變電站土建維修項目設(shè)計探討

(中國能源建設(shè)集團(tuán)廣東火電工程有限公司 廣東 廣州 510735)

變電站土建維修項目設(shè)計探討

李鵬

(中國能源建設(shè)集團(tuán)廣東火電工程有限公司廣東廣州510735)

隨著變電站數(shù)量的逐年增多，變電站土建維修的需求越來越大，本文從變電站不同的區(qū)域范圍詳細(xì)闡述了變電土建維修常見的問題，并且提出了土建維修設(shè)計過程中的設(shè)計原則和方法，為變電站土建維修項目的開展提供了理論依據(jù)。

變電站；土建維修；設(shè)計原則和方法

一、前言

在電力系統(tǒng)中，變電站是不可或缺的一部分，因為變電站具有實(shí)現(xiàn)電能的分配、調(diào)度以及傳輸控制等功能。變電站為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會進(jìn)步提供了可靠的電力保證，同時對電力系統(tǒng)提供了有效的安全保證。現(xiàn)今我國電力需求逐步增多，變電站的數(shù)量也逐年增多，同時年限較久的變電站也是越來越多，為了保證變電站的運(yùn)行和維護(hù)需求，大多數(shù)變電站需要進(jìn)行擴(kuò)建、技改或者維修等工作，此時，變電站的土建維修工作量也逐年增加。因此，為了保障變電的安全運(yùn)行和安全生產(chǎn)，本文對變電站土建維修常見問題進(jìn)行了研究，探討了解決此問題的設(shè)計原則和設(shè)計方法，一定程度上為變電站土建維修項目的開展提供了理論依據(jù)。

二、變電站土建維修常見問題

變電站土建維修可根據(jù)場地分為三大塊：變電站紅線與站區(qū)圍墻之間區(qū)域，站內(nèi)戶外區(qū)域，建筑物維修。

(一)變電站紅線與站區(qū)圍墻之間區(qū)域。此區(qū)域常見的土建維修問題有：變電站擋土墻或護(hù)坡的維修或新建、此區(qū)域內(nèi)雜草的鏟除與場地平整、進(jìn)站道路的維修等。

變電站尤其是處于沿海地區(qū)或雨水量較大地區(qū)的變電站容易受臺風(fēng)等惡劣天氣的持續(xù)影響，造成滑坡，導(dǎo)致圍墻傾塌，損壞電站設(shè)備，影響電站安全運(yùn)行，此時需要對變電站的護(hù)坡或擋土墻進(jìn)行加固或新建；另外，坐落于郊區(qū)或者偏僻地區(qū)的變電站圍墻外側(cè)或者進(jìn)站道路周邊的雜草疏于管理，會導(dǎo)致雜草叢生，此時需要對雜草進(jìn)行鏟除，且采取一定措施防止雜草的生長；而對于進(jìn)站道路的維修往往是由于進(jìn)站道路年限較久，需要對進(jìn)站道路進(jìn)行修復(fù)。

(二)站內(nèi)戶外區(qū)域。戶外型變電站的配電裝置是戶外型的，所有電氣設(shè)備都選用戶外型設(shè)備，是目前國內(nèi)最常見的變電站方式。這種變電站占地面積較大，設(shè)備裸露在大氣中容易被污染物污染，但是造價較低，檢修方便，操作直觀。因此本文所提的站內(nèi)戶外區(qū)域的土建維修項目主要為戶外變電站。變電站的戶外區(qū)域涉及到的土建維修項目種類較廣，而且對變電站運(yùn)行維護(hù)的要求較高，主要為水泥構(gòu)支架的加固、站內(nèi)場地的修復(fù)、站內(nèi)道路的修復(fù)、電纜溝修復(fù)、站區(qū)圍墻維修以及排水系統(tǒng)的修繕等。

變電站的水泥構(gòu)支架、水泥支柱、出線構(gòu)架等運(yùn)行時間較長，會產(chǎn)生裂縫、空洞、構(gòu)架崩裂掉塊，脫骨露筋，鋼筋生銹、表面起層掉砂等嚴(yán)重破損潰爛現(xiàn)象，究其原因主要為混凝土的碳化作用、堿骨料反應(yīng)、侵蝕性介質(zhì)的腐蝕、電化學(xué)反應(yīng)造成鋼筋銹蝕等，嚴(yán)重影響了變電站的安全生產(chǎn)，存在較大的安全隱患。

現(xiàn)今站內(nèi)道路采用混凝土面層或者瀝青面層，而場地常采用混凝土硬化場地、碎石場地、廣場植草磚場地或直接植草等形式，年限較久的變電站內(nèi)道路易產(chǎn)生裂縫或者道路表面難以清潔等問題，對于場地易產(chǎn)生裂縫問題或草坪的草生長等問題，此時為了保證運(yùn)行安全，需對站內(nèi)道路和場地進(jìn)行修復(fù)。

