变电站土建结构设计存在的问题及解决对策虞晓倩

变电站土建结构设计存在的问题及解决对策虞晓倩

虞晓倩

（云南建源电力设计有限公司云南省650000）

摘要：电力工程的发展在很大程度上带动了变电站建设事业的发展，变电站建设从速度和规模均以取得重大进展，变电站建设的整体质量与变电站土建结构设计关系密切，当前土建工程结构设计难度增加，诸多问题随之凸显，备受社会各界所关注。本文分析了当前土建结构设计中存在的一些具体问题，结合变电站土建设计理论、土建设计结构的实际情况以及具体施工标准，在此基础上针对这些问题提出了相应的解决措施，为变电站实际施工提供参考。

关键词：变电站；土建工程；结构设计；现存问题；解决措施

引言

现阶段，变电站建设工程项目的开展，在很大程度上缓解了我国电力供应紧张及增加了人民的生活质量，同时还使得我国电力系统运行更加稳定可靠。但是由于我国工程技术水平还不太完善，使得在变电站土建设计过程中存在很多不科学、不恰当的问题，经常会导致电力设备出现故障，并使得电力系统运行不正常。所以，设计人员应该把土建设计工作放在重要位置，保证变电站工程质量具有国际标准，保证变电站安全可靠运行，从而提高电力企业经济效益。

1变电站土建结构设计存在的不足

1.1变电站地址选择方面的问题

变电站土建工程是工程特殊复杂，变电站内运用到高电压、大电流的电器设备，内部结构复杂，并且各电路系统之间相互交织，不良的气候条件和自然灾害的出现和发生，比如冰冻、洪涝、特大暴雨、风雪、地震以及雷电等，极易损坏电气设备，造成电路系统短路，导致火灾或爆炸等严重安全事故。因此，变电站地址的选择至关重要，然而在一些变电站土建结构设计中，由于土建结构设计人员不重视变电站选址，在选址前未进行缜密调查，致使变电站选址不合理，成为土建结构设计中的凸显问题之一。

1.2基础结构稳定性

变电站内部建筑结构设计质量的好坏，对其建筑物的质量和使用寿命具有很大的影响。如果其在基础建设的过程中，没有保证其结构设计的稳定性，则大大影响其本身的质量及功能。建筑结构问题会使电力行业变电站的正常运营受到威胁。地基建设和混凝土施工建设是当前建筑工程施工建设的主要问题，影响着建筑结构的基础性和使用持久性。

1.3变电站内部设计不合理

在变电站土建结构设计时，若不对变电站主体结构展开全面考虑，且不重视预防一些可能会发生的安全问题，使得变电站内部容易出现着火问题，使得变电站工作运行不正常。设计人员在对变电站土建结构设计时，如若忽视一些设计细节，使得变电站预设通风口比较大或者在通风口位置未设置防护网，很容易使部分小动物从通风口跑进电气设备内，引起电气设备内部出现短路。

1.4变电站基础混凝土结构不合理

在变电站土建施工过程中容易出现混凝土结构裂缝，产生裂缝的主要原因有：①水泥和砂质量不过关。水泥是一种基础性材料，在水泥品种选择时，没有注意因地制宜，根据气候、环境等客观条件需要来选择。实际使用过程中，由于工程预算造价不合理，即使是使用同一品牌的水泥，也可能存在配料比例的不同而造成的水泥质量问题，影响工程质量。②环境因素影响。如变电站土建工程中的水泥对温度和湿度因素十分敏感，当温度或湿度变化过快时，极有可能引发钢筋混凝土表层裂缝。③施工质量不高。一些变电站施工人员素质参差不齐，设计质量不达标，没有按照技术规程进行规范操作，造成裂缝等问题。

