摘要：当前，电力行业的设施建设逐渐成为了我国经济发展的助力，因此，为了保证我国各种用电设备的正常使用，对现有的变电站进行改造及新建变电站的工程项目数量越来越多。变电站土建结构设计和施工的基础环节是设计环节。如果土建结构设计出现问题，则会影响后续的施工架设，导致资源浪费，同时影响用电客户的用电质量，并带来一定的安全隐患，有时甚至危及他人的生命安全。因此，我们需要高度重视变电站土建结构设计的规范，保证设计的合理性、科学性、可靠性。
关键词：变电站；土建结构设计；问题；措施
一、变电站土建结构设计中存在的问题
1、变电站在选择地址上存在的问题
由于变电站内部往往存在部分高电压、大电流的设备，同时这些设备之间的电路往往相互交织，因此，一旦出现自然灾害时，很有可能导致变电站内部的电气设备受到损伤，严重时可能会引发火灾、爆炸等事故。这就提示我们建设变电站的时候，应该充分重视地址的选择。但在实际工作中，部分变电站工程的土建结构设计人员忽视了变电站地址的选择，导致变电站选址不合理。比如，有的将变电站建在雷暴高发区域或低洼区域等，这就对变电站的安全及其稳定性造成了严重的影响。
2、变电站在基础及其结构稳定性方面存在问题
变电站的内部存在大量的建筑结构，它们是变电站内的重要组成部分，其质量的优劣对变电站的整体质量具有重要的影响。如果变电站的建筑基础不牢固，同时变电站的结构设计不合理，这就会对变电站浇筑结构的稳定性及其使用寿命产生影响。在实际的变电站工程中，建筑结构的稳定性及耐用性方面的问题常常体现在对地基的处理与混凝土的质量上，一旦地基处理不合格，且混凝土出现裂缝等现象，势必会对变电站结构的使用寿命产生影响。
3、变电站在整体布局上存在问题
变电站内部存在大量的电气设备，而这些电气设备往往对安装环境具有较高的要求，一旦变电站内部的建筑平面布局存在问题，那么就会对变电站内电气设备的正常运行造成影响，同时也有很大的安全隐患。在实际的建设过程中，部分变电站工程设计人员没有充分考虑到变电站的整体布局问题，会导致变电站的建筑结构与电气安装工程之间出现冲突。与此同时，部分变电站工程设计人员会忽视变电站的某些细节方面的问题，如变电站的每个设备之间的安全距离不够等，这就极有可能导致变电站运行及后期维护过程中出现安全问题。
二、变电站土建结构设计方面问题的解决方案
1、设计前做好现场调查
良好的前期准备是任何工程得以顺利开展的前提和基础。因此，我们需要在开展变电站土建结构设计工作之前，充分收集有关变电站设计的材料，并充分研究和计算变电站线路设计的最优化及变电站内部各个环节之间的关系。此外，在变电站的前期设计和规划中，要充分考虑变电站的地址选择，根据变电站的选址来考察其地点的可行性，同时综合整个变电网络的规划总图，依据实际的建设问题进行科学的分析。设计人员要对目标建设地点的地质情况进行周密的检查，考察当地的地质承载能力，同时搜集当地的建设资料，并验证建设变电站的可行性。这样才能结合实际的建设需要来选择合适的地点来进行建设施工。最后根据站内规划的情况来获得当地政府的审批，进而保证变电站顺利建成。
2、选择合适的地址
变电站选址阶段的设计，通常需要有两个或者两个以上的备选地址，然后根据工程各方面的要求，最终选择最适合的选址地点。其选址条件应该从以下几点进行考察：
①初步了解站址。这一环节主要是对站址进行初步的了解和熟悉，其中主要包括站址的地理位置、临近设施、交通状况及其周边环境等，其考察的目的是为了避免以后设计中出现颠覆性的因素。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时，工程设计人员还需要具体了解该站址地区的土地使用情况，明确该土地和国土用地及城镇规划之间的具体关系，以免出现侵占农田的情况。
