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老舊變電站的防洪改造措施探討

文檔作者：朱勛，童斐斐文檔來源：湖州電力設(shè)計(jì)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年12月16日
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2016正
第35卷第1期
浙江電力
ZHEJIANG ELECTRIC POW ER 35
老舊變電站的防洪改造措施探討
朱勛，童斐斐
(湖州電力設(shè)計(jì)院，浙江湖州 313000)
摘 要：變電站作為電網(wǎng)的重要組成部分，其防洪排澇能力關(guān)系到電網(wǎng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。通過收集
近幾年來變電站內(nèi)澇影響的案例，進(jìn)行情況分析與歸納，研究當(dāng)極端氣象條件發(fā)生時(shí)，已建變電站如
何通過在局部部位上進(jìn)行改造，減少洪水的影響及內(nèi)澇發(fā)生后的次生影響，從而提高變電站防澇能
力．增強(qiáng)電網(wǎng)的運(yùn)行安全性。
關(guān)鍵詞：變電站；防洪：改造
中圖分類號(hào)：TM631 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1007—1881(2016)01-0035—03
Discussion on Flood Control Trausformation M easures for 0ld Substation
ZHU Xun，TONG Fe／fei
(Huzhou Electric Power Design Institute，Huzhou Zhejiang 3 1 3000，China)
Abstract：As an important part of power grid，flood control and drainage capacity of substation is related to
the stable and safe operation of power grid．Through collecting flood cases in substations in recent years and
by situation analysis and summarization，the paper discusses how to partially transform the existing substa—
tions in case of extreme weather to mitigate influence of flood and secondary influence after flood SO as to improve
flood control capacity of substation and enhance operation safety of power grid．
Key words：substation：flood control；transformation
浙江位于沿海地區(qū)，每年的臺(tái)風(fēng)、暴雨等極
端天氣使全省的防洪排澇能力經(jīng)受了嚴(yán)峻考驗(yàn)：
隨著經(jīng)濟(jì)快速增長，城市化進(jìn)程進(jìn)一步加快．引
起城鄉(xiāng)建筑密度增大，硬化路面劇增，地面下滲
功能削弱。而城鎮(zhèn)建筑設(shè)計(jì)標(biāo)高的不斷抬高，致
使部分運(yùn)行的老舊變電站設(shè)備區(qū)場(chǎng)地地坪與周邊
地勢(shì)高差不明顯，甚至低于周圍場(chǎng)地，淪為低洼
地帶，造成一旦有暴雨天氣就容易積水；城市內(nèi)
部管網(wǎng)排澇能力不足，引起城市部分區(qū)域內(nèi)澇。
在此范圍內(nèi)的變電站相應(yīng)受到影響；周邊水庫的
泄洪及連續(xù)暴雨也能造成江水、湖水水位暴漲．
江水、湖水水溢出后倒灌至變電站也會(huì)影響電網(wǎng)
的安全運(yùn)行? ；這些都對(duì)變電站的防洪抗?jié)衬芰?
提出了新的要求。
1 變電站內(nèi)澇原因
1．1 電纜管溝的倒灌積水
當(dāng)前電纜出線主要采用電纜溝及電纜埋管形
式。電纜埋管出圍墻后均通至電纜井或電纜溝，
