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【摘 要】随着经济快速增长，城市发展进程进一步加快，老旧变电站外部环境发生了巨大变化。城乡建筑密度增大，硬化路面剧增，地面下渗功能削弱，城市内部管网出现排涝能力不足，区域性内涝屡见不鲜。而城镇建筑设计标高的不断抬高，致使部分运行变电站场地地坪与周边地势高差不明显，甚至低于周围场地，沦为低洼地带。同时，近年来台风、暴雨等极端天气频发，江河湖泊的历史最高水位屡创新高，江水、湖水水溢出后也将倒灌进入建设在水域周边的变电站。按照变电站建设时的标准，显然无法满足目前的变电站防汛要求，老旧变电站的防汛改造工作势在必行。本文重点介绍通过“堵”和“排”等一系列防汛改造措施，进一步提高变电站的防汛能力，为电网安全运行提供保障。
【关键词】变电站;防汛;改造;防水挡板;防汛墙;集水井
1老旧变电站内涝原因
变电站外部环境的变化致使变电站防汛经受严峻考验，对于老旧变电站，其防汛设施设计、建设标准低，且经长年累月运行，设备设施出现老化，其原有功能也将削弱甚至失效，极端条件下将发生场区、设备区的积水，形成变电站内涝。究其原因，主要有电缆管沟倒灌、围墙渗流、变电站大门倒灌及排水系统倒灌或排水能力不足。
2挡水措施改造方式
2.1围墙改造
变电站围墙主要起到防御和隔离的作用，作为防汛重点变电站，变电站围墙可以有效的阻隔站外的积水倒灌。由于设计、施工等原因，老旧变电站围墙会存在不具备阻水功能、墙体出现裂缝、墙体破损等问题，更有甚者，还会存在倒塌隐患。
原有围墙经过加固能够达到防洪要求的，可以不拆除进行处理。原有墙体主体完好，但存在渗漏水，通过常规的修补方式无法达到良好效果的，可考虑在原有围墙的基础上修建挡水层。
增加结构挡水层，施工简便，对于围墙的抗渗漏、加固均具有良好的效果，如图3。
采用钢筋混凝土结构在原有围墙内侧或外侧修建挡水层，高度以高于站区历史最高水位为宜，挡水的同时，也确保外部压力过大时，围墙不发生倒塌、不出现渗漏。
挡水层参考配置：
（1）墙体厚度不小于300mm，加固墙体与原有围墙之间通过植入?14钢筋进行连接。
（2）基础埋深参照原围墙基础，采用碎石或0.1m厚 C15混凝土垫层、钢筋混凝土基础。
（3）材料要求：混凝土C20、C30混凝土。
2.2大门改造
目前大部分变电站大门采用通透结构，即使是封闭结构大门，底部也不具备挡水功能。目前，变电站防汛大门改造主要方式为安装可拆卸防水挡板，如图4。
（1）存在站址隐患的变电站在大门、控制楼门厅及一楼设备室进门处配置防水挡板。
（2）防水挡板材质一般为铝合金空心板，单片挡水板常见规格：高度215mm×厚度50mm，壁厚2.2mm，挡板长度需根据现场门的实际尺寸定制，每片净防水高度达到200mm，中空并增设加强筋，避免弯曲变形，最底端的一块挡板设有橡胶防水密封条与地面密封。
（3）通常变电站大门处配置4块，有效防水总高度可达80cm。防水挡板长度超过4m时建议增加加强支撑杆以防止挡板弯曲，支撑杆材质可选用304不锈钢方管，参考规格：50mm×50mm，与地面设有活动式连接扣件，顶部设置向下压紧五金配件。
（4）控制楼门厅及一楼设备室进门处一般配置2块防水挡板，有效防水总高度可达80cm，如图5。
3排水措施改造方式
变电站排水系统是防汛的关键环节，所以在建设变电站时，设计人员都会考虑变电站排水系统的布置，从经济性、重要性、地质环境等方面综合考虑，最终定位出变电站排水系统的构造。这些设计在理论上没问题，但现场实际中，一些变电站排水系统因城市建设、周围环境变化等原因在使用一段时间后不能发挥应有的作用，丧失防汛功能，故需要对变电站排水系统进行改造。
