谈变电站总体规划及布置

冯树琴

(广西电力工业勘察设计研究院，广西南宁 530023)

0 引言

在经济快速发展的今天，电力系统在推动地区经济发展中起到越来越重要的作用。在加强及改善电力设施建设的同时，要关注电力建设与环境、规划等方面相统一协调。变电站为电力系统重要组成部分，其建设受环境因素影响，同时改变了周围环境、占用自然资源，合理布置变电站在加强可持续发展战略的今天，起到越来越重要的作用。

变电站站内总平面布置是由电气专业完成的，围墙内用地合理性主要由电气工艺专业控制。土建专业则根据电气总平面布置，在满足系统规划、电气线路等专业要求的前提下，结合地区规划、站址区地形地貌、防洪排水、交通运输等条件完成变电站总体规划及布置。土建专业的总体规划及布置工作主要包括确定变电站围墙的方位、站区竖向布置、站区边坡支护、防排洪(水)设计及进站道路设计方案等几个方面，其在规划区内、外有不同设计原则，以下介绍规划区内、外变电站总体规划及布置以上几个方面的设计方法。

1 变电站方位(变电站围墙位置)的确定

位于城镇规划区范围内，变电站的方位布置主要依据规划部门提供的控制性详规确定。一般情况下，变电站围墙平行于规划道路，同时兼顾线路出线，如果采用电缆出线，变电站方位需兼顾电缆出线易于与规划预留电缆通道衔接;若采用架空出线，变电站方位需为线路终端塔预留位置。在确定此类变电站方位时设计人员须与规划部门密切沟通、协商。

位于规划区范围外的变电站方位确定原则:首先从线路顺畅和满足电气工艺要求的角度考虑变电站大致方位，然后根据地形地貌、地质条件、交通运输条件、周围建(构)筑物和环境条件等因素最终确定变电站方位。变电站站址一般多选择在荒地、劣地、坡地，地形多有起伏、存在高差，特别是山区变电站，大多站址区具有坡度陡，高差大的特点。此类地区变电站主要以考虑最大限度减少土方工程量、选择地质条件稳定位置及利于进站道路引接来进行布置。一般情况下围墙长边沿着等高线布置，短边则相应的垂直于等高线，同时避开地质条件差的地方、减少土方及边坡工程。而位于平缓地带的变电站其方位布置更简单、灵活。

1．1 确定站区方位工程案例一

220 kV紫荆变电站位于北海市海城区规划建设的S-4片区，即北海市南珠大道以西、上海路以东、西南大道以南、新世纪大道以北的区域范围内。

方案设计思路:

根据线路出线要求:220 kV出线往东，110 kV出线往北，均采用架空出线，站区东面考虑预留70 m距离作为线路终端塔用地，110 kV线路终端塔考虑架设在规划道路对面的绿化带，故变电站按东距规划路70 m，北临规划道路来确定变电站位置。以上布置占用了所在地块的东北角以保证地块其他区域的完整性，并同意与规划部门协商，获得了批准。

1．2 确定站区方位工程案例二

220 kV中路变电站位于防城港市光坡镇光坡村花娘潭附近的一丘坡上，距企沙镇约8．4 km，南距企沙一级公路约160m。企沙一级公路向南到达企沙镇，向北到达防城港市区，可与防城港周边的交通网络连接，站址交通便利。

站址区为丘陵地貌，场地位于平缓丘脊上，坡度一般为5°～20°，局部可达45°，地面高程约6m～32m，相对高程约26m，站址东、西面分别为冲沟及谷底，沟底地面高程为2 m～10 m。场地内种植有桉树，沟谷底为水田，种植有水稻。

方案设计思路:

线路出线要求:220 kV往东出线，110 kV往西出线;结合电气总平面布置，变电站长轴大致需呈南北方向布置。根据现有地形和地质条件，变电站位置需避开站址区所在山坡东、西面的冲沟(避免变电阻挡山洪的排泄)，并且变电站围墙长轴大致平行于等高线布置，由此变电站方位按围墙长轴为北偏西35°00'00″布置。

2 站区竖向布置

变电站站区竖向布置包括竖向布置的形式、场地坡向、坡度及场地标高等。

1)竖向布置形式。

变电站竖向布置分为平坡布置和阶梯布置两种形式，一般情况下采用平坡布置，当原有地形有明显坡度的时候才采用台阶布置，若原有地形坡度大，但地形破碎时也不适宜采用台阶布置。

2)场地坡度。

一般为0．5%～2%，有可靠排水措施时，可小于0．5%，户外配电装置平行于母线方向的场地设计坡度不宜大于1%。场地坡向要有利于变电站内、外排水系统的连接，并且尽量与原地形坡向一致。

3)场地标高。

位于规划区的变电站标高需结合区块标高、规划区道路及排水管网标高统一确定。规划区外变电站场地设计标高一般按站址土石方平衡来确定，同时考虑减少土石方、边坡支护工程量及进站道路引接等方面。按以上方式确定标高宜高出频率为1%的高水位之上，否则应有可靠的防洪措施;在内涝地区建站，防洪围堤堤顶标高宜高出频率为1%的内涝水位0．5;当采用防洪措施时，防洪设施标高应高于上述高水位标高0．5 m，也可采取措施使主要设备底座和生产建筑的室内地坪标高不低于上述高水位(以上防洪规定适用于220 kV～500 kV变电站)。

