变电站土建教学课件

变电站土建工程第一章变电站土建概述变电站的定义与作用土建工程的重要性主要内容与范围关键节负责压为变电站是电力系统中的点，电土建工程变电站提供物理支撑和保护，确转换计、电能分配与控制，确保电力系统安全保电气设备安全运行良好的土建设能有稳为脏连应对定运行作电网的心，它接发电效地震、洪水等自然灾害，延长变电站现传厂与用户，实电能的高效输使用寿命，提高系统可靠性变电站分类与结构特点按电压等级分类户内变电站关键节积较为内•110kV变电站城市配电网点，占地面小，多户式内区恶区区结杂设备安装在建筑物，适用于城市密集和劣气候地，土建工结杂•220kV变电站域电网骨干，构复，设备种类多样程量大，构复，防火要求高压压线枢纽•500kV及以上超高和特高变电站，国家干电网，土建要求最高户外变电站区区础为设备安装在室外，适用于郊和农村地，土建工程以设备基对较主，工程量相小，造价低主要土建设施变电站土建设计规范变电站土建结构组成基础结构桩础软区载•基适用于土地，提高承力础压•筏板基适用于变器等重型设备础围轻•条形基适用于墙、型建筑主体结构楼结•钢筋混凝土框架主控常用构形式结轻•钢构型、装配快，适用于设备棚等结围结•砌体构适用于墙等非承重构防雷与接地基础导络•接地网埋设于地下的金属体网针区计•防雷保护域算与布置线连•防雷引下与接地系统接方式变电站基础施工现场桩基施工关键工序场测

1.地平整与量定位钻钻

2.机就位与孔笼

3.钢筋制作与下放浇养

4.混凝土筑与护桩检测验

5.基与收图桩现场钻桩术单桩径为压础稳中展示了220kV变电站基施工，采用旋挖孔灌注技，直800mm，深度达18米，确保变器基定性提供了可靠保障施工过严误内级载计程格控制垂直度差在1/300以，混凝土强度等C30，确保地基承力达到设要求变电站土建施工流程施工准备与测量放线基础施工工艺术图纸审开•技交底与会•土方挖与地基处理桩•施工机械与材料准备•基施工（如需要）场测础绑•控制网建立与地量•基模板安装与钢筋扎线浇养•主要建筑物放定位•混凝土筑与护主体结构施工防护与防腐处理层•柱、梁、板施工•防水施工•墙体砌筑•防腐涂料涂刷楼•面、屋面施工•接地系统安装预预•埋件与留孔洞处理•表面处理与保护阶严质验阶顺进过紧预预每个施工段都需要格的量控制和收，确保下一段施工能够利行整个土建施工程需与电气安装密配合，确保埋件和留孔洞符合设备安装要求施工质量控制关键点1混凝土配比与养护严计•格按配合比量原材料•控制水灰比，提高混凝土强度浇•筑温度控制在5-30℃之间养湿润•护期不少于14天，保持试验证•重要部位采用同条件块2钢筋绑扎与保护严图纸•格按控制钢筋间距径•搭接长度不小于钢筋直的35倍层计•保护厚度符合设要求•确保钢筋位置准确，不位移锈蚀•防止钢筋和污染施工安全与环保措施员须证岗严规•施工人必持上，格遵守安全操作程员带•高空作业设置安全防护网，作业人系安全现场围挡扬尘•施工设置，控制和噪声污染环•建筑垃圾分类处理，减少境影响变电站土建施工中的常见问题地基沉降与处理方法混凝土裂缝控制防水与排水设计缺陷问题匀导结开问题压础楼现缝问题积渗不均沉降致构裂，影响设备变器基、主控等出裂，影雨季水、电缆沟漏、地下室返潮结层质运行安全响构安全原因排水坡度不足、防水施工量差、质当应缩当养细节计原因地勘察不足、地基处理不、地下原因温度力、干、配比不、护不设不完善水位变化足解决方案场计解决方案解决方案•完善地排水系统设质缩缝层质•加强地勘察，确定合理的地基处理方•合理配置钢筋，设置伸•加强防水施工量控制质案•控制水灰比，提高混凝土量•设置可靠的排水泵系统时桩术规养骤检维时•必要采用基或地基加固技•范护，避免温度变•定期查护，及疏通排水通道观测时现现缝时扩•设置沉降点，及发异常•出裂及处理，防止展第二章变电站土建设计案例分析某变电站土建设计概况220kV该区积顷内楼区变电站位于华东地，占地面

