变电站土建总平面设计与探讨

建筑理论与设计　国融翻圈　变电站土建总平面设计与探讨　傅志勇　韶关市擎能设计有限公司　５１２Ｏ２６　摘要：文章结合笔ｍ者的工作实践和总结，主要针对变电站土建总平面设计中相关问题进行了探讨，主要从变电站总平面布置、变　电站竖向布置、场地排水系统的选择、综合管线布置、绿化布置和变电站道路与运输等方面进行了论述，旨在为大家提供参考与依据。　关键词：变电站总平面竖向布置排水系统综合管线道路与运输　引言　随着经济持续健康的发展，变电站设计与城镇规划、国土规划等工作结　合日趋紧密。如何在做到满足生产工艺流程、防火、安全、卫生、检修和环境保　护等前提条件下，综合各方面的因素，因地制宜，统筹安排，合理布置变电站　总平面，依然是目前电力设计普遍面临的问题。为此，本文以近年来变电站设　计的实际工作经验，从变电站总平面、竖向布置等方面提出以下几个方面的　问题，进行优化设计与方案探讨。　１、变电站总平面布置　１．１满足电气生产工艺流程要求　土建总平面图应根据电气主接线及电气总平面布置进行设计。确定好占　地面积大的高配电装置场区，其方位的好坏，直接影响高压进出线的布置是　否合理，关系到该厂区有力条件能否充分利用；主要建构筑物的布置是否合　理，力求导线、电缆和交通运输线路端捷、通顺、避免迂回，并尽可能较少交　叉，合理选择主控楼的位置，利于运行人员监视、控制，保证电气设备的安全　运行。户内或半户内布置的变电站，还应注意与城市建设之间的相互关系，如　城市规划的控制性指标，国土部门的用地指标，以及沿城市道路、河道、绿化、　铁路两侧的避让距离。　１　２宏观确定最终规模，合理安排分期建设　变电站应根据选址时站区位置，结合当地中长期电力发展规划，电力系　统设计的网架结构，负荷分布，合理确定最终规模。最终规模包括出线路数，　主变压器、高压并联电抗器、串联补偿装置等的数量和容量，站区进出线走　廊、电缆、终端塔位等。最终规模偏大或偏小，都将导致总平面图不合理，偏大　造成用地闲置，国土等浪费，偏小则布置拥挤混乱，没有扩建的空间，影响安　全运行。初期建设的建构筑物应尽量集中布置，以便于分期购地和利于扩建。　要减少前后期工程施工与运行方面的相互干扰，为后期工程建设创造较好的　施工条件，部分变电站设计过程中，由于前期线路规划不合理，导致扩建输电　工程时，反复的调换间隔，导致扩建过程中，转供电方案复杂，影响变电站安　全运行。同时，在条件许可时，尽量不要堵死突破最终规模而再扩建的可能　性，特别是高压配电厂区．应尽可能在其两侧均有再扩建的可能，满足该地区　潜在大用电客户直接用地的可能。　．　１　３集中紧凑布置合理，结合地形地质，因地制宜布置　总平面要尽可能较少占地面积，充分利用荒地、劣地、坡地、少占或不占　良田，还应注意少拆迁房屋建筑。在满足《火力发电厂与变电站设计防火规　范》的前提下，尽量减少建构筑物的间距，优化电气设备选型及布置方式，将　主要生产及辅助建筑集中或联合布置，推广多层联合设计，已达到功能分区　明确、站内工艺布置合理、交通便利，节约用地的设计原则。　尽量使高配电装置等主要建构筑物的长轴平行于等高线布置，以减少基　础埋置深度并便于场地排水。在兼顾出线规划通畅，工艺布置合理的同时，变　电站应结合自然地形，采用台阶式布或平坡式布置，减少土石方量，尽可能做　到土方平衡。当站区土石方受条件限制无法平衡时，应合理选择取土或弃土　场地，考虑复耕、绿化等措施。　１　４注意风向朝向．合理控制噪声　总图设计时，应具体分析当地的风玫瑰图，按照建筑物布置的不同要求　及相互问的不利影响，按照季风和常年盛行风向或最小频率风向考虑布置位　置。为防止火灾蔓延，储油等易燃易爆装置，宜布置在主要建构筑物常年盛行　风向的下风侧。主控楼应有良好的采光、通风，朝向最好坐北朝南。　变电站总布置应重视控制噪声，应优先选用低噪声设备。