(江苏省电力公司电力经济技术研究院 南京市 210008)
摘 要:伴随着我国经济的发展与建筑技术的提高,最近几年,我国在变电站建筑的设计方面有了更高的要求,并投入了更为现代化的、科学合理的设计技术,本研究将通过总结我国变电站设计的历史和现状,从而对变电站建筑的平面及空间组合进行探究,使得我国变电站设计更加的经济、美观。
关键词:变电站;建筑;设计
引言
对于变电站建筑的设计不仅要确保其安全运行,还要符合电气工艺的相关要求,充分的考虑到变电站的平面位置及空间结构,为更好的设计布局奠定基础。与此同时,变电站建筑也具有其特殊的形态,设计人员应当充分的利用现代化的设计理念,即符合经济适用性准则,又能满足人们的审美需求,进而设计出具有时代面貌的新型变电站建筑,为人们的生产的生活创造更为良好的环境。
一、变电站建筑设计的历史与现状
变电站建筑设计不是单纯的将设计图纸的内容生硬的施工于变电站建筑当中,其作为一种建筑形式需要将功能与美观相结合,我国变电站在建造过程中都能够严格的按照工艺要求进行施工,掌握好经济因素与建筑处理的关系。在改革开放的初期,我国工业建筑会受到各种因素的制约,使得变电站建筑不能够很好的体现平面与空间等结构的设计理念,更谈不上美观,无论是室内还是室外都形式单一,功能也不十分完善,一些通风设备、室内采光等都很差。随着我国经济建设步伐的加快,人们对于变电站的环境予以充分的重视,相继出现了多层建筑,还设置了主控楼立面、弧形设计等来增强变电站的使用性能和美观效果。最近几年,我国新建的变电站都具有良好的生产环境,给文明生产树立了良好的典范,随着五百千伏变电站建筑的出现,给设计人员提出了更严格的标准和更高的要求,希望我国的变电站建筑设计能够紧跟时代发展的步伐。
二、 变电站建筑设计中存在的问题与解决措施
1、选材方面的问题及解决措施
因为混凝土具备良好的牢固性及耐久性特点,因此,我国的变电站建设通常都选用它作为建筑材料。但对于不同的环境中,需要参考当地的地理特性来对建筑材料进行选择,过多的使用混凝土材料,会导致变电建筑出现了钢筋腐蚀、混凝土开裂等现象的发生。不仅如此,因混凝土材料的分解,而造成设备的电路损坏及出现漏电、火灾等故障也时有发生,这都与材料设计不合理有关。
(1)要充分考虑环境因素
在不同的地区变电站建设设计中,要充分考虑其地理因素,如土质、湿度、气候、环境pH值等,在进行具体实施之前,在满足使用寿命、强度等理论的情况下,还要进行实际的考察。通过参考本地区的地理特点,对材料的使用寿命、强度以及刚度进行全面的考虑,合理科学的进行选材。
(2)要充分结合当地的社会环境因素
过去变电站通常建在一些人烟稀少的郊区,但是,随着人们用电量的增加,变电站逐步向着人员居住密集的地区迁移,以满足大电量的使用要求。但是,这样会对当地的环境会带来一定的影响,导致当地的水质、土壤pH的改变。因此在设计变电站时要充分将这些问题考虑进去,为变电站的施工建设提供有力的保证。
2、防火方面的问题及解决措施
(1)要充分考虑周边环境的布置
在变电站的建设区域内,要注意对周围建筑的布置,确保房屋与设备间存在一定的安全距离,达到防火的规范要求。在必要的情况下,还要设置一定的预防措施来限制一定区域内居民活动,以避免安全事故的发生。
(2)电缆的防火处理
电缆在输送电流的过程中会产生较多的热量,若处理不正确就有可能带来火灾。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此要采取有效措施进行预防:例如,采用添加特种元素的金属做电缆,降低发热量;对于远程输电,可以采用不间断的电容器,确保电量的有效运输。
3、地基不均匀沉降方面的问题及解决措施
