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[摘 要]针对由于居民纠纷而阻挠了电力设施正常建设的情况，提出在地区规划的同时，提早进行220kV变电站和输电线路建设，并对其进行了相应的论证，认为这一提议具有相当的必要性和可行性。
[关键词]220kV变电站；输电线路；土建先行
中图分类号：TM411+.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）48-0015-01
随着城市建设的不断发展，电力负荷日益不堪重负，为缓解城市用电负荷，确保电网安全，在负荷密度较大的城市中心地区或城镇中心地区建设220kV变电站，势在必行。但近年来，前期工作相当难做。由于架空送电线路走廊占地面积较大，如一条220kV线路的实际控制线为40m，对线路所经地区的整体规划、景观、投资环境等方面影响较大，因此，各级政府对线路走廊的规划、审批、建设都存在着复杂的心理。在220kV变电站及输电线路的建设过程中，提早进行土建设计和施工十分必要。我公司借鉴35kV、110kV变电站建设土建先行建设的成功经验，对220kV变电站及输电线路提前土建的必要性和可行性问题进行了论证和探讨。
1 中心城区建设220kV变电站及输电线路的现状
220kV变电站及输电线路的规划和设计、实施本身须经过严密的科学论证和环保评估，技术上需满足城市规划、消防、环保、卫生防疫等各方面的要求，这些技术上的困难和问题在建设方和设计方的共同努力下，在政府各相关部门的协调下，都得到了有效的解决和控制。
2 35kV、110kV土建先行的研究和实施情况
我公司从2006年就开始开展了变电站土建先行的研究，对35kV和110kV变电站进行研究，在充分调研设备的情况下，考虑在设备未定情况下进行土建设计，使得土建设计满足多种电气设备的要求。
目前徐州市35kV变电站的主要设备房间有主变室、主变散热器室、电容器室、站用变室、接地变室（或消弧线圈室）、控制室和35kV及10kV配电装置室。散热器室、电容器室、站用变室、接地变室（或消弧线圈室）及控制室由于没有大孔，只要考虑足够的楼面活荷载即可；对主变室，假定主变轨距确定，要求将来电气按已有的轨距进行订货，根据徐州供电公司框架协议，主变轨距基本能确定，因此能满足上述要求；35kV变电站土建先行的主要难点在于35kV及10kV配电装置室，由于设备尺寸各不相同，又需要在楼板上预留很多孔洞，给结构布置带来了很多不便。设计中通过对各种设备的调研，考虑设备的最大尺寸，采用留长孔的方法，即在房间内留2条长约28.4m，宽1.45～2.1m的长孔，由于设备布置在一层，在电缆层需要设置多排小柱，等设备确定后再通过植筋的方法，根据设备情况进行局部设计。
3 220kV土建先行的研究和实施
根据分析和删选，选用国家电网公司220kV变电站典型设计徐州供电公司实施方案中较有代表性的中间站B-2方案和终端站B-4方案为蓝本，分析各种设备参数对土建设计的影响。通过对设备的分析，按下列模块进行考虑。
（1）主变室；
（2）220kV和110kV GIS室；
（3）35kV配电装置室；
（4）散热器室、电容器室、站用变室、控制室等小型设备房间；
（5）电抗器室。
根据分析，对主变室、散热器室、电容器室、站用变室、控制室和35kV配电装置室等设备房间，可以采用与35kV变电站土建先行相同的方法处理；对电抗器室，结合减少震动措施，采用将建筑物基础和电抗器基础完全脱开的型式，因此，本期建造建筑物时可完全不考虑电抗器的技术资料，等后期上电气设备时再根据设备资料在房间内进行电抗器基础的设计。a
220kV变电站实施的主要难点在220kV和110kV GIS室。220kV和110kV GIS室不仅设备留孔、埋件多，而且设备荷载重，荷载作用点多。
根据结构布置的需求，在框架轴线处必须设置框架梁。由于设备纵向尺寸变化较大，纵向梁无法定位，虽然它的留孔没有35kV配电装置室范围广和数量多，但设备在楼板上的荷载作用点非常多，而且通常一个作用点的作用力大于10kN，因此，在这些受力点处都需布置次梁。由于各厂家设备要求差异很大，设备留孔及传力点各不相同，考虑一期施工时GIS室布置仅布置框架梁和不布置框架梁两个方案，等以后设备确定后再根据工艺要求，采用植筋的方法布置次梁和其他楼板。两种方法的比较如表1所示。
综上所述，建议采用不布置框架梁的方法，能确保结构安全，更有利于将来的设备布置。
4 送电线路土建先行方案选择
根据走廊不同情况，两端电源及负荷情况，一般可以分为多条平行走廊情况和单条走廊情况。多条平行走廊，配合220kV中心站或中间站建设，主要建设原则是所有线路均一次进场施工，以减少后续线路前期工作量和施工的难度。对于各条走廊可考虑不同的应用方式。
