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摘 要: 本文主要从负荷分布、网络结构、分区供电及提高系统运行的安全稳定性等方面，对变电站系统规划作了详细的分析，规划满足变电站建设与发展的要求。变电站建设是一个庞大的施工工程，变电站建设质量的好坏直接影响到基建移交生产的达标工作，上乘的建设质量可以显著减低变电站投产后的运行成本。所以，变电站土建设计对未来变电站可持续发展具有重要的指导作用。
关键词:变电站；土建设计；建筑结构
中图分类号：TM411+.4文献标识码： A
一、变电站土建设计的初步阶段
初步阶段设计，主要对确定的站址位置从总平面及竖向布置及挖填方量、挡土墙、边坡、建筑、结构、基础、道路、上下水等不同设计方案比较后提供经济合理的方案，确定站址最终征地面积，一般要求设计二个或二个以上方案比较合理。
1、总平面布置。主要从进出线、道路接口、排水接口、安全距离、消防、运输方面进行优化。根据规范、规程对已确定规模的各建构筑物合理布置，尽量合并共用设施，减少道路占地面积，尽量向空中发展，使平面布置更加紧凑，节约用地。例如：电容器室和配电室合建为一字型，可以取消消防间距。配电室、电容器室、主控制室合为一体，减少占地，也无须考虑建筑物之间消防间距。进出线构架由单跨做成连续跨等。
2、竖向布置。无论平坡式还是阶梯式布置，必须尽量利用原有地形，使场地平整挖填方较小，减少不必要的开挖量，同时从环保角度考虑，也可减少对生态自然和植被影響。根据站址位置地形高差大小，确定采用阶梯式或平坡式布置，降低平整场地和基础费用，设计中土方平整应考虑基坑开挖土石方、边坡、挡土墙及主变压器油坑、构支架基础、电缆沟、排水沟（管）等开挖量。阶梯式布置两平面高差最好不大于3.5m，便于满足站内道路连接坡度。对于地形较平坦的站址，采用平坡式设计，坡度尽量与原地形一致，考虑场地排水，坡度不小于0.5%。
3、挡土墙和边坡。挖填方量变化微小的条件下，挡土墙高度越小越好，高度低于6.0m挡土墙是比较经济节约，高度超过8.0m，一般采用钢筋混凝土悬臂式或衡重式挡土墙。经过平面和竖向优化后，再根据不同地质条件和用途选择不同的断面形式；根据土质边坡的允许值，确定边坡的开挖坡度，在满足边坡稳定性的条件下，尽量使坡度大些（即更陡），这样既减少边坡土方开挖量，减少占地，也减轻对当地的生态自然和植被的破坏。
二、变电站建筑物的施工设计
1、外观施工设计
变电站由开关室、主变间、散热器间、GIS间组成，其中开关室为地上三层，其余均为单层建筑，主要厂房可以设在地下夹层。由于变电站处于城市繁华区，变电站设计不仅要考虑自身特点，还应与周围建筑物融合协调。因此注重变电站形体的设计是非常必要的，因为这些位置是变电站与周围环境的接触面。
2、内部施工设计
所有变电站内主要建筑物均采用现浇钢筋砼框架结构，筏板基础，抗震设防烈度为8°，抗震等级为二级，内外墙采用陶粒砼空心砌块填充，地下夹角层采用Mm10机砖，M7.5水泥砂浆砌筑，事故油池采用钢筋砼结构。为了考虑变电站对防水有较高的要求，一般采用了氯磺化聚乙烯防水卷材，重点控制卷材的搭接部位，用手压锟压合加固，嵌缝部位无空隙，确保防水质量无渗漏。
2.1平面布局
合理、紧凑的平面布置是节省变电站占地面积的关键。为了达到既方便变电站的电气施工、运行、检修，又争取压缩占地面积的目的，在平面布置时可设法将设备的运输、吊装通道及建筑物的出入口集中布置在主变压器侧。所区内尽可能设2个出入口，一为主入口，另一为紧急消防出口。道路优先采用L型或U型。如受城市规划等条件限制，变电站只能设一个出入口时，可考虑布置环形道路。
2.2设备搬运、吊装问题
户内变电站占地面积较小，设备多为户内层叠布置，搬运、就位较户外变电站难度大，如何根据设备的特点，合理布置柱网、灵活设置吊装平台和恰当地预埋吊钩、拉环，使设备安装检修更为简单方便，是变电站建筑设计不容忽视的问题。
2.3防噪问题
户内变电站应合理地规划布局，优化通风设计，减少噪声污染;要从源头上控制噪声，如选用低噪声的电气设备和通风设备。
