變電站總圖設(shè)計(jì)和城市規(guī)劃

秦　芳

（福建永福工程顧問(wèn)有限公司　福建　福州　350108）

變電站總圖設(shè)計(jì)和城市規(guī)劃

秦芳

（福建永福工程顧問(wèn)有限公司福建福州350108）

本文主要針對(duì)變電站與城市規(guī)劃的銜接方面，場(chǎng)地在選擇過(guò)程中就需要與當(dāng)?shù)卣俺墙ú块T(mén)密切聯(lián)系，共同分析，符合城市總體規(guī)劃的要求。

總圖；城市規(guī)劃；工程投資

1　總圖專業(yè)的工作性質(zhì)

建國(guó)以來(lái)，大型工業(yè)設(shè)計(jì)院里就有總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)專業(yè)組，個(gè)別院校（如西安建筑科技大學(xué)）開(kāi)設(shè)有總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)專業(yè)，簡(jiǎn)稱為總圖專業(yè)。然而，社會(huì)上仍有相當(dāng)多的人不甚了解何為總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)專業(yè)。很多人解釋為與城市規(guī)劃專業(yè)工作內(nèi)容相類似，但側(cè)重于工礦企業(yè)的總體規(guī)劃與布局?？倛D設(shè)計(jì)人員既要掌握城市規(guī)劃知識(shí)，又要掌握工藝生產(chǎn)流程和工程技術(shù)知識(shí)。

總圖設(shè)計(jì)與城市規(guī)劃之間的關(guān)系，主要在于局部服從整體和順應(yīng)城市發(fā)展的規(guī)律和客觀需要?？倛D設(shè)計(jì)既要服從于城市規(guī)劃，同時(shí)，也可能是城市規(guī)劃工作中需要統(tǒng)籌協(xié)調(diào)的重要方面，這要看工礦企業(yè)所占的比重和發(fā)展情況而定。有的城市可能根據(jù)工礦企業(yè)和發(fā)展情況進(jìn)行城市規(guī)劃修編，有的城市可能主要根據(jù)工礦企業(yè)的發(fā)展來(lái)考慮城市規(guī)劃的編制，如：鞍山市、宜昌等，工礦企業(yè)的發(fā)展與布局對(duì)城市規(guī)劃編制和修編都具有舉足輕重的地位。總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)專業(yè)本身是一種應(yīng)用性學(xué)科，是以工礦企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展為主，以經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠，綜合考慮社會(huì)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)三者效益的原則進(jìn)行總體規(guī)劃與布局工作，是一個(gè)很實(shí)際的應(yīng)用性專業(yè)，知識(shí)涵蓋面極廣，它需要廣泛的社會(huì)科學(xué)知識(shí)和盡可能廣博的相關(guān)專業(yè)知識(shí)，也許這就是它的高深之處。每一位從事總圖運(yùn)輸專業(yè)的設(shè)計(jì)人員，或許都會(huì)有一種共同的認(rèn)識(shí)和感受；該專業(yè)與城市規(guī)劃專業(yè)有類似的性質(zhì)，那就是在布局定位理論與實(shí)踐中，定性分析與定量分析充分結(jié)合。因此，在一個(gè)方案形成的初期階段，不同地位、不同專業(yè)的人都會(huì)站在不同的角度，提出這樣那樣的建議和批評(píng)，而這些建議和批評(píng)又似乎很有道理，不可能簡(jiǎn)單地加以否定?？梢赃@樣說(shuō)，能夠?qū)倛D方案提出建議和批評(píng)的人實(shí)在太多。

但能夠把總圖方案做好，卻不是人人都行的?？倛D專業(yè)不同于數(shù)學(xué)、物理等自然科學(xué)對(duì)問(wèn)題的求解答案是錯(cuò)還是對(duì)，也不同于工程中的電氣、暖通等專業(yè)的工藝流程是否通暢、土建結(jié)構(gòu)的計(jì)算是否安全可靠。不能用一個(gè)具體的公認(rèn)的數(shù)據(jù)權(quán)衡，但可以用一組或多組數(shù)據(jù)來(lái)綜合分析評(píng)定?？倛D布局的多方案即同一個(gè)項(xiàng)目同一塊場(chǎng)地、同一個(gè)項(xiàng)目不同場(chǎng)地、同一個(gè)項(xiàng)目同一塊場(chǎng)地不同的人，均可做出不同方案?？倛D布局方案的好與差，需要全面的、綜合性的分析，有單一因素否決方案的可能，但更多情況下，是多因素的共同作用所至，總圖是一種具有綜合性的、多維空間問(wèn)題的、創(chuàng)造性的工作成果。

