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摘 要：为了提升变电站土建工程质量，推动智能电网建设，有需要做好变电站土建设计工作。文章分析了变电站土建设计阶段的要点，从前期选址、可行性研究、初步设计和施工图设计方面展开阐述。从站址方案的比较及选择、主要建构方案设计与优化、站区排水及消防系统方案设计与优化、屋外构支架的设计与优化围墙、电缆沟的设计与优化、暖通系统的设计与优化等方面，分析了变电站土建设计的优化措施。
关键词：变电站;土建设计;要点分析
中图分类号：TU271.1 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）06-0162-02
随着建设加强智能电网的进程不断深入，我国投入大量资金进入变电站的升级和改造，变电站土建工程日益增多。变电站土建设计是一个复杂的系统工程，从前期选址、可行性研究到初步设计、施工图设计到后期施工都需要充分预估，并将防火问题、防噪音问题等变电站土建设计的特殊问题考虑在内。下文将对变电站土建设计的要点进行详细分析和阐述。
1 变电站土建设计阶段的要点
变电站土建的设计阶段，主要有下面几个要点，其设计主要有三个，即前期准备、初步设计，还包括施工图纸设计，具体示意图如图1所示。
1.1 变电站土建设计前期准备阶段
1.1.1 前期选址
对于选择变电站的建设地址来说，首先应确定负荷中心在变电站中的位置，然后对负荷分布、城乡规划进行综合性的考虑，合理调整网络结构，尽可能不占或少占农业耕地，降低土石方的使用量，尽量选择使用价值较低的劣地或荒地建站。
对于初步确定的变电站地址，要从下面几个方面进行综合性的分析：
①变电站选址应遵循节约用地的原则，选择土地使用价值较低的位置建站，因此，变电站多离城市中心较远，要考虑交通运输是否能够满足变电站日常需求。
②变电站选址应充分考虑城市建设的整体规划，不能占用公路、铁路等线路。
③变电站的建设，应考虑是否与周围环境相适应，不能随意建在机场、游览区以及军事要地附近，须经有关部门批准。
1.1.2 可行性研究
变电站建站位置一经确定，须经有关审查部门的批复，然后对审核通过的站址建设方案进行详细的分析和论述，着重解决对项目是否可行的论证，这是变电站开展土建设计中的首要条件，可行性研究阶段主要进行的工作是论证占地规模、地基处理措施、土地的利用和居民拆迁等问题。
①占地规模，为了设计达到规范要求，力图日后运营维护的便利，各类型变电站设计方案，大多数都有着一套标准，但是基于我国紧张的土地资源状况，变电站的建设，只能在标准化基础上，根据当地实际对设计方案进行优化。
②对于地基的处理，以及地下隐蔽设备问题，要在可行性研究阶段，具体问题具体分析，通过评价建站地址稳定性的方案，判断和评估地址周边区域是否存在不良地质，如溶洞、滑坡等，并制定防范措施。
③经济作物、林木的拆迁补偿问题，变电站开工后，需要占用较大的土地，因此不可避免的涉及土地征用、拆迁补偿，要进行详尽的收集和分析，以利于在后期工作阶段，能够计算出合理的费用。
1.2 初步设计阶段
变电站可行性研究批复之后，即可着手进行初步设计。以下对此阶段设计所涉及的几方面做简单介绍。
1.2.1 变电站的总平面布置设计
应按照国家有关规范，遵循电力系统规程，优化道路运输，着力于引接、进出线位置，关注安全距离，对已确认规模的建筑物进行合理安排，尽可能少占平面用地。
1.2.2 竖向布置设计
可分为阶梯式和平坡式两种布置方式，需要重视的是，无论使用何种方式，都要本着平衡填挖方量的原则，尽量减少平整填挖量。
1.2.3 建筑结构
變电站的建设应严格遵从国家建筑规范，为达到抗震、承载力的要求，当建筑物高度高于3.6 m时，必须采用钢筋混凝土结构，而且建筑物构架和支架也必须采用钢结构，建筑物若低于此高度，可采用砖混结构。
1.2.4 地基处理