主变室应采用自然通风方式，主变基础用架空框架支承，提高底部层高，以加大进风口面积，在进风口设置消音百页窗。屋顶排风窗两侧应设置封闭挡风板，防止风直接吹进天窗，造成气流倒灌，影响自然通风效果。在条件许可范围内，变电站主变侧宜种植高大乔木作为绿化隔离带，使之起到隔声屏障作用。
3、装饰施工设计
设备房间采用丙级钢制防火门，普通办公房间内门采用木门、外门采用铝合金玻璃门。窗户采用银白色铝合金框白玻璃窗。主控室及通讯室采用塑料抗静电地板，其他设备房间采用现制磨石地面，普通房间地面采用地砖。设备间为普通白色涂料，主控室及办公室、值班室采用立邦漆涂料墙面，厕所、厨房墙面磁砖到顶。设备房间均不吊顶，采用涂料喷漆，其余办公房、门厅、休息室采用纸面石膏板吊顶，浴室、厨房采用PVC板顶棚。
三、采暖、通风、上下水及照明的施工设计
1、采暖 、通风、上下水
(1)热力工程:因本站为无人值班站，故房间采用空调取暖。(2)给水工程:给水水源接变电站附近的市政管网，管径DN100。(3)雨污水工程:主厂房下水排入2#砖砌化粪池，管径DN200，下水总管排入变电站附近市政污水管线，站内做有组织排水，管径DN300，排入变电站附近市政雨水管网。(4)通风工程:变压器间采用自然通风和机械通风相结合的方式，每个变压器单元设进出风百叶窗和轴流风机，利用高差和机械排风散热。电容器室、所内变室每间在外墙安装进风百叶窗和轴流内机，利用机械通风散热。10kV开关室、GIS间、电缆夹层设事故轴流风机，进风百叶窗，利用机械、自然通风散热。
2、照明设计
(1)动力系统:变电站内动力及照明用电电压为380V/220V，采用三相五线供电。GIS、10kV开关室分别设置动力检修电源箱。(2)照明系统:照明电压为380V/220V，灯头电压为220V，电缆夹层电压为380V/220V/24V。各层的照明电源由总配电箱引来，总电源由主控室所内盘引来，采用三相五线供电。(3)事故照明系统:事故照明为直流电源，由主控室直流盘引来，并设专用照明配电箱，在走廓等主要通道，主控室、值班室、110kV设备间安装事故照明。
四、变电站土建设计过程中应注意的问题
1、变电站土建设计结构安全性
结构安全性是指各种作用下结构防止破坏倒塌、保护人员不受伤害的能力。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准，也与结构的正确使用（维护、检测）有关，而这些又与土建法规和技术标准的合理设置及运用相关联。对结构工程的设计而言，结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性和结构的耐久性等几个方面。
2、变电站土建设计中的防火
变电站的火灾事故绝大部分是由电气设备特别是带油设备所引起的，这类火灾用水扑救的作用不大。电缆是容易燃烧引起火灾的物体，在站内其分布较广，采用固定灭火设施来应对由电缆起火引起的火灾不太经济，也不现实。所以，电缆消防应采用的主要措施是分隔及阻燃。变压器是变电站内最重要的设备，防火要求更高，应在设计中加以重视。国家规范规定，主变压器对主要生产建（构）筑物及屋外配电装置最小防火安全距离要求不得小于10m。设计人员在设计过程中要严格检查主变压器之间、主变压器与其他充油设备以及主变压器与建筑物之间的距离，当防火净距小于规范要求时，就应在设置防火隔墙，同时防火墙的耐火极限需达到《火力发电厂与变电站设计防火规范》规定的具体时限。
3、变电站土建设计中的外观及绿化
由于户内型变电站在地处城市中，怎样使变电站的外观和绿化适应现代城市面貌是当前的时代要求，因此注重建筑形体的设计和绿化是非常必要的。在土建工程设计中，应将变电站尽量建筑得整齐有序，与周围建筑物融为整体。同时，在尊重整体格局的前提下，还可以考虑将变电站设计成为有个性、富有时代感的城市型变电站。采用集中绿化区和利用边角地带绿化的方法，尽量提高绿化率。
参考文献:
[1]于春艳. 浅谈电气安装工程与土建工程的施工配合[J]. 民营科技，2009，(2).
