升压站建设项目设计方案.docx

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升压站建设项目设计方案

升压站建设项目设计方案

1概述

1.1工程概况

***风电场项目场地位于内蒙古自治区通辽市开鲁县城西北约35km处，风电场场址约在东径，北纬之间。

风电场面积约m²，平均海拔高度约为m。

本风电场共建设2座220kV室外变电站，2个220kV变电站分别分布置在场址区内东面及西面，每个220kV室外变电站各安装1台150MVA主变压器。

风电场运行人员主要在西侧变电站内工作、办公、生活，东侧变电站不设生活等辅助建筑设施。

1.2西侧升压站建设规模与设计任务

规划西侧升压站总占地面积约为14000m2，总建筑面积约为3500m²，包括中控楼、生活楼、配电室、辅助用房等。

本次设计包括升压站的总平面布置，各单体建筑物建筑设计、节能设计及消防设计等。

1.3设计指标

根据工艺及运用要求选择两个方案进行布置，方案一为“T”形布置，方案二为“L”形布置。

方案一及方案二的设计指标见表1-1。

表1-1西侧升压站设计指标表

单项工程

方案一

方案二

生活楼（m²）

1482.2

1439.0

中控楼（m²）

1253.0

1213.0

配电间（m²）

289.8

289.8

辅助用房（m²）

523.5

523.5

地上建筑面积（m²）

3509.6

3426.4

建筑基底总面积（m²）

2248.6

2193.8

总用地面积（m²）

14095.4

14509.2

建筑密度（%）

16.0

15.1

绿化率（%）

41.9

38.9

容积率

0.25

0.24

2设计依据

⑴规范、规程

《风电场工程等级划分及设计安全标准（试行）》FD002-2007

《民用建筑设计通则》GB50352-2005

《建筑设计防火规范》GB50016-2006

《建设灭火器配置设计规范》GB50140-2005

《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005

《建筑给排水设计规范》GB50015-2003

《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003

《220kV～500kV变电站设计技术规程》DL/T5218-2005

《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005

⑵其它有关资料和文件

3总平面设计

3.1设计原则

⑴总体布局应功能分区明确，运行线路短、管理便捷。

⑵变配电流程及操控尽量做到技术先进、经济合理，体现现代化风力发电变电站的特点。

⑶努力为场区内的工作人员创造舒适优美的工作环境，同时也为他们提供宁静怡人的生活空间。

⑷为管理运行方便，生产区、办公区及生活区建筑通过室内通道连接。

⑸尽量减小占地。

3.2总平面

3.2.1总平面布置

根据场区所处地理位置、周边环境及规划要求，主要人流及车流的出入口设置在场区的西侧中部，与场地内东西向6m宽主干道相连。

按照工艺要求将35千伏配电间、主变压器和开关场地区呈直线布置，位于场区东侧，电容器区紧靠开关场地区西侧，这样场地东侧全部为生产区，保证了生产运行的相对独立性；场区的西北侧布置为生产管理及生活服务区，入口处设小车停车位；将后勤保障系统（包括锅炉房、车库、水泵房、备品备件间）布置于场区西南侧。

