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1、變電站土建設計要點及優(yōu)化策略研究 摘要：在變電站建設的時候，土建工程設計和優(yōu)化是非常重要的，本文主要研究了變電站土建設計時的關鍵要素和變電站土建設計優(yōu)化策略，旨在為提高變電站設計質量提供幫助，并為以后關于變電站設計的研究有一定的推動作用。 關鍵詞：變電站; 設計要點; 優(yōu)化策略 在我國電力工程建設中，變電站是一個非常重要的組成，國家電網(wǎng)的運作離不開變電站的正常運行，變電站工程質量的優(yōu)劣直接關系到人民的正常日常生活以及國民經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展，是社會發(fā)展，經(jīng)濟騰飛的重要基礎，是建設和諧小康社會的必要條件。通過多年參與變電站的設計與建設，我們知道在國家電網(wǎng)建設中，變電站只是一項常規(guī)性的建設項目

2、，但是對變電站的研究卻要求我們做到“沒有最好，只有更好”。無論哪個變電站的土建設計，必須受到管理人員和設計人員的高度重視和負責，對設計質量必須嚴格把關，精心施工。本文將對變電站設計和土建的關鍵要素與優(yōu)化策略進行研究。 1、 變電站土建設計的關鍵 1.1前期準備工作 （1） 選址 選擇變電站建設地址首先對變電站負荷分布及網(wǎng)絡結構進行考察，然后確定變電站的負荷中心位置，另外，變電站的選址還要綜合考慮城鄉(xiāng)建設規(guī)劃、土建土石方的施工量、耕地占用，盡量占用土地質量差的鹽堿地或者是荒地。通常在對初步選定的變電站建設地址綜合分析的時候要考慮一下幾個方面：變電站建設的選址應盡量不占或者少占耕地

3、，盡量利用鹽堿地及荒地；另外，由于變電站的建設位置一般比較偏僻，還要考慮交通運輸?shù)臈l件；在變電站建設選址的時候還要綜合考慮城鄉(xiāng)建設規(guī)劃，應建在離公路、鐵路等重要交通線路；變電站建設選址還要考慮周邊環(huán)境，如遇周邊有軍事基地、機場或者是旅游區(qū)的時候，必須經(jīng)由相關部門的批準。 （2）可行性研究 在變電站站址選擇之后，經(jīng)過相關部門審查批復，詳細論述批復站址的建設方案，重點解決批復站址的可行性問題，這是變電站土建專業(yè)可行性研究階段的主要工作?？尚行匝芯侩A段與選址階段相比，應充分論證占地面積、地基處理以及地下隱蔽設施、經(jīng)濟作物和拆遷或者林木賠償這幾個方面。占地面積，對于各類型的變電站，為了設計規(guī)范和建

4、成之后運行維護管理的方便，大都有標準化設計的方案，但是由于我國土地資源緊缺，在標準化設計的基礎上根據(jù)具體情況優(yōu)化變電站平面設計。地基處理以及地下隱蔽設施，根據(jù)具體情況，在可行性研究階段，通過評價站址方案的穩(wěn)定性，對站址及附近區(qū)域是否有滑坡、溶洞、不良地質等進行判斷，并提出防治措施。經(jīng)濟作物和拆遷或者林木的賠償，對建設變電站所造成的土地征用費、拆遷費以及林木賠償費等問題，應詳盡搜集資料并做詳細的分析，從而在后續(xù)工作中能夠合理地計算費用。 （2） 變電站建設的可行性研究 1.2初步設計階段 變電站的初步設計階段是在取得可行性研究批復意見后進行的。在此就變電站的總平面布置設計、豎向布置設計

5、、建筑結構、地基處理及基礎選型幾個方面進行簡要的介紹： （1）變電站的總平面布置設計，重點是優(yōu)化道路運輸、引接、進出線位置以及安全距離等方面，合理安排已確認規(guī)模的建筑物，并嚴格按照國家規(guī)范和電力系統(tǒng)的規(guī)程，盡量減少平面用地。 （2）豎向布置設計，在豎向設計中，有階梯式和平坡式布置兩種情況，無論是采用哪種豎向布置，都應盡量平衡填挖方量，使場地的平整填挖方量達到最少。 （3）建筑結構方面，根據(jù)國家建筑規(guī)范要求，當建筑物的高度低于3.6m時，可以采用磚混結構，但是當高度大于3.6m時，需采用鋼筋混凝土結構才能滿足抗震、承載力等方面的要求，此時，在建筑物的支架和構架上采用鋼結構。 （4）地基處

