变电站总平面与竖向布置设计研究①.doc

变电站总平面与竖向布置设计研究①

　　摘要:变电站对于地方的经济发展、人们生活水平以及电能的输送有着非常远大的意义。变电站的地址选择、设计以及建设工作都应当本着节约资源与保护土地的基本原则进行。本文结合近期的变电站工程设计,对变电站平面与竖向的布置设计进行了研究。

　　关键词:变电站总平面布置竖向布置
　　中图分类号:TM63 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)01(a)-0114-01
　　随着我国改革开放的政策导向,地区的经济呈现持续快速的发展,地区的供电负荷也增长快速。由于地区电源装机容量偏少,为了进一步满足地区经济、生活用电带来的新增负荷需求,也为了使地区的网架结构进一步合理化,根据系统的规划,建设一座500kV的变电站更加符合实际要求。

　　1变电站的地址选择
　　变电站的选址工作是决定变电站建设能够顺利完成的基础。它除了要求自然地形略有起伏、地势较高并且地形相对平坦的区域、不受洪水的影响、并且雨水排散条件良好的地域、进出交通便利等自然因素外,还应当兼顾城市规划、环境保护、军事设施、国土资源保护以及地方文物保护等社会因素。所以,变电站的选址应当经过长期的论证以及现场勘探,结合当地实际,才能够最终确定。

　　2变电站的进出道路
　　为保证施工期间大件工程设施的运输方便和日后维修便利,变电站的选址交通条件应当较好。依据当地的地形和交通网,考虑到主变压器主要是由大货车运输,所以在考虑自然因素以及社会因素外,最适合建变电站的应当连接主要公路要道。可以方便变电站建设工作的顺利进行的同时,也能够改善当地的交通。

　　3变电站总平面的布置设计
　　变电站的总平面布置设计应当符合站区的总体性规划和工艺要求。在满足了自然条件以及工程特点外,还必须考虑变电站的安全设施、周边卫生环境、运行和检修等各方面的因素。以一个新建的500kV变电站设计为例:变电站的总平面设计可在站区A点方向作为北方向。在站区的南边,由南出线,布置220kV的配电装置。于站区北面,向东西两个方向出线,布置500kV的配电装置。站区中间再布置主变以及66kV的无功补偿装置(也可以将继电器小室布置在站区中间)。站区西面的中部设置为站前区,站区大门设置在向西方向。而在站区前可集中对主控制建筑以及污水处理装置等进行设置。
　　之所以把主控制建筑设置于站区西面的中间,除了主控制楼连接各处的配电装置地区的电缆可大大缩短,有利于对全站设备运行状况进行观测外,还使得站外的引水能够便利地进入主控制建筑、处理好的污水可以方便排出站区。而且,主控制建筑与进站大门相近,有利于对出入站内的车辆进行管理。主控制建筑面向南方,通风与采光条件极佳,保障站内工作人员的生活质量。
　　变电站的站前区可进行通道式的广场布置,在其背面布置为变电站的主控制建筑,南面则可设计成主要运输道路。同时为了美化变电站的环境,对施工后的主变区域较杂乱的场所进行掩盖,通过人工处理、绿化等措施进行施工。在变电站的大门进口处,布置绿化带,重点处理。并且在站前区域的围墙内侧种一些灌木,起到衬托变电站的建筑群,起到美化环境的效果。同时,根据实际需求,在靠近各个配电装置区域和站内交通要到布置若干保护小室、主变无功的电源小室和站用的配电室,以保证变电站的安全无患。

　　4变电站的竖向布置设计
　　变电站区域的竖向布置设计,首先应当结合该区域的地形特征,对变电站工程的施工、所需设施的运输以及日后的检修等方面进行综合的考虑、研究后方可确定。应当最大化地避免场地的平整土方以及边坡等的工程量。所以,在对变电站的方案特征以及工艺的布置综合研讨后,应当把工作的重心放在竖向的布置形式设计、坡度测量以及坡向的定位、变电站的土方平衡点的设置上。变电站的站址选择一般为山前坡脚,此处地形通常会略有起伏,且地势会较为宽阔,所需占用农田面积较少。
　　综合考虑了变电站区域的总平面布置、建筑群地基处理、区域地形特点等因素,同时也对以往变电站的工程实践经验进行参考后,可规划变电站区域的竖向布置设计方案,并且对其进行土方计算。因为变电站的占地面积比较大,地形的高低差也较大,所以变电站的站址在方位上的变化会对土方计算工作造成极大的影响。对变电站竖向的布置设计应当从其线路的通畅、便捷等角度进行考虑,同时也要结合考虑变电站站址的地形特征,最终确定在变电站区域的长方向、与地形的等高线平行进行布置。由于竖向的地形高低相差较大,自然底面的坡度也相应的较高,所以变电站的竖向布置的排水系统通常会用道路的人工设施排水系统和自然地形的排水两者结合在一起的方案。
　　变电站的竖向坡度应当依据工艺设计要求进行设备的运行以及安装。结合实际的地形条件,主要确定220kV的配电装置和500kV配电装置区域的坡度、坡向布置设计方案,同时进行相应的土方量的计算。220kV的配电装置设置为悬吊形的管形母线,它的设置方向定位变电站的B点方向。由于管形母线均平行,因此B点的方向坡度不宜过大。为了考虑到变电站区域内的地形同地面的连贯性,因此,220kV的配电装置坡度为0,在B点方向。由于220kV的连线均是软线,所以受设备运转和安装的影响偏小,所以其坡度可设置较大,一般定在1.5%～2.2%之间。其坡向应当和自然地形坡向相同,形成北高南低;500kV的配电装置根据实际需求设置为悬吊式的管形母线,管形与连续的5跨架构平行于A点的方向。因为考虑到500kV的设备安装及其运转,底面坡度设计于A点方向是高低不可太大。所以控制连续跨构架、管形母线在A点方向垂直于管形母线的方向,形成东高西低,坡度设计为1.5%左右。
　　变电站站址区域内若土质是粉土、石方混合,土质的分布应当分布连贯并且具有自重的中等湿陷性。综合了地质和变电站的总平面与竖向布置设计情况,通常要对变电站区域中的填方区地基进行相应的强夯处理,以保证变电站站址区域内的土方平衡。

　　5结语
　　变电站的建设应当对其选址、总平面和竖向布置设计进行统筹规划,遵循节约资源和保护土地的原则外,还应当尽量做到远近相结合,并且能够考虑远期规划的规模。变电站施工前期的布置设计应当有科学性、合理性,缓解地区供电负荷的压力外,为地方的经济发展贡献一份力量,努力为我国的社会主义经济建设添砖加瓦。

　　参考文献
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