談變電站豎向布置設計

郭江輝

（山西省晉城供電公司，山西晉城 048000）

談變電站豎向布置設計

郭江輝

（山西省晉城供電公司，山西晉城 048000）

總結了變電站豎向布置的設計內容及設計形式，給出了豎向布置的設計方法，并對設計標高的確定作了研究，從而使變電站豎向布置設計滿足生產和使用要求，并達到工程量少、投資省和進度快的目的。

變電站，豎向布置設計，設計標高

0 引言

豎向布置是變電站總布置設計中一個重要組成部分，主要任務是正確處理建（構）筑物與建設場地在豎向高程上的相互關系，并研究如何利用和改造建設場地的自然地形，選擇合理的設計標高，使之能滿足生產工藝和使用上的要求，并達到土石方工程量少、投資省和建設速度快的目的。

1 豎向布置的設計內容

1）確定場地的整平方式和設計標高。場地整平方式和設計標高的選定是否合適，直接影響場地排水的暢通和土石方工程量的大小。

2）選擇主要建（構）筑物的室內外標高。站內各主要建（構）筑物的室內標高，對整個站區(qū)的豎向布置起著控制作用。

3）計算土石方量，力求挖填方平衡。在計算土石方工程量時，應包括主要建（構）筑物的基槽和地下溝道的余土量。

4）確定站內外道路的標高和坡度，使其能滿足工藝布置、交通運輸和運行檢修的要求。

5）選擇合理的場地排水方式，使地面雨水能迅速排除，保證站區(qū)不受洪水淹沒。110 kV以上的大中型變電站，站址標高應高于百年一遇的洪水位，35 kV變電站的站址標高應高于五十年一遇的洪水位，并有可靠的防排洪設施。如設防洪堤時，防洪堤的堤頂應高出上述最高水位（包括浪高）的0.5 m～1.0 m。

6）合理設置護坡和擋土墻。

2 豎向布置的設計形式

豎向布置的設計形式按設計地面整平坡度和相互之間的連接方式不同，可分為下列三種:

1）平坡式。即把建設場地處理成一個或幾個坡向的平面場地，且坡度和標高沒有劇烈的變化。

2）階梯式。即把建設場地處理成幾個標高相差較大的不同平面連接而成的場地。在連接處設置護坡和擋土墻，且宜在階梯下設排水明溝。

3）混合式。即以上兩種形式混合使用，根據地形和使用要求，把場地分為幾個大區(qū)，每個大區(qū)內用平坡式，而大區(qū)之間用階梯式連接。

2.1 平坡式布置

平坡式布置采用比較廣泛，一般用于自然地形平均坡度小于5%的平緩地面。它的優(yōu)點是交通運輸、生產聯(lián)系和管線敷設條件較好，缺點是排水條件差。當?shù)匦纹鸱^大時，土石方工程量大，并出現(xiàn)大填、大挖和大量深基礎。

平坡式布置，站內場地的設計坡度，一般為0.5%～2%，最小不得小于0.3%，最大不得超過6%。

屋外配電裝置場地的坡度，垂直于母線方向的坡度一般為0.5%～2%;平行于母線方向的坡度，考慮到變電構架和設備支架的埋置深度適當，構架的長短一致和隔離開關三相能同步合閘，一般不得大于1%。當同時兩個方向有坡度時，其兩個方向的合成坡度不得超過6%。工藝要求，屋外配電裝置場地在平行于主母線方向的兩端，構架的標高差不能太大。當采用硬管母線時，高差更應減少。

2.2 階梯式布置

階梯式布置適用于自然地形坡度較大的建設場地，當自然坡度大于5%～8%時，就應考慮采用階梯式。它的優(yōu)點是土石方量少，容易就地平衡，站區(qū)排水條件好。缺點是交通運輸和管線敷設條件較差，并需設護坡或擋土墻等構筑物。

