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【摘要】變電站工程建構筑物的安全性和穩定性直接關系著整體變電站項目的質量和安全運行。論文分析了變電站土建設計過程中存在的問題，提出了提高其設計水平的相關對策，以促進變電站土建設計水平的提高。
【關鍵詞】變電站；土建設計；問題
1引言
變電站項目的建設能有效緩解我國電力能源短缺問題，提高人們的生活質量，解決電力供應緊張的不足，使我國社會經濟的發展更加穩定。但是由于工程技術質量的限制，導致變電站土建項目在設計和建設過程中存在一定的不合理性，影響了變電站工程項目的建設質量，甚至是變電站的正常運行。因此，需要加強對變電站土建設計工作的重視，保證變電站的工程質量，使變電站建設達到預期效果。
2變電站土建設計過程中存在的問題
2.1選址方面存在的問題
根據我國變電站工程項目的相關要求和建設標準，需要在變電站選址的過程中重視對土地資源的合理利用。但是，從當前變電站選址情況看，很多變電站項目的選址并不能滿足相關規范的要求，例如，變電站站址未靠近負荷中心，且未能與當地工礦企業和城鄉規劃相互協調；輸電路徑走向、電纜敷設等不科學，影響了投產運行的安全性和可靠性。其次，變電站在使用過程中未節約用地，導致耕地和經濟效益高的土地被占用，影響后續經濟建設和持續發展。根據相關規定，變電站站址選擇需結合適宜的地形、地貌以及地質條件，避開塌陷區滑坡、斷層山區風口以及易發生落石滾石的場所。但是，由于前期規劃方面的問題以及當地自然環境條件的限制，導致有些變電站站址的選擇不夠安全和可靠，容易出現洪澇災害或其他自然環境災害，威脅變電站使用的穩定性和安全性。
2.2變電站整體布局的問題
變電站總體布置應滿足總體規劃要求，功能分區明確，交通便利，節約用地。在電氣總平面中，土建專業布置建筑物；水工專業布置事故油池、污水處理裝置等水工構筑物。按照規范要求，建筑物與配電裝置中設備之間，建筑物之間等需要滿足最小的防火距離和最小避讓距離，各建構筑基礎之間應避免碰撞。對于主變、高抗等噪聲較大的設備，應進行噪聲控制，根據噪聲計算結果采取控制措施。變電站各種電氣設備以及電氣元件對環境有較高的要求，如果沒有從整體的角度進行變電站布局的控制與設計，很容易造成故障，影響變電站的正常工作。因此，需要加強對變電站整體布局工作的重視，明確變電站整體布局的重要意義。通過對我國當前一些變電站的實際考察發現，很多變電站在整體布局方面存在不合理之處。所以，在變電站的設計過程中，設計人員要加強對變電站整體布局合理性問題的考察與探究，通過三維模擬，解決變電站建構筑物與電氣安裝存在沖突和矛盾的部分，使變電站能夠保持穩定性和安全性。
2.3變電站土建及標準化、模塊化設計問題
由于變電站建構筑物中需要安裝的電氣設備較多，而且不同變電站的電氣設備對運行環境的要求也各不相同，如果沒有對變電站的工作環境進行全面考察，會導致在變電站建筑物的設計過程中造成主體建筑結構設計問題。另外，在建筑設計過程中，要加強對細節的控制與管理，如在通風口過大的位置設置防護網，避免飛禽和老鼠等小動物的進入導致設備的破壞。變電站結構設計應滿足現行國家規范中關于承載力極限狀態和正常使用極限狀態的要求，且滿足設備正常運行對結構構件的要求。此外，根據標準化設計與模塊化建設智能變電站的建設理念，還需要滿足以下要求：（1）設計標準化，在一定區域內可以復制建造，例如，土質條件均勻的地區、抗震設防標準一致的城市等；（2）建筑空間大，跨度布置合理，凈空滿足設備安裝要求；（3）造型輕巧美觀，可作為城市景觀與周圍建筑物相協調等；（4）進行優化選擇，充分利用當地的資源，采用節能、高效的材料，不浪費資源；（5）施工便捷，尤其可適用于占地面積較小的綠化帶等區域。
