变电站土建设计要点及优化策略探究张葆森论文_张葆森 刘晶 任轲轲 姬晓霆 郭平

变电站土建设计要点及优化策略探究张葆森论文_张葆森 刘晶 任轲轲 姬晓霆 郭平

摘要:近年来,伴随着社会经济的不断进步,电力行业取得了突飞猛进的进展。变电站作为电力行业重要的组成部分,其建设的质量直接对人们的生产和生活产生影响,而变电站的土建工程是影响变电站质量的直接因素,因此,越来越多的电力企业开始注重变电站土建的设计。相关设计人员需要掌握土建工程的设计要点,并采取适当的措施对其进行优化,全面提升变电站土建工程的质量,为变电站的安全和稳定奠定基础。因此,要加强变电站土建设计优化。基于此,本文首先分析变电站土建设计的要点,然后探讨变电站土建设计的优化措施,以期为相关变电站土建设计提供借鉴。

关键词:变电站;土建工程;设计要点;优化设计

引言

社会的发展离不开电力资源的支持。为应对用电需求的逐年递增,近些年来,电网优化和革新的资金投入提高,这对变电站的土建设计提出了更高、更新和更具体的要求。如今的变电站土建在设计和规划上更加重视环境保护与节能减排,也在保证变电站工程总体效益的前提下减少工程成本。

1变电站土建设计要点简析

变电站土建设计是非常重要的环节,在设计的过程中,相关设计人员需要掌握几个设计要点,如:前期准备阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段等,针对不同的阶段掌握不同的设计要点,以提升变电站土建工程的整体质量。

1.1前期准备阶段要点

(1)选址要点。在选址阶段,首先要对城乡规划、负荷分布以及电网结构等情况进行综合考虑,降低土石量的基础上尽量不占用耕地的面积,并且在条件允许的情况下多利用经济效益较低的地带。其次,在选址的过程中要始终坚持着节约的理念,一方面尽量多使用经济效益低的土地,另一方面也要考虑到特殊地带的交通运输条件,二者共同结合考虑,避免顾此失彼而影响了变电站选址的质量。再次,选址的过程中要对地质条件进行全面的勘察,避免一些不良地质条件对变电站土建工程产生直接影响。最后,变电站的选址还应当要与周围的生态环境以及人文环境相适应和协调,如果附近有军事基地、机场、景区等,应当要在获得相关部门批准并进行综合考察后在进行设计和后续的施工。(2)可行性研究要点。在变电站土建工程选址结束后,应当要对其可行性进行研究,通常会选用几个不同的技术经济指标来进行研究,包括地基处理指标、占地面积指标等方面。如:在地基处理指标方面的可行性进行研究,设计人员对选址的具体情况进行综合考察,包括不良地质、溶洞、滑坡体等,并根据实际考察的情况来对设计方案的可行性进行判断,对于方案中不适合的设计内容及时更改,合理修正,保证设计方案与实际情况相符。

1.2初步设计阶段要点

(1)整体平面布置设计。在整体平面布置设计环节中需要对道路引接点、安全距离、道路坡度以及转弯半径等进行综合考虑和优化设计,满足运输和出行的基本要求。同时要对已经确认规模的建筑进行合理安排,并参照国家电力工程相关章程和标准,降低变电站占地面积的同时也不会对周边的环境以及人们的生活和出行产生影响。(2)结构及基础选型设计。设计人员应当要对结构及基础选型等方面进行深入研究,站在专业角度分析土建结构的难易程度及其经济型,根据勘察报告来选择经济性最强的设计方案。比如:变电站整体建筑如果低于3.6m,那么可以采用砖混结构,反之则采用钢筋混凝土结构,这样不仅能够满足变电站土建工程的承载力需求,同时也能够满足经济性原则。

1.3施工图纸设计要点

施工图纸的设计是根据前面两点中所提到的内容展开设计的,包括变电站土建工程面积、基础及结构选型、整体平面布置、地基处理方案等方面。在施工图纸设计的过程中,一方面要全面核实土建工程提供的尺寸、资料等,使用标准化的设计方式,使得变电站土建工程设计风格相对固定。另一方面还要制定完善的信息反馈机制,及时收集土建工程中存在的问题以及工程变更信息,以不断完善土建工程的设计图纸,避免出现重大失误。