2．1 竖向布置案例一

上述220 kV紫荆变电站竖向布置设计思路:

该站址位于北海市S-4片区，场地自然地面高程为8 m～10 m之间，由于站址位于城市规划区，站区标高不能按土石方平整确定。

根据现阶段详规资料，变电站站区附近规划道路标高在10．00 m～10．60 m之间，由于详规未最终确定，为了避免变电站建成后进站道路跟规划道路衔接困难，变电站场地雨水接入市政管网困难及规划道路上雨水灌入变电站等问题，规划局建议变电站标高高于规划道路设计标高0．8 m左右，最终根据现有排水条件及规划道路标高，变电站设计标高为11．40 m～12．09 m，高于百年一遇洪水位4．28 m，站址满足防洪要求。按此设计标高，变电站需外购填土约56 000 m3。

2．2 竖向布置案例二

上述220 kV中路变电站竖向布置设计思路:

220 kV中路变电站布置位置在原有地形呈中间高，东、西两侧低，根据电气总平面布置、地形及地质条件，变电站竖向布置采用平坡布置，坡向由场地中间往东西两侧找坡，场地坡度为2%(坡向垂直于母线方向)，以减少土石方工程量及两侧填方边坡高度。变电站平整标高按土石方综合平衡原则确定，经计算，场平设计标高为17．60 m ～18．43 m，高于百年一遇洪水位 3．96 m，满足防洪要求。

3 站区边坡支护方案

变电站场地按设计标高平整后，站区周围存在填、挖方边坡，变电站边坡处理方式有护坡、挡土墙或护坡及挡土墙相结合的形式。护坡支护方式费用较低，但占地面积较大，挡土墙费用较高但节省土地，边坡支护的形式可根据现场情况从安全、经济等方面考虑。站址地形平缓，用地面积不受限制时，可考虑采用护坡，站址地形较陡、变电站用地面积受限或采用护坡易于造成边坡失稳，考虑采用挡土墙支护。

3．1 边坡支护工程案例一

上述220 kV紫荆变电站边坡支护方案设计:

变电站按设计标高确定后，周围存在1．5 m～3．5 m高边坡，根据规划局批复的用地范围，变电站西侧还需预留回建水渠的用地面积，南侧距离用地边线约3 m，北侧预留出线终端塔的位置，故西、南及北侧站外用地面积受限，考虑采用挡土墙支护，东侧考虑采用护坡支护。

3．2 边坡支护工程案例二

上述220 kV中路变电站。

变电站确定平整标高后，站区周围最大填方高度为11．8 m，最大挖方高度为6．2 m，根据地形东西两侧低谷段地势平缓，变电站用地不受限制，故变电站填方边坡考虑分级放坡，第一级边坡坡度为1∶1．75，高度为8 m，第二级边坡坡度为1∶2，中间设置2 m高平台，边坡采用300厚浆砌片石护坡，护坡坡脚设置约1 m高挡土墙;站区挖方边坡坡度为1∶1．75，边坡采用300厚浆砌片石护坡。

4 站址防排洪(水)设计

变电站位于规划区内，站区外雨水由规划区设置雨水管网统一收集，而变电站雨水一般接入规划区雨水管网。而规划区外建站，由于原站址区雨水顺着地形自然排泄，变电站的建设可能使周围存在阻水区，或者站区周围存在的地表径流或山洪流往变电站，如果处理不当，将会对站区形成严重威胁。变电站周围应合理设置排水(洪)设施，防止雨水对变电站产生冲刷。站外排水措施，主要采用“宜顺不宜挡”“宜分不宜集”的原则，即采用开挖排水(洪)沟、截洪沟等方式，将站区外雨(洪)水引至天然排水通道。此外站外排(截)水沟的设置可与站内雨水排泄统一结合起来，以减少基建费用。

5 进站道路设计

规划区内进站道路，应符合当地道路规划要求。规划区外进站道路宜顺直短捷，并宜利用已有道路或路基，从现有的公路引接，一般可分为改造段和新建段，改造段为对原有道路加宽硬化，与当地村民共同使用路段。对原有道路改造时，超过原有道路部分用地可采用与当地居民协调赔偿的处理形式。新建段根据顺直短捷的原则，根据原有地形，避开地质条件差的地段，沿着平缓地段确定的路段。

进站道路设计工程案例。

500 kV玉林变电站位于玉林市区以南17 km处陆川县马坡镇雄英村东北侧的丘坡上。变电站进站道路考虑从站址南面的马坡至石和乡道引接，结合原有机耕土路，K0+00～K1+020路段为改造段，即沿着原有机耕路采取加宽硬化的改造措施，K1+020～K1+107．12路段为新建段，根据顺直短捷的原则，从改造道路接至变电站。

6 结语

变电站站区方位、竖向布置、边坡支护、防(排)洪设计、进站道路的确定在规划区内外的布置方法不同，规划区内变电站总体布置较为单一，在满足电气工艺、线路及系统规划要求的前提下，主要受制于规划，而规划区外变电站主要取决于现场自然环境，位于平原地区变电布置较为容易，位于山区变电站布置受地形、地势、地质、水文、气象等自然条件的影响和制约。

［1］DL/T 5056-2007，变电站总布置设计技术规程［S］．

［2］DL/T 5218-2005，220 kV～500 kV 变电所设计［S］．

［3］王时芬．厂区地形与总图设计之探讨［J］．有色金属设计，2005(4):62-65．