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摘要：随着我国经济的快速发展，电网方面的投资也不断增加，这就使变电站的土建设计越来越多样化。为了体现设施和工业性产品的特点，变电站土建设计在设计标准方面，遵守项目通用设计总体原则和国家通用设计规范，而在建筑风格上更加注重与环境协调和线条流畅。本文通过介绍变电站土建设计要点和优化方法，从而达到降低工程造价的 。
关键词：变电站；土建设计
中图分类号：U665 文献标识码： A
变电站土建设计的实际情况是千变万化的, 但只要抓住重点, 就能达到设计的预期效果。由于各地情况不同, 要因地制宜, 不能生搬硬套有关指标, 必须熟悉所设计项目的工艺情况和所址地质情况, 才能设计出合理化的工程。
一、变电站土建初步设计阶段
1、变电站的规划设计
在对变电站所在区域进行规划设计时，应当先充分考虑变电站所在地的交通运输、水源电源、水文气象、地形地貌等条件，进而确定进行变电站规划的具体规则。通常情况下需要考虑生态环境保护、运行检修、施工以及工艺布置等要求。在保证变电站施工工艺要求的前提下，尽量使变电站的检修、运行、施工方便，达到节约资源、不污染环境、水土保持的目的。
2、变电站的平面布置设计
变电站的平面布置设计应当依据电气平面布置情况进行设计，在与总体规划相符的前提下，对变电站进行合理的工艺布置，以便实现节约用地、交通方便、分区明确。采用模块化的方式进行总平面布置，将总平面划分为配电装置场地、主变场地、110kV配电装置区等功能分区。站内的各个功能分区通过变电站内的道路实现连接，变电站内道路的转弯半径、宽度等要符合消防、检修、变电站运行、大物件运输等的要求。为了能够尽量降低土地的占用量，同一时期内修建的建筑物要尽量集中布置；在消防间距满足要求的基础之上，应使各建筑物做到紧密布置。
3、变电站的竖向布置设计
在确定变电站场地的设计标高时，首先应当考虑的就是变电站的电压等级，之后再考虑该地区在历史上的最高内涝水位以及标准洪水位。在确保场地标高满足涝水水位以及洪水水位的基础之上，进行场地土方工程量的计算，通过综合平衡设计以使场地土方工程量最小，进而确定变电站场地的设计标高值。变电站的竖向布置可以采用阶梯式或者平坡式，但二者都要在满足工艺布置合理的基础之上，尽量利用现有的场地地形，以便能够降低土方施工量。竖向布置中需要格外注意的问题就是边坡的处理，具体的坡度值应当依据前期勘察资料来确定，若边坡之间的高度差较小时，可以考虑使用挡土墙进行处理；若边坡之间的高度差较大时，应当使用护坡和挡土墙共同作用的方式进行处理。在边坡挡土墙的坡脚以及坡顶处，应当设置排水沟和截水沟。这些措施的采用，不仅能够保证边坡不受到雨水的冲刷作用，而且可以确保边坡的稳定性，避免出现水土流失现象，并且能够减少土地使用量。
4、变电站的建筑方案设计
变电站的建筑方案设计不只是包括竖向布置和平面布置设计，还包含水工方案设计、暖通通风方案设计、地基处理方案设计、基础方案设计、结构方案设计。为了能够降低土地的使用量，通常使用联合布置的方式进行变电站建筑方案设计。变电站的电气设备在符合工艺技术要求的基础之上，应当尽可能的使其位于同一座配电装置楼或者主控通信楼内。在变电站的平面布置设计上，应使变电站的每个屋都有满足设备维修和运行的空间；在变电站的立面设计上，应尽量使其与周围的环境相融合，做到二者的和谐统一。在进行变电站结构设计时，主要建筑物大多使用的都是钢筋混凝土框架，而建筑物的支架和构架普遍使用的是钢结构。