探讨变电站土建结构设计存在的问题及解决对策论文_徐小龙

探讨变电站土建结构设计存在的问题及解决对策论文_徐小龙

中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 浙江杭州 311122

摘要:从建国开始到现在改革开放40周年以后我国的经济发展越来越迅速,变电站的需求也是愈发激增,然而,要想高速增长的变电站建设转变为高质量增长的变电站,土建结构的建设是必不可少的一环。因此,讨论变电站的土建结构,并且找出问题,分析问题,解决土建结构设计中的薄弱环节,是应对变电站高速建设以及促进经济高速增长的重要方法。因此本文通过对变电站土建结构设计分析,不断探究其中存在的一些问题,找出了一些解决对策

关键词:土建结构;变电站;分析;解决

经济高速的发展带来电力需求的不断上升,变电站的建设变得越来越多,用于提高人们生活水平,也可以对稳定的工业发展起到推动作用。但高速发展的同时也带出了一系列的问题:许多变电站结构设计中存在一系列问题。电力系统的结构应当正常、恰当、准确,这样才能使整个电力系统处于稳态状态。加强设计人员对电力系统的结构设计的敏感度,达到国家相应标准,从而推动我电力事业稳步前进,从而致使整个电力驱动的工业系统稳步发展。

1 变电站土建结构设计时所出现的几类问题

1.1土建结构的安全性的问题

结构的安全性是指结构的总体强度在应对外力作用时保持稳定,不会因为外力的作用轻易的坍塌。并且要有很好的整体牢固性,即在总体结构的局部出现破坏时,整体的结构仍然是稳定的,不会因为局部的破坏导致整体的崩溃。由于变电站需求的增多,变电站建设激增导致施工速度加快,导致结构的安全性得不到保障。结构的安全性问题得不到保障,一旦发现问题,出现人员伤亡的后果则非常严重。因此,整体结构的安全性至关重要。

1.2变电站地址选择的问题

变电站以及配套的变电站土建结构非常复杂,变电站内包括有高压,高电流,驱动设备,以及错综复杂的电路系统。电路系统以及复杂的结构对环境,空气,湿度、温度都非常的敏感。若出现恶劣的自然灾害、气候变动,如:冰雪、洪水灾害、强暴雨、地震以及打雷、弧电等, 恶劣的环境对电气设备的损坏是非常巨大的,轻则使电路系统短路,工作暂时停止。重则会发生火灾或爆炸这些严重的安全事故,造成巨大的经济损失。而且不恰当的空气温度湿度会导致结构加速磨损、老化,从而降低整个系统的使用寿命,也使结构安全性得不到保障,产生安全隐患。所以,合适的变电站的选址对于整个结构系统、整个设计流程来说,都是必不可少的一环,, 然而有些变电站土建结构设计中, 由于土建结构设计人员没将变电站选址放在设计的重要一环, 对地址的选择考虑的不够周全, 从而选择的变电站地点不合理。选址问题也是土建结构设计中最近最凸显的问题。

1.3变电站土建设计的防火

变电站机器容易发生火灾事故,并且大部分的火灾事故最先都发生在一些带油的电气设备,这种起火一旦发生,用水将其熄灭会是极其困难的一件事情,损失也是非常巨大。在各种电路设备中,电缆的分布极其的广,也是极其容易起火的零件,因此对电缆以及整个结构的防火措施都应当考虑齐全。大量设计人员设计的利用固定灭火措施来对电缆起火进行控制,对人力,财力的消耗是非常大的,如何对整个结构的防火性能做出提高,是一个我们需要去考虑的问题。

1.4变电站内部结构出现的问题

变电站内部结构由非常多的电气设备组成,电气设备会出现相互的作用,并且各种电气设备的安装及使用有各种不同的环境与结构需求,若未能从结构的主体出发加上考虑各个电气设备的各个需求,则会导致各个设备相互作用出现安全问题,或者某些设备的结构设计出现强度多余,或者某些设备结构强度不牢固,也有起火的可能性。最近的设计人员在对土建结构进行设计时,如果没对内部结构仔细考量,对细节的把控不够到位,小动物可能通过通风口进入设备内,造成电路设备的一些损伤或出现短路。

