变电站总平面与竖向布置设计

变电站总平面与竖向布置设计研究【摘要】：变电站的建设对我国经济的发展和人们生活水平的提高有着重要的作用。

变电站施工前的布置设计不但要遵循节约资源、保护土地的原则，还有考虑到变电站的远期规划和发展。

本文根据变电站建设具体要求，对变电站的总平面和竖向布置设计进行了一些研究。

【关键词】：变电站、总平面设计、竖向布置设计
一、变电站的选址
（一）变电站选址的要求
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。

它除了要考虑地形、进出交通等自然因素，还应当兼顾城市规划、环境保护、军事设施、国上资源保护以及地方文物保护等社会因素对变电站的影响。

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。

变电站的选址应遵循以下要求：第一，变电站站址的选择必须适应电力系统发展规划和布局的要求，尽可能的接近主要用户，靠近负荷中心。

可减少输配电线路的投资和电能的损耗；第二，站址应尽可能选择在已有或规划的铁路、公路等交通线附近，以减少交通运输的投资，加快建设和降低运输成本。

特别是有利于变电站内主变压器等大型设备大件的运输，同时对于运行时抢修、维护也有较大的便利；第三，站址应尽可能远离人类居住区，避免生产设备产生的噪音对居民造成的影响。

（二）地形对变电站选址的影响
根据大力发展节能省地型建筑，建设节约型社会的政策要求，以及变电站自身运行的特点，变电站的站址选择往往尽可能选用荒地劣地。

少占良田耕地，少拆迁村庄，少改移河道、交通线路和农田水利设施等。

同时，要在满足建站要求的前提下应尽可能减少土地使用面积，为今后改建、扩建留下发展余地。

在地形平坦的地区，由于地形调配高差较小，竖向布置比较单一，所以变电站的总平面布置一般采用平坡式布置形式。

这类总平面布置场地内土石方工程量很容易达到平衡，能够较好的控制生产运营成本。

但填海建站的类型除外，因为这类变电站所在的地质资料条件较差，往往需要进行地基处理，增加工程投资。

在山区建站，由于山区地形具有陡坡和较大的高度，竖向布置受地形、地貌、地质、气象、水文的影响较大，所以变电站多采用沿山顺坡集中布置形式，能充分利用山地、坡地、少占良田好土。

其特点在于避免场地土石方工程的大填大挖、建设流程短、管线连接和使用方便、节约土地。

二、电站总平面设计研究
（一）变电站总平面设计原则
变电站总平面设计是涉及多领域的综合技术，处于变电站设计中总揽全局的地位，是将变电站各不同专业组成科学的有机整体，形成流程顺捷，高效低耗生产工艺的重要环节。

变电站的总平面布置设计应当符合站区的总体性规划。

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。

变电站总平面设计原则：第一，执行基本国策，节省建设用地；第二，近期为主，远近兼顾，创造可持续发展空间；第三，功能分区科学合理，生产工艺流程顺捷，运行管理方便；第四，科学利用站址条件，降低工程投资成本，缩短建设工期；第五，绿化站区，保护生态环境，人与自然和谐发展。

（二）变电站总平面设计实例
以一个新建的220kv变电站设计为例，220kv配电装置布置位于站区的北部，向北出线，采用断路器单列布置。

1l0kv配电装置布置于站区南部的西面及东面，分别向东、西两个方向出线，西面有进站道路，采用断路器单列布置。

为了减少占地面积，压缩变电站尺寸，在设计中取消了东面ll0kv屋外配电区的环形道，采用断路器双列布置。

主变压器、35kv配电室、主控制楼位于站区南部，中间地带从北到南依次排列为：l号主变、2号主变、3号主变。

35kv 配电装置室布置在3台主变的南面。

35kv户外补偿电容器共12组，其中9组位于主控制楼的东面，3组布置于站区东北角。

主控制楼布置于站区西南侧，位于35kv配电室的南面，与进站大门及站区主干道相邻。

进所大门布置于站区西南面，全站设有3条环形道路。

三、竖向布置设计研究
（一）竖向布置设计影响因素
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
综合的考虑和研究。

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。

站内外运输线路要具有合理的横、纵断面，在满足站区运输及消防通道的情况下，还考虑在今后的改、扩建时能够使新旧设施合理衔接。

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后，才能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。

（二）场地标高确定和土方平衡
在竖向布置中，要合理确定场地标高和建筑物、构筑物、道路的标高，除了满足防洪标准外还要考虑排水系统对设计标高的要求。

一般平整场地的表面，均应具有0.5～2%的坡度以保证排除雨水。

在确定道路标高时，应使雨水从变电站内各建筑物、构筑物排向路面或道路两侧的雨水口。

站区场地整平，除土石方外还应包括地下构筑物、建筑物基础、管线地沟、排水沟等。

如果场地土石方需在站外取土或弃土才能平衡时，还应考虑取土或弃土场地的运距、交通情况等条件。

同时，在考虑挖、填关系时，应立足少填少挖，填挖接近就地平衡的原则。

如果自然地形变化较大，必须进行较大的挖、填方才能满足竖向布置要求时，应在保证挖、填方总量最小且达到基本平衡的情况下，
恰当地处理挖填关系。

（三）场地竖向布置
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。

结合某220kv实际的地形条件，为追求全寿命周期成本最小，可以竖向设计优化采用阶梯式布置分为3个台阶，高差分别为3.5 m 和5.5 m，与工业园区规划和场地三面环山地形特点紧密结合。

设计方案在满足电气工艺功能的前提下，将220 kv场地设计高程为292m，1 10 kv配电场地及主变压器场地设计高为288.5m，而大门入口处设计高程为283 m。

参考文献：
[1] 聂建春刘杰浅谈变电站总平面布置及竖向布置设计
2008年17期
[2] 罗佳变电站总平面布置的优化 2009年18期
[3] 马婷浅谈影响变电站总平面布置的因素 2009年05期
[4] 罗兰凤 220kv变电站总平面布置的优化设计 2008年20期。