2　工程實(shí)例

2.1崇儒500kV變電站總布置主要設(shè)計(jì)原則

（1）滿足福建電網(wǎng)規(guī)劃對(duì)站址的要求；

（2）站址應(yīng)具有適宜的地質(zhì)條件，避開(kāi)不宜建站的不良地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域；

（3）滿足架空進(jìn)出線走廊要求，盡量減少對(duì)周邊的影響；

（4）站址與相鄰設(shè)施的相互影響必須滿足有關(guān)規(guī)程規(guī)范的要求，并與當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)規(guī)劃相協(xié)調(diào)；在與城市規(guī)劃的銜接方面，場(chǎng)地在選擇過(guò)程中就需要與當(dāng)?shù)卣俺墙ú块T(mén)密切聯(lián)系，共同分析研究，符合城市總體規(guī)劃的要求；

（5）站址標(biāo)高宜在百年一遇的洪水位之上；

（6）站址具備主變等大件設(shè)備運(yùn)輸?shù)慕煌l件；

（7）應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家土地政策，明確“土地是不可再生的資源”，采用新技術(shù)等措施優(yōu)化配電裝置及總圖設(shè)計(jì)，盡可能地節(jié)約每一寸土地。

根據(jù)福建電網(wǎng)規(guī)劃和崇儒500kV變電站建站所需外部條件，本工程先后踏勘了11個(gè)站址，通過(guò)初步分析比選，半路張、青福、八堡、前山、山后5個(gè)站址具備建站條件，對(duì)上述站址方案從電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、進(jìn)出線走廊、城鄉(xiāng)規(guī)劃、土地性質(zhì)、水文地質(zhì)、交通運(yùn)輸、與鄰近設(shè)施的相互影響等方面展開(kāi)論述，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比選后，得出半路張站址的條件最優(yōu)。

2.2半路張站址區(qū)域概況

（1）站址地理位置：半路張站址位于霞浦縣崇儒畬族鄉(xiāng)半路張村西側(cè)300m處，距霞浦縣城約3km。

（2）站址地形地貌及土地使用情況

站址現(xiàn)為山丘及山前梯田，地形高差較大，高程222～252m。場(chǎng)地北側(cè)及南側(cè)為梯田和坡地，中間為小山丘。

站址擬挖掉小山丘，并占用南、北側(cè)坡地和梯田，坡地和梯田種植果樹(shù)及水稻，為增劃基本農(nóng)田，約占變電站用地的一半。

（3）交通運(yùn)輸：站址東側(cè)900m為961縣道，6m寬柏油路面，通往霞浦縣城，該縣道為盤(pán)山路，部分路段坡度大，轉(zhuǎn)彎半徑小，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)查勘，基本可滿足主變運(yùn)輸要求，總體交通條件一般。

（4）與城填規(guī)劃關(guān)系：目前無(wú)規(guī)劃，站址位于山中，對(duì)規(guī)劃影響小。站址與規(guī)劃的崇儒鄉(xiāng)安泰陵園約130m，線路可能跨越其邊緣。

（5）站址區(qū)域不存在礦產(chǎn)資源，無(wú)文化遺產(chǎn)、地下文物、古墓等歷史文物。站址附近沒(méi)有軍事設(shè)施、通信電臺(tái)、風(fēng)景旅游區(qū)等。站址東側(cè)約11km為霞浦軍用機(jī)場(chǎng)，已獲得征求意見(jiàn)，站址和線路能滿足機(jī)場(chǎng)要求。

（6）站址的拆遷賠償情況

本站址內(nèi)農(nóng)作物和茶樹(shù)、柚子樹(shù)需賠償，數(shù)座墳?zāi)鬼毑疬w。站址中間的220kV線路須改線，南側(cè)山包上有一座220kV線路的鐵塔須拆除改建。

（7）站址水文氣象條件

當(dāng)發(fā)生暴雨洪水時(shí)，雨水主要由地勢(shì)相對(duì)較高的西側(cè)匯集而來(lái)，向東側(cè)排泄。站址東側(cè)約120m有一條沖溝，本站址百年一遇設(shè)計(jì)洪水位220.0m。

變電站站址處的基本風(fēng)壓約為0.80kN/m2，換算成離地10m高50年一遇10min平均最大風(fēng)速為36.0m/s。

（8）站址工程地質(zhì)

