四川藏区变电站站址选择及工程设计特点

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  【摘要】:根据四川藏区的地形、气候及民风、民俗,结合工程选址和工程设计的经验,论述变电站站址选择的要素和变电站设计的特点。本文希望对同行有所帮助。
  【关键词】:藏区;选址;设计;特点
  1 引言
  四川藏区是全国仅次于西藏的第二大藏区,包括甘孜州、阿坝州和凉山州木里县,幅员面积25万平方千米,占四川全省总面积的52%。75%的区域在海拔3000米以上,地质环境复杂,但水电资源丰富,是国家“西电东送”的重要基地。经过多年发展,藏区百姓生活水平有了明显提高。由于历史原因,四川藏区电力发展滞后,无电地区比例较大。
  “十二五”期间,国家电网公司将投资192.5亿元加强四川藏区电网建设,将着力破解制约藏区电网发展的水电送出、孤网运行、无电客户、供电薄弱、新甘石电网联网、香格里拉旅游区供电等六大问题,进一步加强电网结构,提高供电能力和可靠性。而四川藏区自然地貌大部分是高山峡谷,区内高山林立,河流深切,山高坡陡,可利用的土地较少,各项工程建设竟相集中于有利的地域,竟相争用有限的建筑地段,由此加剧了其间的相互矛盾和干扰,给选站和建站造成困难。本文就在四川藏区选站的一些经验作一些探讨。根据四川藏区气候具有干、雨季分明、夏短冬长、日照充足、气温较低、日温差较大等高原大陆性气候共同特征,探讨了变电站的设计特点和经验。
  2站址选择要素
  2.1 贯彻国家的方针、政策,保护农田
  要按土地管理法和规程的要求,贯彻坚持“节约和合理使用土地”的基本国策,藏区人民耕地面积较少,赖以生存的土地资源极为有限,因此尽量利用荒地、劣地,不占基本农田。
  2.2 要复核当地的规划发展
  特别是2008年5.12大地震后,规划会发生较大变化,比如镇江关220kV变电站的杨家坝站址2007年选址时符合规划要求,由于地震之后工程暂停,2009年再去复核时杨家坝站址已经规划为居民安置点,需另行选址,所以复核工作非常重要。
  2.3 注意站址防洪問题
  金沙江、雅砻江、大渡河、岷江纵贯全境,在其干流和主流规划了众多水电站,因此必须准确收集水电站的资料,确定洪水位标高,为站址选择提供依据。
  2.4 要有适宜的地形地貌
  高山地区不能选高处,主要是交通运输存在较大困难,也不能选半山腰中,主要是有滚石、塌方等地质灾害,高山地区选台地或者河滩。例如汶川220kV变电站就选在岷江右岸的一个台地上,色尔古500kV变电站选址黑水河左岸的一个台地上,马尔康500kV变电站选在梭磨河右岸斜坡台地上,镇江关220kV变电站选在热务曲河左岸的平滩上,沙坝220kV变电站选在杂谷脑河右岸的平滩上,但是选在河滩的站址一定要注意防洪和水土保持问题,要计算好洪水位标高,要有切实可行的防洪和水保措施。
  2.5 注意对邻近设施的影响
  当邻近有军事、通信、飞机场以及易燃易爆等设施时,应根据有关规定,使变电站和邻近设施保持一定的距离,并取得与相关单位的有关协议。例如红原220kV变电站邻近有正在建设的红原机场,就取得了民航部门的协议,满足端净空、侧净空和导航台的要求同意选址。
  2.6 站址近区满足出线条件
  选址选线同时进行, 选择出线方便的站址,拟定站址至少在1km 内应结合城乡总规规划好出线走廊的宽度, 统一安排好终端塔的位置, 走廊尽量集中布置。例如甘孜220kV变电站预选的打场站址就是由于周围民房密集,出线困难而淘汰。
  2.7 高度重视藏区民风、民俗