6、理及基礎選型方面，從經(jīng)濟性和施工的難易度等方面，專業(yè)設計人員應當進行全面的分析，從而確定出最優(yōu)的地基處理方案及基礎類型。 1.3施工圖設計階段 在初步設計完成之后的階段為施工圖設計階段，施工圖設計是在實際中應用已經(jīng)通過審查的方案，依照現(xiàn)行規(guī)范或國家標準以及不超過初步設計審查確定范圍的設計原則進行設計。為保證變電站達到所需建筑規(guī)格，就要把握好施工圖的設計，一般可通過下述四種措施來盡可能地提高土建工程的施工圖的質量以及施工效率：對所提供的資料、尺寸等進行核實，在確認準確無誤后進行設計。采用標準化設計較少變動的變電站內建筑物為參考進行設計。為了避免各專業(yè)溝通不足出現(xiàn)問題，應建立各專業(yè)之間資料互提

7、制度。在變電站土建施工中，應建立土建施工反饋制度，以方便設計部門第一時間解決問題。 2 變電站土建設計優(yōu)化的對策分析 2.1 變電站的主要建構方案設計與優(yōu)化 建構方案設計：一般包括建筑平面、立面方案設計、暖通風及水工方案、地基處理方案設計、結構及基礎方案設計。變電站建筑常采用聯(lián)合布置形式進行設計，目的是節(jié)約用地。在結構方案設計上，變電站的主要建筑物幾乎都采用鋼筋混凝土框架結構，其構架及支架采用鋼結構，不過其設計還要考慮變電站的重要程度及站址的抗震設防烈度。平面設計方案，一般要做到兩點：一是保證各功能房間有足夠的空間；二是建筑立面能產(chǎn)生美觀的效果。建筑基礎形式需根據(jù)地質情況選擇，當?shù)刭|好時

8、，用天然地基處理技術即可；當填土較厚時，采用的處理技術是強夯；當?shù)刭|是較厚的淤泥時，處理技術是灌注樁管樁或水泥土攪拌樁以及預壓法。暖通風方案設計，其設計一般能達到設備運行及消防的需要即可。 2.2站址方案的比較及選擇 根據(jù)上述情況，對可供選擇的多個方案進行經(jīng)濟比較，然后，由專家對此次方案的可行性進行初步評定，在評定過程中要重視審查的意見及建議，從中篩選出最優(yōu)方案。那么對于方案的評定需要確立科學、合理的評價指標，結合工程實踐，提出方案的首選與備選方案，以備施工組織需要。同時，對最優(yōu)方案要進一步完善，確定最后的設計方案。 2.3 站區(qū)排水及消防系統(tǒng)方案設計與優(yōu)化 設計前，要從水源條

9、件角度分析設計方案。由于變電站生活用水量及消防補水量都較少，若條件允許供水方案設計時，可優(yōu)先考慮能否通過市政來供給。給水系統(tǒng)主要包括消防給水和生活給水這兩個系統(tǒng)，但兩者宜分開而獨立設置。排水系統(tǒng)中各排水系統(tǒng)應采用分流排放。值得注意的是在消防方案的設計過程中，要認真考慮建筑物與建筑物間、設備與設備間、設備與建筑物間的距離；考察其間距是否達到消防規(guī)定的間距標準，如果達不到就應采取防火窗或防火墻等措施進行替代處理。 2.4　屋外構支架的設計與優(yōu)化 變電站屋外構支架的結構選型和布置方式根據(jù)電氣主接線方式進行選擇。為了達到減少縱向尺寸和節(jié)約占地面積的目的，采用聯(lián)合構架時，有的間隔可以采用兩個間隔一跨，構架縱向中部設置單端支撐。運用LCC全壽命比較分析法對屋外構支架的材料（鋼管桿與水泥桿）進行科學的比較分析，選出與變電站使用周期相符合的桿材料，從而達到降低成本的目的。 結語 綜上所述，從變電站的土建設計的流程及各階段的內容來看，需要注重前期準備階段、初步設計階段以及施工圖設計階段；由于變電站所在地區(qū)不同、地質條件以及重要性不同，因而土建設計就會有很大的不同，但只要能夠有效的把握設計重點，就能很好的完成土建設計任務。