[2]奚国祥.500千伏南桥交直流变电站土建施工概述[J].建筑施工，1990，(1).
[3]谭坤明. 浅析变电站电气安装与土建施工的配合[J]. 中国科技信息，2009，(5).
关键词:变电站；土建设计；建筑结构
中图分类号：TM411+.4文献标识码： A
一、变电站土建设计的初步阶段
初步阶段设计，主要对确定的站址位置从总平面及竖向布置及挖填方量、挡土墙、边坡、建筑、结构、基础、道路、上下水等不同设计方案比较后提供经济合理的方案，确定站址最终征地面积，一般要求设计二个或二个以上方案比较合理。
1、总平面布置。主要从进出线、道路接口、排水接口、安全距离、消防、运输方面进行优化。根据规范、规程对已确定规模的各建构筑物合理布置，尽量合并共用设施，减少道路占地面积，尽量向空中发展，使平面布置更加紧凑，节约用地。例如：电容器室和配电室合建为一字型，可以取消消防间距。配电室、电容器室、主控制室合为一体，减少占地，也无须考虑建筑物之间消防间距。进出线构架由单跨做成连续跨等。
2、竖向布置。无论平坡式还是阶梯式布置，必须尽量利用原有地形，使场地平整挖填方较小，减少不必要的开挖量，同时从环保角度考虑，也可减少对生态自然和植被影響。根据站址位置地形高差大小，确定采用阶梯式或平坡式布置，降低平整场地和基础费用，设计中土方平整应考虑基坑开挖土石方、边坡、挡土墙及主变压器油坑、构支架基础、电缆沟、排水沟（管）等开挖量。阶梯式布置两平面高差最好不大于3.5m，便于满足站内道路连接坡度。对于地形较平坦的站址，采用平坡式设计，坡度尽量与原地形一致，考虑场地排水，坡度不小于0.5%。
3、挡土墙和边坡。挖填方量变化微小的条件下，挡土墙高度越小越好，高度低于6.0m挡土墙是比较经济节约，高度超过8.0m，一般采用钢筋混凝土悬臂式或衡重式挡土墙。经过平面和竖向优化后，再根据不同地质条件和用途选择不同的断面形式；根据土质边坡的允许值，确定边坡的开挖坡度，在满足边坡稳定性的条件下，尽量使坡度大些（即更陡），这样既减少边坡土方开挖量，减少占地，也减轻对当地的生态自然和植被的破坏。
二、变电站建筑物的施工设计
1、外观施工设计
变电站由开关室、主变间、散热器间、GIS间组成，其中开关室为地上三层，其余均为单层建筑，主要厂房可以设在地下夹层。由于变电站处于城市繁华区，变电站设计不仅要考虑自身特点，还应与周围建筑物融合协调。因此注重变电站形体的设计是非常必要的，因为这些位置是变电站与周围环境的接触面。
2、内部施工设计
所有变电站内主要建筑物均采用现浇钢筋砼框架结构，筏板基础，抗震设防烈度为8°，抗震等级为二级，内外墙采用陶粒砼空心砌块填充，地下夹角层采用Mm10机砖，M7.5水泥砂浆砌筑，事故油池采用钢筋砼结构。为了考虑变电站对防水有较高的要求，一般采用了氯磺化聚乙烯防水卷材，重点控制卷材的搭接部位，用手压锟压合加固，嵌缝部位无空隙，确保防水质量无渗漏。
2.1平面布局
合理、紧凑的平面布置是节省变电站占地面积的关键。为了达到既方便变电站的电气施工、运行、检修，又争取压缩占地面积的目的，在平面布置时可设法将设备的运输、吊装通道及建筑物的出入口集中布置在主变压器侧。所区内尽可能设2个出入口，一为主入口，另一为紧急消防出口。道路优先采用L型或U型。如受城市规划等条件限制，变电站只能设一个出入口时，可考虑布置环形道路。
2.2设备搬运、吊装问题
户内变电站占地面积较小，设备多为户内层叠布置，搬运、就位较户外变电站难度大，如何根据设备的特点，合理布置柱网、灵活设置吊装平台和恰当地预埋吊钩、拉环，使设备安装检修更为简单方便，是变电站建筑设计不容忽视的问题。
2.3防噪问题
户内变电站应合理地规划布局，优化通风设计，减少噪声污染;要从源头上控制噪声，如选用低噪声的电气设备和通风设备。
主变室应采用自然通风方式，主变基础用架空框架支承，提高底部层高，以加大进风口面积，在进风口设置消音百页窗。屋顶排风窗两侧应设置封闭挡风板，防止风直接吹进天窗，造成气流倒灌，影响自然通风效果。在条件许可范围内，变电站主变侧宜种植高大乔木作为绿化隔离带，使之起到隔声屏障作用。