相鄰臺階的連接，有放坡和設擋土墻兩種形式。究竟用哪一種或兩者兼用，應根據具體情況綜合確定。

變電站護坡，一般多用下列幾種:

1）干砌塊石。一般用于穩(wěn)定邊坡，以及經常有少量地下水滲出而易產生小型溜坍病害的邊坡。所用石料應是堅硬有棱角的，塊石之間應彼此嵌緊。下部基礎應用較大塊石加強砌筑。

2）漿砌塊石。一般用于地質易風化，坡面雨水沖刷較大的巖石和土質邊坡。

3）混凝土護坡。適用條件與漿砌石類同。通常應鋪設碎石墊層，可采用現(xiàn)澆或鋪砌預制塊，砂漿勾縫。

護坡的主要特點是:不承受背后的被動土壓力，僅考慮自重作用下的穩(wěn)定及其基底的土壤承載力。通常采用漿砌塊石。

擋土墻是用來抵御側向土壓力，防止邊坡坍塌的構筑物。擋土墻形式多種多樣，目前采用重力式擋土墻居多。擋土墻的設計也是變電站土建設計的一個重點，本文中不做詳細論述。

3 豎向布置的設計方法

3.1 設計標高法

將建筑場地平整后的起伏狀況和建（構）筑物的室內外標高，道路縱坡、標高、長度，用數(shù)字和各種輔助圖例注明，并以帶箭頭的短線表示地面排水方向，組成豎向布置設計圖，這種方法稱為設計標高法。其優(yōu)點是圖面簡單、清晰明了。

3.2 設計等高線法

設計等高線法是用不同的線條來表示場地的設計標高和排水方向。設計等高線可用直線、折線和半徑較大的曲線表示。設計時應盡量使設計等高線平行或接近自然等高線。為了圖面清晰，一般將設計等高線每隔0.5m或1.0m用中等粗線條表示，其他用細線條表示。其優(yōu)點是考慮全面、使用方便。

4 設計標高的確定

設計標高的確定，一般應考慮下列因素:

1）工業(yè)布置的要求。

室內標高的確定，應與主配電裝置的標高相適應，同時應考慮管溝的銜接，基礎埋深，交通運輸以及站前區(qū)規(guī)劃的要求，綜合確定。主要生產建筑的室內外高差應為30 cm以上，輔助建筑物的室內外高差應為15 cm以上。在軟土地區(qū)，應考慮建筑物基礎壓縮沉降的因素，并應根據估算的沉降量，適當加大室內外高差。

2）運輸要求。

主變壓器是變電站建設中最困難、最艱巨的任務，在考慮變壓器的基礎標高時，應首先滿足變壓器的運輸要求。

3）地質條件。

在確定基礎埋置深度時，應考慮水文地質和工程地質條件。在填方區(qū)，應避免因室內地坪選擇過高，而加大基礎的埋置深度;在挖方區(qū)，應充分利用較好的地基持力層;在地下水位較高的地區(qū)，應盡可能地抬高室內地坪標高或采用淺基礎，減少地下水的危害，方便施工，節(jié)約投資。

4）盡量減少土石方。

5）防排水要求。

應滿足場地設計排水坡度的要求。建（構）筑物四周場地的整平坡向應向外，絕對不能坡向建（構）筑物。

地區(qū)不同，各變電站的地理條件也是千差萬別。在實際的設計工作中，一定要結合工程的具體情況，因地制宜地做出合理的豎向設計。

Talking about the vertical distribution design of the substation

GUO Jiang-hui

（Shanxi Jincheng Power Supply Company，Jincheng 048000，China）

This paper summaries the vertical distribution design contents and design styles of the substation，shows the designmethods of vertical distribution，and studies the determination of designed standard height，so as tomake vertical substation distribution designmeet production and using demands and to achieve the goal of few engineering quantity，little investment and fast construction speed.

substation，vertical distribution design，designing standard height

TU248.9

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2012.18.112

1009-6825（2012）18-0026-02

2012-03-14

郭江輝（1975-），女，工程師