对变电站土建设计技术要点分析

【摘要】变电站土建设计的实际情况是千变万化的，土建设计人员需熟悉设计的流程，抓住每个设计阶段的重点，这样才能使自己设计的成品满足要求，达到设计的预期效果。本文简述了变电站土建设计过程一些技术要点，供于相关人员参考。

【关键词】变电站；土建；设计；技术要点

一、变电站土建设计的原则性

（1）可靠性。变电站的设备正常运行需要土建工程安全可靠的支撑，设计中的模块经过重新组合后，依然能够保证变电站电气设备安全使用的可靠性。

（2）统一性。土建设计遵循国家电网变电站标准设计要求，结合国家电网的实际情况及运行特点，力求安全、可靠、经济、实用，并融入国家电网的企业文化内涵，体现其企业文化特征。

（3）经济性。安全可靠、技术先进、造价合理、追求性能价格比最优，满足变电站的基本功能和核心功能，剥离无用、重复、多余功能，同时，力求设备的寿命周期内实现企业最佳的经济效益。

（4）实效性。建立变电站土建标准化设计的滚动修订制度，伴随着电网的发展与技术进步，对土建设计不断地进行更新、补充和完善。

（5）先进性。变电站的设备选型应当先进合理，站址占地面积较小，并注重环境保护，土建设计中的各项经济技术指标具有先进性。

（6）和谐性。变电站的整体形象和变电站周边的人文环境协调统一。

二、变电站地址的选择

在进行变电站地址选择时，应当首先明确电站负荷中心的位置；土建设计人员先初步确定几个电站选址方案，这些选址地点应当尽量与负荷中心较近，以便能够降低网损。之后就要对几个站址方案进行比选，需要考虑以下因素：

（1）所选定的变电站地址是否与当地的政府规划相一致。尤其应该注意选定的地址是否位于当地的基本农田保护区，除非当地国土部门对土地总体规划作出相应的调整，否则不能侵占基本农田修建变电站。此外，需要积极与当地规划部门沟通，以防止出现变电站选址与总体规划相冲突的情况发生。

（2）站址的水文地质、交通运输、土地征用等是否可行或便利以及是否易于执行；同时，为了能够实现环境友好型、资源节约型电网的建设，在进行变电站建设时要尽可能的使用劣地、荒地，不占用或者少占用耕地，尽量远离矿产较多、地质条件恶劣的地点等，变电站位置与地震断裂带之间的距离应不小于1km。由于变电站常修建在较为偏远的地点，这时就需要保证进入变电站道路的转弯半径、坡度以及宽度等能够满足大型设备运输的需求。

（3）变电站选址时，应明确周围是否存在陵园、风景旅游区、导航台、飞机场、通信设施、军事设施等，若确实存在应先与相关部门进行协商，得到允许后方可建站，否则另行选址。

三、变电站区的布置

（1）总平面布置设计。最重要的是从道路引接、进出线位置、安全距离、排水接口、道路运输以及消防等方面进行优化。并且根据现有的国家及电力系统的规程、规范，对已经确认的各建筑物的规模进行合理的安排，尽量将共用措施进行合并，减少道路的占地面积，同时尽量做到向空中进行发展，使平面的安排更加紧凑，对用地加以节俭。比如，将配电室以及电容器室进行合建。电容器室、配电室合并为一体，对占地加以减少，也不需要对建筑物之间的消防间距加以考虑。

（2）变电站的竖向布置设计。在确定变电站场地的设计标高时，首先应当考虑的就是变电站的电压等级，之后再考虑该地区在历史上的最高内涝水位以及标准洪水位。在确保场地标高满足涝水水位以及洪水水位的基础之上，进行场地土方工程量的计算，通过综合平衡设计以使场地土方工程量最小，进而确定变电站场地的设计标高值。变电站的竖向布置可以采用阶梯式或者平坡式，但二者都要在满足工艺布置合理的基础之上，尽量利用现有的场地地形，以便能够降低土方施工量。竖向布置中需要格外注意的问题就是边坡的处理，具体的坡度值应当依据前期勘察资料来确定，若边坡之间的高度差较小时，可以考虑使用挡土墙进行处理；若边坡之间的高度差较大时，应当使用护坡和挡土墙共同作用的方式进行处理。在边坡挡土墙的坡脚以及坡顶处，应当设置排水沟和截水沟。这些措施的采用，不仅能够保证边坡不受到雨水的冲刷作用，而且可以确保边坡的稳定性，避免出现水土流失现象，并且能够减少土地使用量。

