■王 剛 ■陜西大唐新能電力設(shè)計有限公司,陜西 西安 710032
隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,人們的日常生活和生產(chǎn)都對電力資源提出了更高的要求,為了使得電力工程能夠滿足社會發(fā)展和人們的需求,電力工程就要不斷更新完善,而作為電力工程中一項十分重要的工作內(nèi)容,變電土建設(shè)計就要必須保證其高質(zhì)量和高效率,而這就要先充分把握好變電站土建設(shè)計的要點,然后再探討并采取適當?shù)膬?yōu)化策略,以此達到更好的設(shè)計效果。
目前,變電站的土建設(shè)計首要考慮的因素設(shè)計三個方面,第一是土建設(shè)計的標準性和規(guī)范化,要依據(jù)現(xiàn)有設(shè)計規(guī)程和規(guī)范,并嚴格遵守企業(yè)的通用設(shè)計原則,第二是土建設(shè)計的模塊化,積極轉(zhuǎn)變新的設(shè)計思路,采取先進的新材料、新工藝和新技術(shù),以此提高土建設(shè)計的可靠性,第三是土建設(shè)計中工藝的簡約化,也就是充分考慮產(chǎn)品、設(shè)施的特點,倡導(dǎo)簡潔的建設(shè)工藝,方便快捷的施工工作,以及資金的節(jié)約、環(huán)境的保護等。在變電土建設(shè)計中,設(shè)計出安全、實用、先進的工程仍然是一個備受關(guān)注和探討的問題,本文結(jié)合大量工程設(shè)計實踐經(jīng)驗,分別從四個階段闡述變電土建設(shè)計要點,即設(shè)計前期階段、初步設(shè)計階段、施工圖設(shè)計階段以及實施階段。
在設(shè)計前期一定要做好選址工作,因為變電站的建設(shè)地點通常都是進行變電土建設(shè)計的基礎(chǔ),而為了獲得適當?shù)慕ㄔO(shè)地址,在該階段,工作人員需要選擇至少兩個以上的建設(shè)地點,并作出相應(yīng)的選址方案,然后在此基礎(chǔ)上結(jié)合變電站土建設(shè)計要求和電氣專業(yè)需求進行備選方案的篩選和確定。在該階段還要確保設(shè)計前期選線的合理性,這樣才能保證變電站建設(shè)工程能夠在前期設(shè)計階段順利地通過相關(guān)審核,并得到批準。同時在考慮和設(shè)計變電站的占地面積時,需要重點考慮出線回數(shù)和主變?nèi)萘?,這兩個因素是其占地面積的重要因素,因此,在進行變電站占地面積的設(shè)計時一定要對建構(gòu)物和室外配電裝置場地間的關(guān)系進行合理調(diào)整,以保證變電站占地合理,通常情況下都需要按照《中華人民共和國電力行業(yè)標準(DL/T 5457-2012):變電站建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》規(guī)范要求進行設(shè)計和組合。
當前期設(shè)計階段得到批復(fù)后即可進入初步設(shè)計階段,在該階段主要涉及的土建設(shè)計要點包括四個方面。其一,變電站的總平面布置設(shè)計,該部分的設(shè)計需要根據(jù)變電站的總體規(guī)劃設(shè)計和要求進行,同時還要嚴格遵循相關(guān)設(shè)計規(guī)程和規(guī)范,以確保變電站平面布置合理、簡約,主要的設(shè)計因素涉及運輸、消防、安全距離、道路接口以及送出線路等。其二為豎向布置,主要涉及場地、建筑物、道路等的標高[1]。除此之外還需要滿足《中華人民共和國國家標準(GB 50059-2011)35kV~110kV變電站設(shè)計規(guī)范》的防洪標準,如站址標高宜高于五十年一遇洪水位的要求。其三,在進行道路標高設(shè)計的時候,一定要保證雨水是從變電站內(nèi)的各建筑物排向道路兩側(cè)和路面的雨水口。在設(shè)計所有站內(nèi)外運輸線路的時候,也要保證其線路的橫縱斷面的合理性,并在其符合運輸和消防通道要求的條件下,還具備一定的擴展性。其四,在進行管線布置的時候,應(yīng)該重點保證管線布置是與道路布置相平行的,同時在設(shè)計中還要重點斟酌管線和城市規(guī)劃管道之間的銜接,在埋設(shè)自流管線的時候,還要設(shè)計一定的坡度。
在施工設(shè)計階段中,應(yīng)該按照相應(yīng)的總體設(shè)計規(guī)劃、規(guī)程或者國家標準,嚴格遵循先布局后調(diào)整的原則,并且具體的調(diào)整應(yīng)符合初步設(shè)計確定的指標范疇,同時還需要嚴格遵循因地制宜和就地取材的原則,在充分考慮先進工藝技術(shù)和合理斷面的情況下,盡量降低實際所需的運輸費用。因為變電土建涉及多個專業(yè),包括建筑、給排水和暖通等,所以在設(shè)計中一定要重點考慮跨專業(yè)交接問題,以提前做好相應(yīng)的設(shè)計和協(xié)調(diào)工作。