②对站址及其周边区域的规划设计、地质条件、地下水位以及水文气象等的考察，这一环节在选址的过程中比较重要。因此设计人员在设计时应该重点将这些因素作为参考内容，并根据选中站址的实际情况给出一些相关的有效建议。尤其在有规划的工业园区，要考虑进站道路与园区的规划道路相协调，再者设计时应考虑到站址的标高要大于本地区的洪水位及内涝水位，标准设计规范要要求110kV的变电站要大于五十年一遇的洪水位，220kV及以上的变电站则要求大于百年一遇的洪水位，一般的变电站站区标高即使无法达到这一标准，但也要考虑设备的标高不能被洪水浸泡，然后设计人员再通过对这些具体情况的了解和比较，不断筛选最为合适的备选站址。
③关于设计中可能出现的拆迁赔偿问题。设计人员需要合理地估算不同备选站址在变电站建设及变压器运输环节所需的建设费用，从技术经济角度考虑，对其进行深入全面的比较，然后确定最终的可行性方案。
3、做好地基施工建设
变电站的地基施工建设是保证变电站内、外部结构施工持久性的关键，因此，在变电站的土建施工设计中，需要采取一定的措施来保证地基建设的质量。在变电站的施工建设中，如果遇到不良的地基，则需要采取一些加强夯实的措施来保证地基的稳定性。施工建设中往往采用垫层法等，但是具体的加固施工需要根据实际的工程需要来确定。在沟槽建设施工中，除了常规的技术手段之外，还需要根据管道及沟槽的具体分布特点来开展相应的施工建设。
4、做好规划
变电站的总规划设计需要切实满足当前所在区域的规划蓝图，并结合当地的交通资源分布情况等，做好变电站的整体规划。根据施工需要，合理地规划建筑结构工程和电气工程的建设，并在规划的过程中遵循“节约”原则，同时保证变电站的各个分区设计满足总设计规划。变电站的主控室要最大限度地避免噪声污染，并根据电缆的长度需要建设在最优的位置。
5、结构安全性和耐久性问题
在变电站土建结构设计中，有时为了提升结构的抗风险（抗风、抗震、抗腐蚀等）能力，可采用比规范要求更高的安全系数。对以受弯为主的构件，如梁、板等，其支座负筋由于施工要求不宜过密，可考虑一定幅度的塑性调幅（最大调幅20%）进行折减，但其底筋须按计算结果配置足够，并应考虑支座调幅后的相应增大；对于悬挑构件，如悬挑梁等，其支座负筋面筋应比计算值提高20%～50%，以防止因支座负筋不足而瞬间破坏；对以受压为主的构件，如柱、桩等，其纵向抗弯钢筋计算值宜为构造配筋或略大，不宜把框架柱设计为纵向配筋很大的受弯构件，以降低柱受力的复杂性。
6、防火设计问题
变电站的防火设计也应受到重视。近年来，由于电缆问题发生火灾的现象越来越多，因此，除选用分隔及阻燃的电缆外，在室外的电缆进出口还需要设置一道防火隔墙，用于阻隔火灾的蔓延。另外，变压器作为变电站内的重要设备之一，也通常会引发火灾，因此，在进行变电站结构设计时，要控制好变压器与变压器之间、变压器与其他设备之间的防火间距。如果防火间距达不到设计规范要求时，可采用防火隔墙进行防火。
结束语
综上所述，变电站运行的安全性、稳定性和可靠性是保证电网正常服务群众的基础，因此，在变电站的土建结构设计过程中，需要根据当前设计中存在的普遍问题进行分析，并根据问题找寻最优的解决办法，进而通过保障设计方案的质量来保障后续施工的质量，最终促进我国电力行业服务质量的提升。
参考文献：
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[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）.
[3]叶雄益.浅谈变电站土建结构设计存在的问题及针对性措施[J].工程技术：文摘版，2016（6）.
论文作者:韩文彬
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/17
标签：变电站论文; 土建论文; 结构设计论文; 地基论文; 设计人员论文; 站内论文; 工程论文; 《电力设备》2017年第33期论文;