摘要:近年来,为了解决电力能源短缺的问题,我国开展了大量的变电站建设的工程项目,这在很大程度上缓解了我国电力供应紧张及增加了人民的生活质量,同时还使得我国电力系统运行更加稳定可靠。但是由于我国工程技术水平还不太完善,使得在变电站土建设计过程中存在很多不科学、不恰当的问题,经常会导致电力设备出现故障,并使得电力系统运行不正常。本文主要针对变电站土建结构设计存在问题及解决措施进行简要分析。
关键词:变电站;土建工程;设计;现存问题;解决措施
1变电站土建设计常见问题
1.1变电站地址选择方面的问题
变电站土建工程是工程特殊复杂,变电站内运用到高电压、大电流的电器设备,内部结构复杂,并且各电路系统之间相互交织,不良的气候条件和自然灾害的出现和发生,比如冰冻、洪涝、特大暴雨、风雪、地震以及雷电等,极易损坏电气设备,造成电路系统短路,导致火灾或爆炸等严重安全事故。与此同时,设备使用和运行过程中产生的噪音等形成噪声污染,影响周围人民的日常生活,在实际施工过程中,如果变电站选址不当,选择低洼或暴雨雷电频发区域,会引发上述问题,影响变电站的安全可靠性,造成经济损失。因此,变电站地址的选择至关重要,然而在一些变电站土建结构设计中,由于土建结构设计人员不重视变电站选址,在选址前未进行缜密调查,致使变电站选址不合理,成为土建结构设计中的凸显问题之一。
1.2土建结构稳定性和安全性方面的问题
1.2.1荷载设计方面存在的问题
荷载的设计值取值是永久组合值的1.5倍,但设计师通常混淆设计值与永久组合值,错误使用。当地基变形未超出设计值时,即被视为不满足设计要求,就需要增加基础底面积和深度,浪费工程材料。设计师在进行结构设计时,误认为屋面全跨布置产生最大内力,忽视半跨式设计的可荷载更大这一特点,进而影响结构的稳定性。变电站中存在大量的建筑结构,其使用性能关系到建筑的整体质量,是变电站重要的组成部分,如果建筑基础不牢固,土建结构设计不当,将会降低建筑结构稳定性和耐久性,缩减建筑本身使用寿命,影响变电站的正常运行,变电站内部使用的电气设备对工作环境要求不同,如果土建设计人员在设计变电站的主体建筑结构时,对潜在安全问题不采取相应的预防措施,会影响变电站的正常供电,甚至威胁生命安全。
1.2.2建筑物结构质量不合标准
变电站是电能供应的基础设施河核心部分,在变电站土建过程中,应高度重视土建结构的安全性、稳定性和耐久性,进行变电站建设时,如果选用的建筑构件质量不附和标准,变电站选址时地基不牢固,建设时为减少工程量加快施工进度,未将地基夯实,地基建筑面积未达到标准规范要求,就忙于施工,都会导致建筑物的结构性能差,安全性和稳定性降低,影响变电站安全性及使用寿命。
1.3站内整体布局方面的问题
1.3.1设计图纸方面存在的问题
土建结构设计图纸是土建结构施工的重要参考依据,是整个土建结构施工中的重要一方面,如果结构设计图纸中存在较突出的设计缺陷和问题,尤其是设计图纸的科学规范性和标准化方面,将会对后续的施工建设产生错误的指导,造成施工干扰和困难。
1.3.2尺寸设计存在的问题
针对变电站土建结构设计工作,具体的构件尺寸设计方面存在诸多较为突出问题,特别是设计室外变配电构架中所使用的钢结构构件厚度时,设计人员缺乏专业经验,忽视节点构造需求和结构厚度的重要性,只单一依据强度以及稳定性计算数据进行设计,或者为谋求更高的利润,追求利益最大化,而选用厚度不足的设计模式,如果在后期使用中设计的相对应构件厚度不能满足构造应用的需求,就会产生一些安全隐患,影响整体土建结构设计效果以及安全稳定性。
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2针对变电站土建设计中常见问题进行对策研究
2.1合理选择变电站的地址
