变电站土建设计要点及优化措施探讨

发表时间:2020/9/9   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:李芹
[导读] 摘要:最近几年,现代化建设的发展迅速,变电站项目的建设能有效缓解我国电力能源短缺问题,提高人们的生活质量,解决电力供应紧张的不足,使我国社会经济的发展更加稳定。
        山东滨州东力电气有限责任公司  256600
        摘要:最近几年,现代化建设的发展迅速,变电站项目的建设能有效缓解我国电力能源短缺问题,提高人们的生活质量,解决电力供应紧张的不足,使我国社会经济的发展更加稳定。但是由于工程技术质量的限制,导致变电站土建项目在设计和建设过程中存在一定的不合理性,影响了变电站工程项目的建设质量,甚至是变电站的正常运行。因此,需要加强对变电站土建设计工作的重视,保证变电站的工程质量,使变电站建设达到预期效果。
        关键词:变电站;土建设计要点;优化措施探讨
        引言
        随着我国经济发展持续向好,对电力资源的需求急剧提升。为了满足各行业的用电需求,我国加大了电力基础设施的投入力度,变电站工程在数量与规模上均获得了显著提高。变电站工程土建部分的设计将会持续影响变电站的使用,作为设计人员,要了解土建设计的关键环节,并要根据实际情况对土建设计实施科学合理的优化,进一步提升变电站土建设计工作水平与质量。
        1变电站土建设计过程中存在的问题
        1.1选址方面存在的问题
        根据我国变电站工程项目的相关要求和建设标准,需要在变电站选址的过程中重视对土地资源的合理利用。但是,从当前变电站选址情况看,很多变电站项目的选址并不能满足相关规范的要求,例如,变电站站址未靠近负荷中心,且未能与当地工矿企业和城乡规划相互协调;输电路径走向、电缆敷设等不科学,影响了投产运行的安全性和可靠性。其次,变电站在使用过程中未节约用地,导致耕地和经济效益高的土地被占用,影响后续经济建设和持续发展。根据相关规定,变电站站址选择需结合适宜的地形、地貌以及地质条件,避开塌陷区滑坡、断层山区风口以及易发生落石滚石的场所。但是,由于前期规划方面的问题以及当地自然环境条件的限制,导致有些变电站站址的选择不够安全和可靠,容易出现洪涝灾害或其他自然环境灾害,威胁变电站使用的稳定性和安全性。
        1.2变电站整体布局的问题
        变电站总体布置应满足总体规划要求,功能分区明确,交通便利,节约用地。在电气总平面中,土建专业布置建筑物;水工专业布置事故油池、污水处理装置等水工构筑物。按照规范要求,建筑物与配电装置中设备之间,建筑物之间等需要满足最小的防火距离和最小避让距离,各建构筑基础之间应避免碰撞。对于主变、高抗等噪声较大的设备,应进行噪声控制,根据噪声计算结果采取控制措施。变电站各种电气设备以及电气元件对环境有较高的要求,如果没有从整体的角度进行变电站布局的控制与设计,很容易造成故障,影响变电站的正常工作。因此,需要加强对变电站整体布局工作的重视,明确变电站整体布局的重要意义。通过对我国当前一些变电站的实际考察发现,很多变电站在整体布局方面存在不合理之处。所以,在变电站的设计过程中,设计人员要加强对变电站整体布局合理性问题的考察与探究,通过三维模拟,解决变电站建构筑物与电气安装存在冲突和矛盾的部分,使变电站能够保持稳定性和安全性。
        2优化措施分析
        2.1选址阶段
        为了解决日益紧张的电力资源供应问题,我国加大了建设电力工程的资金投入。变电站的优化设计主要是为更好解决电力资源供应问题。在变电站选址时,要选择与负荷中心较近的距离。但在实际选址过程中,往往存在许多影响因素,设计人员要考虑各类影响因素:(1)出于保护耕地的目的,在选择变电站位置时,注意不得占用农田,尽量选择相对土质条件不好的区域来建设。(2)随着城市化进程的不断加剧,为了避免影响城市规划,变电站的位置要尽量远离规划区域,同时也要注意远离规划中的公路以及铁路等。