双回路线路可改成两条双回路单侧挂线，即一条双回路先期占用两条走廊。等后续项目建设需要走廊时，再对新项目线路进行放线，腾出原先占用的走廊；空置架空线路可考虑挂线后降压110kV或者35kV运行，供走廊途经区域暂时利用，等需要时再恢复220kV运行。在上述两种利用方式都无法实施时，可考虑空载运行，应该尽量避免空挂导线，以防线路器材被偷盗。
单条走廊情况，配合拟建220kV终端变电站，主要建设原则是结合区域110kV和35kV电网规划，建设成220kV/110kV同塔四回路或者220/35kV同塔四回路。线路先期建设完成后（若变电站建设未完成），可将区域内110kV和35kV引至该线路，只运行下方110kV或者35kV回路，上方220kV线路等对应的输变电工程实施时，再行运行。
5 经济效益分析
在220kV变电站本体土建先行的经济效益分析中，选取B-2和B-4方案的平均投资费用作为输入的原始数据，把近年来价格不断上涨的建筑材料和涨势很大的土地费用作为影响投资费用的变量因素，根据测算，把这些影响投资费用的因素设定为：材料通胀率为3%，土地费用上涨率为25%。此外还有以下假定：
（1）假定其他费用100%由场地费用组成，余下费用在日后安装设备时支付；
（2）假定折旧率为100%，建筑工程折旧年限为30年。假定以通胀率、土地价格上涨率作为主要的变量，预测土建站提前不同年份建设时所得到的收益，通过分析可见，提前1～5年建设变电站土建得到的收益为247～848万元，占建筑工程费及场地费用的6%～21%，具有良好的经济效益。
6 社会效益分析
近几年来，为适应徐州经济社会发展的需求，提升整个徐州电网供电能力，需要徐州电网建设保持快速发展，但是在市中心城区和城镇中心地区的220kV变电站建设难度较大，建设步伐放慢，主要原因是由于稀缺的变电站用地资源以及居民過度的维权意识，变电站的选址及前期工作的开展难度很大，使得市中心城区和城镇中心地区输变电建设受到各种阻力。土建先行的模式，比较适应于建设中或即将建设的居住区，在居民未入住前土建先建成，可以避免很多居民矛盾，使变电站的选址及前期工作的开展能顺利进行，从而也能保证正常施工，确保变电站的按时投入运行。另外随着市中心城区动迁难度及费用的逐年加大，土建先行的模式，也降低了变电站投资中的其他费用，而这笔费用由于近年土地价格和动迁标准的大幅上涨，已占整个变电站投资的20%左右，仅次于设备购置费用。因此土建先行的模式既顺应了当前电力建设的形势，又因节省了投资而获得了收益，具有良好的社会效益和经济效益。
[关键词]220kV变电站；输电线路；土建先行
中图分类号：TM411+.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）48-0015-01
随着城市建设的不断发展，电力负荷日益不堪重负，为缓解城市用电负荷，确保电网安全，在负荷密度较大的城市中心地区或城镇中心地区建设220kV变电站，势在必行。但近年来，前期工作相当难做。由于架空送电线路走廊占地面积较大，如一条220kV线路的实际控制线为40m，对线路所经地区的整体规划、景观、投资环境等方面影响较大，因此，各级政府对线路走廊的规划、审批、建设都存在着复杂的心理。在220kV变电站及输电线路的建设过程中，提早进行土建设计和施工十分必要。我公司借鉴35kV、110kV变电站建设土建先行建设的成功经验，对220kV变电站及输电线路提前土建的必要性和可行性问题进行了论证和探讨。
1 中心城区建设220kV变电站及输电线路的现状
220kV变电站及输电线路的规划和设计、实施本身须经过严密的科学论证和环保评估，技术上需满足城市规划、消防、环保、卫生防疫等各方面的要求，这些技术上的困难和问题在建设方和设计方的共同努力下，在政府各相关部门的协调下，都得到了有效的解决和控制。
2 35kV、110kV土建先行的研究和实施情况
我公司从2006年就开始开展了变电站土建先行的研究，对35kV和110kV变电站进行研究，在充分调研设备的情况下，考虑在设备未定情况下进行土建设计，使得土建设计满足多种电气设备的要求。
目前徐州市35kV变电站的主要设备房间有主变室、主变散热器室、电容器室、站用变室、接地变室（或消弧线圈室）、控制室和35kV及10kV配电装置室。散热器室、电容器室、站用变室、接地变室（或消弧线圈室）及控制室由于没有大孔，只要考虑足够的楼面活荷载即可；对主变室，假定主变轨距确定，要求将来电气按已有的轨距进行订货，根据徐州供电公司框架协议，主变轨距基本能确定，因此能满足上述要求；35kV变电站土建先行的主要难点在于35kV及10kV配电装置室，由于设备尺寸各不相同，又需要在楼板上预留很多孔洞，给结构布置带来了很多不便。设计中通过对各种设备的调研，考虑设备的最大尺寸，采用留长孔的方法，即在房间内留2条长约28.4m，宽1.45～2.1m的长孔，由于设备布置在一层，在电缆层需要设置多排小柱，等设备确定后再通过植筋的方法，根据设备情况进行局部设计。
