導(dǎo)語：變電站土建結(jié)構(gòu)設(shè)計論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【摘要】能源是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)物質(zhì)保障，電能作為主要的能源之一，電力工程的發(fā)展已成為影響國家發(fā)展和建設(shè)的重要組成部分，對電力系統(tǒng)的構(gòu)建要求隨之升高，促進我國變電站建設(shè)事業(yè)快速發(fā)展，變電站建設(shè)從速度和規(guī)模均以取得重大進展，變電站建設(shè)的整體質(zhì)量與變電站土建結(jié)構(gòu)設(shè)計關(guān)系密切，當(dāng)前土建工程結(jié)構(gòu)設(shè)計難度增加，諸多問題隨之凸顯，備受社會各界所關(guān)注。本文分析了當(dāng)前土建結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的一些具體問題，結(jié)合變電站土建設(shè)計理論、土建設(shè)計結(jié)構(gòu)的實際情況以及具體施工標(biāo)準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上針對這些問題提出了相應(yīng)的解決措施，為變電站實際施工提供參考。

【關(guān)鍵詞】變電站；土建工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計；現(xiàn)存問題；解決措施

1變電站土建設(shè)計常見問題

1.1變電站地址選擇方面的問題

變電站土建工程是工程特殊復(fù)雜，變電站內(nèi)運用到高電壓、大電流的電器設(shè)備，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且各電路系統(tǒng)之間相互交織，不良的氣候條件和自然災(zāi)害的出現(xiàn)和發(fā)生，比如冰凍、洪澇、特大暴雨、風(fēng)雪、地震以及雷電等，極易損壞電氣設(shè)備，造成電路系統(tǒng)短路，導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸等嚴(yán)重安全事故。與此同時，設(shè)備使用和運行過程中產(chǎn)生的噪音等形成噪聲污染，影響周圍人民的日常生活，在實際施工過程中，如果變電站選址不當(dāng)，選擇低洼或暴雨雷電頻發(fā)區(qū)域，會引發(fā)上述問題，影響變電站的安全可靠性，造成經(jīng)濟損失。因此，變電站地址的選擇至關(guān)重要，然而在一些變電站土建結(jié)構(gòu)設(shè)計中，由于土建結(jié)構(gòu)設(shè)計人員不重視變電站選址，在選址前未進行縝密調(diào)查，致使變電站選址不合理，成為土建結(jié)構(gòu)設(shè)計中的凸顯問題之一。

1.2土建結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性方面的問題

變電站內(nèi)部使用電氣設(shè)備眾多，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電氣設(shè)備的工作環(huán)境也不同，安全性成為變電站土建工程設(shè)計中的重要問題。

1.2.1荷載設(shè)計方面存在的問題

荷載的設(shè)計值取值是永久組合值的1.5倍，但設(shè)計師通?；煜O(shè)計值與永久組合值，錯誤使用。當(dāng)?shù)鼗冃挝闯鲈O(shè)計值時，即被視為不滿足設(shè)計要求，就需要增加基礎(chǔ)底面積和深度，浪費工程材料。設(shè)計師在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，誤認(rèn)為屋面全跨布置產(chǎn)生最大內(nèi)力，忽視半跨式設(shè)計的可荷載更大這一特點，進而影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。變電站中存在大量的建筑結(jié)構(gòu)，其使用性能關(guān)系到建筑的整體質(zhì)量，是變電站重要的組成部分，如果建筑基礎(chǔ)不牢固，土建結(jié)構(gòu)設(shè)計不當(dāng)，將會降低建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和耐久性，縮減建筑本身使用壽命，影響變電站的正常運行，變電站內(nèi)部使用的電氣設(shè)備對工作環(huán)境要求不同，如果土建設(shè)計人員在設(shè)計變電站的主體建筑結(jié)構(gòu)時，對潛在安全問題不采取相應(yīng)的預(yù)防措施，會影響變電站的正常供電，甚至威脅生命安全。

1.2.2建筑物結(jié)構(gòu)質(zhì)量不合標(biāo)準(zhǔn)

變電站是電能供應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施河核心部分，在變電站土建過程中，應(yīng)高度重視土建結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性和耐久性，進行變電站建設(shè)時，如果選用的建筑構(gòu)件質(zhì)量不附和標(biāo)準(zhǔn)，變電站選址時地基不牢固，建設(shè)時為減少工程量加快施工進度，未將地基夯實，地基建筑面積未達到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，就忙于施工，都會導(dǎo)致建筑物的結(jié)構(gòu)性能差，安全性和穩(wěn)定性降低，影響變電站安全性及使用壽命。