在总平面设计　中，在满足　艺要求的前提条件下，应充分利用建筑物、绿化等减弱噪声的影　响，同时，宜使主要工作及生活场区避开污染源，以减轻噪声的危害。对于声　源上难以根治的生产噪声，应采取措施将生产、事故噪声分开，采取有效的消　声、隔声、吸声等控制措施。　１　５合理分区。方便管理　变电站在考虑节约用地原则下，应明确分区。一般分为生产区和站前区。　生产区包括各电压等级配电装置区域、主变压器、无功补偿装置、主控通信楼　等；站前区包括值班室、给排水建筑、材料库、停车棚及巡检中心。生产区的主　控通信楼，有条件时应近临站前区，主立面面向站区大门，以方便内外联系和　全站管理。站前区与生产区域设置不低于１．５ｍ高的围栅。变电站四周应设置　高度２．２—２．８ｍ的实体嗣墙，围墙应根据节约用地和便于保卫原则力求规整。　一般不宜采用进站道路首先穿越电气设备区的布置方式。　２、变电站竖向布置　在总平面布置中要考虑竖向布置的合理性，而竖向布置又需要对总平面　布置进行局部修正，统筹处理好两者关系是总平面布置的重要环节。竖向布　置是善于利用和改变建设场地的自然地形，满足生产和交通运输的需要，同　时便于场地排水，为建构筑物基础埋设深度创造合适条件，力求土石方工程　量和挡土墙、护坡工程量最少，挖填方Ｔ程基本平衡，合理确定建构筑物各部　分的场地标高。竖向布置的方式可分为平坡式、台阶式及重点式。平坡式主要　适用于地形平缓≤２％或≤３～４％，但场区范围较小。台阶式布置一般适用　于≥４％或高差１．５ｍ以上的地段。台阶高度应按场地坡度和地质条件，结合台　阶间运输联系等综合确定。另外，台阶坡顶与建构筑物之间的距离应满足运　输线路、管线和绿化等所需用地，及施工和安装的需要，防止基础侧压力对边　坡的影响，并综合采光、通风、排水及开挖基槽对边坡或挡土墙稳定性的要　求。在一般情况下，基础底边缘至坡顶水平距离应大于３．Ｏｍ，较困难时，不得　小于２．５ｍ。　变电站场地标高，应高于百年一遇的高水位，否则应有可靠的防洪设施。　位于山区和内涝地区时，应有防洪和内涝措施。高压配电装置占地面积大，对　变电站的竖向布置起决定性作用。应结合地形、交通道路、排水和土石方平衡　等因素，综合确定屋外配电装置的设计标高。主控通信楼是电气设备的控制　中心，不仅平面布置要合理，竖向布置也需相互协调以便于巡视和控制电缆。　当主控楼紧邻站前区时，还应同站前区竖向布置统一布置。变电站场地标高　应高于或局部高于站外地面，屋外配电装置场地建构筑物设计坡度一般为　０．５～２％，在困难地段，局部不应小于０＿３％，局部最大纵坡不宜超过６％，必要时　宜有防冲刷措施。主要生产建筑物室内地坪应高于室外０．３ｍ以上，辅助建筑　物的室内地坪应高出室外地面０．１５ｍ以上。建构筑物的长轴宜平行于自然等　高线布置，以节约土石方，减少基础工程量和便于排水。屋外配电装置平行于　母线方向的坡度一般不大于１％，两端构架标高差不超过ｌ～１．５ｍ，当采用硬管　母线时，还要适当减少。同一配电装置纵坡与横坡不能同时太大，以免隔离开　关操作困难，应尽量单向放坡。　３、综合管线布置　管线综合应与总平面、竖向布置、绿化设计统一考虑，并使管线之间相互　协调、紧凑合理。管线敷设方式应根据管线内介质的性质、地形条件、生产安　全要求、交通运输、施工维修、绿化布置等具体条件，经技术经济综合比较后　确定。平面综合布置应使得管线线路最短，并尽量减少与铁路、道路及其他管　线的交叉。山区建设变电站时，管线敷设应充分利用地形，避开山洪、泥石流、　滑坡以及不良的工程地质危险地段。分期建设时，管线不得任意穿越预留发　展用地，以免影响后期工程的建设。对通道宽而管线少的地段，应紧凑布置，　必要时应预留增建管线的余地。　不同电压等级的电缆，其敷设方式有电缆沟和埋管两种。电缆沟敷设电　缆条数多，空间大，后期扩建工程时，无需再次开挖等方面优（下转第５３页）　建筑理论与设计　衍生旅游产业的独特个性与价值。　