变电站土建设计要点及优化对策

全航辉

（广西泰能工程咨询有限公司 广西南宁市 530000）

前言

作为电力工程建设的重点之一，变电站土建设计的质量对整体供电网络具有重要意义，需要不断努力才能促进其工程建设更为顺利地开展。变电站土建设计主要包括准备阶段、可行性研究阶段、初步设计阶段和施工图纸设计阶段，本文主要就这四个阶段展开具体研究，分析各阶段的问题及对策。

1 土建设计准备阶段

准备阶段主要研究变电站预定选址区域的地点和线路问题，以收集到最多的资料，找出所有可能影响施工建设的因素。在变电站地点选择过程中，必须有地址确定要求作为指引，综合考虑具体的耗电区域和居民居住区域、工厂等位置，确定变电站建设的中心位置，以降低电力运输过程中的损耗为宗旨进行选择。此外，变电站地点选择过程中还要注意以下几方面因素。①要对变电站预定地点进行深入调查，特别是国土部门已经规划的农田保护区等区域，由于该类区域相对比较稳定其涉及国家规划层面的内容，短期内不会更改，因而在最开始就要主动放弃该类区域。②资源耗费问题。变电站选址过程中要注意所选地质施工可能造成的浪费等因素。综合考虑所选地址的经济类型、占用土地而应当承担的损失和建设支出、输电损耗等因素，避免选择崎岖以及其它不平整的土地区域，在综合考查的前提下制定合理的地点选择方案，以确定最终地点。③避开特殊地域。对于用作烈士陵园、飞机场、旅游风景区等特殊区域的预选地点，在设计准备阶段应当及时剔除，避免对该类地点施工而造成的大量人力、物力、财力支出和后续安抚赔偿等问题，尽可能推动地址选择简单化，使其可以在专业角度考虑地址确定的合理性。

另一方面，线路选择也要注意合理性、经济性等要求，综合比较分析变电站位置，重视线路造价和线路铺设难度等方面的关系，选择合理的铺设线路，推动线路铺设工作顺利开展。线路铺设同样需要重视许多问题：首先，线路选择过程中要注意避开通信设施等存在干扰的区域，避开城镇人口和旅游人数相对较多的地区，减少因线路铺设产生的大量补偿费用，同时也要避开军事设施等区域，避免对军事设施产生干扰。要尽量选择相对平坦，有一定区域可供支撑的线路，减少线路跨河等产生的费用，尽可能借助自然地形和已有设备开展线路铺设工作，降低施工难度和施工风险。同时，线路选择过程中也要注意观察其预计线路与已有线路之间的交叉性，避免因为线路交叉而产生的后期线路缠绕短路、维修困难等问题。

2 土建设计可行性分析阶段

图1

在确定变电站地点和线路铺设方案后，相关单位要及时组织开展变电站工程选址可行性分析交流会。重视专业人员的作用，听取专业人员的意见和建议。在综合分析变电站工程选址以及线路铺设和后期工程开展过程中可能消耗的人工成本费用、材料设备费用、纳税费用等经济性因素和不同地址线路选择对施工的影响后，确定最为合理的变电站土建设计方案，并就此推动设计人员和相关人员制定进一步的设计开发方案，为后期变电站施工做准备。

3 变电站土建初步设计阶段

3.1 总体规划设计

变电站土建设计并不是短期的过程，需要设计人员综合各方面知识进行设计。在此过程中，应当首先确定规划设计方案，准备合适数量的预备方案，在此基础上进行后续建设。要综合考虑变电站所在地的交通、空气干湿度、水源地质、地形地貌以及周边社会经济发展等一系列自然和人文因素，综合考虑环境保护和已有资源利用两方面内涵进行设计。

3.2 变电站平面设计

变电站平面设计主要强调变电站在长宽范围内应当进行的各项设计。应当首先确定总体规划和预计支出，制定合理的资源利用策略，对变电站内部进行模块化分工处理，设置安排主变场地和配电装置场地等区域，对平面进行合理分割。在合理分割的基础上，设置一定范围的仓储用地和道路美化用地，保证道路的畅通，设计完善的信息传递系统，促进信息及时传递沟通。要加强消防安全与场地利用之间的联系，在不破坏已有的消防布置规划的基础上进行建筑物排列布置，最大限度利用土地资源，减少资源浪费。