此外，需要结合当地的设防烈度以及变电站的重要等级，来确定变电站的抗震等级。建筑物所采用的基础形式，不仅要考虑到建筑结构所传下来的荷载大小，而且要考虑变电站地址的地质情况，通常情况下可以使用桩基础和独立基础，但很少使用条形基础和筏式基础。依据变电站所在地的地质情况来确定具体的处理方案，若地区的地基情况较好，则可以使用天然地基；若该地的填土层较厚时，则可以对其使用强夯法进行处理；若该地有厚度较大的淤泥层时，则可以考虑使用预压法、灌注桩、管桩、水泥土搅拌桩等方法进行处理。在进行变电站的暖通和通风设计时，应当使其符合消防以及设备正常运行的要求。依据变电站各屋的防爆、换气次数以及温度的要求，运用机械通风、自然通风、空调换风等方式进行温度和空气的调节。
二、施工图设计阶段
1.总平面及竖向布置
总平面布置一般按初步确定的原则，无须大的调整，局部主要针对竖向布置调整，使确定标高最优，达到场平工程量最小，挡土墙和护坡量最小。本阶段还需详细考虑户外配电装置、电缆沟、给排水管道的设置，尽量使其不交叉。水池、泵房、警传室等附属建构筑物的摆放，需以不增加征地面积为原则，尽量在围墙内的空地间进行布置。
2.站区构筑物设计
施工图设计以土方尽量就地平衡为原则来计算场地标高，确定合理的围墙挡土墙断面和边坡断面，挖方区挡土墙不宜超过3.0m，填方区不宜超过5.0m，边坡设计需根据地质资料的c、φ值等来确定坡率。
站内构支架宜采用钢管杆，它具有寿命长、强度高、美观等优点。构架柱可采用人字柱或单杆结构，构架梁可采用格构式钢梁或钢管梁，单体之间宜采用螺栓连接，便于组装。
站内电缆沟在满足安全的情况下，应力求最短线路、最少转弯，可适当集中布置，减少交叉。具备条件时，宜选择使用工厂化预制构件，现场装配使用。电缆沟宽度应采用400mm、600mm、800mm、1000mm或1200mm，以便盖板标准化制作。
事故油池采用地下钢筋混凝土结构，可采用圆形或方形，设计时需结合整个站内的排水系统進行设置。
3.建筑结构设计
常规110～220kV变电站内的主要建筑物有主控楼、配电楼、水池、泵房等，建筑设计尽量与周围环境协调，满足立面和使用功能要求，根据设备的运行要求减小跨度压缩层高。在满足规范要求的同时，尽量采用框架结构。110～220kV配电装置楼均按枢纽变电站的标准提高一度进行抗震设防，其他建筑物按当地的抗震等级进行设防。基础设计是施工设计优化的重点，设计人员应熟读地质资料，尽量利用天然地基，局部超深采用浆砌块石或素混凝土换填，对地基较差部分采用放大基础，在满足设备安装运行的情况下，尽量浅埋。对于必须采用桩基础的部位，应尽量采用直径300～400桩径的预应力管桩，减少或不用钻孔灌注桩。
结束语
在实际工程中，由于变电站所处位置和地质条件等不同，变电站的土建设计也存在着很大的差别。根据不同阶段的不同侧重点，因地制宜，就能很好地完成变电站的土建设计任务，设计出合理化的工程项目。
参考文献：
[1] 马伟华. 变电站土建设计与施工分析[J]. 科技风, 2009,(22) .
[2] 吴国军. 变电站土建设计方案优化的合理化思考[J]. 宿州学院学报, 2009,(05) .
[3] 陈晶晶. 110kV变电站土建设计中的特殊问题处理[J]. 科技资讯, 2009,(33)
.
[4] 黄海. 浅析110kV户外变电站土建设计[J]. 科技资讯, 2009,(19) .
[5] 黄满华.变电站土建设计要点[J].建筑设计，2010，（6）：8-10.
