變電站土建結構設計存在的問題與對策

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【摘要】自從改革開放以來，我國經濟水平取得了舉世矚目的成就，電力逐漸成為促進國民經濟發展的重要能源之一，同時也帶動了變電站的建設。由于變電站土建結構設計的成敗直接決定著整個工程項目的建設質量，并且與變電站附近的人們正常生產與生活密切相關，所以設計人員應該充分認識到變電站土建工程的質量安全。然而在變電站設計過程中，往往會出現選址不恰當、內部設計不合理等現象，使得變電站在投入運行時經常會發生設備故障或者安全事故的問題。本文詳細分析了變電站土建結構設計中存在的一些問題，并提出了一些具有參考價值的解決對策。

【關鍵詞】變電站；土建設計；解決對策

1前言

近年來，為了解決電力能源短缺的問題，我國開展了大量的變電站建設的工程項目，這在很大程度上緩解了我國電力供應緊張及增加了人民的生活質量，同時還使得我國電力系統運行更加穩定可靠。但是由于我國工程技術水平還不太完善，使得在變電站土建設計過程中存在很多不科學、不恰當的問題，經常會導致電力設備出現故障，并使得電力系統運行不正常。所以，設計人員應該把土建設計工作放在重要位置，保證變電站工程質量具有國際標準，保證變電站安全可靠運行，從而提高電力企業經濟效益。

2變電站土建結構設計中常見問題

通常情況下，變電站土建工程具有非常大的復雜性、綜合性，使得在變電站土建結構設計中經常會發生一些具體的問題，其主要表現在如下幾個方面：

2.1變電站選址不合理由于變電站土建工程設計的技術與知識比較復雜，變電站整個工作系統具有非常多的電氣設備，這些電氣設備的工作狀態緊密的聯系在一起，在開展建設工程及設備工作過程中將給附近人們的日常生活帶來嚴重的影響，例如：機械設備工作時出現非常大的噪音及電磁輻射污染等問題。如果變電站施工所在區域頻繁出現一些惡劣天氣狀況，比如：暴雨、狂風、洪澇等，又由于變電站內部電壓非常高、沖擊電流大，非常容易出現變電站相關設備出現短路而損壞的問題，嚴重時會出現火災現象，使得變電站附近的居民生命財產安全受到威脅，并給國家帶來很大的經濟損失。

2.2變電站內部設計不合理變電站的內部通常由很多的電氣設備構成，不同的電氣設備需要工作在不同的電氣運行環境下。因此，在變電站土建結構設計時，若不對變電站主體結構展開全面考慮，且不重視預防一些可能會發生的安全問題，使得變電站內部容易出現著火問題，使得變電站工作運行不正常。設計人員在對變電站土建結構設計時，如若忽視一些設計細節，使得變電站預設通風口比較大或者在通風口位置未設置防護網，很容易使部分小動物從通風口跑進電氣設備內，引起電氣設備內部出現短路。

2.3變電站結構型式選用不合理在土建結構設計過程中，設計人員往往不重視變電站結構型式的選用環節，很多變電站土建結構設計員往往僅為了減小設計工作量，缺乏重視變電站結構型式的選擇是否適用于變電站地基的實際需求，特別是填方區的設備基礎選型設計如果考慮不當，導致建筑物的地基基礎缺乏穩定性。同時，結構構件的質量及耐用性往往會造成地基及混凝土質量出現問題，如果地基出現穩定，將會導致混凝土發生裂縫問題或基礎不均勻沉降，這將會嚴重影響變電站結構的使用壽命。

2.4變電站在整體布局上存在問題由于變電站內部是一個非常復雜的系統，包含很多的電氣設備元件，這些電氣設備還具有非常高的安裝環境需求，如果變電站內部建筑平面的布局出現一些問題，很容易導致電氣設備不能正常工作。通過對我們目前的變電站實際考察，發現大多數變電站整體布局存在很大的不合理性。同時，在實際變電站設計時，設計人員未全面考慮變電站整體布局的合理性問題，使得變電站建筑結構與電氣安裝存在一些互相沖突的部分，變電站內部工作穩定性受到嚴重的影響。

3針對變電站土建設計中常見問題

進行對策研究通常來說，變電站建設工程比較復雜，需要全面考慮選址問題、選址的地質條件、變電站內部電氣設備所需的工作環境等方面的問題，這些因素都會影響變電站土建結構設計的實施方案。所以，設計人員必須保證變電站土建結構設計工作的科學性，在設計過程中出現的問題展開詳細分析，并提出具體的解決方案，保證變電站土建結構設計在科學的指導下進行。