3 220kV土建先行的研究和实施
根据分析和删选，选用国家电网公司220kV变电站典型设计徐州供电公司实施方案中较有代表性的中间站B-2方案和终端站B-4方案为蓝本，分析各种设备参数对土建设计的影响。通过对设备的分析，按下列模块进行考虑。
（1）主变室；
（2）220kV和110kV GIS室；
（3）35kV配电装置室；
（4）散热器室、电容器室、站用变室、控制室等小型设备房间；
（5）电抗器室。
根据分析，对主变室、散热器室、电容器室、站用变室、控制室和35kV配电装置室等设备房间，可以采用与35kV变电站土建先行相同的方法处理；对电抗器室，结合减少震动措施，采用将建筑物基础和电抗器基础完全脱开的型式，因此，本期建造建筑物时可完全不考虑电抗器的技术资料，等后期上电气设备时再根据设备资料在房间内进行电抗器基础的设计。a
220kV变电站实施的主要难点在220kV和110kV GIS室。220kV和110kV GIS室不仅设备留孔、埋件多，而且设备荷载重，荷载作用点多。
根据结构布置的需求，在框架轴线处必须设置框架梁。由于设备纵向尺寸变化较大，纵向梁无法定位，虽然它的留孔没有35kV配电装置室范围广和数量多，但设备在楼板上的荷载作用点非常多，而且通常一个作用点的作用力大于10kN，因此，在这些受力点处都需布置次梁。由于各厂家设备要求差异很大，设备留孔及传力点各不相同，考虑一期施工时GIS室布置仅布置框架梁和不布置框架梁两个方案，等以后设备确定后再根据工艺要求，采用植筋的方法布置次梁和其他楼板。两种方法的比较如表1所示。
综上所述，建议采用不布置框架梁的方法，能确保结构安全，更有利于将来的设备布置。
4 送电线路土建先行方案选择
根据走廊不同情况，两端电源及负荷情况，一般可以分为多条平行走廊情况和单条走廊情况。多条平行走廊，配合220kV中心站或中间站建设，主要建设原则是所有线路均一次进场施工，以减少后续线路前期工作量和施工的难度。对于各条走廊可考虑不同的应用方式。
双回路线路可改成两条双回路单侧挂线，即一条双回路先期占用两条走廊。等后续项目建设需要走廊时，再对新项目线路进行放线，腾出原先占用的走廊；空置架空线路可考虑挂线后降压110kV或者35kV运行，供走廊途经区域暂时利用，等需要时再恢复220kV运行。在上述两种利用方式都无法实施时，可考虑空载运行，应该尽量避免空挂导线，以防线路器材被偷盗。
单条走廊情况，配合拟建220kV终端变电站，主要建设原则是结合区域110kV和35kV电网规划，建设成220kV/110kV同塔四回路或者220/35kV同塔四回路。线路先期建设完成后（若变电站建设未完成），可将区域内110kV和35kV引至该线路，只运行下方110kV或者35kV回路，上方220kV线路等对应的输变电工程实施时，再行运行。
5 经济效益分析
在220kV变电站本体土建先行的经济效益分析中，选取B-2和B-4方案的平均投资费用作为输入的原始数据，把近年来价格不断上涨的建筑材料和涨势很大的土地费用作为影响投资费用的变量因素，根据测算，把这些影响投资费用的因素设定为：材料通胀率为3%，土地费用上涨率为25%。此外还有以下假定：
（1）假定其他费用100%由场地费用组成，余下费用在日后安装设备时支付；
（2）假定折旧率为100%，建筑工程折旧年限为30年。假定以通胀率、土地价格上涨率作为主要的变量，预测土建站提前不同年份建设时所得到的收益，通过分析可见，提前1～5年建设变电站土建得到的收益为247～848万元，占建筑工程费及场地费用的6%～21%，具有良好的经济效益。
6 社会效益分析
近几年来，为适应徐州经济社会发展的需求，提升整个徐州电网供电能力，需要徐州电网建设保持快速发展，但是在市中心城区和城镇中心地区的220kV变电站建设难度较大，建设步伐放慢，主要原因是由于稀缺的变电站用地资源以及居民過度的维权意识，变电站的选址及前期工作的开展难度很大，使得市中心城区和城镇中心地区输变电建设受到各种阻力。土建先行的模式，比较适应于建设中或即将建设的居住区，在居民未入住前土建先建成，可以避免很多居民矛盾，使变电站的选址及前期工作的开展能顺利进行，从而也能保证正常施工，确保变电站的按时投入运行。另外随着市中心城区动迁难度及费用的逐年加大，土建先行的模式，也降低了变电站投资中的其他费用，而这笔费用由于近年土地价格和动迁标准的大幅上涨，已占整个变电站投资的20%左右，仅次于设备购置费用。因此土建先行的模式既顺应了当前电力建设的形势，又因节省了投资而获得了收益，具有良好的社会效益和经济效益。