对于变电站的选址问题,需要充分考虑可能发生的问题而做出具体的解决方案,主要表现在如下几个方面:变电站选址区域需要充分满足输电线路及电气设备出入线的具体要求,尽量保证地址在负荷中心位置,使得电力负荷充分满足该地区未来规划发展的需求,并留出充足的进出线空间,保证变电站和输电线路的连接通道顺畅。为了尽最大程度上满足地区规划发展及环境保护等政策,对变电站的选址问题应多方面考虑,加大现场勘探的力度,不断的比较选址的周围环境、城乡发展状况及附近区域的经济发展状况,从而确定出位置最佳的建设地址。为了实现变电站建设相关材料的快速运输,方便工作人员的日常生活,变电站的选址需要尽量靠近公路。变电站应该尽量选择在周围居民少、地势开阔、树木比较多的地区,这样可以有效阻隔噪音的传播。变电站的选择应该注意考虑地质灾害问题,避免出现滑坡、塌陷问题。
2.2注重变电站内部结构设计的安全性
变电站的安全问题一直是备受关注的,如果轻视结构设计的安全性能,将会很容易给周围居民及工作人员带来严重的生命安全问题。所以,在变电站土建结构设计时,需要充分考虑安全问题,主要可以从如下几个方面进行:根据配电室安全标准,保证配电室穿墙套管与地面实际距离的科学性,在保证充分的安全条件下,为工作人员提供便利的工作环境。为了有效解决紧急问题的出现,设计人员需要在配电室及主控室处设计合适的疏散通道,同时,使靠近主变压器附近的门窗满足防火要求。尽量在门窗及通风口处安置防护网,防止小动物进入变电站内部导致火灾发生。需要尽可能的增加变电站主控室的采光效果,方便值班人员可以清晰的观测主控屏及相关设备。
2.3注重变电站主体结构设计的合理性
变电站内部结构的合理性直接决定了变电站工作的稳定性。为了使变电站主体结构具有充分的稳定性,不仅要完全防止在地质不稳定的区域建设变电站,还应该认真选用结构型式,应该选用具体的方法来增加主体结构的可靠性能。具体来说,就是在对变电站地基加固时,不仅要对变电站上方位置实施加固处理,还应对变电站下部位置展开有效的加固,使得变电站主体结构的稳定性满足要求。此外,还应该结合变电站具体的情况布置多道防线,从而尽最大程度上保证变电站场地的整体稳定性。
2.4强化变电站建筑地基的稳固性
通常情况下,变电站的选址最好选择在地质条件稳定、承受负荷压力能力强的区域,但部分变电站的选址并不能完全满足地质条件要求,对于这些地质条件欠佳的地区,比如淤泥地质、沙土地质等。在开始建设变电站之前,应该雇佣人工对该地质进行改善,比如可以使用预制应力管桩或者采用砂石换土的方式来有效改善地基的地质情况。
2.5注重变电站工程建设的质量问题
为了有效增加变电站的工程质量,变电站土建结构设计员应该充分认识到变电站工程质量的重要性,提高自我的责任感与综合素质,保证在施工安全的前提下,及时发现施工中可能出现的问题,并制定行之有效的解决措施。设计人员在变电站土建结构设计过程中,需要尽可能的保证工程的安全性与科学性,保证变电站投入运行的实际寿命达到理论使用寿命,这就需要变电站正式投入使用后,定期的对其进行检修,及时解决检修中发现的问题,从而保证变电站可以安全稳定运行。
3结束语
综上所述,变电站工程项目随着我国电网规模的扩大而与日俱增,变电站土建设计涉及整个工程的质量、安全性及可靠运行性,潜在安全隐患影响正常电能的供应和使用,阻碍正常生活生产的和经济运行,威胁工作和使用生命安全,必须足够重视土建结构设计,结合土建设计理论与实际工作,分析和研究变电站土建设计中常遇到的问题,制定科学合理的设计方案,提高施工质量,从根本上消除变电站土建工程中现存的以及潜在的各种问题和安全隐患,推动我国变电站土建设计工作迅速长远发展。
参考文献
[1]龙小锐.变电站土建结构设计存在问题及方案处理研究[J].环球人文地理,2015(22).
[2]李朋.浅谈变电站土建结构设计存在的问题及针对性措施[J].信息化建设,2016(1).
论文作者:陈铿
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第10期
论文发表时间:2017/10/26
标签:变电站论文; 土建论文; 结构论文; 结构设计论文; 稳定性论文; 地基论文; 地质论文; 《建筑科技》2017年第10期论文;