場(chǎng)地及周邊不存在滑坡、危巖和崩塌、泥石流、采空區(qū)等地質(zhì)災(zāi)害，場(chǎng)地及附近無(wú)礦產(chǎn)分布，場(chǎng)地穩(wěn)定性較好。場(chǎng)地地形高差較大，場(chǎng)地設(shè)計(jì)有挖填方（填方厚度最大約7m，山體挖方高度超過(guò)10m），沖溝水田地段地表分布約1～3m厚的軟土，沖溝及填方區(qū)宜進(jìn)行適當(dāng)?shù)牡鼗幚泶胧?/p>

2.3站址總平面及豎向布置

半路張站址地形總體呈中間高南北兩側(cè)低，地形標(biāo)高為220～252m。站址南、北側(cè)各有一天然沖溝，中間為一小山丘，從南到北有一條220kV線路。根據(jù)地形走勢(shì)，同時(shí)考慮北側(cè)及東側(cè)500kV線路出線路徑，應(yīng)將站區(qū)盡量往西南靠。結(jié)合電網(wǎng)系統(tǒng)接入要求和線路走廊的規(guī)劃要求，將500kV線路向西、北、東出線，220kV線路向南出線。

根據(jù)電氣總平面布置、進(jìn)出線和工藝流程要求，并考慮南、北、西三側(cè)山體影響，擬將站區(qū)長(zhǎng)邊方向布置成北偏東30.0°左右。站區(qū)呈三列式布置，從西北向東南依次為500kV屋外配電裝置區(qū)，主變及35kV配電裝置區(qū)，220kV屋外配電裝置區(qū)；在主變及35kV配電裝置區(qū)東側(cè)設(shè)主控樓區(qū)。500kV配電裝置區(qū)設(shè)兩座繼電器小室、消防小室及消防砂池；主變及35kV配電裝置區(qū)布置有：主變、事故油池、電容器、電抗器、35kV配電裝置及主變繼電器小室等；進(jìn)站主入口布置在站區(qū)東側(cè)中部，進(jìn)站道路從東面引入，與站區(qū)主變及35kV配電裝置區(qū)和500kV屋外配電裝置區(qū)之間的道路對(duì)接。該布置方案站區(qū)圍墻內(nèi)用地面積為35221.5m2，站址總用地面積58552m2，站區(qū)圍墻長(zhǎng)度為783m。

站區(qū)擬采用平坡式布置，平均地形坡度約5.5%，考慮站址土石方綜合平衡，經(jīng)計(jì)算：站區(qū)標(biāo)高為226.7m，高于百年一遇洪水位220.0m。站區(qū)挖方工程量約為195440m3，填方工程量約166500m3。挖方區(qū)最大邊坡高度約26m，采用自然放坡，放坡坡比為1：1.5，分三級(jí)放坡；填方邊坡最大厚度約8m，采用自然放坡，坡比為1：1.75。另外進(jìn)站道路、村道改道挖方工程量約為500m3，填方工程量約9500m3。

該方案布置緊湊，節(jié)約用地十分顯著。

2.4進(jìn)出線走廊條件

該站址靠山邊，已建寧德嵐后-樹(shù)兜220kV線路從站址上方西北角經(jīng)過(guò)，寧德核電-嵐后220kV線路從站址東南側(cè)經(jīng)過(guò)，最近點(diǎn)距離站址260m；南側(cè)緊靠馬崗村，距離約200m，西側(cè)緊靠七寶洋水庫(kù)距離1.9km，西南側(cè)2.2km左右為楊梅嶺森林公園，已建的2條220kV開(kāi)斷點(diǎn)選擇在其附近，東側(cè)距離霞浦縣城2.1km，南側(cè)1.2km為霞浦縣城的郊區(qū)，北側(cè)村莊眾多。

根據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃和站址地理位置及周邊情況，往寧德變、寧德東（福鼎）變、寧德核電等6回500kV線路從終端塔出線后轉(zhuǎn)向西側(cè)，往南部沿海電源2回線東側(cè)出線后轉(zhuǎn)向南側(cè)；16回220kV線路從終端出線后，須避開(kāi)馬崗村、七寶洋水庫(kù)和楊梅嶺森林公園的影響，往牙城2回本期由寧德嵐后-樹(shù)兜220kV線路樹(shù)兜側(cè)開(kāi)斷按雙回路同塔架設(shè)，須出線后往東后往北。

寧德嵐后-樹(shù)兜220kV線路正好在本站址上方，變電站的建設(shè)過(guò)程需對(duì)該線路進(jìn)行搬遷，可結(jié)合寧德嵐后-樹(shù)兜開(kāi)段進(jìn)崇儒變工程進(jìn)行。