这种布局建筑功能分区合理，同时预留了变电站后期发展的空间。

主入口处的场前区为景观绿化区，布置有花坛及小品点缀，形成了花园式场区。

3.2.2竖向布置及道路

在场区内正中央的东西向设有主干道，其余设置环路。

场区内道路采用城市型双坡立道牙道路，水泥混凝土路面。

环路路宽4m，东西向主干道路宽6m。

3.2.3绿化美化

本设计在场区的西侧靠近入口处集中布置场前区绿化，呈开放式庭院，入口处的花坛，起到天然屏风的作用，东西向主干道及环路两侧种植阔叶乔木。

方案一以主干道中央的圆形花池和分列于主干道南北侧的花坛形成的景观三角区为中心，安排其他建筑，灵活规划道路，点缀建筑小品。

绿化面积为5906m2，占场区占地面积的41.9%。

方案二以场地西南侧景观区为主，配以种植适于当地气候的观赏性树木、花卉，并可供人观赏、歇息、活动。

绿化面积为5644m2，占场区占地面积的38.9%。

3.3场地方案比较

方案一：

占地面积为14095.4m2，建筑用地面积为2248.6m2。

方案二：

占地面积为14509.2m2，建筑用地面积为2193.8m2。

4建筑

4.1建筑类别

根据《风电场工程等级划分及设计安全标准》（试行）（FD002-3007），按照装机容量和变电站电压等级，本风电场工程等别为I，工程规模为大

（1）型；按变电站建、构筑物结构破坏可能产生后果的严重性，变电站建筑级别为2级，建筑耐火等级为二级，抗震设防烈度为7度。

4.2平面布局及功能分区

4.2.1设计原则

⑴尽量缩短建筑物的内部交通，力争路线短捷，避免流线交叉，方便人员出入。

⑵各功能分区分设不同的出入口，方便设备的出入和运行检修人员在发生事故时用最短的时间进入事故现场。

⑶生产区与生活区分开，生活区动静分开。

4.2.2总体平面布局

方案一

生活楼、中控楼与配电间平面布置呈“T”字形。

中控楼南北竖向布置，生活楼和配电间东西横向布置。

以中控楼为中心，生活楼和配电间向两翼伸展出。

生活楼和中控楼的主入口位于建筑中部，面向主干道。

中控楼位置居中把配电间等生产用房挡在入场视线之外，使生产区与生活区自动分隔，让整个厂区更具花园风貌。

方案二

生活楼、中控楼与配电间由西向东一字排开，羽毛球室紧靠生活楼向南侧伸出，平面布置呈“L”字形。

生活楼和中控楼的主入口均面向主干道。

中控楼由于座北朝南，通风和办公采光更为畅快，中控室在二楼更易于观察设备运行情况。

4.2.3平面布局及功能分区

⑴方案一

中控楼：

建筑高度：

8.7m，首层包括中控室、继保及监控室、实验室、通讯室、蓄电池室、低压柜室、工具间、卫生间，层高4.5m，建筑面积626.5m2。

二层包括3个带套间的办公室、3个标准办公室、会议室、资料室、电子备品备件间、卫生间，层高3.6m，建筑面积626.5m2。

生活楼：

建筑高度：

8.7m，首层包括8个标准间、接待室、餐厅、厨房、库房、包间、羽毛球室、卫生间，层高4.5m，建筑面积759.1m2。

二层包括9个标准间、乒乓球室、健身房、阅览室、卫生间，层高3.6m，建筑面积723.1m2。

配电室：

建筑高度：

5.1m，层高4.5m，建筑面积289.8m2。

⑵方案二

中控楼：

建筑高度：

8.7m，首层包括继保及监控室、实验室、通讯室、蓄电池室、低压柜室、资料室、工具间、卫生间，层高4.5m，建筑面积606.5m2。

二层包括中控室、3个带套间的办公室、3个标准办公室、会议室、电子备品备件间、卫生间，层高3.6m，建筑面积606.5m2。

生活楼：

建筑高度：

8.7m，首层包括8个标准间、接待室、餐厅、厨房、库房、包间、羽毛球室、卫生间，层高4.5m，建筑面积719.5m2。

二层包括10个标准间、乒乓球室、健身房、阅览室、卫生间，层高3.6m，建筑面积719.5m2。

配电室：

建筑高度：

5.1m，层高4.5m，建筑面积289.8m2。

辅助用房：

辅助用房包括锅炉房、车库、水泵房、备品备件间、传达室等，为单层砖混结构。

将锅炉房与水泵房紧邻布置，方便锅炉房用水；车库、备品备件间与锅炉房、水泵房成直线型布置，方便运输及材料取用。