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2变电站进行土建设计的优化策略

2.1选址优化

变电站的选址工作是变电站的土建设计顺利开展的基础工作,因此要对比多种选址方案,不断探讨和优化方案,聘请国内外相关专家和学者对选址方案的可行性与可靠性进行分析,最终确定最优质、综合效益最高的选址方案,并准备几种备用方案。

2.2构建方案的优化策略

变电站建设的构建方案一般都需要从整体布局出发,不断细化设计方案,并针对变电站的实际需求提出合理化的优化方案。首先要优化变电站的空间布局,既要符合大众的审美需求,又要保证各个功能区域的最优配置。此外,要优化建筑物的地基处理方案,可以使用预压法和灌注桩的管柱等施工方法提高地基稳固程度,在地基情况相对较好的区域则可以使用传统建筑的地基处理方法,减少地基处理的成本。

2.3消防与给排水系统的设计优化

变电站区域内的生活用水与消防补水相对较少,在优化供水和消防方案时,需要首先考虑市政供给的可能性。通常而言,变电站的给水系统包括生活给水与消防给水,需要分别设置不同的独立系统保证生活与消防给水的稳定性,还要采用分流排放的排水系统,保证给排水系统的最优组合。在设计消防安全方案的过程中,设计人员要实地考察建筑物相互之间的距离以及各种设备之间的距离,比对相关数据标准,考察安全距离是否满足消防的基本要求,如果发现不合规范或不符标准的设计,就需要设置相应的防火门窗提高变电站的消防安全性能。

2.4户外构、支架的优化设计

变电站在确定户外构、支架结构以及布置形式时需要依据电气的主要接线方式合理进行选配。为了最大程度上减少纵向的尺寸并节约用地面积,可以使用联合的构架,通过两个间隔设置一跨,在构架的纵向中部设置有效的单端支撑的方式,实现经济效益的最大化,比较各种构架材料的效益,选择与变电站运行和使用周期最为相符的钢材料,从而在保证变电站建设质量的基础上实现降低建设成本的目的。

2.5降噪设计的优化

变电站在运行过程中会产生很多的噪音污染,可能会影响周边居民的日常生活。因此,在进行土建设计时需要优化变电站的降噪设计。设置绿化隔音带或者专门的隔音板将变电站与周边区域分隔开,并尽量选择噪音缓冲效果比较突出的地区进行变电站建设。此外,还要优化变电站的通风系统设计,对产生噪音较多的主变室进行自然通风的设计,提高基础框架并在进出风口设置可以减少噪音的消音设备,提高整个室内的通风与隔音效果。

2.6电缆沟和暖通系统的设计优化

电缆沟应该尽量在现场进行装配,使用电缆埋管等施工方式,取消或是尽量减少埋在地下的电缆沟的数量。在优化暖通系统时,可以使用节能的变频空调或节能排风机设备,以起到降低能耗和运营成本,提高综合效益的目的。

结语

随着社会经济的迅速发展,国家电力投资越来越多,对变电站土建工程也越发重视。变电站作为我国国家建设中的一个重要组成部分,是国家能源供给工作中不可或缺的重要组成部分。变电站土建工程质量直接影响我国电网系统的安全,影响电力系统的稳定运行,影响社会的稳定发展和人们的日常生活。因此,必须加大对变电站土建设计的优化,以便更好地推动整个社会持续稳定发展。

参考文献

[1]刘毅.探究变电站土建设计中有关防火的问题[J].智能城市,2018,(5).

[2]刘德诚.变电站土建基础的处理技术应用研究[J].建材与装饰,2018,(27).

[3]冯峰.对变电站土建设计要点及其优化策略的探讨[J].通讯世界,2015(07):186-187.

论文作者:张葆森 刘晶 任轲轲 姬晓霆 郭平

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年13期

论文发表时间:2019/11/8

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