喀什750KV變電站工程選址勘察與準(zhǔn)備

楊潤(rùn) 楊全紅 褚衍輝

摘要：變電站是電網(wǎng)系統(tǒng)中重要的組成部分，一般地區(qū)常用的變電站等級(jí)只需要110KV，而對(duì)于西部缺電地區(qū)，這個(gè)等級(jí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足居民和工業(yè)用電，嚴(yán)重影響了西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活。為解決燃眉之急，西部地區(qū)近年開(kāi)始建立750KV等級(jí)的變電站，期望從根本上解決西部地區(qū)缺電問(wèn)題。本文初步介紹了這類(lèi)變電站施工之前的選址工作，希望給相關(guān)從業(yè)者以啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)系統(tǒng)；750KV變電站；安裝施工；應(yīng)用

目前西北地區(qū)電網(wǎng)的變電站等級(jí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足西北地區(qū)的用電需求，研究更高等級(jí)的變電站對(duì)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的技術(shù)升級(jí)，實(shí)施國(guó)家西部崛起戰(zhàn)略，將西部資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)具有重要意義。750KV的變電站輸電具有距離遠(yuǎn)、容量大、經(jīng)濟(jì)高效的特點(diǎn)，在建設(shè)變電站之前首先應(yīng)該對(duì)變電站的選址進(jìn)行詳細(xì)的分析，本文對(duì)在喀什建設(shè)的75KV變電站選址的分析給出了相關(guān)性的研究。

一、變電站項(xiàng)目選址意義和原則

（一）選址意義。變電站的站址選擇是電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)和規(guī)劃中最基礎(chǔ)的部分，選址的好壞直接關(guān)系到電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行和長(zhǎng)期穩(wěn)定性，也會(huì)對(duì)電網(wǎng)架構(gòu)的合理性、適應(yīng)性產(chǎn)生較大的影響。如果選址位置不好，不僅電壓質(zhì)量難以滿足居民和工業(yè)用電需求，整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)容易受到干擾影響，很難保證系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)、安全、高效運(yùn)行。

（二）選址原則。變電站選址是電網(wǎng)規(guī)劃中最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，也是相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)，選址的合理性有利于提高電能輸送的質(zhì)量和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)可靠性，在實(shí)際選址中還應(yīng)該遵循以下原則：

1、供電安全原則。供電安全原則指的是選址應(yīng)該考慮到供電是否安全，如是否周?chē)幸兹家妆?、是否有纖維和粉塵積累、是否處在人員密集場(chǎng)所、是否處在工作單位下風(fēng)側(cè)等等。

2、經(jīng)濟(jì)性原則。變電站的選址應(yīng)遵循經(jīng)濟(jì)適用的原則，例如應(yīng)該盡可能的靠近負(fù)荷中心，否則會(huì)導(dǎo)致遠(yuǎn)離變電站的負(fù)荷的相應(yīng)饋線長(zhǎng)度更長(zhǎng)，增加項(xiàng)目成本。

3、防洪、防震原則。一般變電站的選址標(biāo)高應(yīng)該高出平均水位1m以上，地勢(shì)盡量高一點(diǎn)，防止洪水內(nèi)澇，導(dǎo)致電站不能正常運(yùn)行等等。

二、變電站選址的基本步驟

一般的初選址應(yīng)該在可行性研究之前確定好，確定初址后要考慮到變電站建設(shè)模式及設(shè)計(jì)電氣布置方案，同時(shí)對(duì)所選變電站站址進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地踏勘收資、工程地質(zhì)勘探、鉆探等外業(yè)勘探工作，可利用初步設(shè)計(jì)階段資料等多種勘測(cè)手段完成。勘測(cè)工作根據(jù)《變電所巖土工程勘測(cè)技術(shù)規(guī)程（DL/T 5170—2002）》以及設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求進(jìn)行，具體項(xiàng)目如下：

（一）初址選擇。按選擇的變電站模式和等級(jí)基本選定電氣接入系統(tǒng)方案，并進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)，找出負(fù)荷中心，在負(fù)荷中心區(qū)域選擇變電站初址。

（二）收集資料。初址選擇完成后應(yīng)該前往水利、土地規(guī)劃等部門(mén)收集所選站址的地質(zhì)、水文、氣象等基礎(chǔ)資料，分析選址的可行性。

（三）實(shí)地勘測(cè)。在站址實(shí)地采集土層、水質(zhì)樣本進(jìn)行檢驗(yàn)，具體有土常規(guī)及濕陷、自重濕陷、固結(jié)及剪切性試驗(yàn)；土壤易溶鹽分析和土腐蝕性判定；土樣的粘粒分析試驗(yàn)；水的腐蝕性分析等等。

