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摘 要：根据中国南方电网公司提出的110 kV标准设计及典型造价的要求，文章结合工程实例，分析110 kV变电站地质勘察及总平布置中存在的一些问题，对110 kV变电站总平布置设计提出了相应的优化方案，为广大工程设计人员提供参考。
关键词：110 kV变电站；地质勘察；总平布置
中图分类号：TM632.2 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）29-0114-02
1 南方电网五省区110 kV变电站标准设计要求
根据中国南方电网有限责任公司一体化管理工作推进的要求，公司组织五省（区）电网公司、有代表性的地市供电局及设计单位规划计划专业技术人员起草110～500 kV输变电工程标准设计要求及可研深度规定。标准化设计及典型造价有效的指导了南方电网公司110～500 kV输变电项目可行性研究工作的开展，规范了报告编制内容，加强110～500 kV输变电项目前期工作管理，确保项目具有较强的可实施性。
除了110～500 kV输变电项目相应的规范文件外，作为配电网设计的指导要求，还应当遵循以下两个主要的设计规范文件：①35～110 kV变电所设计技术规程（DL/T 5 218-2005）；②35 kV～220 kV城市地下变电站设计规定（DL/T 5216-2005）。
在《110～500 kV输变电工程标准设计要求及可研深度规定》中，在可行性研究阶段，要求110 kV变电站在总体布置上，必须要实现变电站的基本功能和核心功能，实现变电站全过程、全寿命周期内资源节约，环境友好的要求。首先是在建筑风格上，总体体现工业性产品或设施的特点，提倡工艺简洁、施工方便、线条流畅，与环境协调，遵循中国南方电网有限责任公司典型设计总体原则。长期以来，由于变电站建设一直采用的是非标准化设计，不同的电力设计院采用的是不同的土建布置和建筑设计方案，最终导致外立面形态各异、建筑设计颜色及构造与变电站周边建筑环境不协调，特别是在城市中心区的110 kV变电站建设，还有部分位于旅游风景区的110 kV变电站建设，常常成为破坏周围环境的制约性因素。
2 110 kV变电站地质勘察及总平优化要求
2.1 变电站站址的选择
变电站站址选择应充分考虑站用水源、站用电源、交通运输、土地用途等多种因素，重点解决站址的可行性问题，避免出现颠覆性因素。变电站站址选择应充分考虑站用水源、站用电源、交通运输、土地用途等多种因素，重点解决站址的可行性问题，避免出现颠覆性因素。110 kV变电站选址应当进行现场踏勘。依据系统部、变电一次、变电二次、地质勘察等不同的专业所提供的资料，汇总当地的土地、住房建设、建管单位、林业、农业、规划等政府部门的意见，土建设计人员会同相关政府部门人员初步确定几个变电站选址方案。在进行现场踏勘之后，就要对几个站址方案进行比选。在进行方案比选时，必须要考虑以下因素：①在进行地质勘察时，必须要明确有无不良地质情况，比如地下溶洞、滑坡、坍塌等情况，特别是部分古滑坡，由于其隐蔽性较强，所以较难发现，一旦站址确认，需要花费较大精力进行变电站站址地质处理，增加了变电站造价。②原则上应提出两个或两个以上可行的站址方案，如确实因各种难以克服的困难只能提供一个站址应提供充分的依据并作详细说明。在进行变电站站址比较选择以及站址备选方案上报时，为了避免出现单一站址的情况，需要进行多重考虑。但是在实际应用中，大部分设计单位为了节省前期工作成本以及勘察费用，只选择一个方案进行上报。最终出现站址征地等疑难问题时，则必须挪移站址，造成费用增加的情况。
2.2 总平面布置附图要详尽
总平面布置附图要详细说明站址具体位置及地貌、站址用地性质及有关批文办理情况、总平面布置方案、参与何种典设方案、围墙内用地面积及总用地面积、总平面布置情况、进站道路方案、大件运输方案、站址场地自然高程、场地设计标高，100/50年一遇洪水位，是否受内涝影响。站区设计要包含土方平衡情况、边坡处理、排水设施。建筑布置要点要列明主要建筑及相应建筑面积。建筑结构竖向布置要说明基本风压、地面粗糙度、抗震设防烈度、建筑物结构形式、钢筋混凝土框架结构/钢结构、户外设备构支架结构。此外还要包含地基处理方案、供水水源方案、排水方案、消防设施布置方案、通风方式等。
2.3 建筑材料的选择要符合要求