变电站一旦发生过量的地基沉降,就会出现变电建筑发生倾斜或是墙体开裂的现象发生,因此,在变电站的地基设计时,要对结构、基础以及地基间的相互影响进行全面的考虑,确定出解决沉降的措施。
(1)外形及结构力求简单
若变电建筑的外形及结构过于复杂或立面高差过大,就会导致变电建筑的不均匀沉降及建筑物开裂或倾斜现象的发生。所以,变电站建筑的平面要设计成形状简单的“一”字型,内、外纵墙不要出现中断、转折的情况,缩短横墙的间距,以达到增加建筑的整体刚度以及
(2)在变电站内部结构上设置沉降缝
设置沉降缝能够将整个变电建筑从屋顶到基础底面竖向分成互不影响的独立单元。该单元建筑通常长高较小、体形较简单、刚度较大,可以有效的避免不均匀沉降带来的损坏。在进行沉降缝设置时,要注意预留足够的宽度,确保缝内清洁,不要添加填充物,防止相邻地基间的挤压。
三、变电站建筑设计思路
1、确定变电站总平面布置图
总平面布置图的设计具体要求包括以下几个方面:(1)变电站区占地面积最小,各级电压等级的进出线有的是从不同方向接入变电站组合形式,而进站道路有的是从各个方向接入变电站的结合形式。(2)变电站的建设点要设计在电网规划的区域内,不要占用基本农田保护区,节约保护土地资源。(3)要符合防洪、防内涝的要求。(4)不要选在地质构造的断裂带以及国防军事设施地区等。(5)要严格遵循土方平衡等原则。
2、站内主要建筑设计
从安全角度考虑,要符合一定的规程要求:(1)靠近主变侧留门窗要符合防火要求;(2)主控室、配电室至少要设置两个外开门,以便发生火灾时迅速疏散;(3)配电室穿墙套管洞至室外地面的高度要符合带电安全距离的要求。 在满足安全、适用的原则基础上,以及经济允许的前提下,还应给值班人员创造一个良好的工作氛围。
3、主建筑结构的抗震与施工
在主建筑结构的抗震方面,应采取以下有效的措施:(1)建筑物的抗震能力与场地条件密切相关,它对建筑物的震害影响很大,所以,变电站选址时应避开地震带。(2)地基基础和上部结构是协同工作的,因此,不能只对加大基础和加强上部结构加以重视,更应加强对地基的处理工作。(3)结构选型要结合建筑物的基本条件来进行,合理的结构选型,可提高结构的整体刚度。此外,增强结构构造连接,也可以提高抗震能力。对结构的选型,应该有明确的计算简图及合理的传力途径,结构体系应具备多道防线及良好的变形能力。4)在减震施工中,施工质量也是结构抗震的重要环节。当前因施工质量存在问题而给工程质量带来隐患的现象很多,所以,必须强化施工监督机制,建立健全施工质量体系,增强施工队伍的素质及质量意识。
4、加强变电站排水系统设计
排水系统设计是变电站建筑基础施工的又一项重要内容,在变电站排水系统设计的过程中,我们要严格按照排水系统设计规范,综合考虑地形地势等实际因素,从施工规范着手,进一步加强施工基础性建设,切实做好变电站排水系统设计。
四、 结束语
随着社会的进步和发展,我国的各项事业取得了迅猛发展。变电站建筑基础复杂处理成为电力建设的一项基础性工作。在变电站工程施工过程中,由于工程的多变性,整个变电站建筑基础的工程相对复杂,为了切实保证变电站建筑的质量,确保变电站运行工作中的安全性和稳定性,我国应该不断的提高设计技术,创新设计理念,将变电站建筑建造成时代发展的标志
参考文献:
[1]张玉珩.变电所所址选择与总布置[M].北京:水利电力出版社,2008.
[2]吕健华.浅谈建筑空间的设计思想[J].建材与装饰,2007(07).
论文作者:费海峰
论文发表刊物:《电力设备》2015年第12期供稿
论文发表时间:2016/4/29
标签:变电站论文; 建筑论文; 结构论文; 我国论文; 地基论文; 建筑设计论文; 刚度论文; 《电力设备》2015年第12期供稿论文;