关于电网建设变电站土建设计策略的分析

王思睿 高昂

国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司 江苏 镇江 212000

引言

在变电站土建工程的实施过程中，工程的设计质量直接影响到整个变电站的整体工程质量，并影响变电站今后的稳定运行。工作人员必须重视相关土建设计内容，确保变电站土建设计水平显著提高，确保变电站进一步得到转型升级，取得良好的设计成果以及施工效果。同时，要充分认识当前土建工程设计中的相关问题，提高变电站土建工程施工过程的控制水平，进而提出实施有效的解决方案，解决变电站的安全问题，使土建设计与变电站的安全问题得到有效解决[1]。

1 变电站的作用

随着我国社会经济技术发展水平的日益提升，我们对输配电系统的可靠性、安全运行都有了更高的要求，就目前全国供电系统的运营状况分析，迫切需要工作人员统一规划、统一管理、统一部署，并且在及时有效解决运行安全事故的基础上，尽快恢复正常供电。变电站是电力系统中电压发生变化，进行电压与电流交换、集中和分配的场所。为了将发电厂的电力输送到偏远地区并减少损耗，必须将电压升高到高电压，然后在用户附近根据需要降低电压。变电站是电力系统中变换电压、接收和分配电能、调节电能流向、调节电压的电力设施，通过变压器连接到各电压等级的电网，以保证电能质量与设备安全与控制、潮流与主要电气设备保护。

2 变电站土建结构设计中常见问题

2.1 变电站位置不合理

由于变电站土建工程的站址位置不合理性，整个变电站工作系统中的许多电气设备对寿命产生严重影响，例如，变电站的机械设备工作时噪音很大、电磁辐射污染等。如果变电站区域经常出现恶劣天气情况，如大雨、大风、洪水等，并且由于变电站内部电压高、励磁涌流大，就容易发生事故，造成变电站短路及相关设备损坏，火灾现象威胁变电站附近居民的生命财产安全，给国家带来巨大的经济损失。另外，由于变电站内部设计工作没有制定切实可行的应急预案，没有充分考虑有效防范相关风险，因此在设计上存在较大差距，可能在电网运行过程中造成不同程度的问题[2]。

2.2 变电站内部设计不合理

变电站内部一般由多种设备构成，不同的设备必须在不同的电力工作状态下工作。所以，在变电站土建工程的设计工作中，如果没有充分考虑变电站内部的情况，没有充分考虑到一些可能出现的安全情况，很容易导致变电站内部出现火灾等问题，由此造成变电站不能正常工作。在进行变电所土建设计中，如果设计师忽视了某些重要环节，造成变电所通风处比较大或者没有安全的防护网，有些小动物就容易利用通风口侵入设备，引起装置和系统的故障，这对于变电站以及土建工程的设计、施工与应用而言有着很大的影响。

2.3 材料选择方面不合理

在变电站土建工程设计过程中，关键是要注意材料的选择和设计工作。但通过研究可以看出，在材料选择上往往存在一定的问题，因为土建工程施工过程中往往会用到混凝土材料。许多地区的工作人员在变电站设计中往往盲目、随意地选择混凝土材料，没有经过严格、详细的调查和试验，造成钢筋和混凝土等级不同。在施工过程中，存在不符合质量标准和要求的问题，一些混凝土材料在施工过程中发生了分解，这种情况极大地影响了变电站土建工程施工的质量，甚至由于混凝土质量问题导致了开裂、不均匀沉降等，极可能引发漏电、火灾等安全事故，后果可能是灾难性的。

3 变电站土建设计阶段的要点

3.1 设计前的准备阶段要点

对于一个项目来说，首先要做的是项目建设地点的选择，其次是项目开发的可行性研究，以及变电站的建设。选择变电站的位置，首先要了解变电站负荷中心的正确位置，然后结合具体的负荷分布和城市规划，最好能有效适应电网建设的结构，在不占用或少占用农田的同时，并应考虑具体工程建设所需的土地数量，尽可能选择贫瘠的土地或利用率低的废弃土地作为变电站建设场地，确保在特殊场所建设变电站的时候，必须经有关部门批准后方可建设，一旦变电站建设地点最终选定，应对项目进行可行性研究和分析。

在变电站地址确定后，要经过相关部门的审核批准，审核后需要对变电站的建设方式进行详细的分析和讨论，主要考虑工程的可行性。土建设计及施工的准备工作完毕后，可以进行变电站工程以及电网的建设工作。其次，工作人员在进行工程项目可行性研究中，应着重注意用地范围、土地的保护方法、合理使用、拆迁等方面，根据土建工程的占地规模确定的设计方案不仅要符合相关标准，而且要便于后续维护和管理。我国对变电站的建设有完整的标准规范，因此应以相关标准规范作为依据并结合实际占地情况优化设计方法。所以在可行性研究阶段，工作人员必须根据一定地质条件，制定一些行之有效的对策和设计措施。变电站是一项复杂的大型工程，需要大量土地，而土地不可避免地会涉及农户土地，可行性研究中需要考虑征地或拆迁，并且应尽可能详细地收集这些数据，为变电站的建设提供更准确的成本依据[3]。