[6] 徐军.110～500kV变电站土建设计的几个阶段[J].沿海企业与科技，2010，（3）.
[7] 史继宁.变电站土建设计要点及优化策略研究[J].科学之友，2012，（5）：96-97.
关键词：变电站；土建设计
中图分类号：U665 文献标识码： A
变电站土建设计的实际情况是千变万化的, 但只要抓住重点, 就能达到设计的预期效果。由于各地情况不同, 要因地制宜, 不能生搬硬套有关指标, 必须熟悉所设计项目的工艺情况和所址地质情况, 才能设计出合理化的工程。
一、变电站土建初步设计阶段
1、变电站的规划设计
在对变电站所在区域进行规划设计时，应当先充分考虑变电站所在地的交通运输、水源电源、水文气象、地形地貌等条件，进而确定进行变电站规划的具体规则。通常情况下需要考虑生态环境保护、运行检修、施工以及工艺布置等要求。在保证变电站施工工艺要求的前提下，尽量使变电站的检修、运行、施工方便，达到节约资源、不污染环境、水土保持的目的。
2、变电站的平面布置设计
变电站的平面布置设计应当依据电气平面布置情况进行设计，在与总体规划相符的前提下，对变电站进行合理的工艺布置，以便实现节约用地、交通方便、分区明确。采用模块化的方式进行总平面布置，将总平面划分为配电装置场地、主变场地、110kV配电装置区等功能分区。站内的各个功能分区通过变电站内的道路实现连接，变电站内道路的转弯半径、宽度等要符合消防、检修、变电站运行、大物件运输等的要求。为了能够尽量降低土地的占用量，同一时期内修建的建筑物要尽量集中布置；在消防间距满足要求的基础之上，应使各建筑物做到紧密布置。
3、变电站的竖向布置设计
在确定变电站场地的设计标高时，首先应当考虑的就是变电站的电压等级，之后再考虑该地区在历史上的最高内涝水位以及标准洪水位。在确保场地标高满足涝水水位以及洪水水位的基础之上，进行场地土方工程量的计算，通过综合平衡设计以使场地土方工程量最小，进而确定变电站场地的设计标高值。变电站的竖向布置可以采用阶梯式或者平坡式，但二者都要在满足工艺布置合理的基础之上，尽量利用现有的场地地形，以便能够降低土方施工量。竖向布置中需要格外注意的问题就是边坡的处理，具体的坡度值应当依据前期勘察资料来确定，若边坡之间的高度差较小时，可以考虑使用挡土墙进行处理；若边坡之间的高度差较大时，应当使用护坡和挡土墙共同作用的方式进行处理。在边坡挡土墙的坡脚以及坡顶处，应当设置排水沟和截水沟。这些措施的采用，不仅能够保证边坡不受到雨水的冲刷作用，而且可以确保边坡的稳定性，避免出现水土流失现象，并且能够减少土地使用量。
4、变电站的建筑方案设计
变电站的建筑方案设计不只是包括竖向布置和平面布置设计，还包含水工方案设计、暖通通风方案设计、地基处理方案设计、基础方案设计、结构方案设计。为了能够降低土地的使用量，通常使用联合布置的方式进行变电站建筑方案设计。变电站的电气设备在符合工艺技术要求的基础之上，应当尽可能的使其位于同一座配电装置楼或者主控通信楼内。在变电站的平面布置设计上，应使变电站的每个屋都有满足设备维修和运行的空间；在变电站的立面设计上，应尽量使其与周围的环境相融合，做到二者的和谐统一。在进行变电站结构设计时，主要建筑物大多使用的都是钢筋混凝土框架，而建筑物的支架和构架普遍使用的是钢结构。此外，需要结合当地的设防烈度以及变电站的重要等级，来确定变电站的抗震等级。建筑物所采用的基础形式，不仅要考虑到建筑结构所传下来的荷载大小，而且要考虑变电站地址的地质情况，通常情况下可以使用桩基础和独立基础，但很少使用条形基础和筏式基础。依据变电站所在地的地质情况来确定具体的处理方案，若地区的地基情况较好，则可以使用天然地基；若该地的填土层较厚时，则可以对其使用强夯法进行处理；若该地有厚度较大的淤泥层时，则可以考虑使用预压法、灌注桩、管桩、水泥土搅拌桩等方法进行处理。在进行变电站的暖通和通风设计时，应当使其符合消防以及设备正常运行的要求。依据变电站各屋的防爆、换气次数以及温度的要求，运用机械通风、自然通风、空调换风等方式进行温度和空气的调节。