针对当地气候环境以及防风及抗腐蚀要求进行建筑材料的优化选择，并采取抗风抗腐蚀建筑结构，并在地质勘察时增加对水质分析的要求。鉴于混凝土具有良好的牢固性和耐久性的特点，一直以来变电站建设都选用混凝土作为变电站土建的主要建筑材料，并且土建结构设计人员对于标准化混凝土建筑材料的使用更为熟悉。但是在沿海环境，特别是中国南方电网有限责任公司下属的广东电网公司、广西电网公司以及海南电网公司，这三个省网公司所属的大气环境气候为海洋以及热带气候，大气环境因素对于混凝土建筑材料的破坏作用更为严酷。而在贵州以及云南两个省网公司管辖区域，110 kV变电站建设的土建部分材料选择及设置对于干湿、冻融等大气侵蚀下的耐久性要求，相对考虑较少。部分变电站设计未考虑相应的防腐要求，没该结合当地的地理特性来选择建筑材料，一味的使用混凝土材料，许多地区的变电建筑出现了混凝土开裂、钢筋被当地水土腐蚀，发生锈蚀的现象。针对这一问题，在标准化设计的内容深度要求中，增加了关于地质勘察中对水质分析的要求。在进行变电站选址以及地质勘察时，需要进行地下水抽取以及水质分析，并检测水质及土壤的腐蚀性，出具相应的土质及水质分析报告，以备变电站土建设计人员进行参考。根据技术需要，地质勘察单位需要委托专门的水质监测站对水源水、饮用水的水质指标进行检测并出具水质检测报告。当地的水文地质条件、地下水位情况等则直接影响变电站的基础防腐等级，而水源的水质、水量情况则影响变电站用水条件，涉及到变电站将来的生活以及生产用水是否可以使用井水或者当地用水，或者必须另外接入自来水源等。在进行110 kV变电站的总平布置优化及建筑设计时，要特别注意当地的特殊气候环境和水质情况，除运用标准化设计意外还要充分考虑各种环境因素，诸如土质、气候、湿度、环境pH值等，采用多层次防腐基础设计，比如设置沥青层隔离层、使用抗硫酸盐水泥等措施。 2.4 变电站总平优化设计要与当地社会环境因素相结合
变电站总平优化设计要与当地社会环境因素相结合，与变电站周围建筑群保持合理的安全距离，不应给给周边居民活动带来安全隐患。传统的110 kV变电站大多建在一些无人居住的市外郊区，但是随着区域内用电负荷的增加，110 kV变电站正在逐步向着城市中人员居住密集的地区迁移。这样110 kV变电站选址则必须考虑当地的社会环境及周边区域的人员及居民安全。特备是在人流量较大、交通便利、商业发达的地区，110 kV变电站的间隔出线以及路径走廊设置都对于当地的环境会造成一定的影响。针对这一问题，在110 kV变电站标准化设计的内容深度要求中，增加了关于安全距离及反措的相关要求。在进行变电站选址以及地质勘察及总平布置时，必须要充分考虑变电站对于周边居住环境的影响，特别是居民区的影响。在110 kV变电站的建设区域内，要注意变电站内部建筑的平面布置，使得变电站建筑布置要满足与居民楼之间留有足够的安全距离，以满足消防安全的规范要去。在进行平面布置和设计时，需要设置相应的预防措施，比如加高围墙避免居民攀爬等情况出现，从而给变电站安全运行以及居民人身安全造成威胁。比如说，一般变电站可以允许变压器布置离建筑墙5 m，但是如果必须这样进行变压器布置时，要将墙外的设备增高3 m，在墙外的两侧各3 m的范围内，不能开设门窗或者面积较大的洞口，以避免安全问题。
2.5 针对在城市范围内的110 kV变电站，需要电缆布置
的优化
部分改建或者扩建的110 kV变电站，在进行间隔扩建时候如果电缆的防火处理不足就容易造成安全隐患。随着城市化的进程，部分原先处于郊区的110 kV变电站逐渐变成了居民区，而相应的架空线则需要进行相应的改造，变更为电缆。但是部分改造项目的电缆防火处理不足。因此在最新的变电站电缆设计上，增加了防火处理的要求。在110 kV变电站总平面优化时内还可以使用防火隔板、喷涂防火涂料、耐火三角等方法对电缆进行相应的防火和阻燃处理，最大程度上避免电缆发热造成的安全事故。
3 结 语
总而言之，选择合理的110 kV总平布置优化方案，可以合理110 kV变电站的投资，取得良好的经济效益与社会效益。电力设计工作者除了采取各种技术措施和管理措施外，还要根据电网实际需要，选择适合当地地质勘察的对应措施。
参考文献：
[1] 罗佳.变电站总平面布置的优化[J].华章，2012（22）.
[2] 谭一可.变电站总平面布置技术经济性分析方法[A].电网工程造价管理优秀论文[C].2011.
[3] 王辉强.城区110 kV变电站总平面布置优化探讨[J].经营管理者，2010，（19）.
[4] 刘伟.浅谈变电站的总平面及竖向布置设计[J].城市建筑，2013，（10）.
