站土建設計工作是一個系統工程，涉及很多方面和因素，相關人員必須清楚地了解各個階段的工作重點。由于變電站地理位置、地質條件差異較大，變電站土建設計也存在較大差異，所以工作人員應根據不同情況及時調整施工方案，確保變電站土建設計工作的順利完成。在此基礎上，根據土建工程各階段的設計要點，合理優(yōu)化土建設計方案，對于保證變電站的施工質量、降低工程造價、減少占地面積具有重要作用，能有效促進電網建設與變電站建設質量的提高。