（四）探井鉆孔評(píng)價(jià)。實(shí)地勘測(cè)后還需要利用探井和鉆孔結(jié)作業(yè)來(lái)對(duì)更深處地質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)分析。鉆孔分為一般性鉆孔和控制性鉆孔，深度為25m，主要是確定地層力學(xué)特性并評(píng)價(jià)飽和粉土的液化特征。

二、喀什750KV變電站項(xiàng)目的地質(zhì)條件

（一）地質(zhì)評(píng)價(jià)。依據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001），得到站址區(qū)域地震動(dòng)峰值加速度為0.20g，相對(duì)應(yīng)的地震烈度為Ⅷ度。根據(jù)站址實(shí)際勘測(cè)得到的巖土性質(zhì)以及收集的相關(guān)資料并結(jié)合根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010），站址場(chǎng)地土類(lèi)型為中軟場(chǎng)地土，建筑場(chǎng)地類(lèi)別為Ⅱ類(lèi)，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）第4.1.1條，站址場(chǎng)地屬抗震不利地段。

（二）站址粉土的液化評(píng)價(jià)。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，抗震設(shè)防烈度為8度，地基土存在飽和粉土及砂土，上覆非液化土層厚度和地下水位深度也不滿足要求，所以要對(duì)粉土進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)來(lái)進(jìn)一步判定液化情況。由于探井鉆孔深度為25m，應(yīng)按下式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)的臨界值：

其中N0是液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)的基準(zhǔn)值，p為粘粒含量百分率。判斷出土層存在液化后，應(yīng)計(jì)算每個(gè)鉆孔的液化指數(shù)，公式如下：

其中I為液化指數(shù)，N和N分別為標(biāo)準(zhǔn)貫入的實(shí)測(cè)值與臨界值，W為層位影響權(quán)函數(shù)值。根據(jù)其中24個(gè)鉆孔進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)可知，在C20孔附近存在液化現(xiàn)象，土層液化指數(shù)為1.78，液化層厚度為上部2m左右，土層液化等級(jí)為輕微液化。

三、施工設(shè)計(jì)方案

（一）地基選擇。場(chǎng)地地層巖性主要以粉土、粉質(zhì)黏土為主，局部夾粉細(xì)砂薄層，設(shè)計(jì)人員經(jīng)過(guò)承載力計(jì)算如能滿足抗震、抗洪等基本要求，可考慮選用天然地基，若不能滿足，則可采用人工地基或采用變形及承載力要求的基礎(chǔ)形式，人工地基采用換土墊層法。

（二）降、排水方案。根據(jù)站址地形擬采用輕型井點(diǎn)法，可沿基坑周?chē)裨O(shè)井點(diǎn)管，距離基坑0.8～1.0m，井點(diǎn)管間距為0.8～2.0m，在地面鋪設(shè)集水總管，將各井點(diǎn)管與總管用軟管或鋼管連接，在總管中段適當(dāng)位置安裝抽水泵或抽水裝置，在管路中形成一定的真空度，使基坑水位降低，使地下水得到有效輸干。井點(diǎn)平面布置可采用“U”型布置。

（三）勘探結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)設(shè)計(jì)資料，站址建筑物均采用磚混結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深2.2m～3.5m，結(jié)合建筑物邊線和設(shè)備基礎(chǔ)布置勘探線，擬采用9條水平和5條垂直勘探線。布置勘探點(diǎn)34個(gè)，全部為鑒別孔，深度為12.0m，鉆孔25個(gè)，其中控制性鉆孔13個(gè)，深度為25.0m，一般性鉆孔12個(gè)，深度為20.0m，全部鉆孔均采取標(biāo)貫試驗(yàn)。

結(jié)束語(yǔ)

750KV的變電站對(duì)于電網(wǎng)等級(jí)提升和運(yùn)行具有重要意義，在實(shí)際安裝施工中，要合理利用各種優(yōu)勢(shì)安裝施工技術(shù)，保證變電站施工質(zhì)量和施工速度，以確保高電壓電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]程志國(guó).世界海拔最高城市光伏電站并網(wǎng)發(fā)電日月山750kV變電站工程施工技術(shù)資料控制管理[J].青海電力，2011，30（z2）：67-69.

[2]程志國(guó).日月山750kV變電站工程施工技術(shù)資料的控制管理[J].中國(guó)電業(yè)（技術(shù)版），2011，（4）：40-42.