[5] 罗兰凤.220 kV变电站总平面布置的优化设计[J].企业科技与发展，2008，（20）.
关键词：110 kV变电站；地质勘察；总平布置
中图分类号：TM632.2 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）29-0114-02
1 南方电网五省区110 kV变电站标准设计要求
根据中国南方电网有限责任公司一体化管理工作推进的要求，公司组织五省（区）电网公司、有代表性的地市供电局及设计单位规划计划专业技术人员起草110～500 kV输变电工程标准设计要求及可研深度规定。标准化设计及典型造价有效的指导了南方电网公司110～500 kV输变电项目可行性研究工作的开展，规范了报告编制内容，加强110～500 kV输变电项目前期工作管理，确保项目具有较强的可实施性。
除了110～500 kV输变电项目相应的规范文件外，作为配电网设计的指导要求，还应当遵循以下两个主要的设计规范文件：①35～110 kV变电所设计技术规程（DL/T 5 218-2005）；②35 kV～220 kV城市地下变电站设计规定（DL/T 5216-2005）。
在《110～500 kV输变电工程标准设计要求及可研深度规定》中，在可行性研究阶段，要求110 kV变电站在总体布置上，必须要实现变电站的基本功能和核心功能，实现变电站全过程、全寿命周期内资源节约，环境友好的要求。首先是在建筑风格上，总体体现工业性产品或设施的特点，提倡工艺简洁、施工方便、线条流畅，与环境协调，遵循中国南方电网有限责任公司典型设计总体原则。长期以来，由于变电站建设一直采用的是非标准化设计，不同的电力设计院采用的是不同的土建布置和建筑设计方案，最终导致外立面形态各异、建筑设计颜色及构造与变电站周边建筑环境不协调，特别是在城市中心区的110 kV变电站建设，还有部分位于旅游风景区的110 kV变电站建设，常常成为破坏周围环境的制约性因素。
2 110 kV变电站地质勘察及总平优化要求
2.1 变电站站址的选择
变电站站址选择应充分考虑站用水源、站用电源、交通运输、土地用途等多种因素，重点解决站址的可行性问题，避免出现颠覆性因素。变电站站址选择应充分考虑站用水源、站用电源、交通运输、土地用途等多种因素，重点解决站址的可行性问题，避免出现颠覆性因素。110 kV变电站选址应当进行现场踏勘。依据系统部、变电一次、变电二次、地质勘察等不同的专业所提供的资料，汇总当地的土地、住房建设、建管单位、林业、农业、规划等政府部门的意见，土建设计人员会同相关政府部门人员初步确定几个变电站选址方案。在进行现场踏勘之后，就要对几个站址方案进行比选。在进行方案比选时，必须要考虑以下因素：①在进行地质勘察时，必须要明确有无不良地质情况，比如地下溶洞、滑坡、坍塌等情况，特别是部分古滑坡，由于其隐蔽性较强，所以较难发现，一旦站址确认，需要花费较大精力进行变电站站址地质处理，增加了变电站造价。②原则上应提出两个或两个以上可行的站址方案，如确实因各种难以克服的困难只能提供一个站址应提供充分的依据并作详细说明。在进行变电站站址比较选择以及站址备选方案上报时，为了避免出现单一站址的情况，需要进行多重考虑。但是在实际应用中，大部分设计单位为了节省前期工作成本以及勘察费用，只选择一个方案进行上报。最终出现站址征地等疑难问题时，则必须挪移站址，造成费用增加的情况。
2.2 总平面布置附图要详尽
总平面布置附图要详细说明站址具体位置及地貌、站址用地性质及有关批文办理情况、总平面布置方案、参与何种典设方案、围墙内用地面积及总用地面积、总平面布置情况、进站道路方案、大件运输方案、站址场地自然高程、场地设计标高，100/50年一遇洪水位，是否受内涝影响。站区设计要包含土方平衡情况、边坡处理、排水设施。建筑布置要点要列明主要建筑及相应建筑面积。建筑结构竖向布置要说明基本风压、地面粗糙度、抗震设防烈度、建筑物结构形式、钢筋混凝土框架结构/钢结构、户外设备构支架结构。此外还要包含地基处理方案、供水水源方案、排水方案、消防设施布置方案、通风方式等。
2.3 建筑材料的选择要符合要求
