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全預制裝配式變電站考察情況簡述

發布時間:2012-03-07 23:27所屬分類:電力瀏覽:1加入收藏

淺析全預制裝配式變電站的制造方式,敘述對寧波市預制式裝配變電站的建設情況的考察情況,討論了全預制裝配式變電站的優點,闡述了實施全裝配式變

0引言
電力是國民經濟的基礎產業,事關經濟社會發展全局。加快全面建設小康社會和基本實現現代化步伐,建設“和諧社會”,必須有安全可靠的電力保障。城市電網是城市重要的基礎設施,城市電網規劃是城市總體發展規劃的重要組成部分,城市建設要預留輸變電工程建設的用地及線路通道。隨著國民經濟和社會的快速發展,能源需求越來越大。同時隨著國家法律法規和制度程序逐步完善、公民維權意識加強,城市土地和空間資源越來越稀缺,電網規劃中變電站的站址和線路通道的落實也愈加困難。電網項目建設難度加大、周期加長是1個必然趨勢。因此根據城市化、工業化快速推進和經濟快速發展的需要,電網規劃要與城市經濟和發展規劃相適應,電網建設進度應與國民經濟及社會發展相適應,要節約用地、保護生態環境。因此從城市電網的實際出發,要按照建設資源節約型社會的要求,進一步完善優化電網結構,不斷提高裝備技術水平和自動化水平,大力開發和推廣節能新技術、新工藝,不斷提高電力資源的利用效率,保護生態環境,使電力建設整體水平上新臺階。
而全預制裝配式變電站的實施,將能進一步減少變電站建設中的資源消耗和土地占用情況,提高工作效率,降低建設和運營成本,為質量控制、資金控制、工期控制并集中規范招標,甚至為變電站全新的制造模式等工作的開展,奠定堅實、開創性的基礎。
1預制式裝配變電所建造方式淺析
隨著資源節約與環境友好型社會建設的逐步推進,變電站建設模式必須走向減少土地占用、降低變電站造價、縮短建設周期、與周圍環境協調、提高運行可靠性、較少設備維護的發展模式,同時相關行業的技術發展也推動了變電站建設模式的發展。封閉式高壓組合電器的出現實現了高壓設備的模塊化;電子技術和使綜合自動化裝置的體積大大縮小,分布式智能裝置實現了綜合自動化模塊的工廠預制;永磁機構真空斷路器及少維護、緊湊型開關柜的出現,提高了出線模塊的可實施性。
1.1建造目標
全預制裝配式變電站的建造目標,是將從以往的土建“建造”模式提升到“制造”變電站模式。
全裝配式變電站設計方案土建制造方式所討論的土建部件,是排除了土方回填、道路路基、水工構筑物、建筑物基礎這3個方面需要現場扎鋼筋、立木模板或澆注混凝土的工作內容。對于“全裝配式”包含以下3個方面的內容:a) 可無條件實現裝配式的部件,有各建筑物、圍墻、電纜溝、防火墻、構支架;b) 有條件實現裝配式的部件,有擋土墻、預制管樁樁基;c) 由集承商提供通用定型鋼模板、統一標準的現場澆制部件,有圓形支架基礎、道路面層、整體灌漿墻。
1.2建造方式概述
裝配結構體系對于建筑物而言,一般的選擇范圍在裝配式鋼筋混凝土結構或裝配式鋼結構這兩者中來選擇,裝配式鋼筋混凝土結構在20世紀90年代以前是工業建筑領中應用較廣泛的裝配式體系,其優點是相對成本低、可現場預制,最大的缺點是相對重量大、所需起吊設備要求高、抗震性能差。而對于鋼結構體系,近20年來,隨著中國國力的快速提高,鋼鐵產量的大幅度增加,用于建筑市場的各種型鋼無論從產量、品種性能上都得到很大的發展,中國各地專業鋼結構制造廠家遍布全國各地,極大地方便了鋼結構廠房的應用。鋼結構廠房因其施工速度快、承載力高、整體剛度和抗震性能好,在沿海發達地區的工業廠房設計中已經基本代替了笨重的裝配式鋼筋混凝土結構而得到了較普遍應用。
