500kv变电站设计原则及施工要求

'500kV变电站一般性设计原则目录前言1．总的部分1.1对设计的要求1.2对施工的要求2．总平面部分2.1总平面布置2.2竖向布置2.3场地排水方式2.4站区道路形式及路宽2.5站区电缆沟及沟盖板2.6围墙大门3．建筑物部分4．构支架部分5．水工部分6．采暖通风部分7．其它13 前言设计、施工工作应立足于以国家的法律法规为准则，按初步设计制定的设计原则及施工图要求，并结合工程实际、地域地区特点，提出优化设计、施工工艺的切入点，制定出详细的工作规划、创优规划。充分发挥设计、施工人员的主观能动性，积极开拓思路，灵活理解和运用国家的法律法规，做到即满足规程规范，又要体现每个工程的特点，用优秀的设计、施工成果，来体现以人为本、为生产服务的设计、施工原则。1．总的部分设计、施工方在本工程中，除应执行现行的国家设计、施工验收规范、标准外，还必须达到以下要求。当不能达到以下要求所造成的一切损失、费用（包括返工和工期延误）均由设计、施工承担。1.1对设计的要求a)工程开展前应对现有电力工程中已获得国家、行业优秀奖的项目进行调研，提出自己的工程创优计划，并体现在最终设计文件中；b)设计院应根据工程进度要求，编制满足施工要求的施工图设计计划，并应得到业主、监理、施工单位的确认。当施工图设计计划发生更改时，应书面提出延期申请，并分析原因，由于设备定货、厂家资料等非设计原因引起的延误，应协助业主解决；c)为了更好地开展施工图设计，避免施工过程中出现较大修改及违反初步设计评审意见，设计院应在初步设计阶段即开始与业主、运行单位进行积极的沟通，了解本工程的详细要求和具体做法，在不违背国家法律法规的的前提下，做到设计方案不仅可行，而且具有一定的超前性和时代特征；d)设计文件应尽可能的细化，不应搞粗放性设计，涉及到材料、施工工艺的，设计文件中应给出基本（最低）要求；e)工程开工后，应根据业主、监理要求的时间，派出具有一定工程经验的常住工地代表，正常情况下应为本专业的主设人。对于工程中发生的问题，不论是谁的原因，工地代表都应正确对待，积极、主动的予以解决，不得推委；f)施工过程中应作好设计、施工更改记录，13 并最终体现在竣工图中，竣工文件应与现场实物完全相符。1.1对施工的要求总体要求：混凝土工程应达到清水混凝土标准，砌体结构的墙面应按清水墙工艺施工，抹灰饰面工程应做到无裂缝a)工程开展前应对现有电力工程中已获得国家、行业优秀奖的项目进行调研，提出自己的工程创优计划、施工工艺；b)为了确保工程建设进度和施工质量,施工方应在各单项工程开工前仔细审阅图纸，作好记录。并应在开工前5天进行图纸会审和技术交底，否则不得开工；c)严格按照施工图施工，在施工中发现图纸有错误或对图纸有疑问时，应通过现场监理与设计代表联系并解决图纸中的错误或疑问后，方可继续施工；d)施工过程中应作好各项施工记录，如放线定位记录、隐蔽工程记录、施工日志等，并需经过监理确认，否则不许进行下道工序；e)最终工程量以施工图为准；f)施工方应考虑到施工图纸与施工顺序相矛盾的滞后性，并将施工措施费在投标报价书中列出。2．总平面部分2.1总平面及竖向布置2.1.1技术方案2.1.1.1总平面总平面布置应力求简单、明了，功能分区明确，并着重站前区的布置，应尽可能减少站前区站地面积，但不要为追求经济指标，一味压缩占地面积。站前区应结合工艺布置，满足下列要求：1）建筑物的位置合理、朝向适合当地气候；2）站区大门位置、朝向应满足进站道路及大件运输需要；3）主控制通信楼与低压电抗器、电容器组的最小距离应大于15m；4）排水池、污水处理装置、给水小室如布置在站前区宜采用地下式，并应位于较隐蔽的位置；5）站区围墙应规整，避免过多尖角，大门两侧围墙应尽可能为直线，有利于征地工作，否则应考虑连带征地问题。