摘要：在我国，电力建设取得了很大的进展，对电力的设计水平及经验也有了非常大的进步，但是，在先进、经济、实用以及安全电力工程的设计上，还是要认真思考出现的每一个问题，比较与分析不同电气布置、不同位置与结构形式的变电站土建的设计。
关键词：110kV 变电站；关键点分析；土建设计；问题处理
引言
人们日常生活与生产对于电力资源的需求量明显增加为确保电力工程项目与社会发展及人们需求相适应，就必须要不断更新并完善电力工程。其中，110 kV 变电站土建设计是电力工程项目的主要工作内容，所以也一定要全面优化质量与效率。而最重要的就是要了解 110 kV 变电站土建设计的主要内容，并采取必要的设计方法。由此可见，深入研究并分析 110 kV 变电站土建设计及相关问题具有一定的现实意义。
一、110 kV 变电站土建设计主要内容
一般情况下，在 110 kV 变电站土建设计的过程中，包括的内容集中体现在前期设计、初步设计与施工图纸设计 3 个方面，以下将展开重点分析，以供参考。
1.前期设计在 110 kV 变电站土建设计前期，应当完成的工作内容集中表现在以下几个方面：（1）合理选择变电站厂址。通常来讲，变电站建设的地点会以变电站土建设计为重要基础，所以在贯彻落实土建设计工作前，应保证建设地点选择的合理性，以保证能够有效地提高土建设计工作的质量。而在变电站土建设计前，工作人员还应当选择 1~2 个建设位置，参考拟选定建设地点完成选址方案的制作。随后，综合考虑变电站土建建设的要求与电气需求，准确地筛选出备选的方案。（2）增强前期设计选线的合理性。必须保证设计前期选择科学合理，才能够在变电站建设设计前期满足相关部门审核的要求，进而获取建设的批准与认可。
2.初步设计在前期设计内容被批准以后，即可进入初步设计环节。在此期间所涉及的土建设计重点集中表现在 4 个方面：（1）总平面的布置设计。在此设计方面，应综合考虑变电站整体规划设计与要求开展，并且按照相关设计规程与规范，保证变电站的平面布置更加合理与简约。其中，主要设计因素就是安全距离、运输、送出线路、消防以及道路接口等方面。（2）竖向布置。在竖向布置设计方面，具体的内容就是场地、道路与建筑物标高。同时，应当与 35 kV~110 kV 变电站的设计规范防洪标准相适应。（3）道路标高设计。在设计 110 kV 变电站道路标高的过程中，应确保雨水由站内各个建筑物排到道路两侧与路面及雨水口。另外，对 110 kV 变电站内部与外部运输线路设计方面，需确保线路横纵断面科学合理，在满足运输条件与消防通道要求的情况下，扩展性也是必须具备的。（4）管线布置设计。在布置 110 kV 变电站管线的时候，要确保管线的布置能够和道路布置保持平行状态，并且在设计环节强调管线与城市规划管道间的衔接问题，能够在自流管线埋设方面，有效地设计出特定坡度。
3.施工图纸设计对于 110 kV 变电站的施工设计，需要根据总体设计规划、国家标准与规程要求，实行先布局后调整的基本原则，在调整方面要与初步设计阶段的指标范畴相适应，并遵循就地取材与因地制宜原则，通过对现代化工艺技术与断面的综合考虑，有效地减少运输费用的支出。由于 110 kV 变电站的土建工程涉及诸多专业，特别是建筑、暖通与给排水，因而在设计的时候，必须要对众多跨专业交接的问题进行考虑，并且积极做好设计与协调工作。
二、110kV 变电站的施工图设计
1.平面布置前的总体规划：变电站的总体规划应与当地区域总体规划和城镇规划相协调，宜充分利用就近的生活、文教、卫生、交通、消防、给排水及防排洪等公用设施，同时，还应根据工艺要求、施工和生活需要，结合所址自然条件按最终规模统筹规划，近远结合。变电所的总体规划应根据以上原则对所区、生活区、水源地、给排水设施、防排洪设施、进所道路、进出线走廊、终端塔位、出线杆等进行合理布局，统筹安排。站内电气设备、建（构）筑物布置宜紧凑合理，以利分期建设和节约用地。主要建（构）筑物的长轴宜平行自然等高线布置。当地形高差较大时，可采用台阶或错层布置。山区变电所当主要的生产建（构）筑物，设备架构靠近边坡布置时，应注意边坡的稳定及坡面处理；城中变电所与站外相邻建筑物之间应有消防通道。
2.主要建（构）筑物平面布置：主控室宜布置在便于运行人员巡视检查、易于观察屋外设备、减少电缆长度和避开噪声影响的地段，宜位于配电装置一侧，两配电装置之间或所前。同时，主控室宜有较好的朝向，尽量朝南。炎热地区宜面向夏季盛行风向，避免西晒。载波室与主控室宜紧邻布置。
3.屋外配电装置平面布置：各级电压的屋外配电装置应结合地形和所对应的出线方向进行平面组合，避免或减少线路交叉跨越。配电装置问的相对位置应使主变、无功补偿装置至各配电装置的连接导线顺直短捷以及场内道路和电缆的长度较短。
4.附属建筑物的平面布置：工具间，检修间等可布置于配电室与主控室之间。采暖锅炉房宜布置在采暖建筑集中处。如为燃煤锅炉房，宜位于所区冬季最小频率风向的上风侧，附近设小型煤场。考虑站内设备的防尘要求，冬季采暖尽量使用电暖气或电锅炉。消防器材间宜布置在主变、电容器等带油设备附近。所前建筑及设施应结合工艺所形成的总平面基本格局和进所道路的方位进行布置，并宜面向城镇当地的主要道路或生活区。
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三、110 kV 变电站土建设计相关问题研究