1.5公，主要建设容包括主控、户外设备、楼资约计配电装置等土建工程总投1800万元，设使用年限50年设计亮点与创新点楼结现场湿缩•主控采用装配式构，减少作业，短工期30%压础计传•变器基采用隔振设，有效减少振动递预质•电缆沟采用模块化制，提高施工效率和量计现场资•雨水收集系统设，实地雨水源化利用施工难点及解决方案软桩术•土地基处理采用CFG复合地基技紧张组•工期采用平行流水施工，优化施工织专协调术现问题•多业采用BIM技，提前发碰撞变电站主控楼设计要点功能分区与空间布局层•一配电室、蓄电池室、电容器室层继•二电保护室、通信设备室层办议•三中控室、公室、会室区•各功能域合理分隔，确保安全结构安全与抗震设计结刚•采用框架构，提高整体度楼载•板荷不小于5kN/m²缝•设置抗震，减少地震灾害关键设计标准•设备采用抗震固定措施计•按二类建筑物设设备安装预留与管线布置级级•耐火等一预当•精确留电缆、管道穿墙孔洞•抗震设防烈度按地要求提高一度础预•设备基埋件位置精确控制•使用年限50年顶内线•吊管合理布置，避免交叉干扰预来扩•留未展空间和接口变电站设备基础设计变压器基础设计原则开关设备基础设计要求设备基础与土建结构的协调压础础虑开关础满础结协调虑变器基是变电站最重要的设备基，需考以下因素设备基需足以下要求设备基与其他土建构需考载压计刚时础对关•承能力按变器总重的

1.5倍设•性好防止设备运行振动•设备基与电缆沟的相位置系当级计标规础•抗震性能按地地震烈度提高一设•高准确确保电气设备安装高度符合范•不同设备基之间的间距符合电气安全要求积压预内进预•油坑容不小于最大一台变器油量的120%•埋件精度控制在±5mm以•设备出通道留足够空间层灭连预连础连•消防要求设置卵石，火系统接口•接地接留可靠的接地接点•防雷接地系统与基的接方式时积础预来扩•排水系统确保油坑能及排水，防止水•防腐处理基外露部分做防腐处理•留未建的接口和空间变电站土建与电气设备协调设备安装荷载传递设备基础防震设计过础传计电气设备重量通基递至地基，需算防震措施确保设备在地震中安全础刚静载•增大基度•荷设备自重载•设置减震装置•动荷运行振动锚击载•加强设备固•冲荷短路力关键独础环载载载•设备立基•境荷风、雪电缆通道系统设计土建与电气施工配合流程计阶紧电缆沟设与电气配合施工段密配合满图纸审术•沟道尺寸足电缆布置•会与技交底预•防火分隔与密封•埋件位置复核计隐验•排水与防水设•蔽工程联合收载础验•盖板承力校核•设备基收协调关键计阶应虑专阶严预土建与电气工程的是变电站建设成功的设段充分考各业接口，施工段格控制埋件精度，确保电气设备安装无障碍建立有协调时问题效的沟通机制和流程，及解决施工中的变电站主控楼结构图示关键设计节点标注础结础级

