2.国电龙源电力技术工程有限责任公司 北京 100039
摘要：能源是人类生存和发展的基本物质保证。作为主要的能源之一，电力工程的发展已经成为影响国家发展和建设的重要组成部分。因此，电力系统建设要求将提高，变电站建设快速发展，变电站建设在速度和规模上均取得重大进展，变电站建设与变电站土建结构设计的整体质量密切相关。目前土木工程结构设计比较困难，许多问题将凸显，受到社会众多关注。本文分析了土木工程结构设计中的一些具体问题。结合变电站土建工程设计理论，土建工程设计结构和混凝土施工标准的实际情况，提出相应的解决方案，为变电站施工参考提供切实可行的解决方案。
关键词：变电站；土建工程；结构设计；现存问题；解决措施
引言
近年来，为解决电力短缺问题，中国实施了大量的变电站建设工程，大大缓解了我国电力短缺，提高了人民群众的生活质量。同时，也使我们的电力系统运行更加稳定可靠。但由于我国工程水平的不完善，变电站土建工程设计中存在诸多不科学，不适当的问题，往往导致电力设备的失效和电力系统的不正常运行。因此，设计人员应将土建设计工作放在确保变电站工程质量与国际接轨的重要位置，确保变电站安全可靠运行，从而提高电力公司的经济效益。
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
变电站土建工程是变电站中应用高压大电流的一项复杂工程。变电站内部结构复杂，各种电路系统交织，恶劣气候条件和冻害，洪水，暴雨，雪灾，地震，雷电等自然灾害的发生和发生，容易造成电气设备损坏导致电路系统短路，导致严重的火灾，爆炸等安全事故。同时，设备使用和使用过程中产生的噪声也会形成噪声污染，影响周围人的日常生活。在实际施工过程中，如果变电站选址不当，低洼或大雨雷电频发地区的选择将导致上述问题，影响安全可靠的变电站，造成经济损失。
1.2变电站内部设计不合理
变电站通常由大量的电气设备组成，不同的电气设备需要在不同的电气运行环境下运行。因此，在变电站土建结构设计中，如果对变电站的主体结构没有充分考虑，不注意防止一些可能出现的安全问题，使变电站内部容易发生火灾，使变电站工作不正常。设计人员在设计变电站土建结构时，如果忽略了一些设计细节，使得变电站预通风口较大或无通风口位置的防护网，很容易使一些动物从通风口处碰到电气设备，导致电气设备内部短路。
1.3变电站基础混凝土结构不合理
变电站土建工程质量的高低与否，与材料质量，环境因素和施工质量共同决定。在土建施工过程中容易出现混凝土结构裂缝，裂缝是主要原因：①水泥和砂质脱落。水泥是一种基础材料。选择水泥品种时，不注意当地的条件，根据气候，环境等客观条件选择。实际使用过程中，由于建设预算成本不合理，即使同一品牌的水泥，也可能会有不同比例的配料造成水泥质量问题，影响了工程质量。②环境因素。如变电站土木工程用水泥对温湿度因素非常敏感，当温度或湿度变化太快时，很有可能在钢筋混凝土表面产生裂缝。
1.4站内整体布局方面的问题
1.4.1设计图纸方面存在的问题
土木工程设计图是工、民用建筑施工的重要参考，是整个工、民用建筑的重要组成部分。如果结构设计图中存在突出的设计缺陷和问题，特别是设计图纸的科学规范性和标准化方面，后续施工的指导就会错误，造成施工干扰和困难。
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1.4.2尺寸设计存在的问题
变电站混凝土结构设计中存在着许多突出问题，特别是户外配电框架用钢结构厚度的设计，少部分设计人员缺乏专业经验，忽视节点结构要求和结构厚度的严肃性，根据设计的应力和稳定性进行数据的单一计算，或者谋求更高的利润，追求最大的利益，并且使用不到厚度的设计图案，若在后期出图中使用相应的构件厚度不能满足实际需要，会产生严重的安全隐患，影响整体土木结构的安全稳定。
