李超男1. 劉曉東2.
1.山東道誠工程技術有限公司; 2.山東天祥電力設計院有限公司
淺談裝配式變電站土建設計
李超男1. 劉曉東2.
1.山東道誠工程技術有限公司; 2.山東天祥電力設計院有限公司
近年來,隨著國網(wǎng)基建部深化推進智能電網(wǎng)建設,全面推行變電站模塊化建設的步伐,裝配式變電站在國家電網(wǎng)建設中的應用日漸普及。本文通過分析裝配式變電站的特點、設計要點和原則,從變電站土建設計可研階段、施工圖設計等方面論述了裝配式變電站的合理化設計的重要性。通過各階段循序漸進的優(yōu)化,以達到最終降低工程造價的目的。
裝配式變電站 土建設計 合理化
裝配式變電站可通過各施工工序同時進行,大幅提高施工進度,另外,現(xiàn)場安裝過程中拼裝、焊接等工藝較簡單、快捷,從而達到減少施工時間的目的。同時,工廠化生產(chǎn)方式也最大程度地減少了工程的外部制約因素,間接的縮短了工期;裝配式變電站的主要建筑構件均采用預制構件,由特定的標準化生產(chǎn)廠家加工,其制作工藝成熟、制作環(huán)境優(yōu)良、成品檢驗規(guī)范,從而大大提高了構件的成品質量,使工程質量可控、在控。同時,構件預制廠家流水化生產(chǎn)、成熟的技術研發(fā)、成品檢驗簡便等因素降低了主要構件的生產(chǎn)和檢驗成本。
裝配式變電站采用工廠化生產(chǎn),現(xiàn)場施工工序減少,人工、材料、大型機械的需求量少,從而減少了占地和垃圾、污水的排放量,有利于環(huán)境保護。另外,建構筑物的主體結構體系構件使用壽命一般高于變電站使用壽命,可循環(huán)持續(xù)使用,加大了變電站的可持續(xù)性。
為持續(xù)深化智能變電站基建工程標準化建設,全面提高工程設計效率和通用設備應用水平,建筑應嚴格按工業(yè)建筑標準設計,風格統(tǒng)一、造型協(xié)調、方便生產(chǎn)運行。裝配式變電站土建設計要針對智能變電站設計需求,推動設計理念創(chuàng)新,貫徹節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的設計理念,以安全可靠為前提,以變電站全壽命周期成本最優(yōu)為目標。采用標準化設計,聯(lián)合設備廠家規(guī)范統(tǒng)一電氣設備安裝接口,即在設備未訂貨前,設備基礎、設備穿墻方式、埋管布線方式形成統(tǒng)一接口標準。
1.地點的選擇。(1)所選定的變電站地址是否與當?shù)氐恼?guī)劃相一致。(2)站址的水文地質、交通運輸、土地征用等是否可行或便利以及是否易于執(zhí)行;同時,為了能夠實現(xiàn)資源節(jié)約型電網(wǎng)的建設,在進行變電站建設時要盡可能的使用劣地、荒地,不占用或者少占用耕地,盡量遠離礦產(chǎn)較多、地質條件惡劣的地點等,變電站位置與地震斷裂帶之間的距離應不小于1km。
2.線路的選擇。(1)線路需要避開重要通信設施、軍事設施、自然保護區(qū)、城鎮(zhèn)密集區(qū)等;避免對周邊設施或景觀的影響,降低對通信設施以及軍事設施的干擾;若確實不能夠有效的避讓,則需要與相關部門進行協(xié)調后方可確定。(2)重視對鐵路、水庫、河流等跨越點的選擇;尤其是線路需要穿高速公路、河流時,應當盡量保證小跨度的跨越,以便能夠降低項目資金的投入、減少風險,降低對交通和航運的影響。(3)變電站地址選擇時要注意線路的輸出條件,對已經(jīng)建成的變電站的線路走向進行分析,以便能夠合理的安排變電站的出線路徑,盡量防止出現(xiàn)線路交叉的情況。
1.規(guī)劃設計。在對變電站所在區(qū)域進行規(guī)劃設計時,應當充分考慮變電站所在地的交通運輸、水源電源、水文氣象、地形地貌等條件,進而確定變電站的具體規(guī)劃形式。結合變電站運行維護、檢修、施工以及設備布置等要求,在保證滿足變電站施工工藝的前提下,盡量使變電站的檢修、運行、施工方便,達到節(jié)約資源、不污染環(huán)境、水土保持的目的。
2.總平面布置設計。采用模塊化的方式進行總平面布置,將總平面劃分為配電裝置場地、主變場地、110kV配電裝置區(qū)等功能分區(qū)。站內的各個功能分區(qū)通過變電站內的道路實現(xiàn)連接,變電站內道路的轉彎半徑、寬度等要符合消防、檢修、變電站運行、大物件運輸?shù)鹊囊?。為了能夠盡量降低土地的占用量,同一時期內修建的建筑物要盡量集中布置;在消防間距滿足要求的基礎之上,應使各建筑物做到緊密布置。
3.豎向布置設計。在確定變電站場地的設計標高時,首先應當考慮的就是變電站的電壓等級,之后再考慮該地區(qū)在歷史上的最高內澇水位以及標準洪水位。豎向布置中需要格外注意的問題就是邊坡的處理,具體的坡度值應當依據(jù)前期勘察資料來確定,若邊坡之間的高度差較小時,可以考慮使用擋土墻進行處理;若邊坡之間的高度差較大時,應當使用護坡和擋土墻共同作用的方式進行處理。
4.生產(chǎn)綜合樓及其他相關建構筑物。變電站一般設有主控通信室、配電裝置室和消防泵房等,建筑物體型應緊湊、規(guī)整,在滿足工藝要求和總布置的前提下,宜布置成單層建筑;外立面體現(xiàn)國家電網(wǎng)公司企業(yè)標準色彩。外墻板及其接縫設計應滿足結構、熱工、防水、防火及建筑裝飾等要求;內墻板設計應滿足結構、隔聲及防火要求。墻板宜采用壓型鋼板復合板或纖維水泥復合板,內墻板也可采用石膏板。寒冷地區(qū)墻體保溫材料宜采用聚苯板、巖棉等,墻厚根據(jù)熱工計算確定。外墻、內墻涂料裝飾;衛(wèi)生間采用瓷磚墻面,層高較高時設吊頂。
1.由于變電站內建筑物很少出現(xiàn)變動,因而可對其實行標準化設計,使其具有獨特的設計風格。2.建立各專業(yè)之間資料互提制度,以便能夠使參與設計的各專業(yè)之間實現(xiàn)有效的溝通,盡量避免各專業(yè)之間因缺少溝通而產(chǎn)生的矛盾。3.建立變電站土建施工反饋制度,以便能夠將變電站土建施工中所碰到的問題快速地反饋到設計部門,進而對土建設計進行完善。
伴隨著國家電網(wǎng)公司一批試點工程的成功建成并投入運行,裝配式變電站設計技術已逐漸走出初級階段,但仍然存在一些問題亟待解決,如結構體系理論研究,配套構件的兼容性、國內技術規(guī)范的缺失、施工人才缺乏等。需要我們電力設計行業(yè)技術人員繼續(xù)開拓創(chuàng)新,為裝配式變電站設計技術成熟增磚添瓦。
[1]李勇.關于變電站土建設計要點的分析[J].廣東科技,2011(24):132-134.
[2]史繼寧.變電站土建設計要點及優(yōu)化策略研究[J].科學之友,2011(209):96-97.