（3）屋外配电装置的平面布置。屋外配电装置的设置应依据地形以及其所对应的出线方向进行平面组合，应当尽量不让线路出现交叉等情况。各个配电装置其间的距离需考虑到其间连接导线的长短和顺直。

（4）附属建筑物的平面布置。主控室和配电室之间的位置可以用于布置工具间等附属建筑物。采暖房保持集中，靠近采暖建筑群。出于对站内装置防尘的考虑，天寒时的取暖设施应尽量利用电暖气等。消防器材的放置需靠近带油设备。变电站的建筑物以及相关设施都应结合总的格局以及道路方位等信息考虑布置。

四、场地的绿化和硬化

（1）硬化材料的种类选择 。以前的设计一般都是利用混凝土以及粘土砖进行场地的硬化，这种硬化都有着很大的局限性。例如，在较为潮湿并且土壤中含有腐蚀物质的地方利用粘土砖进铺砌进行场地硬化，粘土砖就会受到影响从而使其使用年限急剧降低。对于这种情况下，使用混凝土硬化的效果显然相对较好。目前，利用水泥砖进行场地硬化的方式已经逐渐替代了以前的硬化方法。从经济角度上来看，这种硬化也有利于重复利用，如出现需要扩建等情况则可极大地降低成本。

（2）硬化地面的施工。在场地硬化的施工过程中，应当首先将素土捣实加固，然后是打灰土垫层，再是做面层。

（3）绿化品种的选择。变电站的绿化品种选择应同时考虑到经济和环境两个方面的问题，利用经济性绿篱进行站内绿化，在净化空气、美化环境的同时也反应出了“以人为本”的理念。

五、站内主要建筑的设计

首先，从安全角度来讲，应当注重以下几点：其一，邻近主变侧留门窗应考虑到防火问题上的相关条件是否达标。其二，为了在出现火灾时能够保证疏散即时，主控室及配电室的外开门应当保证至少两个。其三，配电室的穿墙套管距离地面的距离应当保证达到安全距离。其次，在主要建筑物的安全方面已经达标的情况下，则要考虑到建筑的使用方面了。其一，值班人员的主要活动地点是主控室，所以，其休息室和值班室的设计都应当尽量保证和主控室的位置相邻。其二，主控室的设计需要考虑到光线的问题，值班人员对主控屏以及相关设备运行情况的观测都需要有良好的采光。其三，主控室内应当采用不起尘材料，以达到主控屏对防尘方面的要求。

六、主建筑结构设计

（1）结构选型应根据建筑物的基本条件来决定，合理的结构选型，可加强结构的整体刚度。同时，增强结构构造连接，是减轻地震灾害，提高抗震能力的前提条件。结构选型应有明确的计算简图和合理的传力途径，结构内力分析应符合建筑物的实际情况，结构体系应有多道防线，应具有必要的强度和良好的变形能力，避免因部分构件失效而导致整个结构的破坏。

（2）横墙最大间距问题。横墙承担横向水平地震力，必须具有足够的承载力，楼屋盖具有传递水平地震力给横墙的作用，如果间距较大，就应该按空旷房屋计算。水平圈梁的设置，是为了加强内外墙整体连接，增强房屋的整体性和刚度，按规范规定：8 度地区，圈梁应沿外墙、纵墙及横墙设置。沿横墙设置的圈梁，间距不大于7m，否则，应利用横梁与圈梁拉通。构造柱的设置应按规范设置：8 度以上地区的建筑物所有纵横墙交接处。构造柱在地震时起到增强建筑物整体性，改善结构脆性，增强延性的作用。因此，截面不必过大，配筋不必过多。

总之，不断创新设计的理念、提高设计水平，把学到的知识更好地应用到实践中，设计出更经济、更适用、更美观，为未来的电力工程建设尽一份绵薄之力。