13 2.1.1.2竖向布置竖向布置应采用有坡方案（有利于站区排水），根据场地自然坡度及工艺方案，500kV配电装置区采用双向坡度时：母线方向及垂直母线方向场地坡度为0.5%；采用单向坡度时，垂直母线方向场地坡度为1%左右。主变及220kV配电装置区宜采用垂直母线方向的单向坡度，场地坡度为1%左右。当场地自然坡度大于3%时，应采用阶梯方案，阶梯分别布置在500kV配电装置区与主变及主变与220kV配电装置区的分界处。一般情况下，阶梯高度不宜大于1.5m，且500kV配电装置区与主变处的阶梯不宜采用挡土墙处理，宜采用缓坡绿化景观方案，以增强其视觉效果2.1.1.3场地排水方式依据竖向方案、地区差别及排水条件的不同，场地排水方式可分别采用雨水口排水、道路（电缆沟）边沟排水及自然散排等方式。竖向布置无高差的应采用在场地内设置雨水口收集雨水的排水方式；竖向布置有高差的平坡方案，应采用道路（电缆沟）边沟排水方式；周围无集中排水点，且场地土为渗透性较强的砂土地基时，宜采用自然散排、渗漏排水方式2.1.2施工要求2.1.2.1.挖填土施工要求场地开挖前应搜集地表耕植土，并堆放在适当的场所。所区填土分三次完成。第一次为场地挖方回填，要求分层碾压、逐层夯实，此部分回填土的最终压实系数应不小于0.97，地基承载力标准值应不低于150Kpa（建构筑物的基础均按此条件设计），一次回填后应向设计单位提供土方回填后的场地实际标高（地形图），设计单位据此决定是否调整场地设计标高；第二次为建构筑物基础挖方回填，要求分层碾压、逐层夯实，此部分回填土土的最终压实系数应不小于0.90；第三次为地表耕植土回填，作为所区绿化用土。2.1.2.2场地平整施工要求13 本工程是按工程测量报告所提供的地形图及所内建、构筑物的实际挖方量，确定所区场地的竖向标高，并达到所区内的土方平衡。施工单位如有疑义，应在一次场平后将场平后的地面标高提供给设计单位，作为调整场地标高的依据，否则既视为认同设计单位所提供的场地标高、土石方工程量。在施工期间不得随意内运（外运）土方，所区平整缺土（余土）时，应征得建设单位、施工监理、设计单位三方同意，并确定了购土（弃土）地点和购土（弃土）土方量后，方可进行土方的内运（外运）或调整场地标高。外购（外运）土方量以实方体积计算。2.1.2.3工程竣工前，站区内应设置三个互相通视、成90度角的永久坐标点，该坐标点应按建筑小品方式制作。2.1站区道路形式及路宽2.2.1技术方案当没有其它条件限制时，站区道路应首先采用郊区型路面，并在面层边缘设置直径30mm的圆角，场地排水采用道路边沟排水的，两者应合并考虑。道路面层混凝土强度等级不低于C40，采用的水泥等级不应小于32.5级，混凝土面层厚度不小于200mm，表面采用磨光机磨光。路面为C30混凝土，下设粗砂（碎石）整平层、毛石垫层、灰土垫层。道路分5.0m、4.5m、3.0m三种宽度。站外道路为公路型、沥青混凝土路面，基层构造同站内道路，路宽度5.0m，双侧路肩、单侧排水沟，与现有排水渠相交处设置重型钢筋混凝土涵管路面荷载为汽—20级（路面下，20KN/m2），路基最小压实系数为0.97。2.2.2施工要求a)路基施工前应制定详细的施工方案，对于设计要求的路基压实度、表面感官工艺、路边园角的施工方法应有具体措施。