关键词：变电站；土建；设计；要点；优化
前言
土建结构设计是变电站建设的基础环节，其质量优劣关系重大。因此在变电站土建设计的过程中，设计人员需要充分考虑各种影响因素，以确保变电站的安全、可靠和耐久。
1.变电站土建结构设计中存在的主要问题
1.1 变电站地址选择方面的问题
在变电站土建结构设计中，必须合理选择站址。然而，某些变电站工程，由于土建结构设计人员对站址选择的重视程度不够，也没有进行认真的调查，致使变电站选址不合理，这是土建结构设计中较为突出的问题之一。
1.2 基础及结构稳定性方面的问题
在变电站中存在大量的建筑物，它们与电气设备一样，都是变电站重要的组成部分，因此土建结构设计中必须予以重点考虑。若建筑基础不牢固、结构设计不合理，从而导致建筑结构的稳定性和耐久性降低，影响建筑物自身的使用寿命，一旦建筑结构出现问题，势必会对变电站内的电气设备正常运行造成影响。在实际工程中，建筑结构稳定性和耐久性方面较为突出的问题是地基处理问题和混凝土质量问题，如不良地基未进行处理、混凝土裂缝等等，因为混凝土是建筑结构的主体，当混凝土出现问题时，结构稳定性和耐久性自然会受到影响。
1.3 站内整体布局方面的问题
由于变电站内除了建、构筑物之外还有大量的电气设备，而绝大部分电气设备都对安装环境有着较高的要求，若是站内建筑的平面布局不合理，则会对电气设备的安全、稳定运行造成影响。然而，有些土建结构设计人员因为缺乏经验，在具体设计中未对电气设备安装方面的问题予以充分考虑，致使建筑结构与电气安装工程发生冲突，这是比较突出的问题。此外，还有部分设计人员在设计过程中对一些细节方面的问题没有注意，如通风口的直径过大，且未设置防护网，从而给设备运行埋下了安全隐患。因此变电站布局应严格按照电气一次布局执行，同时兼顾抗震、防火等规范执行。
2.变电站土建设计要点
2.1 变电站选址阶段
在变电站土建结构设计中，必须对变电站地址的选择予以足够的重视，除了要确保选址方案合理、可行之外，还应当满足如下要求:(1)符合电气设备及线缆进出线的要求。需要特别注意的是，进出线走廊应当尽可能设置在比较开阔的地方，这样便于电缆埋设及进出线架空。(2)要遵循节约用地的原则，在不影响变电站正常建设的基础上，尽可能少占用土地，尤其是在经济效益相对较高的地区，更要遵循节约用地的原则。(3)要确保周围环境良好。应当对周围的环境予以充分考虑，并尽可能将站址选择在周围环境良好的地区，尽可能将变电站建设在上风位，这样可以减少周围小良环境对变电站的影响。(4)地质条件要适宜。充分考虑上程所在地的地形、地貌特征，以便避开风口、断层、塌陷区等场地。同时，站址也不宜紧挨山坡，以免滑坡、滚石危及站内电气设备此外，站址要尽可能选择在地势较高的位置，这样能够有效避免洪水灾害的影响，若是无法选择在高位，则应当采取相应的防洪措施。
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2.2变电站建设的初步设计阶段
对变电站的地址进行批复后，接下来就要进行对其进行初步设计工作。其主要包含总体平面的布置设计，建筑设计，结构设计，基础处理选型设计及对整个站区的排水设计。就总体平面的布置设计而言，主要指对道路的引接点，安全距离，坡度及转弯半径等方面的优化。合理安排已确定规模的建筑，严格遵守电力工程相关规定和国家要求标准，并注意在设计过程中尽量减少变电站的占地面积，以此节省经济投资。结构设计必须严格遵守国家建筑规范要求及行业标准。
2.3 变电站的施工图纸设计阶段
?(1)做好不同专业之间的有效交流和沟通；(2)保持相对固定的设计风格；(3)利用现代化信息技术及时收集有关工程的一切信息，及时发现问题并进行解决；(4)严格会审总平面和主要建筑物的布置，避免重大失误的发生。
3.变电站土建设计的优化策略
3.1变电站土建选址设计的优化
想要不断优化变电站土建工程选址，从而使土建工程建设地址更加合理化，应该做到以下几个方面：（1）做好现场勘查工作，在工程开始建设之前，相关工作人员就必须要深入施工现场，利用现代化科学技术进行详细的勘察，收集一切和变电站有关的资料和信息，尽可能将负荷中心和候选站址接近。同时还应该结合环保节能和可持续发展理念对地址进行综合性考虑；（2）重点考察施工区域的地质条件和周边环境，主要包括气候、温度、地质地貌以及土壤状况等多个方面；（3）合理选择线路。线路人员和设计人员之间应该及时沟通，并在每个候选的地址进行走线设计，保证选址和选线的统一性。
3.2 变电站主要建筑物方案的优化策略
就基础和地基处理方案来说，地质较好一般采用天然的基础处理；遇到软弱地基的情况，需根据相关规范要求具体问题具体处理。变电站屋外构支架的结构选型和布置方式根据电气主接线方式进行选择。为了达到减少纵向尺寸和节约占地面积的目的，采用联合构架时，有的间隔可以采用两个间隔一跨，构架纵向中部设置单端支撑。运用LCC全寿命比较分析法对屋外构支架的材料(钢管杆与水泥杆)进行科学的比较分析，选出与变电站使用周期相符合的杆材料，从而达到降低成本的目的。
3.3 变电站土建主要结构设计优化
变电站土建结构设计优化处理的时候可以从以下几个方面进行着手：（1）站在成本控制角度和资源节约角度合理设计竖向布置，常见的是联合布置方式，这种方式不但可以有效增大变电站的内部空间，而且还能实现降低成本和资源节约目的；（2）站内构支架设计优化过程中，工作人员应该对具体的布置方式和结构选型引起重点关注，这样可以有效节约能源，并利用现代化先进技术对施工材料的性能进行对比分析，最终选择出一种最为科学合理的材料；（3）优化设计电缆沟和围墙。为了更好地体现节能环保理念，在电缆沟和围墙设计的时候可以采用电缆沟现场装配式施工或者是装配式围墙，还可以通过数字技术模拟工程，控制好电缆沟的数量。也可以采取多种方式进行合理组合的设计模式，例如，预制电缆槽盒、电缆埋管或者是预制电缆槽沟几种方式结合应用，从而改善变电站的作业条件、提高施工效率和施工质量。?
4.结语
总之,变电站的设计质量将会直接影响到变电站的建设质量，合理的设计，能够有效的节省施工成本，缩短施工工期，提高施工效率。因此,电力工程设计人员要加强变电站土建的设计工作，全面考虑到设计中所涉及到的各个要点，在此基础之上,根据各阶段的设计要点,对设计方案进行合理的优化的选择,保证变电站建设质量和降低工程造价。
参考文献：
[1]林岩.变电站土建设计的要点分析[J].企业技术开发（下半月）,2015,(4).
[2]王大江.变电站土建设计要点分析[J].中华民居，2017（24）：119-120.
论文作者:刘明昊
论文发表刊物:《城镇建设》2019年24期
论文发表时间:2020/1/16
标签：变电站论文; 土建论文; 结构设计论文; 站内论文; 要点论文; 电缆沟论文; 电气设备论文; 《城镇建设》2019年24期论文;