1.基构采用条形基，深度

1.8米，混凝土强度等C30结

2.框架构柱网间距6m×6m，柱截面500mm×500mm楼载计

3.板厚度200mm，配筋双向，荷设值5kN/m²夹层净检

4.电缆高

0.8m，便于电缆敷设和修础独础结缝

5.设备基立基，与主体构抗震分离顶带线

6.防雷装置屋避雷和引下系统楼围环连

7.接地系统主控周接地与变电站接地网接楼层结积约区区预维主控采用三钢筋混凝土框架构，总建筑面1200平方米根据电气设备布置要求，各功能域合理分，并留足够的设备安装和护空结计结间构设按抗震烈度8度设防，确保在地震作用下构安全图术进维观结关键节计细节员计图质本使用BIM技行三建模，直展示了构布置和点的设，有助于施工人理解设意，提高施工量变电站土建施工安全管理施工现场安全规范编专项•制安全施工方案标•设置安全警示志区带区严•施工域与电域格隔离员须证岗•施工人必持上组训•定期织安全教育培检维•施工机械设备定期查护高空作业与机械设备安全规•搭设符合范的脚手架员须带•高空作业人必系安全临•设置安全网和边防护规训•大型机械设备操作程培区线•吊装作业域设置警戒恶•劣天气禁止露天高空作业变电站施工风险特点应急预案与事故防范规还变电站施工除常建筑施工风险外，存在特殊风险编现场应预压•制施工急案•高电气设备附近作业风险应•配备必要的急救援设备•大型设备吊装风险组应练•定期织急演•地下电缆沟等有限空间作业风险报•建立事故告和处理制度•深基坑施工坍塌风险隐•安全事故患排查与整改当疗•与地医、消防等机构建立联动机制变电站土建环保措施施工扬尘控制废弃物处理与资源回收施工噪声管理过产扬尘废弃环区严变电站施工程中生的是主要污染源科学管理施工物，最大限度减少境影变电站多位于城市郊，但仍需格控制施须之一，必采取有效措施控制响工噪声现场围挡废弃选•施工周边设置，高度不低于

2.5•施工物分类收集（金属、混凝土、•用低噪声施工设备和工艺进米木材等）•高噪声作业安排在白天行开过尘专•土方挖和回填程中定期洒水降•可回收材料交业回收站处理•固定机械设备设置隔声屏障闭废层时•散装建材覆盖或密存放•混凝土料破碎后用于道路基•合理安排施工序，避免噪声叠加扫废弃废专辆过区鸣•施工道路硬化处理，定期清和洒水•危险物（油漆、化学品容器）•运输车经敏感域限速禁辆闭场监测标业处置•渣土车密运输，出车轮清洗•定期噪声，确保符合准要求线监测时监•土方平衡利用，减少外运量•安装在设备，实控PM

