谈变电站竖向布置设计

郭江辉

（山西省晋城供电公司，山西晋城 048000）

谈变电站竖向布置设计

郭江辉

（山西省晋城供电公司，山西晋城 048000）

总结了变电站竖向布置的设计内容及设计形式，给出了竖向布置的设计方法，并对设计标高的确定作了研究，从而使变电站竖向布置设计满足生产和使用要求，并达到工程量少、投资省和进度快的目的。

变电站，竖向布置设计，设计标高

0 引言

竖向布置是变电站总布置设计中一个重要组成部分，主要任务是正确处理建（构）筑物与建设场地在竖向高程上的相互关系，并研究如何利用和改造建设场地的自然地形，选择合理的设计标高，使之能满足生产工艺和使用上的要求，并达到土石方工程量少、投资省和建设速度快的目的。

1 竖向布置的设计内容

1）确定场地的整平方式和设计标高。场地整平方式和设计标高的选定是否合适，直接影响场地排水的畅通和土石方工程量的大小。

2）选择主要建（构）筑物的室内外标高。站内各主要建（构）筑物的室内标高，对整个站区的竖向布置起着控制作用。

3）计算土石方量，力求挖填方平衡。在计算土石方工程量时，应包括主要建（构）筑物的基槽和地下沟道的余土量。

4）确定站内外道路的标高和坡度，使其能满足工艺布置、交通运输和运行检修的要求。

5）选择合理的场地排水方式，使地面雨水能迅速排除，保证站区不受洪水淹没。110 kV以上的大中型变电站，站址标高应高于百年一遇的洪水位，35 kV变电站的站址标高应高于五十年一遇的洪水位，并有可靠的防排洪设施。如设防洪堤时，防洪堤的堤顶应高出上述最高水位（包括浪高）的0.5 m～1.0 m。

6）合理设置护坡和挡土墙。

2 竖向布置的设计形式

竖向布置的设计形式按设计地面整平坡度和相互之间的连接方式不同，可分为下列三种:

1）平坡式。即把建设场地处理成一个或几个坡向的平面场地，且坡度和标高没有剧烈的变化。

2）阶梯式。即把建设场地处理成几个标高相差较大的不同平面连接而成的场地。在连接处设置护坡和挡土墙，且宜在阶梯下设排水明沟。

3）混合式。即以上两种形式混合使用，根据地形和使用要求，把场地分为几个大区，每个大区内用平坡式，而大区之间用阶梯式连接。

2.1 平坡式布置

平坡式布置采用比较广泛，一般用于自然地形平均坡度小于5%的平缓地面。它的优点是交通运输、生产联系和管线敷设条件较好，缺点是排水条件差。当地形起伏较大时，土石方工程量大，并出现大填、大挖和大量深基础。

平坡式布置，站内场地的设计坡度，一般为0.5%～2%，最小不得小于0.3%，最大不得超过6%。

屋外配电装置场地的坡度，垂直于母线方向的坡度一般为0.5%～2%;平行于母线方向的坡度，考虑到变电构架和设备支架的埋置深度适当，构架的长短一致和隔离开关三相能同步合闸，一般不得大于1%。当同时两个方向有坡度时，其两个方向的合成坡度不得超过6%。工艺要求，屋外配电装置场地在平行于主母线方向的两端，构架的标高差不能太大。当采用硬管母线时，高差更应减少。

2.2 阶梯式布置

阶梯式布置适用于自然地形坡度较大的建设场地，当自然坡度大于5%～8%时，就应考虑采用阶梯式。它的优点是土石方量少，容易就地平衡，站区排水条件好。缺点是交通运输和管线敷设条件较差，并需设护坡或挡土墙等构筑物。

相邻台阶的连接，有放坡和设挡土墙两种形式。究竟用哪一种或两者兼用，应根据具体情况综合确定。

变电站护坡，一般多用下列几种:

1）干砌块石。一般用于稳定边坡，以及经常有少量地下水渗出而易产生小型溜坍病害的边坡。所用石料应是坚硬有棱角的，块石之间应彼此嵌紧。下部基础应用较大块石加强砌筑。

2）浆砌块石。一般用于地质易风化，坡面雨水冲刷较大的岩石和土质边坡。

3）混凝土护坡。适用条件与浆砌石类同。通常应铺设碎石垫层，可采用现浇或铺砌预制块，砂浆勾缝。

护坡的主要特点是:不承受背后的被动土压力，仅考虑自重作用下的稳定及其基底的土壤承载力。通常采用浆砌块石。

挡土墙是用来抵御侧向土压力，防止边坡坍塌的构筑物。挡土墙形式多种多样，目前采用重力式挡土墙居多。挡土墙的设计也是变电站土建设计的一个重点，本文中不做详细论述。

3 竖向布置的设计方法

3.1 设计标高法

将建筑场地平整后的起伏状况和建（构）筑物的室内外标高，道路纵坡、标高、长度，用数字和各种辅助图例注明，并以带箭头的短线表示地面排水方向，组成竖向布置设计图，这种方法称为设计标高法。其优点是图面简单、清晰明了。

3.2 设计等高线法

设计等高线法是用不同的线条来表示场地的设计标高和排水方向。设计等高线可用直线、折线和半径较大的曲线表示。设计时应尽量使设计等高线平行或接近自然等高线。为了图面清晰，一般将设计等高线每隔0.5m或1.0m用中等粗线条表示，其他用细线条表示。其优点是考虑全面、使用方便。

4 设计标高的确定

设计标高的确定，一般应考虑下列因素:

1）工业布置的要求。

室内标高的确定，应与主配电装置的标高相适应，同时应考虑管沟的衔接，基础埋深，交通运输以及站前区规划的要求，综合确定。主要生产建筑的室内外高差应为30 cm以上，辅助建筑物的室内外高差应为15 cm以上。在软土地区，应考虑建筑物基础压缩沉降的因素，并应根据估算的沉降量，适当加大室内外高差。

2）运输要求。

主变压器是变电站建设中最困难、最艰巨的任务，在考虑变压器的基础标高时，应首先满足变压器的运输要求。

3）地质条件。

在确定基础埋置深度时，应考虑水文地质和工程地质条件。在填方区，应避免因室内地坪选择过高，而加大基础的埋置深度;在挖方区，应充分利用较好的地基持力层;在地下水位较高的地区，应尽可能地抬高室内地坪标高或采用浅基础，减少地下水的危害，方便施工，节约投资。

4）尽量减少土石方。

5）防排水要求。

应满足场地设计排水坡度的要求。建（构）筑物四周场地的整平坡向应向外，绝对不能坡向建（构）筑物。

地区不同，各变电站的地理条件也是千差万别。在实际的设计工作中，一定要结合工程的具体情况，因地制宜地做出合理的竖向设计。

Talking about the vertical distribution design of the substation

GUO Jiang-hui

（Shanxi Jincheng Power Supply Company，Jincheng 048000，China）

This paper summaries the vertical distribution design contents and design styles of the substation，shows the designmethods of vertical distribution，and studies the determination of designed standard height，so as tomake vertical substation distribution designmeet production and using demands and to achieve the goal of few engineering quantity，little investment and fast construction speed.

substation，vertical distribution design，designing standard height

TU248.9

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2012.18.112

1009-6825（2012）18-0026-02

2012-03-14

郭江辉（1975-），女，工程师