(3)为了确保变电站可以安全工作,任何影响变电站工作的因素均不得在变电站周边存在,并且选址也要远离陵园以及风景区等区域,以免影响周边环境质量或引发不必要的投诉。(4)一般来说,变电站的建设需要较大的资金投入,存在较大工程量,动用大型的机械设备是必不可少的,为了保证施工可以顺利开展,变电站的选址区域要具备良好的交通条件。(5)为了提高变电站的使用质量,降低不可抗力因素对变电站的影响,变电站的选址要注意避开地势低洼位置以及矿产开采地带。
        2.2做好变电站的结构及地基基础设计
        变电站基础结构设计的质量直接影响整个电力项目的安全稳定运行。因此,进行变电站土建结构设计时,设计人员应充分考虑相关因素的影响,如结构的合理选型与计算、地基基础、抗震要求等。设计人员应从结构承载力、抗震、抗风、耐久性等方面出发,加强专业内部计算和校审,以确保建构筑物结构的安全性、可靠性和耐久性,并做到因地制宜,经济合理。进行变电站地基基础方案选择时,需使地基尽可能地处于承载力较大且稳固的天然地基中,以使其有足够的强度和稳定性。但是由于各种因素的影响,实际地基的选择往往地质情况不佳,设计人员需要结合变电站各建构筑物的工作特性以及受力特点,紧密结合地基的类型,采取针对性的技术措施进行处理,如桩基、复合地基处理等,提高地基承载能力和稳定性,以更好地强化变电站整体质量。
        2.3可行性研究阶段
        (1)在相对有限的面积内,需要确保变电站所有的功能均可高质量地发挥,设计人员要对布局予以深度研究,并采用现代化的手段来对变电站进行科学的布置,努力使每一平方米均可得到高质量的应用。(2)如果变电站的选址为交通不发达区域,或者地质条件比较差,对地基的处理方式应综合考虑,保证交通顺畅的同时,应尽量降低施工成本,否则要立即更改建设地点。
        2.4做好前期准备工作
        1.做好事前勘察工作所谓的前期准备工作就是指在建设前期对目标场地进行勘测,根据测量结果计算出相对应基础持力层的最大承受能力,根据设备以及后期地质变化的影响分析其是否具备天然地基的可能,同时对于不满足天然地基要求的场地制定相关可行性研究报告,运用合理的处置方式让土建基础能够满足设备的使用要求,同时还包括周围的地势、地形分析,是否需要通过施工增加其基础高度,避免被积水侵蚀,周围植被的生长是否会影响到基础,合理布置施工总平面布局,实现四通一平。2.提升相关人员应力计算能力在土建基础施工前要做好应力计算工作,根据取样勘察计算相关数据。在准备工作前要做到在应力计算上的万无一失就需要不断提升相关人员的应力计算能力,对计算公式,计算软件等使用熟练,同时要了解相关设备对基础产生的压力是多少,提升应力计算外,还需要让相关人员能够了解气候变化对应力的影响,避免在温度变化大的国家或地区由于温度的差异导致应力变化的影响。3.制定科学合理的施工方案在施工之前要有针对的制定相应的施工方案,确保工程能够在成本、安全、进度、质量方面做到最好,也能达到利益最大化,针对土建基础施工方案主要取决在勘察期间对目标基础计算出的相应结果,针对持力层应力大于设备压力的情况,可以根据场地的实际情况采用机械自然挖土,在成本上能够控制在合理范围内,对于局部土质不符合要求的要进行相关措施的处理,让基础整体强度处在一个平均水平,这也是保证均匀沉降的一个重要条件,对于应力不符合要求的场地可以采用换土、打桩、增加基础强度等方法单一或组合形式确保基础施工的保障性。
        结语
        变电站土建工程基础施工中,需要按照变电站的相关规范设计施工图纸和流程,并结合设备安装,功能需求等进行合理化施工,所以要在施工前做好充足准备,在施工中积极应对出现的各种状况,确保土建施工成为电力事业的一项重要保障。
        参考文献
        [1]贺璞.建筑工程土建施工中的桩基础施工技术探讨[J].建材与装饰,2018(4):4-5.
        [2]关小祥.变电站土建施工中的不足点及其控制对策[J].工程技术研究,2018(4).
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