摘要:如今人们每日的生活和工作中,社会上的每行每业的生产中都需要用电,电能对人类来说是极其紧要的。随着城市中居民数量的增加,城市规模日趋壮大,电力供应负荷飙升,需要相应在城区建设更多的110kV变电站。在建设过程中存在一些比较特殊的问题,倘若这些问题得不到妥善处理,会给设备带来安全隐患,也会给周边居民的正产、生活带来不便和潜在的危险因素。
关键词:110kV变电站;建筑;结构设计
引言:
新世纪下中国的社会经济飞跃向前,在经济发展过程中,能源建设部门之一的电力行业也在不断的创新、不断改革,总体规模越来越大,技术不断更新迭代。和变电站技术和设备的快速进步同步,城镇化速度也发展讯猛,而变电站的位置都在人口密集的城镇中心。与一天天的发展同步,城市环境也日益改变,110kV变电站的土建设计发现了一些棘手的问题。需要我们努力寻求对应的解决之道,以消除对周边居民生活的影响,以及消除给设备带来的潜在隐患。
1、110kV变电站土建设计结构安全性和耐久性问题处理
我们都觉得混凝土是一种特别耐用和安全的材料,在国内土木建筑结构的设计和实施中,很少关注混凝土结构对湿度、温度等环境因素的耐久性需求。在110kV变电站中,很多混凝土结构中的钢铁时间一长会出现生锈或混凝土出现腐蚀现象,最终酿成重大的安全事故,造成设备损坏或者火灾。因此,在变电站土建实施中,要把握好结构的安全系数和耐久度。
(1)要严密分析每种环境因素带来的负荷,在设计中采用科学合理的安全阈值和设计规范,以提升安全性,并提高所采用的钢筋的品质,以强化混凝土结构的抗风险率。精心设计的混凝土结构系统安全有效地传递,并配置有良好应力的钢筋框架。要对结构开展强度和刚度的运算,并施行抗裂或裂缝宽度预测,以防止钢筋由于结构裂缝或裂缝宽度超过极限而被损毁。
(2)要设置科学的构造系统,在安全的前提下,减少刚筋的运用量,以保证结构的耐久度。在一些特殊的条件下,要仔细计算和试验,得到混凝土的适合比,以提升混凝土的抗拉性。
2、110kV变电站土建设计的防火和防噪特殊问题处理
2.1 防火问题处理
(1)变电站的设立中要查验建筑物间、建筑物和设备间的防火间离,使它们必须符合防火要求。当把电气设施安放在建筑物侧壁五米范围内时,不能在设备本身高度+三米以内和设备左右各三米的距离内的墙壁上安装门窗或凿立孔洞。防火门和不易燃的固定窗可以设置在距离设备的外部轮廓5m至10m以外的建筑物的外壁上。
(2)电缆比较易于燃烧并引发火灾,电缆防火设计应分开并具有阻燃性。要在室内至户外的电缆出口处设置堵隔火墙,隔火墙主要由防火隔板、耐火角带、快速固体堵塞材料和柔性阻挡材料等构成。还要在室内墙的电缆上和防火墙末端的电缆支架间的电缆上刷上防火层;在室外电缆沟槽、连接分支通道等处的沟槽中,大约每隔60米设置一个阻火段。把长两米的防火槽盒、柔性防火阻隔材料和防火包封装好,再放置到阻火区段内;把每个户外接线盒和操作机构箱底部的电缆接入的地方用防火隔板和柔性防火阻挡材料封闭;用防火板、讯速凝固的阻塞材料和柔性阻火材料封闭住主控制室各种机柜底部的电缆通孔。
(3)作为供电系统的紧要构成因素,变压器在供电方面发挥了重大作用。该设备要高度防火,在设计和布置时要多多留意。在设计过程中,设计人员应留意各种设备(包括主变压器、主变压器和其他充油设备、主变压器和建筑物)之间的距离要求[1]。当防火间隙达不到规格时,应安装防火隔板,并查验隔板能不能达到防火墙的耐燃要求。
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2.2 防噪问题处理