1.3站內(nèi)整體布局方面的問題

1.3.1設(shè)計圖紙方面存在的問題

土建結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙是土建結(jié)構(gòu)施工的重要參考依據(jù)，是整個土建結(jié)構(gòu)施工中的重要一方面，如果結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙中存在較突出的設(shè)計缺陷和問題，尤其是設(shè)計圖紙的科學(xué)規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)化方面，將會對后續(xù)的施工建設(shè)產(chǎn)生錯誤的指導(dǎo)，造成施工干擾和困難。

1.3.2尺寸設(shè)計存在的問題

針對變電站土建結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，具體的構(gòu)件尺寸設(shè)計方面存在諸多較為突出問題，特別是設(shè)計室外變配電構(gòu)架中所使用的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件厚度時，設(shè)計人員缺乏專業(yè)經(jīng)驗，忽視節(jié)點構(gòu)造需求和結(jié)構(gòu)厚度的重要性，只單一依據(jù)強度以及穩(wěn)定性計算數(shù)據(jù)進行設(shè)計，或者為謀求更高的利潤，追求利益最大化，而選用厚度不足的設(shè)計模式，如果在后期使用中設(shè)計的相對應(yīng)構(gòu)件厚度不能滿足構(gòu)造應(yīng)用的需求，就會產(chǎn)生一些安全隱患，影響整體土建結(jié)構(gòu)設(shè)計效果以及安全穩(wěn)定性。

1.3.3保護層厚度設(shè)計不合理

目前大量變電站存在內(nèi)部布局不合理的問題，變電站除建筑整體結(jié)構(gòu)外，還使用大量的電氣設(shè)備，而絕大多數(shù)電氣設(shè)備對安裝環(huán)境都有較高要求，站內(nèi)建筑平面布局的不合理直接影響電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定。部分土建結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在具體設(shè)計過程中，未能充分考慮電氣設(shè)備安裝方面的注意事項，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)與電氣安裝工程發(fā)生沖突，部分設(shè)計人員在設(shè)計過程中忽視細(xì)節(jié)問題，例如通風(fēng)口直徑過大且未設(shè)置防護網(wǎng)，為設(shè)備運行設(shè)下了潛在的安全隱患。

1.3.4間距設(shè)計

土建結(jié)構(gòu)設(shè)計中，對于伸縮縫間距設(shè)計爭議頗大，按照設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，要求如果屋面不進行隔熱層設(shè)計，應(yīng)確保間距不超過0.5m，由于施工材料與結(jié)構(gòu)會隨溫差的變化發(fā)生伸縮，加之設(shè)計人員未嚴(yán)格按照相關(guān)設(shè)計要求標(biāo)準(zhǔn)進行伸縮縫間距設(shè)計，導(dǎo)致目前很多建筑即使設(shè)置伸縮縫，仍存在溫度裂縫現(xiàn)象。

2針對現(xiàn)階段建設(shè)設(shè)計問題的解決措施

2.1土建結(jié)構(gòu)設(shè)計前進行可行性研究

由于變電站土建工程周期長，使用設(shè)備數(shù)量種類多，參與人員眾多，在前期調(diào)研時，應(yīng)對變電站選址、電網(wǎng)規(guī)劃、供電需求、人員流動等進行綜合分析，搜集變電站選址處的地質(zhì)資料，對地質(zhì)狀況、承載能力和環(huán)境進行實際勘察，為變電站土結(jié)構(gòu)設(shè)計提供可靠依據(jù)。依據(jù)變電站的選站位置、建站面積等因素及當(dāng)?shù)卣膶彶榕鷱?fù)意見，科學(xué)論證變電站土建結(jié)構(gòu)設(shè)計，確保設(shè)計的可行性。

2.2合理精確進行變電站選址

進行變電站土建結(jié)構(gòu)設(shè)計時，變電站選址涉及變電站的正常穩(wěn)定運行及高效利用，在確保選址方案科學(xué)合理、具有可行性的前提下，還應(yīng)充分考慮以下要素。

