110～220?kV變電站土建設計探討

謝立凡

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.11.072

摘 要：隨著我國電力建設的不斷加快，電力設計水平也需要不斷加大力度，例如：110～220 kV的設計和建造就需要對電氣布置、結構形式等土建工程加以規劃和設計，需要不斷在先進性、經濟性、實用性、安全性上加大研究力度。

關鍵詞：變電站建站 土建設計 方案優化

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）04（b）-0072-02

隨著經濟建設的不斷加快，持續穩定的發展需要電力能源的支持，電力建設得到了前所未有的發展機遇，同時也面對著巨大的壓力。為了加快建設，配合城市化建設步伐和改善城市化建設環境，給予城市化建設巨大的能源支持，需要不斷地對變電站的建設進行規劃和設計，確保變電站的快速擴建的同時，不會影響到周邊居民的正常生活。因此，該文對110～220 kV變電站的土建設計是具有一定代表性，研究好設計的原則、選擇階段的可行性研究等工作，對設計和施工類似工程具有重要的意義。

1 變電站土建設計之站址選擇

做好變電站土建設計的原則首先是以人為本，然后是可持續發展。110～220 kV的土建設計理念，對每個方案進行模塊化設計，是起始的工作，應該得到重視。首先對設備的選擇進行設計，包括尺寸的布置、方案的設計等。對站址的設計要利用經濟技術的手段加以論證，特別是可行性建設的問題，避免出現重復性建設，造成浪費，最終達到最佳站址的設計目的。對變電站站址的選擇，決定了日后系統人員在線路出線的方便操作、合同的合理執行等工作能否順利開展，因此，要注意做好以下幾個方面的工作。

第一，對站址的選擇要獲得政府的許可，符合政府規劃的設計要求。在進行選址的前期要與當地的規劃和設計主管部門進行意見溝通和收集，特別是對城市規劃和土地利用總體規劃的資料要得到一手的材料，將擬建的變電站的情況及時與上級主管部門進行溝通。按照國家土地規劃的要求進行電網的規劃和設計，本著資源節約、環境友好的原則，充分利用土地，避免侵占耕地的情況發生，還要兼顧經濟效益，對劣質地和荒地充分利用，保護農田水利基礎設施，通過國土部門的總體規劃的調整后，得到站址的最佳選擇結果[1]。

第二，站址的選擇要考慮周邊的環境，了解環境中與選址是否有沖突的地點和設施，如軍事、通信、機場、導航設施等，還有風景游覽區等，也是要考慮的范疇。如果有這些設施存在，就要按照國家有關規程規范的要求，進行合理的規避，做好安全防控，保持干擾距離，等待相關部門協議后再進行施工，尤其是遇到有礦產資源或者歷史文物的時候，更要注意站址的選擇要與上述地點錯開和規避。

第三，對于客觀因素的影響，如水文、氣象、地質等條件，特別是進行站址的現場勘察，勘察的內容涉及站區的供水、電源供應、防洪排水、設備運輸，還有對站址區域內的拆遷情況的了解以及補償費用的計算等。設計人員選擇的地形一般為平坦、進站道路無障礙、拆遷量少的區域，而且水源的利用要保證充足和合理，尤其是220 kV等級以上的變電站，對于防洪的要求較高，110 kV以上的變電站對洪水位的年限要求等方面都要進行全面的分析，保證站址的選擇具有可行性、可持續性[2]。

2 變電站土建設計之可行性研究

對110～220 kV變電站的可行性研究，包括對土建設計的工作重點，如占地面積、站址、拆遷賠償、地基處理、地下設施的施工技術等眾多內容。

第一，站址位置的主變臺數、總平面布設、出線回數等，都是可行性研究的重要內容。以南方電網公司的標準化模塊組合的設計標準來刊，對室外的配電裝備以及建筑物關系的合理調配，首先要考慮的是先進設備和布置工藝的方式，如空間發展如何能不侵占土地面積，建筑的建造如何能夠對環境不造成破壞，同時又要具有相應的功能等；在單體建筑和綜合建筑的建設上如何能夠在保證規范建設的基礎上又能適合變電站的功能建設要求等。另外，對于變電站建設中涉及到的雙層出線問題、擋土墻和圍墻的建設問題、場地的平整問題等，都要考慮施工的環節、技術以及支出的費用等。

