淺談老舊變電站防汛改造措施

顧寅 繆金 謝錦濤

【摘 ?要】隨著經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，城市發(fā)展進(jìn)程進(jìn)一步加快，老舊變電站外部環(huán)境發(fā)生了巨大變化。城鄉(xiāng)建筑密度增大，硬化路面劇增，地面下滲功能削弱，城市內(nèi)部管網(wǎng)出現(xiàn)排澇能力不足，區(qū)域性內(nèi)澇屢見不鮮。而城鎮(zhèn)建筑設(shè)計(jì)標(biāo)高的不斷抬高，致使部分運(yùn)行變電站場(chǎng)地地坪與周邊地勢(shì)高差不明顯，甚至低于周圍場(chǎng)地，淪為低洼地帶。同時(shí)，近年來臺(tái)風(fēng)、暴雨等極端天氣頻發(fā)，江河湖泊的歷史最高水位屢創(chuàng)新高，江水、湖水水溢出后也將倒灌進(jìn)入建設(shè)在水域周邊的變電站。按照變電站建設(shè)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)，顯然無法滿足目前的變電站防汛要求，老舊變電站的防汛改造工作勢(shì)在必行。本文重點(diǎn)介紹通過“堵”和“排”等一系列防汛改造措施，進(jìn)一步提高變電站的防汛能力，為電網(wǎng)安全運(yùn)行提供保障。

【關(guān)鍵詞】變電站;防汛;改造;防水擋板;防汛墻;集水井

1老舊變電站內(nèi)澇原因

變電站外部環(huán)境的變化致使變電站防汛經(jīng)受嚴(yán)峻考驗(yàn)，對(duì)于老舊變電站，其防汛設(shè)施設(shè)計(jì)、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低，且經(jīng)長(zhǎng)年累月運(yùn)行，設(shè)備設(shè)施出現(xiàn)老化，其原有功能也將削弱甚至失效，極端條件下將發(fā)生場(chǎng)區(qū)、設(shè)備區(qū)的積水，形成變電站內(nèi)澇。究其原因，主要有電纜管溝倒灌、圍墻滲流、變電站大門倒灌及排水系統(tǒng)倒灌或排水能力不足。

2擋水措施改造方式

2.1圍墻改造

變電站圍墻主要起到防御和隔離的作用，作為防汛重點(diǎn)變電站，變電站圍墻可以有效的阻隔站外的積水倒灌。由于設(shè)計(jì)、施工等原因，老舊變電站圍墻會(huì)存在不具備阻水功能、墻體出現(xiàn)裂縫、墻體破損等問題，更有甚者，還會(huì)存在倒塌隱患。

原有圍墻經(jīng)過加固能夠達(dá)到防洪要求的，可以不拆除進(jìn)行處理。原有墻體主體完好，但存在滲漏水，通過常規(guī)的修補(bǔ)方式無法達(dá)到良好效果的，可考慮在原有圍墻的基礎(chǔ)上修建擋水層。

增加結(jié)構(gòu)擋水層，施工簡(jiǎn)便，對(duì)于圍墻的抗?jié)B漏、加固均具有良好的效果，如圖3。

采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在原有圍墻內(nèi)側(cè)或外側(cè)修建擋水層，高度以高于站區(qū)歷史最高水位為宜，擋水的同時(shí)，也確保外部壓力過大時(shí)，圍墻不發(fā)生倒塌、不出現(xiàn)滲漏。

擋水層參考配置：

（1）墻體厚度不小于300mm，加固墻體與原有圍墻之間通過植入?14鋼筋進(jìn)行連接。

（2）基礎(chǔ)埋深參照原圍墻基礎(chǔ)，采用碎石或0.1m厚 C15混凝土墊層、鋼筋混凝土基礎(chǔ)。

（3）材料要求：混凝土C20、C30混凝土。

2.2大門改造

目前大部分變電站大門采用通透結(jié)構(gòu)，即使是封閉結(jié)構(gòu)大門，底部也不具備擋水功能。目前，變電站防汛大門改造主要方式為安裝可拆卸防水擋板，如圖4。

（1）存在站址隱患的變電站在大門、控制樓門廳及一樓設(shè)備室進(jìn)門處配置防水擋板。

（2）防水擋板材質(zhì)一般為鋁合金空心板，單片擋水板常見規(guī)格：高度215mm×厚度50mm，壁厚2.2mm，擋板長(zhǎng)度需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)門的實(shí)際尺寸定制，每片凈防水高度達(dá)到200mm，中空并增設(shè)加強(qiáng)筋，避免彎曲變形，最底端的一塊擋板設(shè)有橡膠防水密封條與地面密封。