在具體的實施階段,工作人員一定要結(jié)合工程體系文件中的內(nèi)容和建設(shè)單位投產(chǎn)達標要求,做好施工組織結(jié)構(gòu)的建立以及施工組織設(shè)計的編寫工作,包括建材采購、所需建設(shè)機械以及人力資源配置等內(nèi)容。同時還要認真完成施工圖紙的審查工作、技術(shù)交底工作以及各項技術(shù)保證工作,以落實工程的實施。
在選址中,土建人員首先需要進行現(xiàn)場勘查,再經(jīng)過相關(guān)資料的收集和查閱,確定多個候選站址,而為了降低網(wǎng)損情況的出現(xiàn),這些候選站址需要盡可能的接近負荷中心。然后以環(huán)境保護的角度出發(fā),堅持可持續(xù)發(fā)展原則,最大限度降低變電土建對環(huán)境的污染;從提高土地使用效率的層面出發(fā),堅持不占用農(nóng)業(yè)耕地和林木用地原則,充分利用低效益的劣地和荒地;從就近交通便利層面充分考慮交通運輸要求,以保證工程建設(shè)、工程運輸以及建后工作人員的工作和生活需求。除此之外還需要重點考慮地質(zhì)和環(huán)境因素,包括站址的地質(zhì)地貌、氣候以及土壤狀況等,以確定變電站內(nèi)基礎(chǔ)和接地設(shè)計的合理性,保證變電站的施工、運行和管理。在選線中,土建設(shè)計人員一定要隨時與線路人員溝通,并且密切配合線路人員,每一個候選站址也都要進行相應(yīng)走線設(shè)計,同時還要保證選址和選線的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,使得站址與線路走向更為貼切合理。而在設(shè)計變電站占地面積的時候,需要積極應(yīng)用先進的設(shè)備和工藝布置方法,例如聯(lián)合布置方式等,以有效降低變電站的占地面積,而且在不影響建筑物的功能和性能的情況下,還要對面積空間進行合并,這樣能有效降低土建的相應(yīng)費用,而且土建設(shè)計人員還可以結(jié)合占地面積與電壓等級相關(guān)關(guān)系進行對應(yīng)占地面積的設(shè)計(如表1所示[2])。
表1 占地面積與電壓等級的關(guān)系
在變電站的主要構(gòu)件方案設(shè)計和優(yōu)化中主要涉及結(jié)構(gòu)方案、暖通與水工方案、平立面方案設(shè)計以及地基處理與基礎(chǔ)方案。變電站的平面設(shè)計中必須要達到兩個目的,其一是平面設(shè)計必須要滿足各功能房間的空間條件,其二是立面盡可能達到大方美觀的美學(xué)效果。在設(shè)計地基處理方案中,需要結(jié)合具體的地基情況,例如在填土比較厚的時候適宜采取強夯法,當?shù)刭|(zhì)比較好的時候則適用天然地基,如果遇到軟弱地基的時候,采用水泥土攪拌法、水泥粉煤灰碎石樁法)等方法來加以處理。在設(shè)計水工與暖通方案的時候,需要重點考慮方案是否符合設(shè)備運行和消防的基本要求和需求。在設(shè)計結(jié)構(gòu)方面主要采取鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),同時在構(gòu)架和支架上應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu),除此之外,設(shè)計人員還要著重考慮站內(nèi)建構(gòu)筑物的抗震防裂措施。
總而言之,在變電站建設(shè)中一定要認識到變電土建設(shè)計的重要性,進而給予充分的重視,在全面詳細的分析了變電土建設(shè)計要點的基礎(chǔ)上,探討其相應(yīng)優(yōu)化策略,為實際的土建設(shè)計和變電站建設(shè)提供充分有效的依據(jù),以促進變電站的健康發(fā)展,安全穩(wěn)定運行。
[1]牟曉霞,劉濤,馬強.關(guān)于變電站土建設(shè)計中相關(guān)專業(yè)配合問題的探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2013,32∶122-123.
[2]周倩.現(xiàn)階段變電站土建設(shè)計常見問題與控制措施研究[J].科技風(fēng),2013,21∶127.
[3]蔣芳明.110kV變電站典型設(shè)計土建部分研究[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2013,Z2∶170-171.