b)路基施工前应根据设计条件，对路基土的最优含水率进行试验，以保证路基土符合设计要求的压实系数；c)铺筑路面前，应按规定对垫（基）层的厚度、压实系数、平整度、拱度等进行检查，符合质量规定后方可进行铺筑路面的工序；d)施工要注意胀缩缝的设置，分隔要均匀，并应以缝为单元整块施工；e)路面混凝土的配合比、塌落度、水泥强度等级应满足设计要求，路面应采用磨光机进行磨光处理；f)施工阶段的路面临时硬化范围为：站区环行道、进站道路。硬化材料采用2:8石屑水泥，厚度150mm，施工费用在投标报价书中列出。2.2站区电缆沟及沟盖板2.3.1技术方案13 冻深小于0.5m、地下水位小于1.0m的地区采用砌体明沟（过道路部分为钢筋混凝土暗沟），并设置钢筋混凝土底板和压顶梁；其它地区采用混凝土或钢筋混凝土明沟。同一直线上的沟盖板宽度应保持一直，当需要变断面时，应改变沟道深度，以满足工艺要求。沟道转角采用暗设方式。需要设置过水槽的，采用成品UPVC半圆过水槽。电缆沟沟底设半圆形排水槽，沟底集水口采用成品UPVC方形地漏。沟盖板采用无机复合盖板或镀锌角钢框盖板，镀锌角钢框盖板的厚度为45mm。电缆沟防火墙位置设有机玻璃明盖板，宽度应与普通盖板宽度相同。盖板与沟壁接触部分设防震橡胶垫。沟内电缆支架采用不露头膨胀螺栓固定，接地带设在电缆支架的底层，采用螺栓固定。计算荷载：汽—15级；砌体：MU10时新粘土砖、M5水泥砂浆；混凝土：沟壁、底板采用C30钢筋混凝土，垫层混凝土C10；钢筋HPB235、HRB335级；伸缩缝：伸缩缝材料为沥青麻刀或橡胶止水带（用于半通行沟），间距为15.0~20.0米；2.3.2施工要求a)沟道应以伸缩缝为界，连续施工，中间停止时应按伸缩缝处理；b)雨季施工时应设临时排水设施；c)沟道施工前应对基坑进行清理，保证地基的平整；d)明沟沟壁距道路边不足1.0米时，为防止道路施工时压路机对沟壁的破坏，应对靠近道路侧的沟壁进行加固；e)沟道预留孔洞暂不使用时应采用粘土砌砖封闭；f)沟道在靠近雨水井处埋设排水管，排水管坡度大于1%；g)沟道强度达到设计强度的70%时可回填沟两侧的填土，回填时应两侧同时回填，并应人工夯实。2.1围墙、挡土墙及防火墙2.4.1技术方案围墙采用实体围墙、防水涂料装饰，抹灰时应采取防止表面开裂的措施，例如弹性腻子。墙体沉降缝采用不锈钢条封闭。采用MU13 10红砖、M5.0水泥砂浆砌。大门两侧围墙采用花岗岩饰面，其它为防水涂料饰面。入口大门采用平开电动折叠大门；挡土墙采用MU30规整石、M5.0水泥砂浆砌；高抗防火墙采用框架填充墙结构，框架梁柱宽度与墙体厚度相同，表面平整。主变压器防火墙可以采用框架填充墙结构，也可以采用钢筋混凝土板墙。防火墙表面采用防水涂料装饰，同围墙相同，抹灰时应采取防止表面开裂的措施。围墙及防火墙上端应设置滴水沿，防止墙体污染。2.4.2施工要求a)墙体砌筑用砖的规格、外形尺寸、强度除应符合《砌体工程施工及验收规范》的标准外，砖的边角必须整齐、色泽应均匀；b)挡土墙砌筑用规整石的强度应符合《砌体工程施工及验收规范》的标准，外形整齐、色泽均匀；c)砌体表面的平整度、垂直度、灰缝厚度及砂浆饱满度均应达到《砌体工程施工及验收规范》的要求；应注意：墙体不应出现“花脸”，砖缝应横平竖直，砌筑质量必须达到优良标准；d)砌筑时应双面挂线，以保证砌体表面的平整度和垂直度；e)每层第一皮砖的游丁走缝偏差不大于2mm；f)防水涂料的使用年限应不低于20年；g)本工程为地震区建筑物，砌筑时不得留直槎。2.1绿化2.5.1技术方案场区绿化除站前区的建筑物附近种植草坪、灌木外，其他区域的绿化应根据当地气候条件、运行习惯，选择种植草坪、硬覆盖或局部绿化、其它场地硬覆盖的方案。