第二，在可行性研究上，同樣要充分結合國土規劃部門的要求，盡量在站址的建設和周邊環境的建設投資方面進行充分的調研，盡量選擇靠近能夠利用水源、道路連接短、地形平坦等方面有優勢的位置進行建站。

第三，是土建設計的重要關注點，還包括對不利于建站的地質條件進行建設，例如：對于地質構造穩定性、邊坡等做出合理性評價，還要對巖土的物理性質等進行勘測，把溶洞、土洞、地下暗河等具有不良影響的地形地貌考慮在內，分析危害的后果或者可能帶來不良后果的概率，并提出合理的、有效的防護措施，因此，土建設計人員擔負的職責是十分繁重而重要的，提出的方案應包含對于土層的物理條件以及站址挖填區的合理化分析等方面[3]。

3 變電站土建設計之設計階段

對于變電站的設計階段的土建設計，包括的內容眾多，如平面的布置、建筑結構的設計、水工消防的設計等，應在經濟合理的基礎上加強設計方案的布設、經過多方驗證后方能進行方案的確定。

第一，是總平面的布置，要考慮電氣的布設、進出線的布設、電氣的安全距離、消防設施的優化等。

第二，是豎向的布設，包括電壓等級、設計規范，防洪設施等，利用現有的地形條件，對變電站的排水、場地、邊坡等選擇合理科學的布置方式加以布設，尤其是防洪防澇的工作，應對站區內土石方的平衡方式、技術施工環節等進行合理的設計，充分利用防洪墻的功能，將之納入到設計思路中，例如：邊坡的高度設計，就是豎向設計中的重要內容，將邊坡的高度經過穩定性計算后與擋土墻等結合，進行高邊坡的設計，編制出專題的報告，保證邊坡穩定，而且能夠防止水土流失帶來的危險。

第三，是建筑結構的設計。根據變電站的規模進行模塊化組合設計，這是南方電網標準設計的先進經驗，不僅滿足了變電站的功能要求，也符合電網的標準化設計要求，例如：在抗震能力和空間擴大方面，采用了混凝土框架設計的方法，同時也找到了電氣設備安裝的合理性原則[4]。

第四，是施工圖設計。經過初步審查后，找相關的規程規范，對設備的尺寸、概算投資數額等加以整理和計算后，得到了土建的總圖設計方案和建筑設計方案。場地采用綠化設計方案，使用碎石鋪設，操作小道鋪設了地面磚，電纜溝的設計使用了內嵌式角鋼包邊的蓋板設計等。建筑的設計考慮到了220 kV戶外變電站建筑面積的限制，對通信機房的面積采用了國際標準的建設要求，建筑外墻的顏色統一為藍、灰、白，外墻門統一采用不銹鋼防盜甲級防火門等。另外，在結構、給排水、暖通、節能降耗的設計上，也進行了專業化的設計。

4 結語

變電站的土建設計擁有規范化的設計階段，每個階段都有相關的內容。隨著技術的不斷進步，可以說現代的土建設計的難度系數在下降，但是土建設計人員依然要樹立嚴肅、嚴格、高效的意識，對標準化設計進行深入的思考，多積累設計經驗，有針對性地開展設計工作，力爭多出合格的優秀的設計產品。

參考文獻

[1] 陸峰.110～220kV變電站土建設計探討[J].軍民兩用技術與產品，2014（19）：179.

[2] 唐斌.淺談220kV變電站構架選型及優化[J].電子世界，2014（21）：49-50.

[3] 方瑜，黃忠華，吳冰，等.變電站獨立出線柱研究[A].2013年全國電網設計技術交流會論文集[C].2013：135-137.

[4] 魏晉勝.微動開關對重合閘回路的影響分析[J].科技風，2015（3）：20.