二、施工图设计阶段
1.总平面及竖向布置
总平面布置一般按初步确定的原则，无须大的调整，局部主要针对竖向布置调整，使确定标高最优，达到场平工程量最小，挡土墙和护坡量最小。本阶段还需详细考虑户外配电装置、电缆沟、给排水管道的设置，尽量使其不交叉。水池、泵房、警传室等附属建构筑物的摆放，需以不增加征地面积为原则，尽量在围墙内的空地间进行布置。
2.站区构筑物设计
施工图设计以土方尽量就地平衡为原则来计算场地标高，确定合理的围墙挡土墙断面和边坡断面，挖方区挡土墙不宜超过3.0m，填方区不宜超过5.0m，边坡设计需根据地质资料的c、φ值等来确定坡率。
站内构支架宜采用钢管杆，它具有寿命长、强度高、美观等优点。构架柱可采用人字柱或单杆结构，构架梁可采用格构式钢梁或钢管梁，单体之间宜采用螺栓连接，便于组装。
站内电缆沟在满足安全的情况下，应力求最短线路、最少转弯，可适当集中布置，减少交叉。具备条件时，宜选择使用工厂化预制构件，现场装配使用。电缆沟宽度应采用400mm、600mm、800mm、1000mm或1200mm，以便盖板标准化制作。
事故油池采用地下钢筋混凝土结构，可采用圆形或方形，设计时需结合整个站内的排水系统進行设置。
3.建筑结构设计
常规110～220kV变电站内的主要建筑物有主控楼、配电楼、水池、泵房等，建筑设计尽量与周围环境协调，满足立面和使用功能要求，根据设备的运行要求减小跨度压缩层高。在满足规范要求的同时，尽量采用框架结构。110～220kV配电装置楼均按枢纽变电站的标准提高一度进行抗震设防，其他建筑物按当地的抗震等级进行设防。基础设计是施工设计优化的重点，设计人员应熟读地质资料，尽量利用天然地基，局部超深采用浆砌块石或素混凝土换填，对地基较差部分采用放大基础，在满足设备安装运行的情况下，尽量浅埋。对于必须采用桩基础的部位，应尽量采用直径300～400桩径的预应力管桩，减少或不用钻孔灌注桩。
结束语
在实际工程中，由于变电站所处位置和地质条件等不同，变电站的土建设计也存在着很大的差别。根据不同阶段的不同侧重点，因地制宜，就能很好地完成变电站的土建设计任务，设计出合理化的工程项目。
参考文献：
[1] 马伟华. 变电站土建设计与施工分析[J]. 科技风, 2009,(22) .
[2] 吴国军. 变电站土建设计方案优化的合理化思考[J]. 宿州学院学报, 2009,(05) .
[3] 陈晶晶. 110kV变电站土建设计中的特殊问题处理[J]. 科技资讯, 2009,(33)
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[4] 黄海. 浅析110kV户外变电站土建设计[J]. 科技资讯, 2009,(19) .
[5] 黄满华.变电站土建设计要点[J].建筑设计，2010，（6）：8-10.
[6] 徐军.110～500kV变电站土建设计的几个阶段[J].沿海企业与科技，2010，（3）.
[7] 史继宁.变电站土建设计要点及优化策略研究[J].科学之友，2012，（5）：96-97.