變電站土建設計要點及優化策略研究

摘要：在變電站建設的時候，土建工程設計和優化是非常重要的，本文主要研究了變電站土建設計時的關鍵要素和變電站土建設計優化策略，旨在為提高變電站設計質量提供幫助，并為以后關于變電站設計的研究有一定的推動作用。

關鍵詞：變電站;

設計要點;

優化策略

在我國電力工程建設中，變電站是一個非常重要的組成，國家電網的運作離不開變電站的正常運行，變電站工程質量的優劣直接關系到人民的正常日常生活以及國民經濟的穩定發展，是社會發展，經濟騰飛的重要基礎，是建設和諧小康社會的必要條件。通過多年參與變電站的設計與建設，我們知道在國家電網建設中，變電站只是一項常規性的建設項目，但是對變電站的研究卻要求我們做到“沒有最好，只有更好”。無論哪個變電站的土建設計，必須受到管理人員和設計人員的高度重視和負責，對設計質量必須嚴格把關，精心施工。本文將對變電站設計和土建的關鍵要素與優化策略進行研究。

1、變電站土建設計的關鍵

1.1前期準備工作

（1）

選址

選擇變電站建設地址首先對變電站負荷分布及網絡結構進行考察，然后確定變電站的負荷中心位置，另外，變電站的選址還要綜合考慮城鄉建設規劃、土建土石方的施工量、耕地占用，盡量占用土地質量差的鹽堿地或者是荒地。通常在對初步選定的變電站建設地址綜合分析的時候要考慮一下幾個方面：變電站建設的選址應盡量不占或者少占耕地，盡量利用鹽堿地及荒地；另外，由于變電站的建設位置一般比較偏僻，還要考慮交通運輸的條件；在變電站建設選址的時候還要綜合考慮城鄉建設規劃，應建在離公路、鐵路等重要交通線路；變電站建設選址還要考慮周邊環境，如遇周邊有軍事基地、機場或者是旅游區的時候，必須經由相關部門的批準。

（2）

變電站建設的可行性研究

變電站的建設位置選定以后，有關部門要對其進行審批，并對建設方案進行詳細論證，對變電站建設的可行性進行研究，變電站必須經過可行性研究并確認后方可投入建設。在變電站建設可行性研究階段，要對變電站建設的占地面積，土石方施工、地下設施建設、地面建筑建設、農林作物的賠償和占地補償、建筑物拆遷補償等進行論證。在占地面積方面，由于變電站屬于電網基礎設施，一般都是有標準設計方案的，但是很多時候會根據盡量節約國土資源的原則在滿足變電站運行需求的條件下進行更改設計。對于地基處理和地下設施方面，要對變電站所處的地質進行勘探，對地質穩定性，是否會發生地質災害進行安全論證，并作出防護設計。對地面農林作物以及占地的補償和賠償，還有地面建筑物拆遷的補償，要根據市場情況及國家有關規定詳細收集資料并整理，方便計算變電站建設的總體費用。

1.2初步設計

在取得可行性研究報告并由相關部門批復以后，進入變電站建設的初步設計階段。變電站建設的初步設計主要包括平面設計，立體布置設計、建筑設計和地基選型處理等幾個方面，下面就這些內容進行詳細介紹。

（1）平面設計：主要對交通運輸線路、線路的引接及位置，安全距離、建筑物設施的位置安排進行設計，按照國家規定本著盡量減少占地面積的原則，并能滿足變電站運行的需求。

（2）立體設計：立體設計分為平坡布置設計和階梯式布置設計兩種方案，但是無論采用哪種方案，都應該本著盡量減少土石方填挖量的原則進行設計。

（3）建筑結構設計：我國對建筑物結構有著嚴格的規范要求，以高度3.6m為界限，低于3.6m的建筑物可采用磚混結構進行建筑，而高于3.6m的建筑物必須要采用鋼筋混凝土結構以達到防震和承重方面的要求，建筑物要以鋼結構為基礎進行施工。

（4）地基的選型和處理：專業人員應當根據地基選型處理的經濟性和施工難度進行全面綜合分析，從中選出最優的處理方案。

1.3施工圖設計

變電站建設經過選址確定和初步設計之后，開始進行施工圖的設計，現在變電站施工圖設計大多是已經在實際應用中得到實踐證明的成熟方案，然后在初步設計確定的范圍內根據國家標準和當前相關規定進行設計和修改。把握好施工圖的設計，是保證變電站正常運行的前提，通常為了提高施工效率和保證施工質量，采取以下四種措施進行設計：實地考察資料和數據，得到準確無誤的數據資料。以已經完成并安全運行的現有設計方案為參考，結合當前變電站建設的實際數據進行設計。保證不同專業之間資料和數據的互通及交流，保證設計的完整性。施工過程中采用施工反饋機制，出現問題立刻解決，不留下設計和施工隱患。

變電站土建設計優化的對策分析

2.1

變電站的主要建構方案設計與優化

建構方案設計：一般包括建筑平面、立面方案設計、暖通風及水工方案、地基處理方案設計、結構及基礎方案設計。變電站建筑常采用聯合布置形式進行設計，目的是節約用地。在結構方案設計上，變電站的主要建筑物幾乎都采用鋼筋混凝土框架結構，其構架及支架采用鋼結構，不過其設計還要考慮變電站的重要程度及站址的抗震設防烈度。平面設計方案，一般要做到兩點：一是保證各功能房間有足夠的空間；二是建筑立面能產生美觀的效果。建筑基礎形式需根據地質情況選擇，當地質好時，用天然地基處理技術即可；當填土較厚時，采用的處理技術是強夯；當地質是較厚的淤泥時，處理技術是灌注樁管樁或水泥土攪拌樁以及預壓法。暖通風方案設計，其設計一般能達到設備運行及消防的需要即可。

2.2站址方案的比較及選擇

根據上述情況，對可供選擇的多個方案進行經濟比較，然后，由專家對此次方案的可行性進行初步評定，在評定過程中要重視審查的意見及建議，從中篩選出最優方案。那么對于方案的評定需要確立科學、合理的評價指標，結合工程實踐，提出方案的首選與備選方案，以備施工組織需要。同時，對最優方案要進一步完善，確定最后的設計方案。

2.3消防系統和排水系統的優化策略

變電站的設計方案要根據當地的水源條件進行論證。變電站的特殊性質決定了其消防補給水和生活用水都相對較少，所以，在條件允許的情況下，設計方案中可考慮市政供水。在具體設計和施工中，要將生活用水和消防用水分開設計，單獨施工。在設計消防系統的時候，要對建筑物之間的距離、設備間的距離和隔離以及設備與建筑之間的距離進行設計，盡量按照消防標準進行設計，如果實在無法達到消防標準，要采取建設防火墻等隔離措施。

2.4線路支架構建的設計優化策略

在變電站的屋外構支架的設計上要充分考慮線路的接引方式。要以減少占地和減少縱向尺寸為原則。聯合構架可采用間隔式的跨線方式，在構架的中部用單端支撐進行加固。并對所有支撐結構和支撐材料進行全壽命分析，以保證支撐結構的安全性，并在保證安全的前提下盡量節省成本。

結語

從上文分析可以看出，在變電站的土建設計時要充分考慮前期準備、初步設計和施工圖設計等三個階段；還要根據變電站的選址進行地質勘探，保證地質穩定和變電站的安全運行，根據實際情況進行設計，將變電站的土建設計任務按質按量完成。