某220 kV戶內站結構專業與相關專業碰撞檢查要點分析

摘要：土建結構設計是變電站設計的重要組成部分，220"kV戶內站配電裝樓內部布置復雜。多專業協同設計內容碰撞在變電站建設中時常出現。這些碰撞會大幅影響后期變電站的建設，甚至會產生較大的安全事故。基于此，通過對變電站土建結構設計專業與相關專業碰撞檢查進行研究，發現這可以有效減少變電站結構設計與相關專業碰撞問題，以期為變電站配電裝置結構設計提供參考。

關鍵字：變電站"""結構與建筑""碰撞檢查"""檢查要點

Analysis"of"Collision"Inspection"Points"of"220kV"Indoor"Station"Structure"Specialty"and"Related"Specialties

LIAO""Wenbing

Guangdong"Tianlian"Electric"Power"Design"Co.，"Ltd.，"Guangzhou，"Guangdong"Province，"510000""China

Abstract："Civil"structure"design"is"an"important"part"of"substation"design，"and"the"internal"layout"of"the"220kV"indoor"station"distribution"building"is"complex."Multi-specialty"collaborative"design"content"collision"often"appears"in"substation"construction."These"collisions"will"greatly"affect"the""construction"of"the"substations"in"the"later"stage，"and"even"leadnbsp;to"larger"safety"accidents."Based"on"this，"through"the"study"of"collision"inspections"Between"Substation"Civil"Engineering"Structure"Design"specialty"and"related"specialties，"it’s"found"that"this"can"effectively"reduce"the"collision"problem"between"Substation"Structure"Design"and"related"specialties，"hoping"to"provide"guidance"for"the"substation"distribution"device"structure"design.

Key"Words："Substation;"Structure"and"building;"Collision"inspection;"Inspection"points

全戶內變電站在電力系統建設中占據著非常重要的地位，主要是保證供電的穩定性和安全性[1]。土建結構設計是變電站設計的重要組成部分，需對變電站土建結構設計環節加以重視。本文依托以往變電站出現的碰撞問題，總結碰撞檢查要點，應用到實際變電站設計的過程中。下面以惠州某220"kV戶內站為例，闡述配電裝置樓結構施工圖設計與相關專業碰撞檢查要點。

1"工程概述

惠州某220"kV戶內變電站站內主要建筑為1棟配電裝置樓。該建筑為地上5層，分別為0"m層、4.00"m層、9.00"m層、14.00"m層、19.00"m層，結構形式為現澆鋼筋混凝土框架填充墻結構，基礎采用灌注樁承臺基礎。變電站效果圖如圖1所示。

2專業間碰撞風險檢查要點

變電站理應統籌輸變電工程建筑、電氣、線路等各專業設計[2]。施工圖設計階段與配電裝置樓結構設計相關的專業主要有總圖、建筑、電氣、水工、暖通等。

2.1結構專業與總圖專業碰撞風險檢查要點

2.1.1檢查配電裝置樓與相鄰建筑物是否碰撞

相較于其他布置形式的變電站，戶內變電站最為突出的特點是布置緊湊、占地面積小[3]。在配電裝置樓基礎施工圖設計時，需要檢查與相鄰構筑物基礎平面位置關系。避免因基礎間距離不足或碰撞而影響基礎施工和建筑物安全。本工程檢查不存在基礎間距離不足或碰撞的情況。

2.1.2檢查配電裝置樓基礎與電纜溝是否碰撞

變電站出線通常采用架空或電纜出線[4]，本工程10"kV和110"kV采用電纜出線。為避免配電裝置樓基礎與電纜溝、電纜隧道碰撞，配電裝置樓基礎采用局部降標高措施，將10"kV電纜溝區域承臺頂標高降至電纜溝底部，將電纜隧道區域承臺基礎頂標高降至隧道底部。