2.2.1確保周圍環(huán)境

變電站選址應(yīng)盡可能選擇在周圍環(huán)境良好的地區(qū)，選在負(fù)荷中心，盡可能建設(shè)在進出線走廊，以便于變電站與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，交通便捷，便于工作及運輸人員的正常工作。選址區(qū)域最好在開闊、平坦及居民區(qū)較少的區(qū)域，能夠?qū)υ胍粲幸欢ň彌_的地方，最大限度減少因設(shè)備運行產(chǎn)生的噪音對周圍居民的影響。如選址區(qū)域整體環(huán)境較差，應(yīng)在上風(fēng)位建設(shè)變電站，降低周圍不良環(huán)境對變電站的影響。

2.2.2地質(zhì)條件的選擇

我國地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，地形地貌多樣，影響變電站土建施工，所以變電站進行選址時要充分考慮工程所在地的實際地質(zhì)情況，尤其是要避免風(fēng)口、斷層、滑坡、塌陷等自然災(zāi)害高發(fā)區(qū)域，避開山坡，降低因滑坡和滾石對站內(nèi)電氣設(shè)備的損壞，變電站站址最好選擇在高地勢處，避免因洪水堆積低洼區(qū)域造成影響，確保變電站充分的發(fā)揮作用。

2.2.3遵循電氣設(shè)備及線纜進出線的規(guī)范和用地原則

變電站地址應(yīng)在負(fù)荷中心較近處，且與工程所在地城鄉(xiāng)規(guī)劃相協(xié)調(diào)，在比較開闊的區(qū)域設(shè)置進出線走廊應(yīng)，以便于電纜埋設(shè)及進出線架空。在不影響變電站正常建設(shè)的前提下，要嚴(yán)格遵循節(jié)約用地原則，減少土地占用，節(jié)約經(jīng)濟支出。

2.3優(yōu)化結(jié)構(gòu)荷載取值

在進行土建工程結(jié)構(gòu)設(shè)計時，荷載取值實際設(shè)計過程中，設(shè)計人員需要綜合考慮全跨布置的取值范圍和半跨式結(jié)構(gòu)可能承受的應(yīng)力范圍，以最危險狀況下的極值來設(shè)計，從而確保土建結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。此外，在分析設(shè)計積雪荷載時，應(yīng)分別對全跨和半跨情形進行分析，半跨式對積雪均勻的不同情況進行分析，全跨式需分析均勻與不均勻分布產(chǎn)生的影響，以確保屋面結(jié)構(gòu)的安全性。

2.4重視設(shè)計安全性

變電站土建設(shè)計要從多角度出發(fā)，充分考慮建筑結(jié)構(gòu)壽命和周期，做好建筑設(shè)計安全措施，進行科學(xué)的預(yù)測和分析，按照變電室安全標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)設(shè)計配電室穿墻套管與地面之間的距離，同時還應(yīng)考慮變電站內(nèi)部建筑物的實用性，多將休息室與主控室臨近設(shè)計，根據(jù)實際需求在配電室與主控室之間設(shè)置外開門，預(yù)防火災(zāi)發(fā)生時及時疏散人員得到，接近主變側(cè)留門窗滿足防火標(biāo)準(zhǔn)，使變電站質(zhì)量達到合格的水平，嚴(yán)重杜絕安全隱患。

2.5重視工程建設(shè)質(zhì)量

針對工程建設(shè)中的質(zhì)量問題必須高度重視，變電站土建設(shè)計人員首先應(yīng)從思想上提高對施工質(zhì)量重要性的認(rèn)識，增強責(zé)任意識，樹立安全意識，著眼于工程的安全性和耐久性，通過科學(xué)分析、精確的理論計算及實驗檢驗，進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，確立科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)體系，延長變電站的使用周期到規(guī)定的使用壽命之上。

3結(jié)語

綜上所述，變電站工程項目隨著我國電網(wǎng)規(guī)模的擴大而與日俱增，變電站土建設(shè)計涉及整個工程的質(zhì)量、安全性及可靠運行性，潛在安全隱患影響正常電能的供應(yīng)和使用，阻礙正常生活生產(chǎn)的和經(jīng)濟運行，威脅工作和使用生命安全，必須足夠重視土建結(jié)構(gòu)設(shè)計，結(jié)合土建設(shè)計理論與實際工作，分析和研究變電站土建設(shè)計中常遇到的問題，制定科學(xué)合理的設(shè)計方案，提高施工質(zhì)量，從根本上消除變電站土建工程中現(xiàn)存的以及潛在的各種問題和安全隱患，推動我國變電站土建設(shè)計工作迅速長遠(yuǎn)發(fā)展。

作者:曾柯 單位:四川電力設(shè)計咨詢有限責(zé)任公司

參考文獻

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