3提高變電站土建設計水平的措施
3.1加強對選址的控制
變電站站址的選擇需滿足線路和電氣進出線的要求，與當地的企業規劃相互協調，靠近電力負載中心。同時，進出線走廊應開闊，使后續架空進出線以及埋設電纜工作能順利開展。其次，變電站的選址要遵循節約用地，不占或少占耕地的原則，節約經濟效益高的土地。變電站還需臨近公路，以便交通運輸，保證站點區域環境的清潔性，使站址周圍環境沒有明顯的障礙物。站址還需具有適宜的地形、地理以及地質環境，避開滑坡斷層、塌陷區以及容易發生危險的地質環境和場所，盡可能避免選擇有牧區或者重要文物的地質環境進行建設，避免后續變電站的工作受到影響。
3.2規范變電站土建設計的標準
結合變電站土建工程項目的建設要求進行質量評價，重視變電站建構筑物耐久性和安全性。若建構筑物本身的耐久性和安全性未達到工程項目的使用要求，會導致質量和故障問題，嚴重影響變電站的正常運行，也會給國家和人們的生命財產帶來一定的損失。因此，要加強對變電站土建工程設計標準的重視，按照國家相關法律法規以及變電站建設項目的行業標準，全面規定土建設計要求，為后續土建工程項目的順利設計和建設創造良好的環境，提供有效的規范性指導。
3.3做好變電站建筑規劃及設計
變電站建筑應緊跟國家電網公司“兩型三新一化”的設計思路，優化站區建筑物布置選型，制定統一的建設標準，合理選擇適宜標準化的通用建筑構物配件制品，采用先進、適用的技術、工藝和裝備，提高機械化水平，減少繁重復雜的手工勞動和濕作業，加快建設速度，改善勞動條件，提高變電站工程的工藝質量，降低變電站全壽命周期運行維護成本，使變電站建筑物設計方案盡可能的標準化，最終達到建造快速、安全、高品質、環境影響小、運維工作量小、綜合成本較優的標準化變電站，突出工業化設施定位，取得良好的經濟、社會、環境效益。
3.4做好變電站的結構及地基基礎設計
變電站基礎結構設計的質量直接影響整個電力項目的安全穩定運行。因此，進行變電站土建結構設計時，設計人員應充分考慮相關因素的影響，如結構的合理選型與計算、地基基礎、抗震要求等。設計人員應從結構承載力、抗震、抗風、耐久性等方面出發，加強專業內部計算和校審，以確保建構筑物結構的安全性、可靠性和耐久性，并做到因地制宜，經濟合理。進行變電站地基基礎方案選擇時，需使地基盡可能地處于承載力較大且穩固的天然地基中，以使其有足夠的強度和穩定性。但是由于各種因素的影響，實際地基的選擇往往地質情況不佳，設計人員需要結合變電站各建構筑物的工作特性以及受力特點，緊密結合地基的類型，采取針對性的技術措施進行處理，如樁基、復合地基處理等，提高地基承載能力和穩定性，以更好地強化變電站整體質量。
4結語
綜上所述，電力行業的不斷發展對變電站土建設計的要求越來越高，傳統的變電站土建設計方法已難以滿足新時代變電站的工作要求。因此，需要優化系統規劃、站址選擇、總平面布置、建構筑物等變電站子系統在全壽命周期成本方面的設計途徑，逐步達到標準化設計、模塊化建設、工廠化加工、機械化施工。針對對變電站土建設計問題予以控制與規避，明確變電站土建設計過程中存在的不足，并采取有效措施進行處理，提高變電站土建設計與土建建設的效率和質量。
作者:姜文 胡文博 單位:湖北省電力勘測設計院有限公司