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2 对目前阶段建设设计问题的解决措施

变电站的结构以及设计需要考虑的方面是非常多的,包含执行机构,供电系统,各种电路系统,以及机械结构的设计,总体的安全性的考量。现阶段结构设计时出现的地址选择问题,环境考量问题,防火设计问题,内部结构设计问题,都是现阶段中变电站土建结构需要考虑的重要问题。研究设计人员在设计土建结构时,对不同的问题不同分析,灵活多变的处理设计中的各类问题,做到安全性、科学性、稳定性。保证利用科学有效省时省力的土建结构对变电站的支撑。使变电站的建设有科学的指导。

2.1 土建结构设计前进行可行性研究

变电站土建结构设计是一个大文章,设计周期长,结构复杂,人员参与量大,在正式设计之前需要进行前期的调研工作。考虑变电站选址、电网的规划、供电方式、电量的需求,人员的调配与流动等等,将现有条件充分分析,对后面可能出现的结构设计问题作出预测,进行结构预设计与构想。并且对变电站地址的地址土质以及环境季节空气进行实地详细仔细的实地测量与检测,将变电站的设计建立在一个准确的实际测量过的数据之上。对于确保可行性来说,还需要对地址的选取后应当对变电站的位置,体积,实际占地面积等等现实因素与政府审查意见进行考虑。

2.2正确选择变电站的地址

对于变电站地址的选择,考虑全要全面周到,对环境,空气,湿度、温度,以及土质的良好程度都需要有一个良好的认知。主要需要满足一下几个方面:

(1)地址选取区域应当满足电力需求,当前选取区域要满足输入线路和输出线路的要求,保证负载要求得到满足。而且还需要在对未来的规划中满足线路的增补,修改,留出一定的空间,让电路线和电站连接变得畅通。

(2)应该满足其环境的需求,在满足环境规划发展的前提下利用土质资源,邀请专业地质勘探给出意见,并且考虑对环境的影响以及对周边居民生活的影响,以合适的地理方位来促进附近人民的经济状况。

(3)根据当地气象报告做出分析,对可能出现的灾害;例如:洪水、山体滑坡等,进行考虑,合理选择地点。并且强化地基的稳固性,选址选在地质条件稳固,能承受很大负载的区域。并对某些地质不能满足建设需求的地点进行土质加强处理。

2.3防火措施

电缆是其结构中容易出现火灾情况的零部件,主要用分隔及阻燃来进行防火处理。由于变压器作为变电站内最重要的设备其防火相应的要求高,在设计中,需要认真考量。再设计时遵守国家规范规定,主变压器对主要生产建(构)筑物的10m的最小防火安全距离必须得到保障,使防火性能得到充分保障。因此,在对于两个主变压器的中间、他充油设备和主变压器、以及主变压器与建筑物之间的距离的设计,设计人员在设计过程中要严格检查。当由于结构局限等问题,规范的防火距离得不到满足时,就必须有防火隔墙,其中防火墙的耐火极限需满足《火力发电厂与变电所设计防火规范》的规定。

2.4合理设计主体结构

变电站工作的稳定性由于很大程度上取决于变电站内部结构的安排,要加强变电站的结构稳定性,选在土质稳定的区域,增强内部结构的刚度。并且对结构形式的选择也应当注意,与专业结构人员讨论方法,以增加内部结构的稳定性。地基加固的同时也需要对周围以及上方进行加固,让主体结构作为一个重点考虑对象,让专业人员给出建议。

3 结束语

实体经济作为一国经济的立身之本,经济发展必然导致工业的发展,工业的迅速发展带来变电站的需求急速上升,快速发展的变电站也应当保证其质量的可靠性。变电站的土建结构设计人员仍然需要不断加强自身能力建设加强自身科学素养,全面周到的考虑设计的问题。以便变电站稳定运行。

参考文献:

[1]张力, 刘晋超, ZHANGLi,等. 海上变电站结构设计探讨[J]. 南方能源建设, 2015(s1):83-87.

[2]张沛超, 高翔. 数字化变电站系统结构[J]. 电网技术, 2006, 30(24):73-77.

[3]刘十茵. 变电站土建结构设计存在问题及方案处理分析[J]. 科学技术创新, 2013(29).

[4]史继宁. 变电站土建设计要点及优化策略研究[J]. 科学之友, 2012(9):96-97.

论文作者:徐小龙

论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期

论文发表时间:2019/6/10

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