绿化、硬覆盖应在场地所有土建、电气安装完工后进行；场地的绿化耕植土厚度不小于200mm，石块含量不应大于10%，粒径不大于25毫米；种植的草坪和树木必须是优良品种，并须经业主确认后方可栽种。2.5.2施工要求a)覆盖耕植土前应清除场地内的建筑垃圾，场地内不得有大块毛石、铁块、腐蚀性物质等杂物；b)应保证绿化耕植土的厚度，最小厚度不得小于200mm；13 a)种植草坪要均匀，浇水养护要适中，确保出苗率。1．建筑物部分建筑方案应功能分区明确，房间布置紧凑、实用，做到以人为本、满足工艺要求。建筑造型应突出地域特色、美观大方、简洁实用，具有工业建筑清新明快、庄重严肃的特点。继电器小室采用分散布置方案，站用电室与主变继电器小室合并。3.1技术方案站区建筑物由主控通信楼、主变继电器小室（一座）、220kV继电器小室（两座）、500kV继电器小室（一座）、及SP泡沫消防间、给水小室等建筑物组成，总建筑面积为1300m2。主控通信楼为二层建筑，层高3.6m，建筑面积为735平方米。其它建筑物为单层建筑，层高3.0~3.6m。3.1.1主控通信楼功能房间的设置主控制室、计算机室、通信机房、蓄电池室、交接班室、仪器仪表间等生产房间各一个，建筑面积根据工艺需要，其中通信机房、蓄电池室应布置在一层。必须的辅助房间：3个值休室、2个办公室，会议室、厨房、餐厅、消防器材室各1个。安全办公室、检修办公室、收发室等根据各地的运行习惯、建筑方案要求确定是否需要。3.1.2装饰标准基本原则是现代建筑工业化、公用化装饰。各设计院应了解当前市场流行的建筑装饰材料，提出适合时代要求、既耐久实用、又不奢华的装饰要求。全站建筑装饰应协调一致。屋面雨水排水管、空调冷凝水管应接入室外排水管网，非冻结区应暗敷。散水外围设置排水槽，并接入雨水管网。a)地面：主控制室、计算机室、通信机房采用全钢防静电活动地板，其余房间为彩色玻化地砖；b)内墙面：厨房、餐厅、卫生间贴内墙磁砖，其他房间均采用刮大白面层刷乳胶漆；13 a)天棚：主控制室、计算机室、通信机房、会议室、餐厅及主控制楼走廊采用矿棉板轻钢龙骨吊顶，余房间同内墙面；b)门窗：保护小室、站用电室、蓄电池室为防火防爆门，主入口及主控制室、微机时、通信室、会议室采用白钢玻璃门，其余房间采用实木门（保护小室及主控制楼外门为防盗门）；建筑物采用优质铝镁合金气密窗或塑钢窗（详见工程量表）、双层真空玻璃，配隐型纱窗（保护小室为普通纱窗）；c)外墙面：所有建筑物均采用高级防冻玻化外墙面砖，主控制楼、保护小室设置屏蔽钢网；d)屋面：所有建筑物均采用三元乙丙防水（苯板保温），落水管采用白色的PVC塑料管或彩色玻璃钢材料；e)主控制楼室内走廊两侧阳角采用塑钢护角线，楼梯及平台栏杆为塑钢栏杆（木扶手），窗台板为大理石（厚4厘米）；f)卫生间金属配件外露部分为白钢材料；g)外露钢构件应涂刷防锈漆，结构件还应涂刷防火涂料；h)本工程所有装饰材料均按国产中档以上水平考虑。3.1.1结构方案正常条件下主控通信楼采用框架结构，其它建筑物采用砖混结构，女儿墙为钢筋混凝土结构。地下构筑物采用钢筋混凝土结构、抗渗混凝土。一般地区采用条形毛石基础，地质条件较差的地区采用桩基、钢筋混凝土条形基础，或其它基础处理方式。框架结构内外墙为200厚加气混凝土块，砖混结构内墙240厚粘土砖，外墙均增设50厚高密苯板保温。结构材料：钢筋混凝土基础采用C30混凝土，HPB235、HRB335钢筋；砌体基础采用MU30机制红砖，M5水泥砂浆；梁、板、柱采用C20混凝土，主要受力筋采用HRB335螺纹钢，板及箍筋等采用HPB235钢筋；沟道及设备基础等采用C20混凝土，HPB235钢筋。受力墙体采用MU10机制红砖，M5水泥砂浆。