1.4.3间距设计
在土建结构设计中，关于伸缩缝间距的设计存在很大的争议。根据设计规范，如果屋顶不是为保温层设计的，间距不应超过0.5m。由于施工材料和结构会随温差膨胀和收缩，再加上设计人员没有严格按照有关设计标准的要求进行膨胀缝间距设计，造成许多建筑物即使有伸缩缝，也存在仍然温度裂缝。
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，要充分考虑可能出现的问题并提出具体的解决方案，主要有以下几个方面：①变电站选址区应充分满足输电线路和电气设备通路的具体要求，尽可能保证地址在负荷中心的位置，使得电力负荷充分满足了该地区未来规划和发展的需要，并且预留了足够的出入通道空间，保证了变电站和输电线路的通畅连接。②为最大限度地满足区域规划发展和环境保护的要求，变电站的选址应从多方面考虑。要加大现场勘查的力度，不断比较选址的周边环境，城乡发展状况和经济发展情况，以确定最佳施工地点的位置。③为了实现与变电站施工相关的物资快速运输，方便工作人员的日常生活，变电站的位置应尽可能靠近高速公路、国道等交通干线。
2.2变电站的主要建构方案设计以及优化
建构方案的设计包含了很多建设施工方面，其中变电站的设计，地基的处理，结构的调整，变电站水工程以及变电站土建过程的防震措施等等方面，都是必须给予优化的，变电站在建设过程上，需要有效结合众多设计优化方面，进行联合布局，有效施工。一般满足两点：1）保证土建后的变电站机电空间，必须有足够的空间，进而能够实现综合变电功效，地质良好的区域，利用天然地基，既省时有能达到省力的效果。2）建筑立面能够产生美观的要求。在进行土质较厚的施工时，可以用强夯的方式，反之，则可以用灌注桩或通过对变电站位置进行水泥上搅拌桩，在结合暖通风方案保障变电站配电的高效率，从而提高人们用电需求。
2.3站区的排水及消防系统方案设计与优化
变电站施工过程需要在设计前，从排水角度分析，对于生活用水与消防补水量较少的变电站来说，设计过程必须保证供水的完善，这也是保证战区排水及消防能力的前提，所以无论是生活用水还是消防用水，水资源来源必须设计好，进行合理优化，可以冲城市进行资源引入，在排水系统的优化上，更要以变电站安全为主，设计过程需以变电站输电为基础，以安全输电为前提，对于到不到排水标准的变电站施工，必须给予叫停，做好监督工作也是必要的。这是保证设计合理性的有效措施。
2.4围墙、电缆沟的设计与优化
变电站为了提高施工的效率，加快工程的进度，实现现场组装以及工厂化的制作，采用装配式的围墙。变电站的电缆沟也该尽量采用现场装配施工的方式，根据数字化变电站工程的特点，尽量减少甚至取消地下电缆沟的数量，并且采用电缆埋管、预制电缆槽盒和预制电缆沟相结合的方式，从而使得全站的作业条件得到改善，加快施工的进度。
结语
综上所述，随着我国电网扩容的变电站工程日益增多，变电站土建设计涉及到整个工程的质量，安全和可靠运行，潜在的安全隐患影响了电力的正常供应和使用，阻碍了正常的生活生产和经济运行，威胁工作和利用生命安全，必须重视土木结构设计，结合土木工程设计的理论和实践，分析研究变电站土建工程设计中常遇到的问题，制定科学的合理设计方案，提高施工质量。切实消除变电站土建工程中存在的问题和潜在的安全隐患，促进我国变电站土建工程的快速，长远发展。
参考文献：
[1]周倩.现阶段变电站土建设计常见问题与控制措施研究[J].科技风，2013（01）.
论文作者:王万春1,李园园2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/5/25
标签：变电站论文; 土建论文; 结构设计论文; 工程论文; 电缆沟论文; 结构论文; 电气设备论文; 《基层建设》2018年第8期论文;