3、装饰施工设计
设备房间采用丙级钢制防火门，普通办公房间内门采用木门、外门采用铝合金玻璃门。窗户采用银白色铝合金框白玻璃窗。主控室及通讯室采用塑料抗静电地板，其他设备房间采用现制磨石地面，普通房间地面采用地砖。设备间为普通白色涂料，主控室及办公室、值班室采用立邦漆涂料墙面，厕所、厨房墙面磁砖到顶。设备房间均不吊顶，采用涂料喷漆，其余办公房、门厅、休息室采用纸面石膏板吊顶，浴室、厨房采用PVC板顶棚。
三、采暖、通风、上下水及照明的施工设计
1、采暖 、通风、上下水
(1)热力工程:因本站为无人值班站，故房间采用空调取暖。(2)给水工程:给水水源接变电站附近的市政管网，管径DN100。(3)雨污水工程:主厂房下水排入2#砖砌化粪池，管径DN200，下水总管排入变电站附近市政污水管线，站内做有组织排水，管径DN300，排入变电站附近市政雨水管网。(4)通风工程:变压器间采用自然通风和机械通风相结合的方式，每个变压器单元设进出风百叶窗和轴流风机，利用高差和机械排风散热。电容器室、所内变室每间在外墙安装进风百叶窗和轴流内机，利用机械通风散热。10kV开关室、GIS间、电缆夹层设事故轴流风机，进风百叶窗，利用机械、自然通风散热。
2、照明设计
(1)动力系统:变电站内动力及照明用电电压为380V/220V，采用三相五线供电。GIS、10kV开关室分别设置动力检修电源箱。(2)照明系统:照明电压为380V/220V，灯头电压为220V，电缆夹层电压为380V/220V/24V。各层的照明电源由总配电箱引来，总电源由主控室所内盘引来，采用三相五线供电。(3)事故照明系统:事故照明为直流电源，由主控室直流盘引来，并设专用照明配电箱，在走廓等主要通道，主控室、值班室、110kV设备间安装事故照明。
四、变电站土建设计过程中应注意的问题
1、变电站土建设计结构安全性
结构安全性是指各种作用下结构防止破坏倒塌、保护人员不受伤害的能力。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准，也与结构的正确使用（维护、检测）有关，而这些又与土建法规和技术标准的合理设置及运用相关联。对结构工程的设计而言，结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性和结构的耐久性等几个方面。
2、变电站土建设计中的防火
变电站的火灾事故绝大部分是由电气设备特别是带油设备所引起的，这类火灾用水扑救的作用不大。电缆是容易燃烧引起火灾的物体，在站内其分布较广，采用固定灭火设施来应对由电缆起火引起的火灾不太经济，也不现实。所以，电缆消防应采用的主要措施是分隔及阻燃。变压器是变电站内最重要的设备，防火要求更高，应在设计中加以重视。国家规范规定，主变压器对主要生产建（构）筑物及屋外配电装置最小防火安全距离要求不得小于10m。设计人员在设计过程中要严格检查主变压器之间、主变压器与其他充油设备以及主变压器与建筑物之间的距离，当防火净距小于规范要求时，就应在设置防火隔墙，同时防火墙的耐火极限需达到《火力发电厂与变电站设计防火规范》规定的具体时限。
3、变电站土建设计中的外观及绿化
由于户内型变电站在地处城市中，怎样使变电站的外观和绿化适应现代城市面貌是当前的时代要求，因此注重建筑形体的设计和绿化是非常必要的。在土建工程设计中，应将变电站尽量建筑得整齐有序，与周围建筑物融为整体。同时，在尊重整体格局的前提下，还可以考虑将变电站设计成为有个性、富有时代感的城市型变电站。采用集中绿化区和利用边角地带绿化的方法，尽量提高绿化率。
参考文献:
[1]于春艳. 浅谈电气安装工程与土建工程的施工配合[J]. 民营科技，2009，(2).
[2]奚国祥.500千伏南桥交直流变电站土建施工概述[J].建筑施工，1990，(1).
[3]谭坤明. 浅析变电站电气安装与土建施工的配合[J]. 中国科技信息，2009，(5).