2.2結構專業與建筑專業碰撞風險檢查要點

本工程變電站建筑專業設計內容主要包配電裝置樓各層平面布置、建筑造型、建筑裝修等[5]。配電裝置樓結構設計須結合建筑專業提資重點檢查以下幾點。

2.2.1檢查配電裝置樓基礎與電梯基坑是否碰撞

配電裝置樓內部設置一部電梯，且電梯在0"m層停靠，需在0"m層設置深度不小于1.5"m的電梯基坑。則電梯基坑底標高低于普通承臺頂頂標高的-0.8"m。為避開電梯基坑本工程將配電裝置樓基礎局部降低至電梯基坑底部，以滿足電梯使用要求。

2.2.2檢查配電樓梁柱與建筑門窗開孔是否碰撞

為滿足變電站功能的要求，配電裝置樓布置存在跨度大，層高高等特點。本工程配電裝置樓各層層高不同，有4.0"m、5.0"m、10.0"m、11.0"m的層高。結構需在10.0"m、11.0"m層高的樓層設置層間梁，另外，室外門洞需設置雨篷梁。層間梁布置時應注意檢查建筑門窗開孔位置，結構梁不應布置在有建筑門窗開孔的位置，并建議將層間梁布置在門窗孔洞的上方。雨蓬梁設置時應注意檢查是否與門洞相鄰的窗戶碰。

2.2.3檢查地理信息系統室吊車安裝空間是否滿足要求

為便于地理信息系統（Geographic"Information"System，GIS）設備的安裝與檢修，配電裝置樓110"kV"GIS配電室和220"kV"GIS配電室分別配有10"t和20"t的電動雙梁吊車。

110"kV"GIS配電室樓面標高為9.0"m，吊車起吊高度不小于6.5"m，起吊重量為10"t。經與吊車設備廠家核實，吊車梁面標高取15.5"m滿足起吊高度6.5"m的要求。由于軌道高度0.15"m，吊車設備高1.5"m，吊車與結構梁保持安全距離0.2"m。則吊車梁與上一層結構梁底標高凈空應不小于1.85"m。經核實110"kV"GIS室上一層梁底標高為17.5"m，與15.5"m吊車梁間有2.0"m的凈空大于1.85"m。因此，結構梁底凈空滿足110"kV"GIS室吊車安裝的要求。同理，檢查220"kV"GIS配電室結構梁底凈空滿足220"kV"GIS室吊車安裝的要求。

2.2.4檢查配電樓樓梯間梯梁底部凈空是否滿足要求

配電裝置樓內部設有3個樓梯，樓層層高有5.0"m、11.0"m，層高5.0"m樓梯為兩跑，層高11.0nbsp;m樓梯為四跑，中間休息平臺設有梯梁。此處結構需檢查梯梁梁底與下面梯段的凈空是否滿足不小于2.2"m。經檢查本工程3個樓梯均滿足上述要求。

2.3結構專業與電氣專業碰撞風險檢查要點

由于配電裝置樓存在錯層、設置層間梁等因素，存在結構梁與電氣提資碰撞的風險。施工圖設計時，配電裝置樓結構設計須結合電氣專業提資重點檢查以下幾點。

2.3.1檢查配電樓梁柱與電氣設備開孔是否碰撞

本工程配電裝置樓內電氣開孔主要屏柜、設備和電纜豎井等開孔。為保證電氣電纜正常敷設，施工圖設計時結構梁布置應盡量避開開孔布置。由于框架梁受柱限制可調整的位置有限，部分次梁受墻體等因素影響也不能避開孔時。結構設計應將檢查出來與結構梁碰撞的開孔反饋給電氣專業，與電氣專業溝通調整開孔布置，避免開孔與結構梁碰。

2.3.2檢查配電室母線橋是否與上一層結構梁碰撞

本工程10"kV配電室布置于配電裝置樓4.0"m層，本層層高5.0"m。根據電氣提資10"kV屏柜高約2.4"m，屏柜間母線橋頂標高為3.4"m，母線橋與結構梁間保留0.1"m的安全距離。因此，為保證10"kV配電設備的安裝，10"kV配電室地面與上一層結構梁底凈空應不小于3.5"m。檢查核實10"kV配電室上部梁底標高為7.50"m，與4.0"m層地面有3.5"m的凈空，剛好滿足10"kV配電設備的安裝。