体，分别为：河南信阳、金华东阳等地的细木雕，温州的大木造，台州仙居的花　灯，安徽泗州戏剧制作的匠师、艺术者。第二，抢占村落内公共生活、生产与商　业活动的空间，如：宅前院后、村头道边等的公共场所，将原先自然无组织的　半空置空间利用起来，有组织的填注进公共生活、生产与商业的交流活动，在　五、溪龙乡木竹塔村落研拟的营造策略、设计与表达　那么在既有的空间地景中，在不对原有聚落格局做大幅改造、不破坏现　存资源的情况下，空间上如何自然的安排外来艺术家和原住民生产生活的的　独立与交互；时间上如何有效地处理两者从相邻到相溶、从对视到交互的过　渡；是我们解决溪龙问题的外在核心。　在对整体溪龙的空间了解基础上，我们详细分析了木竹塔自然聚落。由　于木竹塔聚落人口来源相对全面，大部分家庭的人员非常完整，家族型聚落　的格式也相对清晰。空间上几乎每户院落都独立布置，院落之间往往以菜畦　多项的交流中完成价值共建的目标。第三，通过对聚落核心：学堂、社戏中心　的再造，深化社区集体意义，为在地儿童的内心认同和未来归属埋下伏笔。第　四，我们将从地域个性化识别的高度上梳理再造村落形式的象形意义：从空　间地景、手工艺传统、非物质文化的生产生活表达等方向，梳理保全其特有的　图案纹样、符号肌理，通过地方性的特产——茶叶、及其茶叶的衍生品：茶食　和水塘相隔，间或还分布了竹丛茶树，使得景观视线掩映错落。晨曦日暮，鸡　犬相闻、炊烟袅袅，具备传统村落的典型风情。同时由于木竹塔家家户户都以　种茶为主要的生产内容，因此都在生活空间的隔壁设置了较大的生产辅助用　房，用以安置采茶工和采茶工具，因为安吉白茶的采茶季每年只有春季的两　个月（在三月中到五月中），所以这些既独立又附属的房间就有十个月左右的　的包装等，尝试将它们再运用起来。最后，从村落生产的单一业态扩展到特色　旅游产品的分期策划。　根据上述层次的营建，我们也坚持一定的改造原则。例如：坚持多途径下　的设计尺度修订（避免原则与坚持原则）；节能、生态、安全的消耗性自然地　景；隐宿人口分布、旅游观光者的时空投置影响评估等都将约束、控制和调整　我们的营造策略。　事实上我们是尝试从乡村旅游的途径来营建整体村落，通过乡村旅游中　的某一些类型来触碰改造农村生产产业的结构，并通过经济效益的价值认同　来完成村落认知价值的共建，使村民意识到原有传统村落的文化、生产价值，　明晰村落再造与村民的关系，使美丽乡村建设的主角由政府转变为村落居　民，由单向注入式的建设转变为多向的自主自发的保全、修复、和深化。溪龙　乡的村落旅游营造是我们的尝试案例，有很多片面化和意想化的地方，影响　营造深化的因素有也多，故有很多层面不能得以实现，只能作为中国江浙一　空置期，这为我们的空间改造提供了可能。因此我们将第一阶段的方案落实　就选在了木竹塔这个自然聚落内。　我们首先对原住民杂居空间按照移居来源进行梳理，就周边环境溪塘、　宅型、畦田分类，计算了空间类型比例；针对五姓来源地的民间手工艺创作者　和艺术家进行分析与选择，并对他们做了创作期限与意愿的调研，来确定隐　宿的要求和周期。　然后在确定所有设计条件与目的的基础上，我们拟定五个构建步骤：第　一，选择了以台州、河南等地的艺术者寄居同姓民居中的五个ＬＯＨ＇型创作群　带山居村落改造的个别案例，以作参考。　（上接第３９页）采用水管在硬吊顶转弯至管井，不进入电气房间的方式。图　为冷凝水管遇电气房间的处理方式。该管井除安装重力水管外，也一并考虑　消火栓管道，即消火栓柜嵌于外墙的玻璃幕墙，火灾时用于电气房间及临近　商铺灭火。此管井布置及消火栓柜位嚣需在初步设计阶段就配合建筑立面　确定。　５总结　标准商务写字楼虽然属于公共建筑，但在设计过程中从业主的立场考虑，　把公共管道放置于公共空间，不仅方便了管理维护，也扩大了用户使用空间。　此外，本专业在设计过程中前期就进人，与建筑专业配合，优化立面设计。