由于電氣間隔建設(shè)有時(shí)間差，故部分電纜埋管未
接入電纜井或電纜溝，見圖1-2。
電
滲漏點(diǎn)
圖1 電纜排管與站外電纜井溝連接示意
經(jīng)調(diào)研，變電站外電纜溝(井)沒有排水設(shè)施，
平時(shí)積水均通過滲流或者其他的方式消除．當(dāng)極
端天氣來臨時(shí)，電纜溝(井)就變成了蓄水池。目
前電纜敷設(shè)后的通用做法是采用防火堵料封堵電
纜與埋管的空隙，普通的防火堵料沒有放水的作
用，且極易老化。當(dāng)電纜溝(井)內(nèi)水位超過預(yù)埋
管的標(biāo)高時(shí)，電纜埋管通道就變成了水流向變電
站的通道
1．2 擋土墻的滲流
現(xiàn)行使用的擋土墻大部分采用漿砌塊石的結(jié)
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2016焦
第35卷第1期
站
圖2 電纜排管出站后電纜未敷設(shè)示意
水板、密封裝置組成，如圖4所示。
構(gòu)型式，僅能抵擋土壓力的作用。由于施工以及
地基變形的原因，擋土墻上產(chǎn)生一些裂縫，當(dāng)極
端天氣來臨時(shí)，裂縫及擋土墻上的排水管就變成 組合式擋
了水流通道。另外，變電站外水源也會(huì)通過擋土
墻底部滲透進(jìn)入變電站。見圖3。
內(nèi)徑
梅花
變
圖3 擋土墻及地下水滲流示意
2 防洪措施在老舊變電站中的應(yīng)用
高
2．1 大門的防洪
目前大部分變電站大門均采用通透結(jié)構(gòu)，當(dāng)
外部水位升高時(shí)，大門處就成為水流通道，所以
合理的進(jìn)站大門設(shè)計(jì)非常重要。防汛擋水門一般
采用電動(dòng)組合式擋水板、水平式、對(duì)開門等幾種
形式。
2．1．1 組合式擋水板
組合式擋水板是一種專門用于城市防洪的新
型防洪產(chǎn)品，密閉防水效果優(yōu)良，適用于城市街
道、工廠門口、地下通道口、建筑物等處的防洪。
此外還可適用于硬質(zhì)堤壩的加高，防止漫堤，如
浙江湖州天荒坪抽水蓄能電站，已采用此種形式
的大門(門寬9．05 m，擋水高度1．0 m)。
常用的組合式擋水板主要有基座、立柱、擋
圖4 組合式擋水板構(gòu)造圖
其中防汛擋水板、固定立柱及中立柱、三角
背撐直／斜撐采用鋁合金經(jīng)模具擠壓一體成型，
止水膠條為三元乙丙橡膠(EPDM)模具一體成型，
其他附件采用304不銹鋼模具一體成型。平時(shí)拆
卸后儲(chǔ)存在站內(nèi)，只需在大門兩側(cè)的門柱上和站
區(qū)地面上預(yù)留相應(yīng)的卡槽。在洪水來臨前便可由
工作人員安裝。因材料輕便。1～2人在5～10 min
即可完成安裝及拆卸過程，方便靈活。產(chǎn)品相對(duì)
成熟．國內(nèi)有多家制造廠家，且已通過多次實(shí)踐
檢驗(yàn)．最高防水高度達(dá)2．5 m，而相比其他類型
的擋水門，其9萬元造價(jià)也相對(duì)較低，變電站大
門防洪改造推薦采用組合式擋水板結(jié)構(gòu)。
2．1．2 電動(dòng)液壓水平式擋水門
平移門大部分都是電動(dòng)平移門，具有多功能
的特點(diǎn)，其門體對(duì)抗風(fēng)載要求較嚴(yán)，適合在各種
廠房建筑結(jié)構(gòu)上安裝。該種門扇可以手動(dòng)、電動(dòng)
轉(zhuǎn)換?？煽亻T門扇數(shù)量不多，一般為單軌道。
平移門門扇由門框、門板構(gòu)成、導(dǎo)軌、電機(jī)
等組成。門框有鋁合金、不銹鋼、鍍鋅鋼板3種
不同材質(zhì)。水平式擋水門通過控制手柄，可進(jìn)行
聯(lián)線或者無線遙控，同時(shí)可作為大門使用，無需
再新建變電站大門。但是其擋水高度有限，一般
最高為2 m。同時(shí)相對(duì)其他擋水門來說，水平式
擋水門制造工藝較為復(fù)雜，對(duì)止水條等防滲水構(gòu)
2016，正
第35卷第1期 朱勛，等：老舊變電站的防洪改造措施探討 37
造安裝精度要求較為嚴(yán)格，造價(jià)及后期維護(hù)費(fèi)用
也較高。為符合智能變電站的使用需求，待此產(chǎn)
品技術(shù)條件成熟時(shí)，建議采用水平式擋水門。
2．1．3 對(duì)開式擋水門
對(duì)開式擋水門采用開啟式防水結(jié)構(gòu)。對(duì)開式
擋水門包括門閘和閘板，背部設(shè)有支撐、墻體上
