关于变电站建筑设计技术

【摘 要】变电站为人们的生活用电提供了方便,在对变电站进行设计的同时,还要对变电站建筑设计加以重视,本文根据笔者多年的设计实践,简要探讨下变电站建筑设计技术分析.

【关 键 词】变电站；建筑；设计

1引言

随着我国电力技术现代化规模的不断增强,变电技术设备及控制运行方式也发生了空前的变化,所以,采用现代先进的技术及新的设计理念,重新对变电站的建筑设计进行调整,是现阶段相关人员面临的一项新的任务.做好对变电站建筑的设计,可以提高电力企业形象.

2变电站建筑设计中存在的问题与解决措施

2.1选材方面的问题及解决措施

因为混凝土具备良好的牢固性及耐久性特点,因此,我国的变电站建设通常都选用它作为建筑材料.但对于不同的环境中,需要参考当地的地理特性来对建筑材料进行选择,过多的使用混凝土材料,会导致变电建筑出现了钢筋腐蚀、混凝土开裂等现象的发生.不仅如此,因混凝土材料的分解,而造成设备的电路损坏及出现漏电、火灾等故障也时有发生,这都与材料设计不合理有关.

2.1.1要充分考虑环境因素

在不同的地区变电站建设设计中,要充分考虑其地理因素,如土质、湿度、气候、环境pH值等,在进行具体实施之前,在满足使用寿命、强度等理论的情况下,还要进行实际的考察.通过参考本地区的地理特点,对材料的使用寿命、强度以及刚度进行全面的考虑,合理科学的进行选材.

2.1.2要充分结合当地的社会环境因素

过去变电站通常建在一些人烟稀少的郊区,但是,随着人们用电量的增加,变电站逐步向着人员居住密集的地区迁移,以满足大电量的使用要求.但是,这样会对当地的环境会带来一定的影响,导致当地的水质、土壤pH的改变.因此在设计变电站时要充分将这些问题考虑进去,为变电站的施工建设提供有力的保证.

2.2防火方面的问题及解决措施

2.2.1要充分考虑周边环境的布置

在变电站的建设区域内,要注意对周围建筑的布置,确保房屋与设备间存在一定的安全距离,达到防火的规范要求.在必要的情况下,还要设置一定的预防措施来限制一定区域内居民活动,以避免安全事故的发生.

2.2.2电缆的防火处理

电缆在输送电流的过程中会产生较多的热量,若处理不正确就有可能带来火灾.因此要采取有效措施进行预防：例如,采用添加特种元素的金属做电缆,降低发热量；对于远程输电,可以采用不间断的电容器,确保电量的有效运输.

2.3噪声及电磁辐射方面的问题及解决措施

2.3.1噪声问题的处理

（1）选址方面的考虑

在变电站的建设之前,要充分考察地质,在保证供电需求的基础上,减少噪声的影响.比如,可以考虑将变电站建在远离居民区的地方,还可以通过在变电的四周种植树木,达到降低噪声的目的.

（2）注意通风设计

采用适当的通风设计,比如在屋顶上使用封闭的挡风玻璃,可以增强变电站的通风效果.此外,注意将副变电站的通风流向与主室进行结合,以防风力流动不出去,而斡旋在建筑内部带来较强的轰鸣声.因此,通风设计一定要科学合理,充分结合变电站结构特点,使风力能够有效的流出.

2.3.2电磁辐射的处理

在电缆的传输过程中,通常会产生一定电辐射.电磁辐射产生的电磁粒子会对周围环境带来危害.鉴于电磁辐射的影响,可以考虑将变电站建设在荒地上,或者修建高台来减少电磁辐射的影响.

2.4地基不均匀沉降方面的问题及解决措施

变电站一旦发生过量的地基沉降,就会出现变电建筑发生倾斜或是墙体开裂的现象发生,因此,在变电站的地基设计时,要对结构、基础以及地基间的相互影响进行全面的考虑,确定出解决沉降的措施.

2.4.1外形及结构力求简单

若变电建筑的外形及结构过于复杂或立面高差过大,就会导致变电建筑的不均匀沉降及建筑物开裂或倾斜现象的发生.所以,变电站建筑的平面要设计成形状简单的“一”字型,内、外纵墙不要出现中断、转折的情况,缩短横墙的间距,以达到增加建筑的整体刚度以及加强调节不均匀沉降能力的目的.

2.4.2在变电站内部结构上设置沉降缝

设置沉降缝能够将整个变电建筑从屋顶到基础底面竖向分成互不影响的独立单元.该单元建筑通常长高较小、体形较简单、刚度较大,可以有效的避免不均匀沉降带来的损坏.在进行沉降缝设置时,要注意预留足够的宽度,确保缝内清洁,不要添加填充物,防止相邻地基间的挤压.

3变电站建筑设计思路

3.1确定变电站总平面布置图

总平面布置图的设计具体要求包括以下几个方面：（1）变电站区占地面积最小,各级电压等级的进出线有的是从不同方向接入变电站组合形式,而进站道路有的是从各个方向接入变电站的结合形式.（2）变电站的建设点要设计在电网规划的区域内,不要占用基本农田保护区,节约保护土地资源.（3）要符合防洪、防内涝的要求.（4）不要选在地质构造的断裂带以及国防军事设施地区等.（5）要严格遵循土方平衡等原则.

3.2站内主要建筑设计

首先,从安全角度考虑,要符合一定的规程要求：（1）靠近主变侧留门窗要符合防火要求；（2）主控室、配电室至少要设置两个外开门,以便发生火灾时迅速疏散；（3）配电室穿墙套管洞至室外地面的高度要符合带电安全距离的要求.

其次,还要注意适用性的原则.设计时要注意以下几点：（1）主控室是值班人员工作的主要地方,值班室跟休息室要紧邻主控室进行布置,为值班人员的工作生活提供方便；（2）主控室应具备良好的采光效果,以便于观察主控屏,使值班人员可以通过主控室靠架构区侧的窗观察主要设备的运行情况；（3）根据相关工艺要求,主控室内主控屏对防尘具有较高的要求,所以,主控室地面应采用不产生灰尘的材料.在满足安全、适用的原则基础上,以及经济允许的前提下,还应给值班人员创造一个良好的工作氛围.

3.3主建筑结构的抗震与施工

在主建筑结构的抗震方面,应采取以下有效的措施：（1）建筑物的抗震能力与场地条件密切相关,它对建筑物的震害影响很大,所以,变电站选址时应避开地震带.（2）地基基础和上部结构是协同工作的,因此,不能只对加大基础和加强上部结构加以重视,更应加强对地基的处理工作.（3）结构选型要结合建筑物的基本条件来进行,合理的结构选型,可提高结构的整体刚度.此外,增强结构构造连接,也可以提高抗震能力.对结构的选型,应该有明确的计算简图及合理的传力途径,结构体系应具备多道防线及良好的变形能力.（4）在减震施工中,施工质量也是结构抗震的重要环节.当前因施工质量存在问题而给工程质量带来隐患的现象很多,所以,必须强化施工监督机制,建立健全施工质量体系,增强施工队伍的素质及质量意识.

4结束语

随着现代工业的快速发展,合理运用新的技术装备及新的工艺流程对今后的变电站建筑设计将起到进一步的推动作用,只由破除陈旧观念,进行创造性的探索,才能真正做到变电站建筑适用与美的统一.