目前，变电站排水一般为自流排水系统，当不具备自流排水条件时采用水泵升压排出方式。
对于存在倒灌风险的变电站，排水系统應改造为水泵升压排水方式，并与外部市政管网采取隔离措施。水泵升压排水系统的变电站内设有雨水管网，并在变电站内设置集水井，集水井中安装排水泵，具备自动排水功能，排至站外市政管网或围墙外。
变电站内排水系统改造水泵升压排水主要涉及到排水管网、集水井、水泵等的改造，结合实际改造经验，重点介绍集水井及水泵的改造。
3.1集水井改造
根据变电站面积，按设计要求，设置一个或在变电站的不同位置设置多个集水井，参考历史降雨量，对于易出现积水的地区，可考虑扩大集水井容量，增加蓄水能力，为站内排水提供缓冲时间。
对于集水井不能满足集水要求时，新增集水井或者扩容集水井。集水井的容积，根据设计流量、水泵能力和水泵工作情况等因素确定。
集水井要求：
①集水井的容积，不应小于最大一台水泵30s的出水量。
②流入集水井的雨水应通过格栅。
③集水井的设计最高水位，应与进水管管顶相平。（进水管道为压力管时除外）
④集水井的设计最低水位，应满足所选水泵吸水头的要求。
⑤集水井井底应设置集水坑，倾向坑的坡度不宜小于10%。
3.2水泵改造
水泵的选择应根据设计流量和所需扬程等因素确定，符合下列要求：
①水泵宜选用同一型号，台数不少于2台。
②选用的水泵宜在满足设计扬程在高效区运行，在最高工作扬程与最低工作扬程的整个工作范围内应能安全稳定运行。
在变电站围墙四周宜设置一定数量的排水泵出水口，排水通道出水口应高于站外地面1.2米以上，排水口附近应设置水泵电源箱，电源箱应高于地面1.5米，应釆用独立电源并采取防雨措施，电源箱电源应根据负荷情况均衡配置，电源箱提供380V、220V插座。以便于应急时增加临时排水泵。
4结语
老旧变电站通过一系列的改造措施后，防汛能力将得到大大提升。随着物联网等技术的成熟发展，通过应用视频监控、水位监测等技术，能准确地掌控了变电站水情的发生、发展，为变电站防汛应急提供更好的支撑。
参考文献：
[1]李红勃.35kV变电站自排水系统的改造[J]，电工文摘，2016（5）：37-38
【关键词】变电站;防汛;改造;防水挡板;防汛墙;集水井
1老旧变电站内涝原因
变电站外部环境的变化致使变电站防汛经受严峻考验，对于老旧变电站，其防汛设施设计、建设标准低，且经长年累月运行，设备设施出现老化，其原有功能也将削弱甚至失效，极端条件下将发生场区、设备区的积水，形成变电站内涝。究其原因，主要有电缆管沟倒灌、围墙渗流、变电站大门倒灌及排水系统倒灌或排水能力不足。
2挡水措施改造方式
2.1围墙改造
变电站围墙主要起到防御和隔离的作用，作为防汛重点变电站，变电站围墙可以有效的阻隔站外的积水倒灌。由于设计、施工等原因，老旧变电站围墙会存在不具备阻水功能、墙体出现裂缝、墙体破损等问题，更有甚者，还会存在倒塌隐患。
原有围墙经过加固能够达到防洪要求的，可以不拆除进行处理。原有墙体主体完好，但存在渗漏水，通过常规的修补方式无法达到良好效果的，可考虑在原有围墙的基础上修建挡水层。
增加结构挡水层，施工简便，对于围墙的抗渗漏、加固均具有良好的效果，如图3。
采用钢筋混凝土结构在原有围墙内侧或外侧修建挡水层，高度以高于站区历史最高水位为宜，挡水的同时，也确保外部压力过大时，围墙不发生倒塌、不出现渗漏。
挡水层参考配置：
（1）墙体厚度不小于300mm，加固墙体与原有围墙之间通过植入?14钢筋进行连接。
（2）基础埋深参照原围墙基础，采用碎石或0.1m厚 C15混凝土垫层、钢筋混凝土基础。
