浅谈变电站土建设计要点及优化策略

摘要：伴随着国民经济的快速发展，变电站的土建工程关系到变电站的整体运行状态，而设计阶段决定了整个工程的质量，合理的设计，能够有效的节省施工成本，缩短施工工期，提高施工效率。国家加大了对电网的投入，变电站的土建设计风格呈多样化发展趋势，更加注重与周围环境的协调。但在土建设计标准上，依然存在多种问题。文主要研究变电站土建设计常见问题，针对出现的问题提出相应的解决策略，为我国在变电站土建设计控制方面的进一步开展提供可行性思路。

关键词：变电站；土建设计；问题；对策

中图分类号：TM63文献标识码： A

引言

变电站土建设计是整个工程的重要环节，关系到变电站的正常供电，继而影响正常的经济运行和老百姓日常生活。因此对变电站土建设计中常遇到的问题进行研究并且提出相应的应对措施是非常重要的。

一、变电站土建设计要点分析

变电站土建设计是一项较为复杂系统的工作，在实际的土建设计过程中，出现各种问题是不可避免的。总体来讲，变电站土建设计需要注重的问题主要体现在以下几个方面：

1、选址问题

变电站内电器设备电压高，电流大，电路系统交织，一旦发生洪涝、特大暴雨、冰冻、雷电等不确定的自然灾害时，电气设备极易损坏，发生短路后，极易引起火灾或者爆炸。所以在变电站的土建设计中，应做好变电站的选址工作，力求布局合理。选址应需注意：①尽量选择经济效益低的土地，节约用地；②综合考虑交通运输条件；③尽量避开铁路、公路等交通线路，与城市建设规划、周边环境相一致。对于山区等特殊地形地貌的变电站，其总体规划应考虑地形、山体稳定、边坡开挖、洪水及内涝的影响。

2、设计可行性研究设计阶段

根据长期的选址经验，初步选定的站址往往在细节方面存在一定问题，是需要通过一定手段加以改善的，这就是可行性研究的要点。

①在不影响变电站预定功能的前提下，使变电站的占地面积尽可能小。要做到这一点，需要在布局谋划时，利用先进的工艺布置方法，使变电站结构尽量向空间发展（如采用独栋综合楼模式）。

②对于水文环境较差或交通不直达的站址，应研究地基处理方式（如碾压、强夯等）和确保交通畅通的措施，并保证最终的土石方估摸数和交通保障代价在可接受范围之内，否则应重新进行选址。

3、初步设计阶段

是对可行性研究的完善和细化，具体要完成竖向布置、总平面布置以及建筑结构等数个方面的定性规划。在初步设计完成后，变电站所需的挖填方量、给排水方案、道路布局应该比较明确，并能指导征地、赔偿等一些列附属工作的开展。

4、施工图设计阶段

这个阶段是实际应用已经审查批准的设计方案，根据国家标准和初步设计审查通过的方案进行设计的阶段。为提高施工图设计质量和施工效率，可通过以下几点达到目标：⑴设计前认真核实提供的设备资料和定位尺寸等；⑵以通用设计为参考进行设计；⑶各专业间资料互提，避免沟通不畅出现问题；⑷建立施工反馈机制，以便及时解决问题。

二、变电站土建设计控制策略

1、变电站土建的选址

变电站应该建在平坦开阔地带，同时还要远离居民区或者距离村庄有一定的距离，这样既方便供电，又能避免噪声污染。变电站还应建在居民点的下风向或者季风方向垂直方向上，也可以减少噪声污染。同时避免设在低洼地带，避免洪涝对变电站造成的损害。变电站选址还应考虑地质状况，尽量选在地质比较稳定的地方，避免潜泥石流、滑坡等潜在的威胁变电站正常运行的灾害，充分保证变电站的运行安全。除了考虑噪声污染和运行安全问题，还应考虑方便工作人员生活，尽量建在交通比较方便的地方。

2、注重建筑设计安全性

变电站土建设计着重要考虑安全性问题，从安全的角度出发，做好建筑设计安全性。

2.1科学处理配电室穿墙套管与地面之间的距离，一定要符合变电室安全标准。在考虑到安全性的同时，还要注意变电站内部建筑物的实用性，例如将休息室与主控室相临近，为员工提供方便休息。

2.2设计人员在配电室与主控室之间，应该根据实际需求设置外开门，以两个为好，如果发生火灾，可以使得人员得到及时疏散。

2.3接近主变侧留门窗应该满足防火的要求。

3、建（构）筑设计要全面

要点：①建筑立面要美观，要与周边环境相融合；②建筑物结构须需根据其安全等级合理选择结构形式；③构（支）架宜采用独立基础；变压器和电容器可使用平板基础。④根据地质勘探资料，灵活选择地基处理方式（或选用天然地基，或进行强夯处理，或采用预压、灌注桩等方式处理）。⑤暖通通风设计必须为设备运行服务且需满足消防要求。

4、强化设计组织结构

组织结构是变电站设计的核心环节，如果变电站组织结构设置不合理，会直接影响到设计质量。设计人员本身应该提高自己对设计质量重要性的认识，增强责任意识和安全意识，及时与电气一次、二次专业人员认真配合，制定合理的可行的设计方案，对可能出现的问题进行充分分析，提出解决方案。在施工过程中，应加强与监理及施工单位的沟通，发现问题及时协商解决，确保工程质量。只有这样，才可提高变电站土建设计整体质量，确保变电站的顺利投产运行。

三、变电站的设计优化

1、变电站站区给排水及消防系统方案设计与优化

变电站的给水系统主要包括生活给水和消防给水，这两个系统最好分别设置。变电站的生活给水和消防给水量都不多，因此可以考虑通过市政供水或打井来满足供水方案设计。变电站的排水系统应根据站区面积、污水处理装置容积采用合流或分流排放。变电站场地内设置检查井、雨水口，地面以自然排水为主。对于变电站的消防系统方案设计，应当检查设备、建筑物相互之间的距离是否满足消防规定，当达到消防规定的间距标准时可以不做处理；当达不到间距标准时，应采用防火墙或者防火窗来处理；主变消防应针对不同电压等级进行经济技术比较，合理选择消防系统。

2、屋外构支架的设计与优化

变电站屋外构支架的结构选型和布置方式根据电气主接线方式进行选择。为了达到减少纵向尺寸和节约占地面积的目的，应合理选择结构形式，科学论证。针对不同电压等级的变电站，运用LCC全寿命比较分析法对屋外构支架的材料（钢管杆与水泥杆）进行科学的比较分析，选出与变电站使用周期相符合的杆体材料，从而达到降低成本的目的。

3、围墙、电缆沟的设计与优化

为了提高施工效率，加快工程进度，实现现场组装和工厂化制作，可采用装配式围墙。变电站的电缆沟也应尽量采用现场装配施工的方式，根据智能化变电站工程特点，减少或者取消地下电缆沟的数量，采取电缆埋管、预制电缆槽盒和预制电缆沟相结合的方式，从而使全站作业条件得到改善，管沟施工质量得以提高，施工进度大大加快。

4、暖通系统的设计与优化

变电站暖通系统方面，设置节能型排风机和节能变频空调，使变电站建筑的全年总能耗大大降低。通风管道不宜穿过防火墙和不燃烧体楼板等防火分隔物。如必须穿过时，应在穿过处设防火阀。

结束语

我国正处于高速发展的时期，输配电系统是维持国家经济发展的重要系统。因此在变电站土建设计的过程中要严格把关，提高对设计质量的控制，保证变电站的质量，节约投资，最终达到促进我国经济建设的目的。

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