2.5和废弃账现过PM10•建立物管理台，实全程追溯还应资废营临时此外，变电站土建工程注重水源保护，设置沉淀池处理施工水，避免直接排放污染水体施工地生活污水接入市政管网或设置处理设过综环过绿环施通合保措施，确保变电站建设程色、保第三章变电站土建新技术应用预制装配式结构应用智能监测与质量控制产预现场质环数术对结进时监测时采用工厂化生的制构件在拼装，提高施工效率和量，减少境污采用物联网、大据等技，变电站土建构行实和分析，及发应楼础预现隐结染主要用于主控、电缆沟、设备基等构件的制化安全患，确保构长期安全可靠运行123BIM技术应用术应现计建筑信息模型BIM技在变电站全生命周期中的用，实设优化、施工检测维质模拟、碰撞和运管理，提高工程量和管理效率这术应仅质还环术断将项些新技的用不提高了变电站土建工程的量和效率，降低了成本和境影响，代表了变电站土建工程的发展方向随着技的不成熟，在更多目中得到应广泛用预制装配式结构优势30%25%工期缩短质量提升传现浇预结环产预质相比统方式，制装配式工厂境下生的制构件，量显缩严构可著短施工周期，提高施工控制更格，尺寸精度高，混凝土产现场稳现场质效率工厂化生与施工并强度定，减少施工量波行，减少天气影响动预制装配式结构在变电站的应用40%60%预结应制装配式构已在变电站土建工程中得到广泛用，主要包括减少劳动力降低环境影响楼预楼楼•主控制墙板、板和梯预产线现场湿尘•电缆沟制构件自动化生替代部分人工操作，减少作业，降低噪声、粉础预现场为废•设备基制件施工以机械安装主，减少人和水排放，构件可重复使用，符围预赖应对劳问题绿•墙制板工依，动力短缺合色建筑理念预检•制查井和排水沟BIM技术助力变电站土建三维建模与碰撞检测施工模拟与进度管理维护与运维支持术维结过检测计阶现术现过维时观进计组计现场为维观维员过BIM技可建立变电站的精确三模型，包含所有构和设备信息通碰撞功能，可在设段发BIM技可实施工程的4D模拟（三+间），直展示施工度划，优化施工织设管理BIM模型可与设施管理系统集成，变电站运提供直的信息平台护人可通BIM模型查询设备位阶员过时对术数维记录检并解决土建与电气设备之间的空间冲突，减少施工段的返工人可通移动设备实查看模型，核施工情况置、技参和护，提高修效率应应术现计节计约践应进误时为扩础数资导计难实际用中，某500kV变电站用BIM技提前发设碰撞点128处，省设变更成本50万元工程实表明，用BIM行施工模拟可提高施工效率15%以上，减少工期延风险同，BIM模型可作变电站建和改造的基据，避免料丢失和信息不全致的设困智能监测技术结构健康监测传感器施工过程实时监控关键结传阶监在变电站构部位安装各类感器施工段的智能控系统包括应传监测结监测缝•变感器构变形•混凝土温度系统，防止温度裂倾传监测础监测开•角感器基沉降•基坑系统，确保挖安全传监测结态应摄时监现场•加速度感器构动响•全景像头，实控施工湿传监测环检记录进•温度感器境条件•无人机巡，定期施工度缝监测监测缝应链质•裂仪裂发展•材料供追踪系统，确保材料量传线术线难监数传员远感器采用无通信技，减少布度，提控据上至云平台，管理人可程查看高安装灵活性施工情况数据分析与预警系统监测数智能算法处理据，提供决策支持数识别•大据分析异常模式预测结趋势•AI算法构性能变化级预时现•多警机制，及发风险检测报•自动生成告，减少人工分析数孪术观结状态•字生技，直展示构应应系统可与急处置方案联动，提高突发事件响速度变电站土建工程成本控制设计阶段成本优化施工阶段成本管理质量与成本的平衡计阶关键约阶阶侧过须质设段是成本控制的期，70%的工程成本在此段确定施工段的成本控制重于程管理在变电站建设中，必平衡量与成本选选择术计标选择质则牺质为•方案比，技经济合理的设方案•招投管理，合适的承包商•量优先原，不以牲量代价降低成本标计标计责费虑维•准化设，采用成熟的准设降低成本•合同管理，明确任和用•全寿命周期成本分析，考运成本应证计购关键关键节约•价值工程用，在保功能的前提下优化设•材料采管理，控制材料成本•部位重点投入，非部位适度选规组术应创•材料型，优化材料格和品牌•施工织优化，提高效率•新技用，以新提高性价比额计单积现场签证费预•限设，控制位面造价•管理，控制变更用•风险管理，留合理的成本风险准备金术应计错误进资计资绩评励•BIM技用，减少设和返工•度与金划匹配，优化金使用•效估，建立成本控制激机制变电站土建工程进度管理关键路径法（CPM）应用进CPM是变电站工程度管理的核心方法识别结•工作分解构（WBS）逻辑关•确定各工作间的系续时•估算各工作的持间计关键径时•算路和差资进调•源优化和度整关键径须监误将导路上的活动必重点控，任何延都致整体工期延长施工阶段节点控制关键节进度计划层次变电站土建工程点包括场•地平整完成进计项关键节础开•总度划整个目的里程碑和点•基挖完成阶进计计购阶计础浇•段度划设、采、施工等各段划•设备基混凝土筑完成进计计频楼结顶•月度度划30天滚动划，更新繁•主控主体构封进计•周度划具体施工作业安排•二次设备安装条件具备验•土建工程收完成节须标验每个点必设定明确的完成准和收要求进度风险识别与应对进应对常见度风险及措施计审•设变更建立快速批通道恶•劣天气制定雨季施工方案应误选应•材料供延建立备供商货迟预缓时•设备到延留冲间术难题组专队预•技建家团研进预识别建立度风险警机制，提前和消除风险变电站土建工程质量验收标准主要验收内容验内变电站土建工程收容包括础•地基与基工程结•主体构工程饰•建筑装装修工程1•建筑屋面工程给•建筑排水工程预预•电气安装留埋•防雷接地系统•道路与排水系统验