建筑物抗震设防烈度为7度，构造措施按8度设防。13 3.1施工要求a)水泥、钢材等原材料的物理机械性能应符合国家规定的质量标准，并应有出厂合格证和进厂试验报告。混凝土、砂浆的强度等级必须满足设计要求；b)混凝土、砂浆的配合比以及所用的粗、细骨料均应符合国家现行有关质量标准的规定；c)混凝土工程的模板应选用钢模板、多层胶合板模板，不得采用木模板，以保证梁、板、柱等混凝土构件的外观质量；d)砌体工程采用的砌块的规格、外形尺寸、强度及砌体表面的平整度、垂直度、灰缝厚度、砂浆饱满度均应符合《砌体工程施工及验收规范》规定的标准；e)各构件尺寸、孔洞大小、预埋件位置等均应按图施工，不得随意更改。孔洞大小、预埋件位置还应与其它专业图纸核对无误后才可施工；f)电气照明、通讯埋管、上下水管路等应按其相关专业的图纸要求预埋在现浇板或墙体内。施工前应认真布置埋管路径，尽量减少交叉埋管，并及时做好布管竣工图。g)基础及沟道施工完且强度达到设计强度的70%时方可回填土，回填基础时注意要两侧同时回填，并注意一定要人工夯实，且夯实系数要求达到0.95以上。1．构支架部分4.1技术方案4.1.1500kV构架技术方案500kV构架采用全联合钢管人字柱构架。构架柱采用钢管人字柱结构，构架梁为三角形格构式结构，螺栓连接。人字柱柱身采用圆形钢管、柔性法兰连接。构架梁主材采用圆形钢管、刚性法兰连接，斜材为角钢、螺栓节点板连接。柱身分段：人字柱柱身分3段，上横撑中间设1个法兰，下横撑设2个法兰，一榀人字柱7个法兰。构架梁13 斜材：应结合挂线点要求，合理布置节间。水平斜材采用交叉布置，垂直斜材应采用如图所示布置方式，以增强构架的整体透视感。梁柱钢管主材焊缝：构架柱柱身焊缝朝向内侧，柱横撑与梁主材焊缝朝向上方。接地槽钢：位于坡度方向的外侧，并与设备支架接地槽钢方向保持一致，接地槽钢下端接地孔距整平地面300mm。爬梯：爬梯应采用管形结构，并与柱身可靠连接。钢管上下端部应设置彩色塑料保护套。避雷针：采用变截面管形结构，每段之间采用插接，并设拉紧装置。4.1.1220kV构架技术方案主变及220kV构架采用全钢管人字柱构架，采用新型柱头构造形式、法兰连接单管钢梁。人字柱柱身采用圆形钢管、柔性法兰连接。构架梁采用八边形钢管、刚性法兰连接。柱身分段：人字柱柱身分2段，横撑与柱身采用螺栓连接，一榀人字柱2个法兰。梁柱钢管主材焊缝：构架柱柱身焊缝朝向内侧，梁焊缝朝向上方。接地槽钢、爬梯、避雷针与500kV构架要求相同。4.1.2设备支架技术方案设备支架均采用圆形钢管结构，其中管母线支架采用单梁单柱的组合T形结构。支架头铁：外形与设备底座一致，头铁轮廓尺寸大于设备底座10mm，外边圆形倒角。操作机构箱与支架连接的背板：应在加工厂与支架整体焊接，严禁现场焊接，其外形尺寸不应超出机构箱的轮廓尺寸。高度应保证运行人员操作便利。隔离开关之间的拉杆：采用【8连接，平放，肢背朝上。柱身钢管焊缝：柱身焊缝应背向巡视道。接地槽钢：与构架柱接地槽钢方向保持一致，接地槽钢下端接地孔距整平地面300mm。13 设备引下线采用不锈钢槽盒，与柱身连接采用固定件连接，严禁采用抱箍连接。4.1.1基础技术方案基础方案应造价低、合理可行，冬季施工时，柱与基础应采用（地脚）螺栓连接。基础的外形尺寸应满足模板的模数，对于受力相当、几何尺寸相差不大的基础应归并，减少基础种类，降低施工难度，创造良好的施工条件。尽量减少插入式杯口的种类。4.2施工要求造a)基础施工应注意杯口的方向性，地脚螺栓定位误差不大于1mm；b)基坑开挖要注意放边坡，以防塌方；c)基坑严格禁止超开挖，当采用机械开挖时应预留200厚人工清理；d)基坑开挖达到基底标高后应立即浇灌100厚C10混凝土垫层；e)摸板应采用钢摸板、多层胶合板模板，不得采用木模板，表面要平整光滑，振捣应均匀；f)杯口摸板不应抹润滑剂或放塑料等光滑的隔离层。