摘要:新疆位于中国的西北边陲,是中国陆地面积最大的省级行政区。这里地形多样,有隔壁,有沙漠,还有绿地。新疆南疆地区沙尘严重,一年四季多数都处于风沙时间。对于变电站的建设位置,多半都在人烟稀少的区域。风沙对变电站的危害十分严重,良好的防风沙措施是保证变电站正常运行前提所在。
关键词:防风沙 电缆沟 沙障 挡沙墙
1 工程概述
110千伏变电站(110-C-4)工程,地区为新疆和田地区,喀什地区、阿克苏地区处于多风沙地区,交通一般。变电站进站道路长度为50米,变电站的围墙尺寸:南北64米,东西为61.3米。
2 土建设计
措施一:防风沙轴流风机
新式轴流风机防风沙措施是最近几年在变电站内中已经开始使用。该轴流风机改变了风管内介质的流向,有效的降低了风沙的侵蚀,无法使风沙进入室内对设备造成污染。实现标准化设计、工厂化加工、机械化安装,达到高效率、高质量。相对传统防风沙措施的主要优势在于实行工厂化生产,质量、效率有保证,并且可以有效的防治风沙。为了防止百叶窗和轴流风机封闭不严室内积沙,换流站轴流风机外均加设电动百叶窗,所有自垂防雨百叶窗内加设电动百叶窗,百叶窗内部设置无纺布过滤网,可有效的对风沙进行过滤。电动百叶窗和风机联动,当电动百叶窗关闭时,叶片密闭严实,阻止沙尘进入室内。
措施二:变电站地下电缆沟
地下电缆沟最大的特点就是可以有效的防止风沙的侵蚀,而且施工简单,安装方便,可设置在地上或者地下埋设。机械强度高,它有利于节省施工周期,间接的节省了施工造价,耐腐蚀性能好、抗老化性能强、造型美观、安装方便、使用寿命长。该地下腐蚀的电缆沟有效的避免了风沙对电缆沟内的破坏,而且在站内看不到电缆沟,更加美化了整个变电站的布置特点,电缆沟仅需在一定的部位设置检查井,以利于后期的检修,在检查井口设置扣式盖板,有效的阻止风沙,是电缆沟内达到零风沙。
措施三:沙障防风沙
在流沙的固定措施中,草方格沙障可通过增加地表粗糙程度来改变上风向的风速廓线, 在有效控制近地面风速作用的同时固定流沙并阻止沙丘前移。然而,尽管草方格沙障能在一段时间内起到固沙的作用,但随着时间的推移,草方格也会腐朽损坏,因此需要定期更换,以确保其固沙作用的正常发挥。同时,应在机械固沙的基础上,配合生物固沙,及时恢复植被,以达到长久固沙的目的。
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措施四:站外斜插板挡沙墙
斜插板挡沙墙是一种新型的阻沙措施,它是由横截面为平行四边形的挡沙板按一定角度相互叠加而成的挡沙墙。其特点是特殊的板体相互叠排形成狭长的斜导孔,当携沙气流遇到挡沙墙阻挡时,会出现爬升现象,在爬升过程中,运动气流被迫消耗大量的动能,致使携沙能力降低,同时携沙气流在通过与水平面有一定夹角的导孔时,会克服沙砾自身的重力做功,使得气流的动能被大量消耗,即流经凹形开口时其运动速度会降低,这又进一步降低了气流的携沙量,最终使得大量的沙砾沉降在挡沙墙两侧,通过每隔一段时间适当地对挡沙墙进行维护及清理部分积沙,就能保证挡沙墙的长期稳定运行。挡沙墙的背风侧是一个运动气流减速区,使得从凹形开口流过的细小沙砾也会因其运动速度的降低而部分沉降在挡沙墙背风侧,剩余部分沙砾的动能也有所降低,大大降低了风沙流对挡沙墙所要防护设施的损害程度。
措施五:站内建筑物、构筑物、设备基础防风沙措施
防止风沙淤积掩埋油坑,换流变、主变压器等带油设备的油坑内加盖防沙漏水(油)盖板,既可以起隔火降温作用,防止油燃烧扩散,又可以满足消防部门验收规定,同时还可防止风沙对油坑的掩埋。单体建筑在满足工艺要求的前提下,建筑平面、立面设计和门窗的设置,应当考虑冬季利用日照并避开冬季主导风向。门窗采取密封强的材料,增设门斗等措施。建筑物外墙风口:为了防止百叶窗和轴流风机封闭不严室内积沙,换流站轴流风机外均加设电动百叶窗,所有自垂防雨百叶窗内加设电动百叶窗,电动百叶窗和风机联动,当电动百叶窗关闭时,叶片密闭严实,阻止沙尘进入室内。
措施六:站内未硬化地面铺设花砖
考虑新疆气候少雨干燥,不适合绿化这种方式,考虑经济性以及施工难度,减少后期改扩建工程量,建议以铺花砖的方式代替铺石子。同时还可以利用花砖的颜色差异,明显的标示出警戒区域。方砖铺设:由面层到垫层依次为50mm厚彩色水泥花砖;25mm厚M5混合砂浆结合层(20mm厚2:8灰土粗砂找平);3:7灰土垫层两层夯实300mm(2:8灰土垫层)成品花砖外边侧为路缘石及预制混凝土方砖。
3 结束语
大风沙现象是新疆南疆地区的气象常态,变电站所建之地也是人烟稀少的区域。加强变电站的大风沙防护,是节约人力、物力和财力的多项收益。综上所述,选择适合当地区域环境的防风沙方案,有效解决大风沙带来的危害。
参考文献:
《国家电网公司输变电工程 通用设计》(2016年版本)
《2016国家电网公司输变电工程标准工艺(六)--变电工程部分》
《GB 18306-2015 中国地震动参数区划图》
《国家电网公司变电站通用设计(土建部分)》
作者简介:海春 1980年8月7日 毕业于北京林业大学土木工程专业 工程师
论文作者:海春
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/28
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