3.2 变电站建设工程中土建工程的施工

在土建工程进行设计与施工前，需要安排相关工程设计人员深入施工现场。根据项目要求，按照国家相关规定和未来发展规划，设计科学合理的建设方案。工作人员可以及时对变电站以及土建工程做好质量检查，选用优质的施工方式，正确确定施工方法，并做好施工和设计人员的协调，以防止彼此之间的配合发生困难，从而降低了土建工程施工质量。不但会耽误了施工的时间，也会给施工单位带来经济损失。项目实施时应当按照施工方案做好计划操作，以便施工方按照各施工阶段的方案和计划项目的科学实施，防止项目实施发生偏差。施工方必须根据土建工程的需要选择最佳的施工材料，并且在采购土建工程材料时，一定要严格管控程序，避免因不良供应商提供一些残次的施工材料，从而影响工程的施工质量等问题的出现。

土建工程必须与相应的电气施工相配合，并做好前期安装和准备工作。基础预埋、线路支撑及基础地面接地施工应科学处理，避免后期因前期准备工作不合理、不充分，而影响变电站工程进度和工程质量。在变电站土建设计与施工时，土建承包商应按照相关浇筑工程的进度和工艺要求进行混凝土浇筑，要保证土建施工人员与电气工程施工人员的协调配合，埋设电力管道，保证施工工作的顺利进行。设计人员在进行土建工程设计的时候，必须严格按照设计相关标准规范进行设计，对图纸中标注的需要注意的问题必须严格处理。而在装修施工阶段，土建工程管理及辅助电气设备按照水平线和隔墙线进行安装。由于相关工作技术要求较高，严格按照有关规定进行，竣工后由管理人员进行相应的检查，确保土建工程施工的准确性。土建施工人员应配合电气施工人员对电气装置备用孔进行严格检查，发现问题并及时采取预防措施，对合格的备用孔进行土建抹灰施工，以防污水进入。还应检查孔和盖板，以确保运行顺利。对于电缆施工的问题，根据相应的施工进度、管理方法和工作效率进行分析研究，必须从实际情况出发进行优化维护，尽可能地保证土建工程施工的质量，提高设计工作的效率[4]。

3.3 重视土建设计的安全性

变电站土建设计应从多角度入手，充分考虑土建工程结构的使用年限和循环寿命，做好土建工程设计安全措施，进行科学预测分析，科学设计变电站穿墙套管之间的连接。配电室墙壁及地面按相关安全标准规范进行设计，满足耐火性等要求。同时，还应考虑变电站土建工程的实用性，根据实际需要，配电室与主控室之间应设置外门，发生火灾时便于及时疏散。工作人员需要对门窗进行检查，确保其门窗符合消防标准，使变电站质量达到合格水平，认真消除安全隐患。

在土建工程结构设计中，在荷载值的实际设计过程中，设计者需要综合考虑全跨布置值范围和半跨结构可能的应力范围，并在荷载值下采用极值进行设计。同时，需加强施工现场管理和控制。施工单位内部设置了一定的监督机制，严密监视工人的施工过程，在发现施工作业不规范以及人员错误的时候，需要加强对施工过程的督促检查处理，并针对人员不良行为作出惩罚。由于变电站施工过程中所需要的施工技术、工作人员和施工机械设备也较多，完善施工现场监管不仅可以规范工作人员的施工行为，还能减少安全事故的发生。通过对土建设计的安全性进行重视，不仅能够在一定程度上提高变电站本身的安全性与质量，还能保证了工程的施工质量，提高了工程的整体质量，有利于变电站与土建工程今后的正常运行。

3.4 提高混凝土施工技术的应用

变电站工程是一项非常复杂的系统工程，包括平面、立面、结构、基础维护、基础施工等诸多内容。因此，工作人员应采用协同布局方法来优化变电站建设设计，共同的布置形式很大程度地降低了对土地的浪费，有效地迎合了现代人的美学要求。在对土建工程进行设置的同时，若土壤的厚度较厚，尽量选择强夯法进行施工；如果土壤品质较好，则可选择天然土壤进行设计施工。如果发现土质较差，应选择管桩或水泥搅拌桩法进行施工。在设计结构方案时，设计工作人员还必须考虑变电站所处位置的重要性以及变电站所处位置的抗震要求。

对于整个变电站工程来说，比较复杂的一步就是混凝土浇筑施工，实施过程中必须考虑很多因素，这就需要施工人员经过相关的培训后进行施工。同时，在结构设计阶段确定混凝土浇筑顺序、浇筑方案及注意事项，避免出现大裂缝。因此，施工企业应加强对施工人员针对混凝土施工技术的培训，使其专业水平能够得到一定程度的提高，从而变电站土建工程的整体质量也能够得到保证。一般情况下，工程设计文件上一般要标明混凝土的保养期限，在混凝土施工后12h内，应通过有关方法使混凝土保持温湿。通过建筑材料和施工环境来判断混凝土保养最好的期限和方法，其主要目的是确定整个混凝土施工过程的温度、湿度符合标准，并随时对这些内容测量和记录，及时对混凝土进行覆盖、洒水，避免出现裂缝。在设计相关工程时，需要根据土建工程施工现场的地质条件开展基础勘察工作，并根据勘察数据信息开展有针对性的土建工程设计工作[5]。

4 结束语

随着人民生活水平日益提高，为满足人们生活和生产的需要，有必要加大变电站的建设力度。变电站土建设计工作是一个系统工程，涉及很多方面和因素，相关人员必须清楚地了解各个阶段的工作重点。由于变电站地理位置、地质条件差异较大，变电站土建设计也存在较大差异，所以工作人员应根据不同情况及时调整施工方案，确保变电站土建设计工作的顺利完成。在此基础上，根据土建工程各阶段的设计要点，合理优化土建设计方案，对于保证变电站的施工质量、降低工程造价、减少占地面积具有重要作用，能有效促进电网建设与变电站建设质量的提高。