談變電站豎向布置設(shè)計(jì)

郭江輝

（山西省晉城供電公司，山西晉城 048000）

談變電站豎向布置設(shè)計(jì)

郭江輝

（山西省晉城供電公司，山西晉城 048000）

總結(jié)了變電站豎向布置的設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)形式，給出了豎向布置的設(shè)計(jì)方法，并對設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定作了研究，從而使變電站豎向布置設(shè)計(jì)滿足生產(chǎn)和使用要求，并達(dá)到工程量少、投資省和進(jìn)度快的目的。

變電站，豎向布置設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)標(biāo)高

0 引言

豎向布置是變電站總布置設(shè)計(jì)中一個重要組成部分，主要任務(wù)是正確處理建（構(gòu)）筑物與建設(shè)場地在豎向高程上的相互關(guān)系，并研究如何利用和改造建設(shè)場地的自然地形，選擇合理的設(shè)計(jì)標(biāo)高，使之能滿足生產(chǎn)工藝和使用上的要求，并達(dá)到土石方工程量少、投資省和建設(shè)速度快的目的。

1 豎向布置的設(shè)計(jì)內(nèi)容

1）確定場地的整平方式和設(shè)計(jì)標(biāo)高。場地整平方式和設(shè)計(jì)標(biāo)高的選定是否合適，直接影響場地排水的暢通和土石方工程量的大小。

2）選擇主要建（構(gòu)）筑物的室內(nèi)外標(biāo)高。站內(nèi)各主要建（構(gòu)）筑物的室內(nèi)標(biāo)高，對整個站區(qū)的豎向布置起著控制作用。

3）計(jì)算土石方量，力求挖填方平衡。在計(jì)算土石方工程量時，應(yīng)包括主要建（構(gòu)）筑物的基槽和地下溝道的余土量。

4）確定站內(nèi)外道路的標(biāo)高和坡度，使其能滿足工藝布置、交通運(yùn)輸和運(yùn)行檢修的要求。

5）選擇合理的場地排水方式，使地面雨水能迅速排除，保證站區(qū)不受洪水淹沒。110 kV以上的大中型變電站，站址標(biāo)高應(yīng)高于百年一遇的洪水位，35 kV變電站的站址標(biāo)高應(yīng)高于五十年一遇的洪水位，并有可靠的防排洪設(shè)施。如設(shè)防洪堤時，防洪堤的堤頂應(yīng)高出上述最高水位（包括浪高）的0.5 m～1.0 m。

6）合理設(shè)置護(hù)坡和擋土墻。

2 豎向布置的設(shè)計(jì)形式

豎向布置的設(shè)計(jì)形式按設(shè)計(jì)地面整平坡度和相互之間的連接方式不同，可分為下列三種:

1）平坡式。即把建設(shè)場地處理成一個或幾個坡向的平面場地，且坡度和標(biāo)高沒有劇烈的變化。

2）階梯式。即把建設(shè)場地處理成幾個標(biāo)高相差較大的不同平面連接而成的場地。在連接處設(shè)置護(hù)坡和擋土墻，且宜在階梯下設(shè)排水明溝。

3）混合式。即以上兩種形式混合使用，根據(jù)地形和使用要求，把場地分為幾個大區(qū)，每個大區(qū)內(nèi)用平坡式，而大區(qū)之間用階梯式連接。

2.1 平坡式布置

平坡式布置采用比較廣泛，一般用于自然地形平均坡度小于5%的平緩地面。它的優(yōu)點(diǎn)是交通運(yùn)輸、生產(chǎn)聯(lián)系和管線敷設(shè)條件較好，缺點(diǎn)是排水條件差。當(dāng)?shù)匦纹鸱^大時，土石方工程量大，并出現(xiàn)大填、大挖和大量深基礎(chǔ)。

平坡式布置，站內(nèi)場地的設(shè)計(jì)坡度，一般為0.5%～2%，最小不得小于0.3%，最大不得超過6%。

屋外配電裝置場地的坡度，垂直于母線方向的坡度一般為0.5%～2%;平行于母線方向的坡度，考慮到變電構(gòu)架和設(shè)備支架的埋置深度適當(dāng)，構(gòu)架的長短一致和隔離開關(guān)三相能同步合閘，一般不得大于1%。當(dāng)同時兩個方向有坡度時，其兩個方向的合成坡度不得超過6%。工藝要求，屋外配電裝置場地在平行于主母線方向的兩端，構(gòu)架的標(biāo)高差不能太大。當(dāng)采用硬管母線時，高差更應(yīng)減少。

2.2 階梯式布置

階梯式布置適用于自然地形坡度較大的建設(shè)場地，當(dāng)自然坡度大于5%～8%時，就應(yīng)考慮采用階梯式。它的優(yōu)點(diǎn)是土石方量少，容易就地平衡，站區(qū)排水條件好。缺點(diǎn)是交通運(yùn)輸和管線敷設(shè)條件較差，并需設(shè)護(hù)坡或擋土墻等構(gòu)筑物。

相鄰臺階的連接，有放坡和設(shè)擋土墻兩種形式。究竟用哪一種或兩者兼用，應(yīng)根據(jù)具體情況綜合確定。

變電站護(hù)坡，一般多用下列幾種:

1）干砌塊石。一般用于穩(wěn)定邊坡，以及經(jīng)常有少量地下水滲出而易產(chǎn)生小型溜坍病害的邊坡。所用石料應(yīng)是堅(jiān)硬有棱角的，塊石之間應(yīng)彼此嵌緊。下部基礎(chǔ)應(yīng)用較大塊石加強(qiáng)砌筑。

2）漿砌塊石。一般用于地質(zhì)易風(fēng)化，坡面雨水沖刷較大的巖石和土質(zhì)邊坡。

3）混凝土護(hù)坡。適用條件與漿砌石類同。通常應(yīng)鋪設(shè)碎石墊層，可采用現(xiàn)澆或鋪砌預(yù)制塊，砂漿勾縫。

護(hù)坡的主要特點(diǎn)是:不承受背后的被動土壓力，僅考慮自重作用下的穩(wěn)定及其基底的土壤承載力。通常采用漿砌塊石。

擋土墻是用來抵御側(cè)向土壓力，防止邊坡坍塌的構(gòu)筑物。擋土墻形式多種多樣，目前采用重力式擋土墻居多。擋土墻的設(shè)計(jì)也是變電站土建設(shè)計(jì)的一個重點(diǎn)，本文中不做詳細(xì)論述。

3 豎向布置的設(shè)計(jì)方法

3.1 設(shè)計(jì)標(biāo)高法

將建筑場地平整后的起伏狀況和建（構(gòu)）筑物的室內(nèi)外標(biāo)高，道路縱坡、標(biāo)高、長度，用數(shù)字和各種輔助圖例注明，并以帶箭頭的短線表示地面排水方向，組成豎向布置設(shè)計(jì)圖，這種方法稱為設(shè)計(jì)標(biāo)高法。其優(yōu)點(diǎn)是圖面簡單、清晰明了。

3.2 設(shè)計(jì)等高線法

設(shè)計(jì)等高線法是用不同的線條來表示場地的設(shè)計(jì)標(biāo)高和排水方向。設(shè)計(jì)等高線可用直線、折線和半徑較大的曲線表示。設(shè)計(jì)時應(yīng)盡量使設(shè)計(jì)等高線平行或接近自然等高線。為了圖面清晰，一般將設(shè)計(jì)等高線每隔0.5m或1.0m用中等粗線條表示，其他用細(xì)線條表示。其優(yōu)點(diǎn)是考慮全面、使用方便。

4 設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定

設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定，一般應(yīng)考慮下列因素:

1）工業(yè)布置的要求。

室內(nèi)標(biāo)高的確定，應(yīng)與主配電裝置的標(biāo)高相適應(yīng)，同時應(yīng)考慮管溝的銜接，基礎(chǔ)埋深，交通運(yùn)輸以及站前區(qū)規(guī)劃的要求，綜合確定。主要生產(chǎn)建筑的室內(nèi)外高差應(yīng)為30 cm以上，輔助建筑物的室內(nèi)外高差應(yīng)為15 cm以上。在軟土地區(qū)，應(yīng)考慮建筑物基礎(chǔ)壓縮沉降的因素，并應(yīng)根據(jù)估算的沉降量，適當(dāng)加大室內(nèi)外高差。

2）運(yùn)輸要求。

主變壓器是變電站建設(shè)中最困難、最艱巨的任務(wù)，在考慮變壓器的基礎(chǔ)標(biāo)高時，應(yīng)首先滿足變壓器的運(yùn)輸要求。

3）地質(zhì)條件。

在確定基礎(chǔ)埋置深度時，應(yīng)考慮水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條件。在填方區(qū)，應(yīng)避免因室內(nèi)地坪選擇過高，而加大基礎(chǔ)的埋置深度;在挖方區(qū)，應(yīng)充分利用較好的地基持力層;在地下水位較高的地區(qū)，應(yīng)盡可能地抬高室內(nèi)地坪標(biāo)高或采用淺基礎(chǔ)，減少地下水的危害，方便施工，節(jié)約投資。

4）盡量減少土石方。

5）防排水要求。

應(yīng)滿足場地設(shè)計(jì)排水坡度的要求。建（構(gòu)）筑物四周場地的整平坡向應(yīng)向外，絕對不能坡向建（構(gòu)）筑物。

地區(qū)不同，各變電站的地理?xiàng)l件也是千差萬別。在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中，一定要結(jié)合工程的具體情況，因地制宜地做出合理的豎向設(shè)計(jì)。

Talking about the vertical distribution design of the substation

GUO Jiang-hui

（Shanxi Jincheng Power Supply Company，Jincheng 048000，China）

This paper summaries the vertical distribution design contents and design styles of the substation，shows the designmethods of vertical distribution，and studies the determination of designed standard height，so as tomake vertical substation distribution designmeet production and using demands and to achieve the goal of few engineering quantity，little investment and fast construction speed.

substation，vertical distribution design，designing standard height

TU248.9

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2012.18.112

1009-6825（2012）18-0026-02

2012-03-14

郭江輝（1975-），女，工程師