另外，在變電站戶外區(qū)域的圍墻往往需要重新刷漆或貼瓷磚，電纜溝修復(fù)或新建，排水系統(tǒng)的排水管道或者排水溝等需要重新修復(fù)。

(三)建筑物維修。建筑物一般都應(yīng)滿足安全性、適用性、耐久性三項基本功能要求,由于建筑物使用年久老化，建筑物在正常使用與維護(hù)情況下已經(jīng)達(dá)到或超過了設(shè)計使用年限，已完成其功能要求的使命等原因，導(dǎo)致建筑物不能滿足或喪失某項或幾項功能要求。為恢復(fù)或部分恢復(fù)其原有功能或一定的功能，就應(yīng)及時進(jìn)行維修或加固，因為建筑物的缺陷和損壞的嚴(yán)重程度不同，要求維修或加固的深度也就不同。一般情況下，維修主要是解決建筑的耐久性問題，當(dāng)然有時也能改善或改變建筑物的適用性，甚至是為了改善或提高建筑物的藝術(shù)性要求，而進(jìn)行特殊的維修。戶外變電站的建筑物主要包括主控樓、繼電器小室、配電樓、消防小室及水泵房等。建筑物維修涉及到的問題主要為建筑物外墻和的修復(fù)、門窗修復(fù)或更換、地板或瓷磚的更換、照明系統(tǒng)的維修、給排水系統(tǒng)的維修等。對于建筑物的維修主要以更換和修復(fù)為主，若建筑物產(chǎn)生不均勻沉降，則需在找明原因后采取相應(yīng)措施進(jìn)行加固。

三、土建維修項目設(shè)計原則及方法

(一)設(shè)計原則。變電站土建維修項目的設(shè)計原則包括以下幾條(1)維修加固的方法趨于簡單化，要安全可靠，適用經(jīng)濟(jì)，能夠在保證安全質(zhì)量的基礎(chǔ)上，很好的解決問題；(2)盡量維持原有的設(shè)計理念和模式，保證變電站一體化和美觀性；(3)進(jìn)行維修加固前需要對進(jìn)行綜合性的技術(shù)經(jīng)濟(jì)對比，選取較為經(jīng)濟(jì)的技術(shù)方法；(4)項目設(shè)計前需要收集變電站維修部分的相應(yīng)圖紙等資料，對工程量和工作范圍進(jìn)行精準(zhǔn)把控；(5)滿足國家和省份的規(guī)范，以及南網(wǎng)或國網(wǎng)的要求。

(二)設(shè)計方法。在選擇維修加固方法之前，應(yīng)該先根據(jù)建筑物的具體情況，在經(jīng)過多種方案比較后確定維修加固方案。根據(jù)方案的目標(biāo)與要求，選擇具體的維修加固方法和技術(shù)，本文選取幾個常見的土建維修問題解決辦法進(jìn)行簡單的闡述。

對于變電站紅線與站區(qū)圍墻之間區(qū)域的護(hù)坡和擋土墻問題，首先結(jié)合平面圖和各典型剖面圖，制定治理方案，一般是支擋+排水。支擋措施主要有：抗滑樁、擋土墻、錨桿、格構(gòu)等，排水一般是排水溝和截水溝；然后對支擋措施進(jìn)行布置和結(jié)構(gòu)設(shè)計，布置指設(shè)在哪個位置，包括平面位置和高程，反映在平面和剖面圖上，結(jié)構(gòu)設(shè)計包括尺寸、內(nèi)部結(jié)構(gòu)，配筋等；最后對各剖面進(jìn)行布置支擋措施后的邊坡安全系數(shù)計算，看是否達(dá)到規(guī)范和工程要求等。

對于變電站的水泥構(gòu)支架等產(chǎn)生裂縫、空洞、構(gòu)架崩裂掉塊，脫骨露筋，鋼筋生銹、表面起層掉砂等嚴(yán)重破損潰爛的問題，可根據(jù)水泥構(gòu)支架不同的腐蝕程度選擇如下方法：(1)高滲防水劑、高分子裂縫灌漿料和高強(qiáng)微膨脹修復(fù)料等對不同寬度的裂縫進(jìn)行處理，消除裂縫對構(gòu)架材料的切割破壞；(2)新老砼界面劑、高強(qiáng)微膨脹修補(bǔ)材料、聚合物砂漿修補(bǔ)材料(并配合芳綸纖維)等對剝落、掉塊、鼓包、空鼓、及局部疏松區(qū)等進(jìn)行修補(bǔ)、修復(fù)加固；(3)芳綸纖維對鋼筋銹蝕、混凝土縱向裂縫和橫向裂縫、混凝土疏松區(qū)、結(jié)構(gòu)需要提高強(qiáng)度的部位等進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)；(4)高分子織物膜、混凝土保護(hù)膠等技術(shù)對構(gòu)架進(jìn)行整體加固、防護(hù)；

四、總結(jié)

通過本文上述的分析和探討，對變電站土建維修項目中的常見問題進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，并且針對于常見問題提出了設(shè)計過程的原則以及相應(yīng)的設(shè)計方法和措施。因此，在變電站的維修項目中，要根據(jù)維修工程的實(shí)際情況，應(yīng)以地質(zhì)條件、設(shè)計要求、工程進(jìn)度、工程費(fèi)用、材料來源、當(dāng)?shù)丨h(huán)境各個方面進(jìn)行綜合考慮、研究，科學(xué)的進(jìn)行土建項目維修設(shè)計，切實(shí)有效的保證變電站維修項目的設(shè)計質(zhì)量，保證變電站的正常運(yùn)行。

[1]曹寧.變電站工程初設(shè)方案評價體系構(gòu)建與應(yīng)用研究[D].華北電力大學(xué),2015.

[2]肖茂杰.變電站土建設(shè)計中的結(jié)構(gòu)安全性與耐久性探討[J].通訊世界,2013(17):46-47

[3]趙巍.500kV變電站標(biāo)準(zhǔn)化工藝改進(jìn)研究[D].華北電力大學(xué),2015.

李鵬(1990.04-)，男，漢族，河北石家莊人,中國能源建設(shè)集團(tuán)廣東火電工程有限公司。