3.1合理選擇變電站的地址對于變電站的選址問題，需要充分考慮可能發生的問題而做出具體的解決方案，主要表現在如下幾個方面：①變電站選址區域需要充分滿足輸電線路及電氣設備出入線的具體要求，盡量保證地址在負荷中心位置，使得電力負荷充分滿足該地區未來規劃發展的需求，并留出充足的進出線空間，保證變電站和輸電線路的連接通道順暢。②為了盡最大程度上滿足地區規劃發展及環境保護等政策，對變電站的選址問題應多方面考慮，加大現場勘探的力度，不斷的比較選址的周圍環境、城鄉發展狀況及附近區域的經濟發展狀況，從而確定出位置最佳的建設地址。③為了實現變電站建設相關材料的快速運輸，方便工作人員的日常生活，變電站的選址需要盡量靠近公路。④變電站應該盡量選擇在周圍居民少、地勢開闊、樹木比較多的地區，這樣可以有效阻隔噪音的傳播。⑤變電站的選擇應該注意考慮地質災害問題，避免出現滑坡、塌陷問題。

3.2注重變電站內部結構設計的安全性變電站的安全問題一直是備受關注的，如果輕視結構設計的安全性能，將會很容易給周圍居民及工作人員帶來嚴重的生命安全問題。所以，在變電站土建結構設計時，需要充分考慮安全問題，主要可以從如下幾個方面進行：①根據配電室安全標準，保證配電室穿墻套管與地面實際距離的科學性，在保證充分的安全條件下，為工作人員提供便利的工作環境。②為了有效解決緊急問題的出現，設計人員需要在配電室及主控室處設計合適的疏散通道，同時，使靠近主變壓器附近的門窗滿足防火要求。③盡量在門窗及通風口處安置防護網，防止小動物進入變電站內部導致火災發生。④需要盡可能的增加變電站主控室的采光效果，方便值班人員可以清晰的觀測主控屏及相關設備。

3.3注重變電站主體結構設計的合理性變電站內部結構的合理性直接決定了變電站工作的穩定性。為了使變電站主體結構具有充分的穩定性，不僅要完全防止在地質不穩定的區域建設變電站，還應該認真選用結構型式，應該選用具體的方法來增加主體結構的可靠性能。具體來說，就是在對變電站地基加固時，不僅要對變電站上方位置實施加固處理，還應對變電站下部位置展開有效的加固，使得變電站主體結構的穩定性滿足要求。此外，還應該結合變電站具體的情況布置多道防線，從而盡最大程度上保證變電站場地的整體穩定性。

3.4強化變電站建筑地基的穩固性通常情況下，變電站的選址最好選擇在地質條件穩定、承受負荷壓力能力強的區域，但部分變電站的選址并不能完全滿足地質條件要求，對于這些地質條件欠佳的地區，比如淤泥地質、沙土地質等。在開始建設變電站之前，應該雇傭人工對該地質進行改善，比如可以使用預制應力管樁或者采用砂石換土的方式來有效改善地基的地質情況。

3.5注重變電站工程建設的質量問題為了有效增加變電站的工程質量，變電站土建結構設計員應該充分認識到變電站工程質量的重要性，提高自我的責任感與綜合素質，保證在施工安全的前提下，及時發現施工中可能出現的問題，并制定行之有效的解決措施。此外，還需要成立一個健全的施工監督管理機制，提高對現場施工人員的監督管理力度，防止出現不嚴格按照施工標準來開展施工的行為，保證整個施工過程完全按照施工設計開展施工作業，并能夠對規劃設計存在的問題進行及時的修改。設計人員在變電站土建結構設計過程中，需要盡可能的保證工程的安全性與科學性，保證變電站投入運行的實際壽命達到理論使用壽命，這就需要變電站正式投入使用后，定期的對其進行檢修，及時解決檢修中發現的問題，從而保證變電站可以安全穩定運行。

4結語

當前國家不斷加大了對電力行業的投入力度，不斷引進新技術與新設備，變電站作為我國電力網絡重要的環節，其土建結構設計質量的的好壞將會牽涉到我國整個電力系統運行的正常與否，從而使得我國經濟發展受到影響。所以，需要充分重視變電站土建結構工程的質量安全，土建結構設計人員需要一直保持認真、負責的精神，并不斷提高自身的專業知識，以此來增加變電站建設工程的質量安全。同時，還應該注意變電站選址的合理性，注意變電站內部結構設計及安裝的科學性，保證變電站建筑地基具有充分的牢固性，使得變電站可以安全穩定運行。

參考文獻:

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作者：張鵬程 單位：四川電力設計咨詢有限責任公司