在目前的變電站建設中,主要是現澆混凝土結構。變電站主建筑物的特點是體量較小,但隨著通用設計的全面執行,對主建筑物而言,其特點就是一種類型、全范圍皆用。因此,變電站建筑物裝配式制造方式是時代前進的要求,而裝配式鋼結構體系,明顯是不二的選擇。針對變電站建筑物的使用特點,只要在設計中很好地解決鋼結構的防火、耐腐蝕和整體屏蔽措施,以及裝配構件間接縫防水防漏問題,在變電站中應用鋼結構裝配式將具有極好的發展前景和積極意義,而且裝配式鋼結構有以下一些主要優點。
a) 承載力高、整體剛度和抗震性能好。一般鋼結構廠房設計的合理使用年限為50年,滿足變電站建筑設計使用年限的要求,并可拆裝重新利用。鋼結構的回收利用率100%,不僅符合節約資源及可持續發展的理念,而且給運行中可能發生的工藝變化引起的改造創造條件,完全符合工程全壽命周期管理要求;
b) 構件的工業化集成化程度高,施工速度快,施工工期短;
c) 鋼結構體系很好地解決了圍護結構做屏蔽的問題,簡單而有效。
3考察情況概述
利用在寧波市電力局的學習期間,筆者參觀考察了浙江省麗水市云和縣的110 kV全預制裝配式變電站——110 kV楊柳變電站的建設情況,并通過閱讀有關資料,對杭州局即將開始建設的220 kV全預制式裝配式變電站——220 kV元東變電站的可行性報告研究進行了了解。通過此次考察,對全預制裝配式變電站有了1個感性的認識,并對裝配式變電站突出的特點和有了1個初步的認識和了解。
3.1基本概況
110 kV楊柳變電站是浙江省試點建設的第一座全預制裝配式變電站,該變電站在原典型設計的基礎上進行了改進創新設計,改變了傳統的變電站電氣布局、土建設計和施工模式。
3.2建設模式
110 kV楊柳變電站投資2 991×104元,本期工程建設5×104 kVA主變1臺、110 kV出線2回。建設者在原有典型設計方案的基礎上進行大膽創新設計,2 750 m3用地面積和380 m3建筑面積分別是此前方案的81.8%和37.5%。此外,楊柳變采用了工業化生產的裝配式建筑,建筑物、圍墻、電纜溝等均采用預制,大幅縮短了建設工期,具體建設情況如下。
a) 在電氣布局中,完全顛覆傳統設計模式,按照“資源節約型、環境友好型、工業化”的總要求,進行工程設計。 (a)優化110 kV電氣設備布局,取消了110 kV區域一側道路,電氣設備采用“上、中、下”三層布置,110 kV區域長寬方向尺寸有較大壓縮;(b)各臺主變間設置防火墻,大大縮減了主變區域的寬度;(c)剝離與變電站運行無直接影響的次要功能,按照工業化要求,將中控室、10 kV開關室、蓄電池室、通信載波室、工具房和資料室等合成1個電氣設備室,大大節約了占地面積,并將10 kV電容室外布置節約內部空間。
b) 在土建施工中,采用“干”法施工。(a)改變傳統電纜溝及圍墻做法,改為預制裝配式,電纜溝蓋板也采用工廠成品預制蓋板,取消電纜支溝,采用直埋管結合電纜井做法;同時取消操作地坪及綠化,鋪設碎石墊層;(b)嚴格控制裝修標準,取消吊頂等不必要附屬設施,大大節約投資;(c)建筑結構上采用了預制門式鋼結構形式,屋面采用預制大型屋面板,上做防水卷材;(d)建筑材料上,注重采用環保、節能新型材料,如綜合樓維護結構采用的木纖維復合墻板。
c) 在施工過程中,推行工廠化生產,機械化環保施工。在零標高以上施工均采用裝配式施工,各個前期環節可以并行施工,降低了粉塵、噪音等對環境造成的破壞,同時大大縮短了施工工期,降低了工程造價。
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