变电站工程耗资巨大，站内电气设备一般体型较大，占用地基多，因此，就基础选型来说，设计人员应根据经济性的原则，结合难易度等方面进行全面的分析，进而选择地基处理的最佳方案，以达到经济性和技术性的双赢。
1.3 施工图设计阶段
施工图设计应在初步设计之后加快进行，其根据国家有关标准和规范要求，在已批复的方案基础上，遵循初步设计审查明确的范围要求进行设计。为确保变电站实现建筑规格要求，以及提高土建项目施工图质量，要有效把握施工图的设计，可从以下三种措施着手，以提高施工效率：
①认真核实已有的资料、尺寸，经确认无误，才能进行下一步的设计。
②建立和完善各专业资料共享制度，避免因沟通不畅而产生问题。
③变电站土建施工过程中，设计人员和相关部门应该加强沟通和交流，并制定科学合理的变电站工程施工反馈制度。
2 变电站土建设计优化方案
2.1 变电站站址方案的比较及选择
分析上述情况之后，经过认真比对多个参选方案，有关专家初步评估这次方案的可行性。在评估过程中，审查建议和意见应引起高度重视，以从中选择最佳方案。通过科学评价体系，充分考虑工程实际，在此基础上，评出首选方案，此外，还需要产生出备选方案，以满足施工实际需要。
2.2 变电站的主要建构方案设计与优化
变电站的建构是一项复杂的系统工程，包含了平面、立面、结构、地基处理、基础施工等各个环节，因此，对变电站设计的方案优化通常采用联合布置方式，这种方式最大化的避免了对土地的占用，也更加美观新颖，符合大众审美。 在地基处理方案设计时，针对填土较厚的情况，采用强夯法较为适宜;对于土质较好的部位，适于采用天然地基处理技术;当出现淤泥较厚的情况时，可选择预压法、灌注桩管法，或者水泥搅拌桩法。
满足设备运行要求，符合消防需要是暖通风及水工方案设计的主要目的。对于结构方案设计来说，变电站结构目前采用钢筋混凝土框架、支架和构架使用钢结构的现象较为普遍。变电站的建设，还应考虑两方面：一是变电站的重要程度，二是变电站位置的防裂抗震程度。
2.3 变电站站区排水及消防系统方案设计与优化
生活给水和消防给水，是变电站给水系统担负的主要功能，若条件允许，两套系统要独立设置，分开使用。无论是生活给水，还是消防给水，其用水量不大，可通过市政水网供水，为了达到最优供水效果，可以使用分流排放的方式进行。变电站消防系统的方案设计，先要对变电站站内诸多设备、建筑物，是否处在安全距离范围之内进行检查，若是符合相关规定，可不做处理，若是不符合间距要求，则需采用防火墙，或者使用防火帘进行处理。
2.4 屋外构支架的设计与优化
变电站电气主接线方式是选择屋外构支架类型，以及采用何种布置方式的依据。变电站通常采用联合构架，使用两个间隔一跨的方式，并设置单端支撑于构架纵向中部的位置，这样能够减少纵向尺寸，还能够降低土地使用面积。钢管杆和水泥杆是屋外构支架主要的材料，通过LCC全寿命比较分析法的运用，可选择出与变电站周期一致的杆材料，这样，可大大降低建设成本。
2.5 围墙、电缆沟的设计与优化
变电站的建设，通常采用现场组装，装配式围墙和工厂化定做的方式，这样能够提高施工效率，缩短工期。对于变电站的电缆沟来说，也要尽可能使用现场装配的施工方法，并结合数字变电站建设的特点，少使用或者不使用电缆沟，可通过电缆埋管，以及预制电缆槽盒、预制电缆沟等方式，改善施工环境和条件，从而提高管沟施工的质量和效率。
2.6 暖通系统的设计与优化
为节约用水，保护环境，变电站内部卫生间通常为智能化的环保卫生间。同时，为降低能耗，站内暖通系统采用节能型的排风机、变频空调等设备。另外，站内的雨水口、检查井、消暗管等通常采用自然排水的方式，从而有效减降了能源使用。
3 结 语
作为我国单位建设的重要组成部分，变电站是电能运输好和传送的基本单位，变电站土建工程的质量与我国电网安全息息相关。变电站的土建设计是一项常规工作，也是一项“只有更好，没有最好”的研究工作。对于变电站土建设计工作者来说，必须本着高度的责任心，充分考虑土建工程的各个细节，打造变电站土建的精品工程。
參考文献：
[1] 许永安.浅谈变电站土建设计中的几个问题[J].山西建筑，2011，（7）.