設(shè)有門托，用開定位閘板，有鋁合金、不銹鋼等
不同的材質(zhì)。閘門平時(shí)不用時(shí)，閘板貼靠于墻體，
操作時(shí)無需任何工具，可一人操作，關(guān)閉所需時(shí)
間小于2 min，操作簡(jiǎn)單方便。但它的擋水高度有
限。最高為1．5 m；雙開型每扇門寬一般為3-5
m，否則防洪門過重，不易操作；占地面積也較
大：同時(shí)造價(jià)達(dá)l8萬元，價(jià)格優(yōu)勢(shì)不明顯。
2．2 擋土墻
擋土墻結(jié)構(gòu)縫隙處理有以下2種方式：縫隙
處灌漿或表面設(shè)結(jié)構(gòu)性擋水層。目前變電站擋土
墻長度至少200 m．如采用灌漿方式．人工、材
料消耗量較大，且工程質(zhì)量難以保證。
擋土墻外側(cè)增加鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)擋水層，施
工簡(jiǎn)便。對(duì)于擋土墻的抗?jié)B漏具有良好的效果，
故推薦采用此方案防洪澇。結(jié)構(gòu)層示意見圖5。
人
圖5 擋土墻外側(cè)加擋水結(jié)構(gòu)層示意
2．3 站內(nèi)排水系統(tǒng)
由于排水系統(tǒng)設(shè)置于地下，如整體進(jìn)行改
造，施工難度大，且難以保證變電站的正常運(yùn)
行，故考慮在排水終端進(jìn)行改造。
首先在變電站終端排水井附近設(shè)置的雨水池
中，按需配置一定數(shù)量的潛污泵。需要時(shí)通過機(jī)
械提升，把雨水排除圍墻外。防止站區(qū)積水。另
外可在出站的排水管中安裝鴨嘴閥．防止站外水
流倒灌入站內(nèi)。
在此種情況下，站區(qū)排水流程：道路雨水
口 站區(qū)埋地雨水管 雨水檢查井_+溢流管 雨
水池 水泵壓力流提升至站區(qū)外。
當(dāng)外部市政管網(wǎng)無法接納站區(qū)雨水時(shí)，鴨嘴
閥關(guān)閉，站區(qū)內(nèi)檢查井水位升高，當(dāng)升高至溢流
液位時(shí)，雨水流入雨水池，當(dāng)雨水池水位上升至
啟泵水位時(shí)，潛污泵逐臺(tái)投入使用，把站區(qū)內(nèi)雨
水排出圍墻外，同時(shí)管道排出管敷設(shè)至防洪墻外。
2．4 主控樓出入口檔坎
變電站運(yùn)行后．通常會(huì)在主控樓各個(gè)配電裝
置室的門內(nèi)側(cè)加裝擋坎，防止小動(dòng)物入內(nèi)。為了提
高建筑物的防洪能力?？梢园淹ㄏ蚴彝鈭?chǎng)地或吊
物平臺(tái)出入口的擋坎，以專業(yè)的防汛擋水板替代。
壓力型的防汛擋水門多采用鋁合金或者不銹
鋼材質(zhì)，具有重量輕、易于搬運(yùn)、拆裝快速、不
易變形及腐化的特點(diǎn)。擋板和插槽之間采用橡膠
密封可有效阻止雨水的滲透．而且可以根據(jù)門洞
大小定制。安裝方便快捷。而傳統(tǒng)上在洪水來臨
時(shí)使用沙袋或者木板作為臨時(shí)防水時(shí)，往往由于
時(shí)間緊急來不及采取措施，而且非密封的阻擋方
法也并不能完全杜絕滲水的情況。
2．5 電纜埋管封堵
2．5．1 材料的選擇
FSTm管道密封劑是具有高膨脹力的泡沫密
封劑，能有效地阻止水、酸性物質(zhì)、塵土、氣體、
昆蟲和各種嚙齒動(dòng)物等進(jìn)入管道中。FSTTM密封
劑的液體泡沫物質(zhì)能黏附于金屬、塑料、混凝土
表面，其發(fā)泡物會(huì)順著復(fù)雜的管道膨脹和逐漸變
硬并最終形成一種類似于“閉孔細(xì)胞”的形狀。硬
化后能保持性能穩(wěn)定(持續(xù)時(shí)間達(dá)l0年)，同時(shí)
可方便清除而不會(huì)損壞電纜或管道表面，在常壓
下可有效的阻擋水和氣體進(jìn)入電纜管道。
2．5．2 電纜封堵
首先將泡沫帶敷設(shè)在電纜的周圍變成泡沫障
礙，填滿電纜和管道之間的空間。泡沫剪成適合
的尺寸，使用配置桿將泡沫向管道里推125 mm。
通過噴嘴射入適當(dāng)?shù)腇ST珊泡沫密封劑于泡沫障
礙中，在2～5 min之內(nèi)密封劑會(huì)完全地膨脹起
來。如果管道沒有被完全填滿．使用新的}昆合噴
嘴將FST刑泡沫密封劑直接射人氣穴里。所有電
纜穿管管口用有機(jī)防火堵料進(jìn)行封堵．封堵厚
度》5O mm，備用孔同樣做上述封堵。泡沫密封
(下轉(zhuǎn)第49頁)
2016
第35卷第1期 浙江電力 49