应础质验规结质验规标收符合《GB50202建筑地基基工程施工量收范》、《GB50204混凝土构工程施工量收范》等国家准要求质量检测方法质检测常用量方法包括弹钻•混凝土强度回法、超声波法、芯法应•钢筋位置电磁感法、雷达法2础测倾测•基沉降水准量、斜量结测扫•构尺寸全站仪量、激光描质试验红热•防水量蓄水、外成像测试•接地电阻接地电阻仪检测须测结仪器必定期校准，确保量果准确可靠常见质量问题及整改措施质问题土建工程常见量及处理方法评时进•混凝土强度不足估影响，必要行加固或局部拆除重建层•钢筋保护厚度不足表面修补或增加防腐措施3预进调•埋件位置偏差根据设备安装要求行整或重新埋设渗渗进针对•屋面漏找出漏点，行性防水处理匀进础时桩•地基不均沉降行基加固，必要采用微型加固结缝断缝质进浆•构裂判裂性，行灌或表面修补质问题须隐应检测验计量整改必彻底，不得留下患整改后重新收，确保达到设要求变电站土建维护与管理1运行期土建结构检查进结检变电站投运后需定期行土建构查检关显缝渗•日常巡视查每月至少一次，注明变形、裂、漏等专项检检础结缝•定期查每年一次，重点查基沉降、构裂发展情况检须进检•特殊查极端天气或地震后必行全面查综检测评进结评•合估每5年行一次全面构安全估检结应时记录维档为续维查果及，形成完整的护案，后护提供依据2维护保养重点维养区变电站土建护保的重点域压础检渗•变器基查油坑防、排水系统功能积维•电缆沟清理水，护防水和盖板楼•主控屋面防水、外墙涂料、门窗密封检•排水系统定期清理排水沟和查井围检稳盗•墙和大门查定性和防功能测试•接地系统定期接地电阻维养应计计护保制定年度划，按划实施，确保各系统正常运行3结构加固与改造技术旧结术老变电站构加固常用技载•植筋加固增加构件承力维缝•碳纤加固修复裂和提高抗震能力浆•灌加固处理地基沉降和空洞结刚•构补强增设构件提高整体度结•防腐处理延长构使用寿命础应•设备基改造适新设备安装需求结应详细评础进构加固在勘察和估基上行，确保加固效果和经济性变电站土建维护现场现代化检测手段检测获难状•无人机航拍快速取屋面、外墙等以到达部位的况红热现隐渗热•外成像发蔽漏和异常点维扫记录结•三激光描精确构变形情况检测现场评质•便携式超声波估混凝土量传络时监测关键应•智能感器网实部位力变化图结检测现场员进对楼础进检测评结状检测中展示了一座运行15年的220kV变电站的土建构工作人正使用先设备主控和设备基行全面，估构安全况内锈蚀础结缝容包括混凝土强度、钢筋程度、基沉降量和构裂发展情况等检测现楼侧细缝为应导缝结时检测压层此次发主控南外墙有微裂，经分析温度力致的表面裂，不影响构安全同到两处变器油坑防水老化，已制定修复计过专检测时维结划通定期业和及护，可有效延长变电站土建构使用寿命，保障电力系统安全可靠运行变电站土建未来发展趋势智能化与数字化转型数术将字技重塑变电站土建绿色环保设计理念数孪术应•字生技全面用来将绿环监测未变电站土建更加注重色保•智能系统普及绿应辅检维•色建材用，减少碳排放•AR/VR助修护节计预测维•能设，降低运行能耗•AI性护数•雨水收集利用系统•全生命周期字化管理顶•屋光伏发电模块化与标准化建设绿顶•垂直化和屋花园质关键提高效率和量的方向预结•全制装配式构标计库•准化设建设础•模块化设备基产小型化与城市融合•工厂化生术•快速安装和拆卸技应趋势适城市发展的新机器人和自动化施工计•地下变电站设施工方式的革命性变革•建筑一体化变电站计协调结•美学设与城市•3D打印混凝土构应•噪声与电磁污染控制•施工机器人用术•多功能复合利用•无人化施工技远•程控制设备质检测•自动化量这趋势将绿应来计单关术断创些发展共同推动变电站土建工程向更加智能、色、高效和安全的方向发展，适未电网建设的需求设和施工位需密切注新技、新材料、新工艺的发展，不新和提升典型变电站土建工程项目展示国内经典案例云南昆明500kV变电站国外经典案例挪威Sima变电站创新技术应用上海浦东智能变电站阶峡湾区计为为区计位于山地地形，采用台式布置，充分利用自然地形减少土位于地，采用半地下式设，主体建筑与山体融一作城市核心变电站，采用全地下式设，地面建设公园楼当围环谐当顶绿对绿计术过应现计方工程量主控采用地特色建筑风格，与周境和体外墙采用地石材，屋覆土化，极大减少自然景地土建设采用BIM技全程用，实设优化和压础计创术传观内计简紧压础结传统一变器基设新，采用隔振技减少振动递的影响部空间设洁高效，设备布置凑合理精确施工变器基采用新型隔振构，有效控制噪声播该项获质奖树该项获计奖誉为该项现结为区目荣国家优工程，立了山地变电站土建设目得国际能源建筑设大，被最美变电站目实了变电站与城市功能的完美合，密集城变计的典范电站建设提供了新思路项目管理经验分享规关质环调础•前期划至重要充分的地勘察和境研是成功的基计计员过时术问题•设与施工深度融合设人参与施工程，及解决技标标计础应•准化与个性化平衡在准设基上适地域特点过质层质证•全程量控制建立多次的量保体系协调计监协调•多方机制建立业主、设、施工、理的平台课堂小结与知识回顾1变电站土建核心知识2关键技术要点结础计术•变电站分类与构特点•基设与地基处理技计规标结质•土建设范与准•混凝土构量控制结组计•主要构成与功能•防水与排水系统设础计结应•设备基设要点•装配式构用协调则术监测•土建与电气原•BIM技与智能3工程管理重点4发展趋势与展望质验标绿环计•量控制与收准•色保设理念进数转•度管理与风险防控•智能化与字化型标•成本控制与优化•模块化与准化建设环计•安全管理与保措施•城市融合与美学设维术应•后期护与管理•新技新材料用学习建议与拓展方向结项计