[2] 杨宏钦.地下变电站与上部建筑相结合建造的转换层结构设计[J].上海建设科技，2011，（2）.
[3] 罗惠平.变电站土建设计中的结构安全性与耐久性分析[J].中国新技术新产品，2010，（24）.
[4] 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，2012，（5）.
关键词：变电站;土建设计;要点分析
中图分类号：TU271.1 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）06-0162-02
随着建设加强智能电网的进程不断深入，我国投入大量资金进入变电站的升级和改造，变电站土建工程日益增多。变电站土建设计是一个复杂的系统工程，从前期选址、可行性研究到初步设计、施工图设计到后期施工都需要充分预估，并将防火问题、防噪音问题等变电站土建设计的特殊问题考虑在内。下文将对变电站土建设计的要点进行详细分析和阐述。
1 变电站土建设计阶段的要点
变电站土建的设计阶段，主要有下面几个要点，其设计主要有三个，即前期准备、初步设计，还包括施工图纸设计，具体示意图如图1所示。
1.1 变电站土建设计前期准备阶段
1.1.1 前期选址
对于选择变电站的建设地址来说，首先应确定负荷中心在变电站中的位置，然后对负荷分布、城乡规划进行综合性的考虑，合理调整网络结构，尽可能不占或少占农业耕地，降低土石方的使用量，尽量选择使用价值较低的劣地或荒地建站。
对于初步确定的变电站地址，要从下面几个方面进行综合性的分析：
①变电站选址应遵循节约用地的原则，选择土地使用价值较低的位置建站，因此，变电站多离城市中心较远，要考虑交通运输是否能够满足变电站日常需求。
②变电站选址应充分考虑城市建设的整体规划，不能占用公路、铁路等线路。
③变电站的建设，应考虑是否与周围环境相适应，不能随意建在机场、游览区以及军事要地附近，须经有关部门批准。
1.1.2 可行性研究
变电站建站位置一经确定，须经有关审查部门的批复，然后对审核通过的站址建设方案进行详细的分析和论述，着重解决对项目是否可行的论证，这是变电站开展土建设计中的首要条件，可行性研究阶段主要进行的工作是论证占地规模、地基处理措施、土地的利用和居民拆迁等问题。
①占地规模，为了设计达到规范要求，力图日后运营维护的便利，各类型变电站设计方案，大多数都有着一套标准，但是基于我国紧张的土地资源状况，变电站的建设，只能在标准化基础上，根据当地实际对设计方案进行优化。
②对于地基的处理，以及地下隐蔽设备问题，要在可行性研究阶段，具体问题具体分析，通过评价建站地址稳定性的方案，判断和评估地址周边区域是否存在不良地质，如溶洞、滑坡等，并制定防范措施。
③经济作物、林木的拆迁补偿问题，变电站开工后，需要占用较大的土地，因此不可避免的涉及土地征用、拆迁补偿，要进行详尽的收集和分析，以利于在后期工作阶段，能够计算出合理的费用。
1.2 初步设计阶段
变电站可行性研究批复之后，即可着手进行初步设计。以下对此阶段设计所涉及的几方面做简单介绍。
1.2.1 变电站的总平面布置设计
应按照国家有关规范，遵循电力系统规程，优化道路运输，着力于引接、进出线位置，关注安全距离，对已确认规模的建筑物进行合理安排，尽可能少占平面用地。
1.2.2 竖向布置设计
可分为阶梯式和平坡式两种布置方式，需要重视的是，无论使用何种方式，都要本着平衡填挖方量的原则，尽量减少平整填挖量。
1.2.3 建筑结构
變电站的建设应严格遵从国家建筑规范，为达到抗震、承载力的要求，当建筑物高度高于3.6 m时，必须采用钢筋混凝土结构，而且建筑物构架和支架也必须采用钢结构，建筑物若低于此高度，可采用砖混结构。
1.2.4 地基处理
变电站工程耗资巨大，站内电气设备一般体型较大，占用地基多，因此，就基础选型来说，设计人员应根据经济性的原则，结合难易度等方面进行全面的分析，进而选择地基处理的最佳方案，以达到经济性和技术性的双赢。
1.3 施工图设计阶段