通过对 110 kV 变电站土建设计主要内容的研究与分析可以发现，要想确保 110 kV 变电站土建设计工作的质量，最关键的就是要科学合理地采用 110 kV 变电站的土建优化设计措施。下文将通过 110 kV 变电站地址选择、土建结构检测方案设计、站内设计与电气设备防火设计 4 个方面展开阐述，以供参考。
1.地址选择方面
一般情况下，变电站都会选择在平坦且开阔的地带，尽量远离居民区，同样要和村庄保持特定距离，只有这样，才能够在供电的过程中规避噪声污染。另外，变电站的地址应选择在居民住宅区域疾风方向与下风向垂直方向，进而降低噪声的污染。但需要注意的是，变电站地址不应选择在低洼地带，以免遭受严重的洪涝灾害。在选择 110kV 变电站地址的过程中，一定要综合考虑地质状况，尽量选择在地质稳定区域，避免泥石流与滑坡对变电站的运行带来不利的影响。除此之外，还应当遵循节约土地基本原则，根据城市规划与建设需求，确定地址前展开系统化地调查与分析，对基本农田加大保护力度，有效地规避重复建设。
2.土建结构检测方案方面
要想全面优化结构安全性与耐久性，就应当在设计方面对结构检测方案进行制定。与此同时，还应当与土建施工建设的具体情况相互结合，不断优化并改进既有结构检测方案内容。在实际设计的过程中，土建结构设计方案的内容应涵盖以下 3 方面内容：（1）土建结构设计方面，要与土建结构设计需要的数据信息与技术参数相互结合来设计，所以需要检测建筑结构长度、宽度与高度等参数。（2）检测项目模块的时候，需要综合考虑土建结构的施工状况，特别是在此期间竣工土建结构检测方面，应当与设计阶段的结构检测方案相互结合贯彻并落实。（3）对变电站土建结构安全性与耐久性进行检测的过程中，应确保定期检测，并且能够与国家标准保持一致。
3.站内设计方面
设计 110 kV 变电站内部建筑的过程中，必须要与建设的环境与工作的范围相互结合，以保证结构型号确定更加科学与合理，对防护线进行相应的设计，尽可能地对火灾事故的发生加以预防。特别是在 110 kV 变电站主体设计方面，必须要保证主变侧周边预留门窗的设计能够与防火指标以及性能需求相契合，进而在火灾事故发生以后能够及时在现场中撤出。低于配电室和主控室间的通道，需要设计不少于 2 个的外开门，且要求配电室和地面穿墙套管都满足安全标准要求，坚决不允许存在违规的现象。除此之外，要对门窗安装防护网，以免小动物进入门窗中，有效地预防设备的破坏与短路问题。在此基础上，必须要强化采光的效果。
4.电气设备防火设计方面
综合分析电气火灾事故，最主要的原因就是电气设备本身带油，所以在 110 kV 变电站设计方面，要针对性地确定灭火器的类型。特别是要高度重视电气设备的易燃易爆特征，在设计中，为有效地规避安全隐患，就要合理地设置防爆隔墙，并在防爆间隔当中将通风设备与特殊设备设置其中，要求选择使用防爆产品。此外，在走廊区域应当合理地设置插座与开关。特别是变压器，因其在 110 kV 变电站内部是重要的基础设备，因而也要适当地提高其防火的等级要求。然而，在实践过程中，现阶段并不具备较为成熟的变压器着火灭火方案，所以，作为土建设计工作人员，在 110 kV 变电站土建设计的过程中，也必须要综合考虑变压器和建筑物距离的安全性，与此同时，在对防火隔墙进行设计的时候，还要保证化学灭火器配置的合理性。
四、110Kv变电站设计过程中对空间利用和外观问题的处理
1.空间利用问题处理城市人口急剧增加，导致城市用电紧张，使得110Kv变电站需求量增大，因此在每建设一个站都要合理用地。在减少变电站占地面积的同时又能够充分的实现变电站的各项功能。首先要以空间的拓展为原则，满足工艺的需求，将设备房间紧凑、合理布置、垂直面与平面间的交通便捷，或减少不合理的建筑，比如将主厂房与水泵房连接在一体，并且能够利用主厂房的地下层当作水泵房的蓄水池，在一定程度上有效的减少了水泵房的占地面积；将总事故油池设计为全地下结构，且设计成分离油水的形式，还可以在表面种植一些植被，提升绿化率等。
2.外观绿化问题处理110Kv变电站处于城市之中或者工业开发区内，实现变电站的外观及绿化能够满足现代化城市面貌的需求，因此变电站形体的设计以及绿化都是非常重要。变电站土建工程应该整齐有序，能够与周边的环境融合起来，在尊重整体格局的情况下，应该将变电站设计出自身的个性，使其成为富有时代感的城市型110Kv变电站，采用边角绿化和集中绿化的方法，尽量提升变电站周边的绿化率，也可以在建筑顶部种植一些花草，及提升了城市的绿化率又丰富了城市的街道景观。
结束语
变电站土建设计的实际情况是千变万化的，但只要抓住重点，就能达到设计的预期效果。由于各地情况不同，要因地制宜，不能生搬硬套有关指标，必须熟悉所设计项目的工艺情况和所址地质情况，才能设计出合理化的工程。
参考文献：
[1]谢芳.110kv变电站电气设计[J].中国新技术新产品，2017
[2]黎明.浅析110kV变电站电气设计[J].科技传播，2016
[3]王必俊.浅析110kv变电站电气主接线的选择[J].中国科技博览，2016
论文作者:蔡景昌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/30
标签：变电站论文; 土建论文; 结构论文; 过程中论文; 道路论文; 平面论文; 有效地论文; 《基层建设》2019年第14期论文;