g)在安装柱子前杯口内和杯底面要打成麻面，麻点间距不超过30-50毫米，麻点深度以露出粗骨为标准，泥土杂务要彻底清理，并用清水清洗，以保证柱子和基础的可靠粘接。h)基础混凝土养护期要超过28天或强度达到90%以上方可安装构架柱。i)基坑开挖时应注意地质条件是否符合设计要求，当与设计要求不符时，应及时与设计代表取得联系，其处理措施征得设计代表同意后方可继续施工；j)操作地坪应采用广场砖、块石等美观、耐用的材料，基层材料应根据工艺专业要求，设置沥青混凝土或碎石垫层，满足跨步电压。4.3设备支架方案及细部构造。1．水工部分5.1技术方案13 站内建一座生活水泵房，布置深井泵及生活供水。地下水经深井泵提升后送入玻璃钢水箱内，经净化后的生活用水通过气压给水设备调压后，供给站内生活给水系统。排水系统采用生活污水和雨水分流排放的排水系统。在站区内分设生活污水管网、雨水管网。另设地下式污水处理设施及地下式排水泵房各一座。主变压器消防采用SP合成型泡沫喷淋灭火系统，建筑物采用移动式灭火器消防。蓄电池室设自然进风、机械排风系统。主控制楼、保护小室及主变压器等处根据火灾特点设感温或感烟火灾探测器及警报装置；火灾报警控制器布置在主控制室内。火警可远传至控制中心。每个变压器采用双路火灾探测报警联动方式。双路火灾报警时，控制盘可自动联动SP合成型泡沫喷雾灭火系统灭火。在电缆沟道至上部控制屏部分及电缆竖井采用防火胶泥封堵；电缆沟道在建筑物入口处设置防火隔断或防火门；电缆沟每隔100米及电缆支沟与主沟道的连接处均设置一道防火隔断，并且在防火隔断两侧电缆上涂刷不少于1.0米长的防火涂料。5.1施工要求a)雨水口设置在路边，排水管道采用钢筋混凝土管。室外管道均采用90度带形混凝土基础；b)卫生器具均应配置红外自动给水配件，给水配件均应选用不锈钢材质；c)卫生、给水器具、设备的采购、安装应满足设计及产品说明书的要求，位置可根据具体条件按设计要求选择较理想的安装位置；d)安装后应进行调试，并满足正常使用要求；e)设备使用说明书、保修证明、产品包装清单及附件应妥善保管，工程竣工后统一交付运行单位；f)卫生、给水器具、设备均按国产优质产品、中档以上水平考虑，并应得到招标方的确认；g)在站区内排水系统未形成前应布置临时排水系统，禁止施工用水、场地雨水流入地下。临时排水系统距基础的距离不小于10m；h)火灾报警控制系统应具有故障报警、火灾优先、自动巡检、时间显示、自动记录打印和记忆功能。i)站区消防设施的报审工作由施工单位完成。1．采暖通风部分6.1技术方案13 站区各建筑物采用防爆型、石英电暖气（外形与普通热水铝合金暖气片相近）采暖，每个房间为一个控制单元。蓄电池通风方式采用自然进风、机械排风，排风机采用防腐防爆型，电机采用防爆型。设置空调的房间包括主控制室、通信机房、保护小室及其它经常有人活动的房间。主控制楼采用集中空调，其它建筑物采用分体空调。6.2施工要求a)采暖通风设备均应具备就地自动控制功能；b)采暖通风设备的采购、安装应满足设计及产品说明书的要求，位置可根据具体条件按设计要求选择较理想的安装位置；c)设备的控制开关（如温控器等）应与室内照明开关集中布置；d)安装后应进行调试，并满足正常使用要求；e)设备使用说明书、保修证明、产品包装清单及附件应妥善保管，工程竣工后统一交付运行单位；f)采暖、通风、空调设备均按国产优质产品、中档以上水平考虑，并应得到招标方的确认；1．其它13'