2.3.3檢查GIS母線穿墻套管是否與結構梁碰撞

本工程110"kV"GIS布置于配電裝置樓9.00"m層。根據電氣提資110"kV"GIS分支母線中心距本層地面2.9"m，分支母線穿墻套管頂面距本層地面高為3.5"m。由于110"kV"GIS區域層高10.0"m，需設置層間梁。本工程110"kV"GIS室層間梁布置于14.0"m層，梁底與9.0"m層留有4.35"m凈空，滿足110"kV"GIS分支母線穿墻要求。同理，檢查220"kV"GIS穿墻套管是否與結構層間梁碰撞。

2.3.4檢查主變大門是否與結構層間梁碰撞

為滿足電氣主變壓器安裝要求，本工程配電裝置樓主變室主變大門12"m（寬）×10"m（高）。由于本工程主變壓器戶內布置，主變室層高30.0"m，主變室周圈全高設置實體墻。主變室框架中間設置層間梁。本工程主變大門位置層間梁結合主變大門高度將梁底標高設置為10.0"m，為主變大門預留了位置，不存在碰撞問題。

2.4結構專業與水工專業碰撞風險檢查要點

本工程水工管線主要有室內外給排水管線、消防管線等。由于水工室外管線布置在配電裝置樓外圍且與配電裝置樓內部有連接。水工管線存在與配電裝置樓基礎碰撞的風險。配電裝置樓結構設計應結合水工專業提資重點檢查配電裝置樓基礎是否與水工管線碰撞。

本工程：室內外給排水干管、消防干管與配電裝置樓基礎無交叉，支管與配電樓內部連接時設置穿墻套管，均不存在與配電裝置樓基礎碰撞的問題。

2.5變電站結構專業與暖通專業碰撞風險檢查要點

變電站配電裝置樓暖通風管，通常布置于結構梁或板底，由于暖風風管需要避開電纜橋架、建筑門窗、預留通行空間等因素，變電站對參與建設的各方都提出了更高的要求[6]。暖通風管存在與結構梁碰撞的風險，施工圖設計時應結合暖通專業提資重點檢查配電裝置樓結構梁是否與暖通風管碰撞。

本工程配電裝置樓在0"m層設有排風風管，此層風管頂標高為2.80"m，梁底標高為3.25"m；4.00"m層設有排煙風管，此層風管頂標高為8.20"m，結構梁底標高為8.25"m；9.00"m層設有排煙風管，此層風管頂標高為12.80"m，結構梁底標高為12.90"m；14.00"m層設有排煙風管，此層風管頂標高為17.80"m，結構梁底標高為18.25"m。由此可見，經各層風管與結構梁標高檢查，各層均未出現風管與結構梁碰的情況。

3結語

綜上所述，戶內變電站配電裝置樓內部復雜，結構設計人員需與多專業配合，進行專業間碰撞檢查分析，加強設計細節處理，使結構方案更加合理。通過專業間碰撞分析，能有效提高變電站的建設質量，從而保障電網建設的高質量發展。

參考文獻

[1]"崔金豹，高學義.220"kV全戶內變電站設計研究[J].中國設備工程，2020（23）：248-249.

[2]"陳卉.節能減排要求下變電站電氣設計方案探究[J].數碼設計，2023（1）：116-118.

[3]"王祥.基于深度學習的配網設備故障診斷方法研究[D].西安：西安理工大學，2023.

[4]"柯子桓，唐應華，陳垚，等.110"kV電纜平臺在跨境聯網供電項目中的設計與應用[J].電力系統裝備，2021（7）：35-36.

[5]李媛昕.多主變全戶內變電站建筑方案設計研究[J].電力勘測設計，2023（Z2）：58-65.

[6]"鄔振武.新型變電站暖通設計分析及優化[J].暖通空調，2022，52（11）：74-78.