  宗教祭祀场所较多,站址和线路通道应避开“神山”、“神水”等场所,站址千万不能占用,以免发生民族宗教冲突,以致工程建设受阻。
  2.8 全面收集资料
  对备选站址附近的占地情况、拆迁民房、通信线、电力线、坟墓、乡道、站外备用电源、给排水等都要收集。
  要取得政府部门和有关单位同意建站的协议,如规划、国土、文物、环保、林业、旅游、水利、军事、供电、铁路、公路等,在水电开发的地方还要考虑移民问题等,以免出现颠覆性的问题。
  3 工程设计特点
  藏区海拔较高,可用土地资源少,温差大、日照强度高、紫外线强度高、全年平均温度低,年有效施工时间较短,设计主要从施工工期,以及给安装、运行、检修创造良好的工作环境作设计优化。以“新甘石 ”联网工程为例,对甘孜220kV变电站的设计特点总结如下:
  3.1 尊重藏区民风、民俗,建设“藏区和谐民生工程”
  (1)站址选择合理,站址位于甘孜县斯俄乡斯俄二村,甘孜站作为甘孜州北部县供电的枢纽站,站址地处负荷中心,场地开阔,平坦,站址周围无居民区及民族宗教祭祀场所,站址未占用基本农田。
  (2)设计人员按照藏区建筑风格设计甘孜220千伏变电站主要建筑物,为了体现当地藏区建筑设计风格,设计通过在本工程建筑物外墙表面考虑了简约大方的藏区图案,确保当地建筑环境的和谐统一。
  3.2 考虑气候因素,合理选择新材料、新工艺,建设“全寿命周期经济节能工程”
  (1)本站处于3400m高海拔的地理环境,考虑到温差大、日照强度高、紫外线强度高、全年平均温度低等诸多因素,为了尽量减少对GIS密封套件的影响,为给安装、运行、检修创造良好的工作环境,本站220千伏、110千伏配电装置采用户内GIS设备,35kV采用SF6充气柜户内布置。
  (2)甘孜220千伏站是四川海拔最高220千伏变电站(海拔3400米),设计人员提出将油池和管道埋置在冻土深度以下,并对管道采用橡塑保温层的一系列措施,攻克了变电站防低温、冻土等方面的难题。
  (3)甘孜220kV变电站位于高寒地区,昼夜温差大,设计对主要建筑物墙体、屋面均采用岩面夹心彩钢板,门窗采用中空双层玻璃,减少室内外热能交换,达到了节能环保目的。
  3.3 缩短施工工期,最大程度减小对自然环境的影响,建设“生态环保型工程”
  (1)甘孜220千伏变电站是四川首座全钢结构变电站,该设计方案便于施工,可节约土建施工工期达30%以上,为工程按期建成提供了有力保障。
  (2)甘孜220kV变电站站内外土石方按挖填平衡方案设计,不外弃土,有效防止了水土流失,同时避免了外弃土对当地环境影响,建设和谐工程。
  (3)甘孜220kV变电站全站围墙、室外电缆沟及主要建筑物均采用工厂化制作,既提高了制作工艺,又减少了现场制作对周边环境造成的影响。
  3.4 实现技术突破,采用新技术
  由于甘孜220kV变电站提前建设,其中新都桥I间隔临时接入220kV榆林~西地“T”接点,甘孜变、西地变、榆林变采用三端光差保护和三端故障测距装置,这在四川省内首次采用。
  4 结束语
  藏区具有高海拔、重冰区、多雷区、缺氧、严寒、大风及强辐射、生态条件弱等特点。设计应当最大程度减小对自然环境的影响,建设“生态环保型工程”; 尊重藏区的民风、民俗,站址选择完全避让“神山、神水”等民族宗教祭祀场所,建设“藏区和谐民生工程”;合理的确定高海拔的各项设计参数;充分考虑“高海拔、高寒、低气压”的缺氧环境对施工人员的生命安全,有效缩短施工工期,合理处理施工外部环境,充分发挥设计龙头的作用。
  参考文献:
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