在保　证设备功能的前提下，更好的结合建筑专业美观要求，打造出满意的作品。　参考文献：　标准办公楼空调板由于配合建筑立面，形式比较多样，在设计过程中经　常会碰到以上几种情况。设计中需采取合理的管道布置方式，在满足规范的　前提下，提升产品的品质，使业主的利益最大化。　（上接第４９页）势，但敷设路径复杂，电缆沟交叉处处理困难，异型盖板及施工　『１１《建筑给水排水设计规范））ＧＢ５００１５－２００３（２００９年版）北京２０１０　过程中导致的淘内排水，沟壁裂缝，盖板破损等问题，不仅影响了站区环境，　更重要的是给变电站安全运行、维护等带来了不便。因此，总平面布置时，电　缆沟的布置要尽可能避免上述问题的发生，在局部交叉困难时，在满足主要　电缆转弯半径的前提条件下，可以采用埋管优先的原则。　的作用。变电站施工前的布置设计要遵循节约资源、保护土地的原则，还有考　虑到变电站的远期规划和发展。本文以变电站土建平面设计为话题，从变电　站总平面布置、变电站竖向布置、场地排水系统的选择、综合管线布置、绿化　布置和变电站道路运输等方面进行了探讨，以供同行参考。　结论与建议　总之，变电站的建设对我国经济的发展和人们生活水平的提高有着重要　（上接第５０页）问题方面发挥更加重要作用。　参考文献　电站总平面布置的优化Ⅱ］＿华章　１２（　）　ｆ２］－￣，ａ变电站总平面与竖向布置设计研究　科技资讯，２０１１（０１）　［７】许兴中内　－￣８ＨＤＰＥ管修复大口径给水管实例１３１．中国给水排水，２０１０，２６　（２）：１０２￣１０４．　【１】王泉．城市燃气管道修复方法的比较分析　５４－５５，　沿海企业与科技，２００９（６）：　［８］王朝建内衬非开挖管道修复技术及其应用分析Ｕ］．探矿工程（岩土钻掘工　程）．２００８（３）：５４－￣５６　［２１４１ｉ￣，刘华平．排水管道检测与非开挖修复技术的应用Ⅱ】．中国市政工程，　２００８（２）：４５—４６．　［３】陈春茂诽开挖管道修复技术　市政技术，２００４，２２（４）：２０８—２１３　［４】张卫东，简德武．泉州市中・Ｃａ？城区污水管网改造工程设计１３］．中国给水排水，　２００７，２３（２０）：４３—４７　Ｉ９１喻靖非开挖技术在排水管道中的应用１３１．厦门科技，２００９（３）：６０￣６２　【１Ｏ］吴英彪，周志刚，张秀丽，刘海彦，王占东采用Ｐｖｃ—ｕ缠绕管非开挖修复排　水管道　中国给水排水，２００６，２２（２４）：１０１￣１０３．　［１１】霍宇翔，李山国外非开挖管道修复技术的最新进展．探矿工程（岩土钻掘　工程），２００５年增刊：１７３￣１７６　【５］邱文心，李丹瑚子刚．非开挖管道修复工程介绍及总结ｕ　Ｊｌ给水排水，２００４，３０　（９）：９２—９５　【１２］Ｙ－中柱，李田城市排水管道开挖与非开挖修复的综合成本分析Ｕ　Ｊｌ给水排　水，２００８，３４（６）：９５￣９９．　【６１林锦棠，陈章，麦伟成高地下水位地区内衬ＨＤＰＥ管修复压力污水管道工程　卟给水排水，２０１０，３６（１２）：１０６￣１０８．　［１３１范秀清，欧芳，王长青城市排水管道非开挖修复技术探讨卟市政技术，　２０１２，３０（１）：６７￣７１　（上接第５１页）结语：　循设计工作原则，采取合适的应对措施以做好绿色建筑设计工作，推动我国　绿色建筑持续发展。　　绿色建筑是当前建筑市场发展的新方向，对提高建筑资源利用效率，保　参考文献：１］蒋五一浅关于绿色建筑设计若干问题的思考Ⅱ】．房地产导刊，２０１４（１０）　护自然生态环境等有十分重要的意义，因此绿色建筑在我国有很大的发展潜　【２】王郝云绿色建筑设计与材料的选用探析Ⅱ］建材与装饰，２０１２（３４）　力与广阔的发展前景。然而，目前我国绿色建筑设计工作还存在一些问题，对　［此建设企业要准确把握绿色建筑内涵，找准绿色建筑设计工作问题，严格遵　［３］李付芳．分析绿色建筑设计ｒ￣１３］．科学时代，２０１３（７）