2.5進(jìn)站道路和交通運(yùn)輸

半路張站址東側(cè)900m為X961縣道，6m寬柏油路面，通往霞浦縣城，進(jìn)站道路由此引接，并對(duì)村道進(jìn)行改造，預(yù)計(jì)新建道路120m，改造道路長(zhǎng)度約為150m。

該變電站的重大件為主變壓器（容量為1200MVA），其運(yùn)輸重約210t。屆時(shí)主變壓器可采用水路運(yùn)輸運(yùn)抵霞浦三沙碼頭或其它有條件的碼頭，而后采用大型平板車上沈海高速，到霞浦出口下高速，經(jīng)霞浦到柘榮的961縣道運(yùn)抵該站址，運(yùn)距約125km。主變壓器運(yùn)輸也可以直接通過(guò)高速公路運(yùn)抵霞浦出口后，再經(jīng)縣道運(yùn)抵該站址，霞浦縣至站址運(yùn)距約3km。

首選運(yùn)輸路徑：三沙碼頭→沈海高速霞浦出口→X961線→崇儒500kV變電站，全程約125km。

3　變電站總圖專業(yè)設(shè)計(jì)人員應(yīng)具備的素質(zhì)

根據(jù)多年的工作實(shí)踐，要做好變電站總圖設(shè)計(jì)工作，應(yīng)具備以下基本素質(zhì)：

（1）具備扎實(shí)的專業(yè)理論知識(shí)，這是做好這項(xiàng)工作的基本條件。

（2）深入現(xiàn)場(chǎng)踏勘、調(diào)研，掌握第一手資料，因地制宜，因勢(shì)利導(dǎo)，做出工程特色。

（3）相關(guān)專業(yè)知識(shí)要了解，主要應(yīng)掌握主體工藝專業(yè)流程、建設(shè)單位要求，進(jìn)行充分的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和社會(huì)、環(huán)境效益綜合比較，方能在方案設(shè)計(jì)中很好的把握、予以取舍，盡快進(jìn)行下一步設(shè)計(jì)工作。

（4）要以細(xì)致、認(rèn)真的工作態(tài)度，熟悉規(guī)范、規(guī)程，圖面上多做工作，避免疏忽如坐標(biāo)、標(biāo)高的錯(cuò)標(biāo)）導(dǎo)致工作的反復(fù)和設(shè)計(jì)的不合理。

（5）勤做總結(jié)，積累豐富的設(shè)計(jì)及施工經(jīng)驗(yàn)，利用在其它工程設(shè)計(jì)及施工中的工作經(jīng)驗(yàn)，指導(dǎo)現(xiàn)在進(jìn)行的工程設(shè)計(jì)，減少出錯(cuò)的可能，使其少走彎路，避免返工，另外對(duì)施工過(guò)程中出現(xiàn)的異常情況和各種原因引起的變更，做出恰當(dāng)?shù)靥幚怼?/p>

（6）跟蹤現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，使用新材料、新技術(shù)，如土工材料在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用近年來(lái)十分廣泛，在變電站的場(chǎng)地邊坡、進(jìn)站道路軟基處理等方面，均取得了成功使用的經(jīng)驗(yàn)。

4　變電站總圖設(shè)計(jì)專業(yè)的發(fā)展思索

變電站總圖專業(yè)的工作涉及經(jīng)濟(jì)、城建規(guī)劃、土地、環(huán)保、拆遷賠償、主變運(yùn)輸?shù)确矫娴膯?wèn)題，方案的形成過(guò)程往往較復(fù)雜。有志于從事總圖專業(yè)工作的人士，都必須以堅(jiān)實(shí)的專業(yè)理論知識(shí)為基礎(chǔ)，廣泛地學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)知識(shí)，在政策、法規(guī)、專業(yè)的規(guī)程規(guī)范的指導(dǎo)下，盡可能多地用定量分析代替定性分析。才能搞好這一綜合性的應(yīng)用專業(yè)工作。

5　結(jié)語(yǔ)

變電站選站是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，必須有許多專業(yè)參與才能完成，總圖專業(yè)是設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分，涉及整個(gè)設(shè)計(jì)的全局，與變電站的投資效益緊密相關(guān)。

[1]王懷德.總圖設(shè)計(jì)與城市規(guī)劃探析.有色金屬設(shè)計(jì)，2003.

TM63

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1673-0038（2015）39-0001-02

2015-9-11