口閥門，防止3號(hào)抽汽斷流。
但在實(shí)際中由于旁路閥采用電動(dòng)閥，且該管
道為 336 mm管道，所以旁路閥動(dòng)作時(shí)間較長，
近5 min．在這段時(shí)間內(nèi)如果1A與lB回汽閥關(guān)
閉情況下，3號(hào)抽汽會(huì)繼續(xù)對(duì)外置蒸汽冷卻器內(nèi)
疏水進(jìn)行加熱，但此時(shí)產(chǎn)生蒸汽無法排泄，最終
可能導(dǎo)致系統(tǒng)超壓。后進(jìn)行分析，當(dāng)跳閘保護(hù)動(dòng)
作后．1A與lB高加來疏水已經(jīng)被隔離，0 in層
的外置蒸汽冷卻器內(nèi)疏水要沿(I'336 mm管道上
升到17 m平臺(tái)的1號(hào)高加進(jìn)氣管道，可能性非
常?。詫?duì)原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，取消1A與
lB回汽閥的聯(lián)鎖動(dòng)作。跳閘動(dòng)作次序見表3。
表3 跳閘動(dòng)作次序
外置蒸汽冷卻器自2015年1月投運(yùn)以來，
運(yùn)行一直比較穩(wěn)定。
4 結(jié)語
增設(shè)外置蒸汽冷卻器能有效利用三抽蒸汽的
過熱度，減少熱耗值，使機(jī)組保持高效運(yùn)行。對(duì)
于華能玉環(huán)發(fā)電廠采用的新型加熱疏水型外置蒸
汽冷卻器布局結(jié)構(gòu)。由于其運(yùn)行、設(shè)計(jì)壓力相對(duì)
較低，設(shè)備、管系投資低，靜態(tài)投資回收期快，
工程技改投資回收期短，經(jīng)濟(jì)效益顯著，同時(shí)由
于運(yùn)行、設(shè)計(jì)壓力低，具有更好的運(yùn)行可控性、
安全性
參考文獻(xiàn)：
[1】 鄭衛(wèi)東，孫長生，傅望安，等．1 000 MW 機(jī)組高加水位
測(cè)量偏差分析與處理[J】．電力建設(shè)，201 1，32(6)：90-93．
收稿日期：2015—06-30
作者簡(jiǎn)介：李捍華(1973)，男，工程師，從事發(fā)電廠熱工檢修
工作。
(本文編輯：陸瑩)
。 ’S 。 ： 曼匣 ： 。 ‘ ：：黯
(上接第37頁)
劑易于清除，不會(huì)影響電纜穿備用孔
2．6 視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用
為保障變電站內(nèi)電氣設(shè)備的安全、穩(wěn)定、可
靠運(yùn)行，有效應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害對(duì)變電站的影響，必
須有一套切實(shí)可行的視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，以便
實(shí)時(shí)了解變電站內(nèi)外情況，包括洪澇狀況，進(jìn)行
有效控制和管理。在現(xiàn)有常規(guī)變電站內(nèi)建立智能
輔助控制系統(tǒng)的統(tǒng)一平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)子系統(tǒng)之間
信息共享、相互協(xié)同工作符合變電站建設(shè)的發(fā)展
方向，也符合社會(huì)對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定的需求。
3 結(jié)語
已建變電站的防洪澇改造牽涉到安全、電網(wǎng)
的運(yùn)行等因素，改造的范圍具有局限性。根據(jù)變
電站的特性，提出了擋土墻、圍墻大門、進(jìn)出線
管道、及建筑物的出人口、排水管網(wǎng)以及監(jiān)測(cè)等
方面的防洪改造措施，經(jīng)過改造后的變電站，能
有效抵御洪澇或者減少洪澇帶來的次生災(zāi)害。
參考文獻(xiàn)：
[1】 黃英，方紹東．中小水電工程建設(shè)與運(yùn)行管理中的防洪
問題探究一以云南中小型水電站工程為例【J]．中國應(yīng)
急管理．2012(9)24—25．
收稿日期：2015-09-25
作者簡(jiǎn)介：朱 勛(1973)，男，工程師，主要從事變電站建
筑設(shè)計(jì)工作。
(本文編輯：楊 勇)

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