针对当地气候环境以及防风及抗腐蚀要求进行建筑材料的优化选择，并采取抗风抗腐蚀建筑结构，并在地质勘察时增加对水质分析的要求。鉴于混凝土具有良好的牢固性和耐久性的特点，一直以来变电站建设都选用混凝土作为变电站土建的主要建筑材料，并且土建结构设计人员对于标准化混凝土建筑材料的使用更为熟悉。但是在沿海环境，特别是中国南方电网有限责任公司下属的广东电网公司、广西电网公司以及海南电网公司，这三个省网公司所属的大气环境气候为海洋以及热带气候，大气环境因素对于混凝土建筑材料的破坏作用更为严酷。而在贵州以及云南两个省网公司管辖区域，110 kV变电站建设的土建部分材料选择及设置对于干湿、冻融等大气侵蚀下的耐久性要求，相对考虑较少。部分变电站设计未考虑相应的防腐要求，没该结合当地的地理特性来选择建筑材料，一味的使用混凝土材料，许多地区的变电建筑出现了混凝土开裂、钢筋被当地水土腐蚀，发生锈蚀的现象。针对这一问题，在标准化设计的内容深度要求中，增加了关于地质勘察中对水质分析的要求。在进行变电站选址以及地质勘察时，需要进行地下水抽取以及水质分析，并检测水质及土壤的腐蚀性，出具相应的土质及水质分析报告，以备变电站土建设计人员进行参考。根据技术需要，地质勘察单位需要委托专门的水质监测站对水源水、饮用水的水质指标进行检测并出具水质检测报告。当地的水文地质条件、地下水位情况等则直接影响变电站的基础防腐等级，而水源的水质、水量情况则影响变电站用水条件，涉及到变电站将来的生活以及生产用水是否可以使用井水或者当地用水，或者必须另外接入自来水源等。在进行110 kV变电站的总平布置优化及建筑设计时，要特别注意当地的特殊气候环境和水质情况，除运用标准化设计意外还要充分考虑各种环境因素，诸如土质、气候、湿度、环境pH值等，采用多层次防腐基础设计，比如设置沥青层隔离层、使用抗硫酸盐水泥等措施。 2.4 变电站总平优化设计要与当地社会环境因素相结合
变电站总平优化设计要与当地社会环境因素相结合，与变电站周围建筑群保持合理的安全距离，不应给给周边居民活动带来安全隐患。传统的110 kV变电站大多建在一些无人居住的市外郊区，但是随着区域内用电负荷的增加，110 kV变电站正在逐步向着城市中人员居住密集的地区迁移。这样110 kV变电站选址则必须考虑当地的社会环境及周边区域的人员及居民安全。特备是在人流量较大、交通便利、商业发达的地区，110 kV变电站的间隔出线以及路径走廊设置都对于当地的环境会造成一定的影响。针对这一问题，在110 kV变电站标准化设计的内容深度要求中，增加了关于安全距离及反措的相关要求。在进行变电站选址以及地质勘察及总平布置时，必须要充分考虑变电站对于周边居住环境的影响，特别是居民区的影响。在110 kV变电站的建设区域内，要注意变电站内部建筑的平面布置，使得变电站建筑布置要满足与居民楼之间留有足够的安全距离，以满足消防安全的规范要去。在进行平面布置和设计时，需要设置相应的预防措施，比如加高围墙避免居民攀爬等情况出现，从而给变电站安全运行以及居民人身安全造成威胁。比如说，一般变电站可以允许变压器布置离建筑墙5 m，但是如果必须这样进行变压器布置时，要将墙外的设备增高3 m，在墙外的两侧各3 m的范围内，不能开设门窗或者面积较大的洞口，以避免安全问题。
2.5 针对在城市范围内的110 kV变电站，需要电缆布置
的优化
部分改建或者扩建的110 kV变电站，在进行间隔扩建时候如果电缆的防火处理不足就容易造成安全隐患。随着城市化的进程，部分原先处于郊区的110 kV变电站逐渐变成了居民区，而相应的架空线则需要进行相应的改造，变更为电缆。但是部分改造项目的电缆防火处理不足。因此在最新的变电站电缆设计上，增加了防火处理的要求。在110 kV变电站总平面优化时内还可以使用防火隔板、喷涂防火涂料、耐火三角等方法对电缆进行相应的防火和阻燃处理，最大程度上避免电缆发热造成的安全事故。
3 结 语
总而言之，选择合理的110 kV总平布置优化方案，可以合理110 kV变电站的投资，取得良好的经济效益与社会效益。电力设计工作者除了采取各种技术措施和管理措施外，还要根据电网实际需要，选择适合当地地质勘察的对应措施。
参考文献：
[1] 罗佳.变电站总平面布置的优化[J].华章，2012（22）.
[2] 谭一可.变电站总平面布置技术经济性分析方法[A].电网工程造价管理优秀论文[C].2011.
[3] 王辉强.城区110 kV变电站总平面布置优化探讨[J].经营管理者，2010，（19）.
[4] 刘伟.浅谈变电站的总平面及竖向布置设计[J].城市建筑，2013，（10）.
[5] 罗兰凤.220 kV变电站总平面布置的优化设计[J].企业科技与发展，2008，（20）.