（3）通常變電站大門處配置4塊，有效防水總高度可達(dá)80cm。防水擋板長(zhǎng)度超過4m時(shí)建議增加加強(qiáng)支撐桿以防止擋板彎曲，支撐桿材質(zhì)可選用304不銹鋼方管，參考規(guī)格：50mm×50mm，與地面設(shè)有活動(dòng)式連接扣件，頂部設(shè)置向下壓緊五金配件。

（4）控制樓門廳及一樓設(shè)備室進(jìn)門處一般配置2塊防水擋板，有效防水總高度可達(dá)80cm，如圖5。

3排水措施改造方式

變電站排水系統(tǒng)是防汛的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，所以在建設(shè)變電站時(shí)，設(shè)計(jì)人員都會(huì)考慮變電站排水系統(tǒng)的布置，從經(jīng)濟(jì)性、重要性、地質(zhì)環(huán)境等方面綜合考慮，最終定位出變電站排水系統(tǒng)的構(gòu)造。這些設(shè)計(jì)在理論上沒問題，但現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際中，一些變電站排水系統(tǒng)因城市建設(shè)、周圍環(huán)境變化等原因在使用一段時(shí)間后不能發(fā)揮應(yīng)有的作用，喪失防汛功能，故需要對(duì)變電站排水系統(tǒng)進(jìn)行改造。

目前，變電站排水一般為自流排水系統(tǒng)，當(dāng)不具備自流排水條件時(shí)采用水泵升壓排出方式。

對(duì)于存在倒灌風(fēng)險(xiǎn)的變電站，排水系統(tǒng)應(yīng)改造為水泵升壓排水方式，并與外部市政管網(wǎng)采取隔離措施。水泵升壓排水系統(tǒng)的變電站內(nèi)設(shè)有雨水管網(wǎng)，并在變電站內(nèi)設(shè)置集水井，集水井中安裝排水泵，具備自動(dòng)排水功能，排至站外市政管網(wǎng)或圍墻外。

變電站內(nèi)排水系統(tǒng)改造水泵升壓排水主要涉及到排水管網(wǎng)、集水井、水泵等的改造，結(jié)合實(shí)際改造經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)介紹集水井及水泵的改造。

3.1集水井改造

根據(jù)變電站面積，按設(shè)計(jì)要求，設(shè)置一個(gè)或在變電站的不同位置設(shè)置多個(gè)集水井，參考?xì)v史降雨量，對(duì)于易出現(xiàn)積水的地區(qū)，可考慮擴(kuò)大集水井容量，增加蓄水能力，為站內(nèi)排水提供緩沖時(shí)間。

對(duì)于集水井不能滿足集水要求時(shí)，新增集水井或者擴(kuò)容集水井。集水井的容積，根據(jù)設(shè)計(jì)流量、水泵能力和水泵工作情況等因素確定。

集水井要求：

①集水井的容積，不應(yīng)小于最大一臺(tái)水泵30s的出水量。

②流入集水井的雨水應(yīng)通過格柵。

③集水井的設(shè)計(jì)最高水位，應(yīng)與進(jìn)水管管頂相平。（進(jìn)水管道為壓力管時(shí)除外）

④集水井的設(shè)計(jì)最低水位，應(yīng)滿足所選水泵吸水頭的要求。

⑤集水井井底應(yīng)設(shè)置集水坑，傾向坑的坡度不宜小于10%。

3.2水泵改造

水泵的選擇應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)流量和所需揚(yáng)程等因素確定，符合下列要求：

①水泵宜選用同一型號(hào)，臺(tái)數(shù)不少于2臺(tái)。

②選用的水泵宜在滿足設(shè)計(jì)揚(yáng)程在高效區(qū)運(yùn)行，在最高工作揚(yáng)程與最低工作揚(yáng)程的整個(gè)工作范圍內(nèi)應(yīng)能安全穩(wěn)定運(yùn)行。

在變電站圍墻四周宜設(shè)置一定數(shù)量的排水泵出水口，排水通道出水口應(yīng)高于站外地面1.2米以上，排水口附近應(yīng)設(shè)置水泵電源箱，電源箱應(yīng)高于地面1.5米，應(yīng)釆用獨(dú)立電源并采取防雨措施，電源箱電源應(yīng)根據(jù)負(fù)荷情況均衡配置，電源箱提供380V、220V插座。以便于應(yīng)急時(shí)增加臨時(shí)排水泵。

4結(jié)語

老舊變電站通過一系列的改造措施后，防汛能力將得到大大提升。隨著物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的成熟發(fā)展，通過應(yīng)用視頻監(jiān)控、水位監(jiān)測(cè)等技術(shù)，能準(zhǔn)確地掌控了變電站水情的發(fā)生、發(fā)展，為變電站防汛應(yīng)急提供更好的支撐。

參考文獻(xiàn)：

[1]李紅勃.35kV變電站自排水系統(tǒng)的改造[J]，電工文摘，2016（5）：37-38