施工图设计应在初步设计之后加快进行，其根据国家有关标准和规范要求，在已批复的方案基础上，遵循初步设计审查明确的范围要求进行设计。为确保变电站实现建筑规格要求，以及提高土建项目施工图质量，要有效把握施工图的设计，可从以下三种措施着手，以提高施工效率：
①认真核实已有的资料、尺寸，经确认无误，才能进行下一步的设计。
②建立和完善各专业资料共享制度，避免因沟通不畅而产生问题。
③变电站土建施工过程中，设计人员和相关部门应该加强沟通和交流，并制定科学合理的变电站工程施工反馈制度。
2 变电站土建设计优化方案
2.1 变电站站址方案的比较及选择
分析上述情况之后，经过认真比对多个参选方案，有关专家初步评估这次方案的可行性。在评估过程中，审查建议和意见应引起高度重视，以从中选择最佳方案。通过科学评价体系，充分考虑工程实际，在此基础上，评出首选方案，此外，还需要产生出备选方案，以满足施工实际需要。
2.2 变电站的主要建构方案设计与优化
变电站的建构是一项复杂的系统工程，包含了平面、立面、结构、地基处理、基础施工等各个环节，因此，对变电站设计的方案优化通常采用联合布置方式，这种方式最大化的避免了对土地的占用，也更加美观新颖，符合大众审美。 在地基处理方案设计时，针对填土较厚的情况，采用强夯法较为适宜;对于土质较好的部位，适于采用天然地基处理技术;当出现淤泥较厚的情况时，可选择预压法、灌注桩管法，或者水泥搅拌桩法。
满足设备运行要求，符合消防需要是暖通风及水工方案设计的主要目的。对于结构方案设计来说，变电站结构目前采用钢筋混凝土框架、支架和构架使用钢结构的现象较为普遍。变电站的建设，还应考虑两方面：一是变电站的重要程度，二是变电站位置的防裂抗震程度。
2.3 变电站站区排水及消防系统方案设计与优化
生活给水和消防给水，是变电站给水系统担负的主要功能，若条件允许，两套系统要独立设置，分开使用。无论是生活给水，还是消防给水，其用水量不大，可通过市政水网供水，为了达到最优供水效果，可以使用分流排放的方式进行。变电站消防系统的方案设计，先要对变电站站内诸多设备、建筑物，是否处在安全距离范围之内进行检查，若是符合相关规定，可不做处理，若是不符合间距要求，则需采用防火墙，或者使用防火帘进行处理。
2.4 屋外构支架的设计与优化
变电站电气主接线方式是选择屋外构支架类型，以及采用何种布置方式的依据。变电站通常采用联合构架，使用两个间隔一跨的方式，并设置单端支撑于构架纵向中部的位置，这样能够减少纵向尺寸，还能够降低土地使用面积。钢管杆和水泥杆是屋外构支架主要的材料，通过LCC全寿命比较分析法的运用，可选择出与变电站周期一致的杆材料，这样，可大大降低建设成本。
2.5 围墙、电缆沟的设计与优化
变电站的建设，通常采用现场组装，装配式围墙和工厂化定做的方式，这样能够提高施工效率，缩短工期。对于变电站的电缆沟来说，也要尽可能使用现场装配的施工方法，并结合数字变电站建设的特点，少使用或者不使用电缆沟，可通过电缆埋管，以及预制电缆槽盒、预制电缆沟等方式，改善施工环境和条件，从而提高管沟施工的质量和效率。
2.6 暖通系统的设计与优化
为节约用水，保护环境，变电站内部卫生间通常为智能化的环保卫生间。同时，为降低能耗，站内暖通系统采用节能型的排风机、变频空调等设备。另外，站内的雨水口、检查井、消暗管等通常采用自然排水的方式，从而有效减降了能源使用。
3 结 语
作为我国单位建设的重要组成部分，变电站是电能运输好和传送的基本单位，变电站土建工程的质量与我国电网安全息息相关。变电站的土建设计是一项常规工作，也是一项“只有更好，没有最好”的研究工作。对于变电站土建设计工作者来说，必须本着高度的责任心，充分考虑土建工程的各个细节，打造变电站土建的精品工程。
參考文献：
[1] 许永安.浅谈变电站土建设计中的几个问题[J].山西建筑，2011，（7）.
[2] 杨宏钦.地下变电站与上部建筑相结合建造的转换层结构设计[J].上海建设科技，2011，（2）.
[3] 罗惠平.变电站土建设计中的结构安全性与耐久性分析[J].中国新技术新产品，2010，（24）.
[4] 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，2012，（5）.