变电站内的电气设施在运转时会发出非常大的噪音,这些噪音会降低周围居民的生活品质。在110kV变电站土建规划时应科学的布局,加强通风设计,降低噪声分贝,减轻到周围产生的影响。
(1)在选择变电站位置时,在符合供电计划的基础上,要优先把变电站建在具有大背景噪声或能缓冲噪声的地点,例如交通干线、河流和城市绿化带周围。最好不好选择在噪声要求相对较高的居住区、文化和教育区等设立变电站。在条件范围内,在变电站的主变侧种植一些比较高的优质树木,形成绿色隔离带,用来隔离噪音。
(2)多给变电站设立通风的条件。主变压器室要用自然通风的形式,底座应由架空框架支撑,增加底层高度,增加进风口面积,把消音窗帘安设在进风口。屋顶排气窗两侧应安装封闭式挡风板,避免让风直接吹入天窗,会致使气流回流,降低自然通风成效。除了在主控室使用自然通风外,其它的配电设备室尽量综合自然通风和事故排风两种形式。为了防止风扇在建筑物的立面上对外排风,要对风扇配备隔音装置,风扇排风装置设计用于使垂直风道,并顺着屋顶通风,以减少噪音污染。
3、110kV变电站土建设计中的空间利用和外观问题处理
3.1 空间利用问题处理
基于逐渐增长的城市人口和城市建设用地的紧张,在110kV变电站的土地建设中要尽量节省用地。在达到变电站功能要求的同时,想要降低占地面积,可以设置室内变电站,并运用以下土建施工设计策略。
(1)基于纵向扩展空间的原则,机房在达到工艺要求的基础上紧凑设置。平面和垂直互用,削减不合理或不必要的房间。
(2)把泵房与主厂房相连,把主厂房的地下夹层设置成泵房的蓄水池,节约了水泵房的建设用地。
(3)用全地下结构设置事故油池,能达到油水分离的功能,还可以在油池地面上种植一些绿植,既美观又能增加绿化率。为了达到消防出口的要求,街边的主厂房可以用过街楼的方式,同时安排警卫人员值班,以方便变电站的运行和管理。这种半地下建筑能有效节省地表面积,对附近的环境影响也比较少。
3.2 外观及绿化问题处理
因为110kV变电站位于城市之中,其外观和绿化要能符合当代城市的形象,所以,要充分考虑变电站的建筑形状和相关绿化方案的设计。要力保变电站的整齐有序,并要和四周的建筑相协调。同时,在遵循大方向的基础上,可以把变电站设计的具有特色和时代性。注重集中绿化,同时在角落区域也要多进行绿化,使绿化率最大化。此外,在屋顶上种植花卉和植物也是一种很好的绿化途径,可以增加绿化率,还能美化街景。
经济技术的发展促进了城市化的推进,当前中心城区的负荷变得沉重,必需配备更多的变电站。110kV变电站普遍设置于城市中心区域,因此变电站土木工程在消防、噪声防护、空间利用、外观绿化等方面需要多下功夫。要使变电站既具功能性和安全性,又能满足城市规划和管理的要求[2]。降低对周围环境的影响,优化变电站的运行成效。
4、结束语
在功耗日趋增长的现状下,要努力研究和应对110 kV变电站土建中的特殊问题。以提升变电站的有效性,增加变电站建筑物的使用期限,以大力提升电力系统的运行成效。
参考文献
[1]李萍, 郑秀云. 试分析110kV变电站土建设计中的特殊问题处理[J]. 中国科技投资, 2016(31).
[2]胡琪, 皮孙志. 110kV变电站建筑设计中存在的问题与解决措施[J]. 建材发展导向:上, 2016, 14(2):112-113.
[3]郑晓明, 陈爱芳, 刘体强. 提高110kV变电站自动化系统安全运行的策略[J]. 建筑工程技术与设计, 2017(14).
论文作者:李强,孟筱筱
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/18
标签:变电站论文; 土建论文; 设备论文; 电缆论文; 建筑物论文; 隔板论文; 噪声论文; 《基层建设》2018年第31期论文;