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。所以,设计人员应该把土建设计工作放在重要位置,保证变电站工程质量达到国家标准,保证变电站安全可靠运行,从而提高电力企业经济效益。
关键词:变电站;土建结构设计;问题;措施
1、变电站土建结构设计常见问题
1.1、变电站地址选择方面的问题
变电站土建工程属于特殊复杂工业建筑,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、变电站内部设计不合理
变电站的内部通常由很多的电气设备构成,不同的电气设备需要工作在不同的电气运行环境下。因此,在变电站土建结构设计时,若不对变电站主体结构展开全面考虑,且不重视预防一些可能会发生的安全问题,使得变电站内部容易出现着火隐患,使得变电站工作运行不正常。例如设计人员在对变电站土建结构设计时,如若忽视一些设计细节,使得变电站预设通风口比较大或者在通风口位置未设置防护网,很容易使部分小动物从通风口跑进电气设备内,引起电气设备内部出现短路。
1.3、整体布局问题
由于变电站内部是一个非常复杂的系统,包含很多的电气设备元件,这些电气设备还具有非常高的安装环境需求,如果变电站内部建筑平面的布局出现一些问题,很容易导致电气设备不能正常工作。通过对我们目前的变电站实际考察,发现大多数变电站整体布局存在很大的不合理性。同时,在实际变电站设计时,设计人员未全面考虑变电站整体布局的合理性问题,使得变电站建筑结构与电气安装存在一些互相冲突的部分,变电站内部工作稳定性受到严重的影响。
2、针对现阶段建设设计问题的解决措施
2.1、土建结构设计前进行可行性研究
由于变电站土建工程周期长,使用设备数量种类多,参与人员众多,在前期调研时,应对变电站选址、电网规划、供电需求、人员流动等进行综合分析,搜集变电站选址处的地质资料,对地质状况、承载能力和环境进行实际勘察,为变电站土结构设计提供可靠依据。依据变电站的选站位置、建站面积等因素及当地政府的审查批复意见,科学论证变电站土建结构设计,确保设计的可行性。
2.2、合理精确进行变电站选址
进行变电站土建结构设计时,变电站选址涉及变电站的正常稳定运行及高效利用,在确保选址方案科学合理、具有可行性的前提下,还应充分考虑以下要素。
2.2.1、确保周围环境
变电站选址应尽可能选择在周围环境良好的地区,选在负荷中心,尽可能建设在进出线走廊,以便于变电站与周围环境相协调,交通便捷,便于工作及运输人员的正常工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆选址区域最好在开阔、平坦及居民区较少的区域,能够对噪音有一定缓冲的地方,最大限度减少因设备运行产生的噪音对周围居民的影响。如选址区域整体环境较差,应在上风位建设变电站,降低周围不良环境对变电站的影响。
2.2.2、地质条件的选择
我国地质结构复杂,地形地貌多样,影响变电站土建施工,所以变电站进行选址时要充分考虑工程所在地的实际地质情况,尤其是要避免风口、断层、滑坡、塌陷等自然灾害高发区域,避开山坡,降低因滑坡和滚石对站内电气设备的损坏,变电站站址最好选择在高地势处,避免因洪水堆积低洼区域造成影响,确保变电站充分的发挥作用。
2.2.3、遵循电气设备及线缆进出线使用规则
变电站地址应在负荷中心较近处,且与工程所在地城乡规划相协调,在比较开阔的区域设置进出线走廊应,以便于电缆埋设及进出线架空。在不影响变电站正常建设的前提下,要严格遵循节约用地原则,减少土地占用,节约经济支出。
2.3、优化结构荷载取值
在进行土建工程结构设计时,荷载取值实际设计过程中,设计人员需要综合考虑全跨布置的取值范围和半跨式结构可能承受的应力范围,以最危险状况下的极值来设计,从而确保土建结构的稳定性。此外,在分析设计积雪荷载时,应分别对全跨和半跨情形进行分析,半跨式对积雪均匀的不同情况进行分析,全跨式需分析均匀与不均匀分布产生的影响,以确保屋面结构的安全性,这一点在轻型屋盖以及大跨度结构设计中更为敏感。
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,应该采取措施对该地质进行改善,比如可以使用预制应力管桩或者采用砂石换土等方式来有效改善地基的地质情况。
2.5、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。
2.6、重视工程建设
质量针对工程建设中的质量问题必须高度重视,变电站土建设计人员首先应从思想上提高对施工质量重要性的认识,增强责任意识,树立安全意识,着眼于工程的安全性和耐久性,通过科学分析、精确的理论计算及实验检验,进行建筑结构设计,确立科学合理的结构体系,延长变电站的使用周期到规定的使用寿命之上。
总之,充分重视变电站土建结构工程的质量安全,土建结构设计人员需要一直保持认真、负责的精神,并不断提高自身的专业知识,以此来增加变电站建设工程的质量安全。同时,还应该注意变电站选址的合理性,注意变电站内部结构设计及安装的科学性,保证变电站建筑地基具有充分的牢固性,使得变电站可以安全稳定运行。
参考文献
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[3]谢卫军.探讨土建结构设计存在的问题及针对性措施[J].化工管理,2017,10:197.
论文作者:杨晓辉
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/11
标签:变电站论文; 土建论文; 结构设计论文; 结构论文; 地质论文; 电气设备论文; 设计人员论文; 《基层建设》2017年第26期论文;