1.合实际目案例，深入理解设原理和施工工艺关标时习规

2.注行业准更新，及学新范专习对

3.加强跨业学，理解电气设备土建的要求现场践将论识转为

4.参与实，理知化实际能力续关术专竞

5.持注新技发展，提升业争力互动问答环节拓展讨论话题专协计•变电站土建与电气业如何更好地同设？术应•BIM技在变电站全生命周期中的用前景如何？对计•气候变化变电站土建设有哪些新要求？结•装配式构在变电站土建中的适用性和局限性？对战•智能电网发展变电站土建提出了哪些新挑？学习资源推荐计册•《变电站土建工程设手》，国家电网出版社质验规标•《电力工程施工量收范》系列准协资•中国电力建设会网站源中心术应•电力工程BIM技用指南计标图•国家电网公司变电站设准化集常见问题与解答变电站土建设计中最常见的错误是什么？错误预础计这问题计阶对最常见的包括埋件位置偏差、设备基尺寸不准确、排水系统设不合理等些往往源于设段电气设专协调备要求理解不透彻，以及土建与电气业不足如何处理变电站土建工程中的地基不均匀沉降问题？过监测围轻过结严则浆桩首先需通确定沉降范和程度，分析原因微沉降可通构加固处理，重沉降需采用注、微型等地基术计阶应预问题加固技设段充分勘察，防此类致谢与结束30+100+10+教学课时工程案例新技术应用谢员课习们讨过将论识们绍监测项术感各位学完成本程的学，我共同探了变电通大量工程实例的分析，希望各位能理知与实我介了BIM、装配式、智能等多新技在变识术践紧结问题应积尝试创站土建工程的核心知和技要点密合，提升解决实际的能力电站土建中的用，期待各位在工作中极新后续学习资源课关资将过习给•程PPT和相料通学平台分享各位关术获态•推荐注电力工程建设技公众号取行业最新动欢术验•迎加入变电站土建技交流群，与同行分享经举办线术讨将请•定期的上技研会，发送邀至各位邮箱续进阶课压计术•后程包括《特高变电站土建设》《智能变电站建设技》等础摇为础质关稳员将识应为基不牢，地动山变电站土建工程作电力系统的物理基，其量直接系到电网安全定运行希望各位学所学知用到实际工作中，我国电力事业发贡展献力量！谢顺感聆听！祝各位工作利！。