（3）材料要求：混凝土C20、C30混凝土。
2.2大门改造
目前大部分变电站大门采用通透结构，即使是封闭结构大门，底部也不具备挡水功能。目前，变电站防汛大门改造主要方式为安装可拆卸防水挡板，如图4。
（1）存在站址隐患的变电站在大门、控制楼门厅及一楼设备室进门处配置防水挡板。
（2）防水挡板材质一般为铝合金空心板，单片挡水板常见规格：高度215mm×厚度50mm，壁厚2.2mm，挡板长度需根据现场门的实际尺寸定制，每片净防水高度达到200mm，中空并增设加强筋，避免弯曲变形，最底端的一块挡板设有橡胶防水密封条与地面密封。
（3）通常变电站大门处配置4块，有效防水总高度可达80cm。防水挡板长度超过4m时建议增加加强支撑杆以防止挡板弯曲，支撑杆材质可选用304不锈钢方管，参考规格：50mm×50mm，与地面设有活动式连接扣件，顶部设置向下压紧五金配件。
（4）控制楼门厅及一楼设备室进门处一般配置2块防水挡板，有效防水总高度可达80cm，如图5。
3排水措施改造方式
变电站排水系统是防汛的关键环节，所以在建设变电站时，设计人员都会考虑变电站排水系统的布置，从经济性、重要性、地质环境等方面综合考虑，最终定位出变电站排水系统的构造。这些设计在理论上没问题，但现场实际中，一些变电站排水系统因城市建设、周围环境变化等原因在使用一段时间后不能发挥应有的作用，丧失防汛功能，故需要对变电站排水系统进行改造。
目前，变电站排水一般为自流排水系统，当不具备自流排水条件时采用水泵升压排出方式。
对于存在倒灌风险的变电站，排水系统應改造为水泵升压排水方式，并与外部市政管网采取隔离措施。水泵升压排水系统的变电站内设有雨水管网，并在变电站内设置集水井，集水井中安装排水泵，具备自动排水功能，排至站外市政管网或围墙外。
变电站内排水系统改造水泵升压排水主要涉及到排水管网、集水井、水泵等的改造，结合实际改造经验，重点介绍集水井及水泵的改造。
3.1集水井改造
根据变电站面积，按设计要求，设置一个或在变电站的不同位置设置多个集水井，参考历史降雨量，对于易出现积水的地区，可考虑扩大集水井容量，增加蓄水能力，为站内排水提供缓冲时间。
对于集水井不能满足集水要求时，新增集水井或者扩容集水井。集水井的容积，根据设计流量、水泵能力和水泵工作情况等因素确定。
集水井要求：
①集水井的容积，不应小于最大一台水泵30s的出水量。
②流入集水井的雨水应通过格栅。
③集水井的设计最高水位，应与进水管管顶相平。（进水管道为压力管时除外）
④集水井的设计最低水位，应满足所选水泵吸水头的要求。
⑤集水井井底应设置集水坑，倾向坑的坡度不宜小于10%。
3.2水泵改造
水泵的选择应根据设计流量和所需扬程等因素确定，符合下列要求：
①水泵宜选用同一型号，台数不少于2台。
②选用的水泵宜在满足设计扬程在高效区运行，在最高工作扬程与最低工作扬程的整个工作范围内应能安全稳定运行。
在变电站围墙四周宜设置一定数量的排水泵出水口，排水通道出水口应高于站外地面1.2米以上，排水口附近应设置水泵电源箱，电源箱应高于地面1.5米，应釆用独立电源并采取防雨措施，电源箱电源应根据负荷情况均衡配置，电源箱提供380V、220V插座。以便于应急时增加临时排水泵。
4结语
老旧变电站通过一系列的改造措施后，防汛能力将得到大大提升。随着物联网等技术的成熟发展，通过应用视频监控、水位监测等技术，能准确地掌控了变电站水情的发生、发展，为变电站防汛应急提供更好的支撑。
参考文献：
[1]李红勃.35kV变电站自排水系统的改造[J]，电工文摘，2016（5）：37-38