3.3 变电站竖向设计

变电站竖向设计强调对地下层和地面标高各项要求的合理认识。变电站设计过程中应当综合考虑变电站电压等级以及变电站正常运行标高等因素，结合实际状况及时调整。同时，也要加强对变电站所在区域地下水位和最高洪水位以及标准洪水位等各项因素的重视，通过制定完善的洪水预防方案，合理提高变电站高度，控制变电站的合理标高。同时，变电站设计过程中也要考虑地面建造的各项工程对土方应力等的影响，合理调整建筑质量和分布格局，减少建筑自身质量对地基不均匀沉降的影响，保证建筑稳定。建筑施工过程中也要加强对已有条件的重视，结合自然条件等因素进行施工，采用阶梯式以及平坡式的施工方法，降低土方施工量的同时节约施工成本，将施工支出控制在合理范围内。要加强对前期变电站选址等工作调查记录和调查报告的重视，综合土方实际情况处理边坡，确定合理的坡度值以及护坡和挡土墙等的具体使用范围。同时需要采取一定的边坡支护策略，开挖排水槽，降低雨水冲刷因素等对土方造成的影响，扩大土地利用范围。

3.4 变电站建筑方案设计

除平面和竖向两方面的空间设计外，变电站土建设计还包括其他方面的施工内容，如水工和暖风建筑方案设计，地基相关处理方案设计和变电站整体结构的方案设计等。为最大程度节约土地资源，利用已有的土地，降低土地使用量，一般采用联合布置的方法来进行变电站建筑方案的相关设计工作。尽量将电气设备集中到同一座配电设备和主控楼内进行，加强对设备整体的监控，有效促进各项工作顺利开展，及时协调工作中出现的问题。剔除不合要求的设备，针对当前设备在变电站运行过程中可能存在的问题，选择合理的操作加以解决，更换不满足工艺技术要求的设备，保证变电站整体的设备质量。要加强对维修管理工作的重视，保证在变电站的每一房间内都有基本的设备维修和运行空间。推动变电站设计风格的变化，使其尽量与已有的周边建筑风格相融合，避免变电站设计过于突兀等问题，促进变电站与周边环境和谐统一。为保证变电站结构的稳定性，一般将钢结构作为变电站建筑物的支架和构架，整体采用钢筋混凝土框架模式。除此之外，也要考虑地震等因素可能对变电站安全造成的影响，结合预防地震的相关要求，综合当地曾经发生的最大地震等级等数据，确定合理的变电站抗震等级。变电站设计过程中一般采用桩基础和独立基础，而不使用条形基础和筏式基础，一方面原因是后两种建筑基础形式有特殊的应用条件，另一方面原因是前两种基础形式相比较而言，更能适应变电站荷载对地基产生的影响，可以降低变电站建筑对地基的影响，可避免出现地基不均匀沉降等意外现象。在变电站选址区域的地基状况相对较好时，可以直接使用天然地基开展建筑施工；若变电站所处地的地基土方较弱，要引入强夯法将土方压实以方便后续工作开展，结合变电站建筑荷载的预估情况进行合理处理；若变电站选址区域的地基大部分由淤泥层构成，为实现有效施工，必须淤泥进行必要的清理，同时也要引入桩基础的基础形式，通过预压法和灌注桩等相关措施，为建筑施工打造良好的地质条件，方便后续操作处理。要注意变电站各房间内的空气流通，设计合理的窗户范围，同时安装一定数量的换气设备，做好防爆和换气的相关工作，推动通风换气合理进行。

4 变电站土建施工图设计阶段

变电站土建施工图设计是在变电站基础设计和调查研究都完成的基础上开展的，施工操作可能存在的问题等已经有了明确的处理方案，因而其设计更强调专业施工和具体的施工流程操作。施工图设计过程中要结合国家和行业制定的具体标准，综合基本的设计原则以及初步审查的要求进行整体的变电站施工图设计，合理安排施工流程，协调好可能存在交叉性的施工环节之间的关系，设计合理的施工流程。变电站土建施工图设计过程中要考虑具体材料和设备的厂家选择问题，结合国家绿色电网在施工图设计和整体变电站工程设计方面的建设要求，综合各方面的要求和注意事项，推动变电站土建施工图设计工作顺利开展，为变电站工程打造良好基础。

5 小结

变电站土建工作是变电站工程开展的基础，只有将变电站所涉及的各项因素和各项流程考察清楚，才能为后续各环节操作奠定良好的基础，推动变电站土建工作和后续实际建设、设备安装等工作顺利开展。

[1]杨金金.变电站土建设计要点[J].企业技术开发（学术版），2011（2）：57～59.

[2]黄满华.变电站土建设计要点[J].建材技术与应用，2010（6）：8～10.

[3]曾金带.现代变电站土建设计要点分析[J].建筑工程技术与设计，2017（15）：921.