2针对现阶段建设设计问题的解决措施

2.1选择合适的地址

变电站的选址极为重要，不单单要求其选址的地点满足施工规划方案的有关要求，还需要确保变电站的选址可以达到各种电气设备的进出线要求。与此同时，还需要注意当地的城镇建设的总布局，并保证变电站的设计与城市规划不冲突。在变电站地址设计的过程中，要注意资源的合理配置，遵循节约的原则，并提高土地的利用效率，避免铺张浪费的现象发生。选择变电站的地址时，需要避免周围的环境对变电站造成影响。因此，在建设变电站时，往往选择污染源的上方。我国的地质环境分布较为复杂，地质类型较为丰富，因此，在变电站的设计过中，要注意避开一些特殊地貌，避免将变电站建设在断层和开风口等区域。此外，要避免将变电站设计在易滑落的山坡附近，进而避免滚石给变电站的基础设施带来损坏。在山洪多发地段，需要把变电站建设在高处。如果只能选择低处施工，则需采取一定的防洪措施，避免山洪带来的危险。

2.2注重变电站内部结构设计的安全性

①根据配电室安全标准，保证配电室穿墙套管与地面实际距离的科学性，在保证充分的安全条件下，为工作人员提供便利的工作环境。②为了有效解决紧急问题的出现，设计人员需要在配电室及主控室处设计合适的疏散通道，同时，使靠近主变压器附近的门窗满足防火要求。③尽量在门窗及通风口处安置防护网，防止小动物进入变电站内部导致火灾发生。④需要尽可能的增加变电站主控室的采光效果，方便值班人员可以清晰的观测主控屏及相关设备。

2.3优化结构荷载取值

在进行土建工程结构设计时，荷载取值实际设计过程中，设计人员需要综合考虑全跨布置的取值范围和半跨式结构可能承受的应力范围，以最危险状况下的极值来设计，从而确保土建结构的稳定性。此外，在分析设计积雪荷载时，应分别对全跨和半跨情形进行分析，半跨式对积雪均匀的不同情况进行分析，全跨式需分析均匀与不均匀分布产生的影响，以确保屋面结构的安全性。

2.4注重变电站工程建设的质量问题

为了有效增加变电站的工程质量，变电站土建结构设计员应该充分认识到变电站工程质量的重要性，提高自我的责任感与综合素质，保证在施工安全的前提下，及时发现施工中可能出现的问题，并制定行之有效的解决措施。此外，还需要成立一个健全的施工监督管理机制，提高对现场施工人员的监督管理力度，防止出现不严格按照施工标准来开展施工的行为，保证整个施工过程完全按照施工设计开展施工作业，并能够对规划设计存在的问题进行及时的修改。

2.5合理设计变电站土建结构施工配比

采取有效的技术措施和可靠的工程经验，降低水化热，控制混凝土的早期温度、提高变电站土建结构的和易性、减少泌水性、减少气泡含量、减少混凝土的早期收缩（主要是塑性收缩和自收缩）裂缝和减少混凝土的干缩、徐变，确保混凝土在满足本工程特殊要求的基础上具有较高的施工性能和耐久性。通过对集料、配合比的优化和优选，使之达到最佳配合比例，配制出水化热低、收缩小、无裂缝，并能有良好的施工性能和耐久性优异高强、高性能混凝土。通过高性能减水剂、胶结材料和粗细骨料的选择与精心的配合比设计，使变电站土建结构混凝土拌合物的屈服剪应力减少到适当程度，同时又具有足够的塑性粘度，使骨料悬浮于水泥浆体中，混凝土拌合物具有高流动性，又不出现离析泌水现象，能在自重下自由流淌填充模板内空隙并形成密实均匀的结构，从而确保变电站土建结构设计的安全稳定性。

结语

综上所述，变电站运行的安全性、稳定性和可靠性是保证电网正常服务群众的基础，因此，在变电站的土建结构设计过程中，需要根据当前设计中存在的普遍问题进行分析，并根据问题找寻最优的解决办法，进而通过保障设计方案的质量来保障后续施工的质量，最终促进我国电力行业服务质量的提升。

参考文献

[1]陈肇元，徐有邻，钱稼茹.土建结构工程的安全性与耐久性[J].建筑技术，2002.

[2]李朋.浅谈变电站土建结构设计存在的问题及针对性措施[J].信息化建设，2016（1）.

[3]叶雄益.浅谈变电站土建结构设计存在的问题及针对性措施［J］.工程技术：文摘版，2016（6）.