4.3剖面设计

生活楼和中控楼为二层，配电间为一层。

在满足工艺要求的前提下，结合建筑节能进行剖面设计。

层高：

首层为4.50m，二层为3.60m。

考虑到羽毛球室对场地高度有要求，故羽毛球室层高为8.10。

室内外高差为0.60m。

4.4竖向交通设计

中控楼：

楼梯1部

生活楼：

方案一：

楼梯2部

方案二：

楼梯1部

4.5立面选型设计

立面设计要与建筑物的使用性质及当地的气候条件相结合。

变电站的生产特点是供电要安全、管理要严谨；电气接线及设备布置应当是直观、简洁、完整、表里如一。

因此，在主要建筑的立面设计时尽量从以下几个方面表现出这个特征：

⑴作好稳定与均衡设计。

安全供电是电业部门的宗旨，中控楼的建筑体形首先给人的感受要具有安全感，这个安全感就采用虚实对比和色彩搭配的处理手段来实现。

虚是门窗、孔洞、花格等，人们可以透过其看到建筑物内部，从而给人以轻巧、玲珑、通透的感觉；实则为墙面，它是力与稳定的象征。

虚和实是缺一不可的，没有实的部分，主控制楼就显得脆弱无力，缺乏安全感；没有虚的部分，则会使人感到呆板，笨重，沉闷。

只有把这两者巧妙地结合在一起，并借助于各自的特点互相对比陪衬，才能使主控制楼的外观既轻巧通透又坚实又力。

⑵色彩方面采用以橙色为主色调，奠定建筑稳重大气的基础，配以蓝、白红，使建筑庄重中不失活泼，沉稳中又见跳跃，并与周围环境区分开来。

⑶外部体形的处理以简洁为主。

供电管理要严谨，操作手续要简便，只有简单的外部体形和立面才能体现出这样一种精神。

5节能设计

5.1综述

我国建筑用能已经超过全国能源消耗总量的1/4，并将随着人民生活水平的提高逐步增加到1/3以上。

目前，公共建筑的建设规模巨大，能源浪费严重。

为了实现国家节约能源和环境保护的战略，贯彻有关政策和法规，在改善公共建筑室内环境的同时，必须提高能源利用效率，进行节能设计。

5.2建筑节能设计

本工程为风电厂升压站内附属建筑，包括中控楼、生活楼、配电间、车库、锅炉房、水泵房等，属于公共建筑。

工程建设地点在内蒙古自治区通辽市开鲁县境内，气候分区属于严寒地区B区。

按《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）进行节能设计，达到节约能源50%的要求。

建筑设计对建筑能耗有重要影响，如建筑物的总平面布置、平、立、剖面形式、太阳辐射、自然通风等对建筑物的能耗均有影响，因此建筑设计要尽量做到在冬季最大限度地获得太阳辐射热量和减少损失，夏季和其他季节最大限度地减少得热和利用自然能冷却。

本工程根据建设单位要求和当地实际情况，从建筑节能考虑，场区内的主要建筑朝向尽量布置成南北向，所以中控楼、生活楼、配电间均布置为南北朝向，考虑合理用地，其他的附属建筑朝向按东西向考虑，这样从总平面布置上尽可能的满足了建筑节能的要求。

各个单体建筑外围护结构采用墙体外保温的做法，选用聚苯板进行外保温处理。

窗墙比尽量满足规范要求；建筑外门处设置门斗；采用保温门窗，窗户的气密性等级应不低于《建筑外窗气密性能分级及检测方法》（B7107）规定的4级；内外墙交接处采用防热桥构造措施。

5.3暖通空调节能设计

5.3.1热媒选择

国家节能指令第四号明确规定：

“新建采暖系统应采用热水采暖”，所以本站区内的所有建筑均采用95-70°C热水采暖（若建设单位有特殊要求除外）。

热源可以采用燃煤锅炉和电锅炉，考虑到本工程为一个风力发电厂升压站内的建筑，地理位置偏僻，交通不便，所以就地取材采用电锅炉提供热源。

5.3.2采暖形式及设备选择

《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）规定：

“采暖系统能分室进行室温调节。

”所以本工程各个单体建筑采暖系统内采用双管跨越式采暖形式，每个房间内安装恒温自动调节阀，每个房间能独立控制，这样即可保证每个房间的温度，又能达到节能的目的。

散热器采用成品铝制散热器。

铝制散热器特点是散热量大，体积小、美观。

使用铝制散热器不占用使用空间，不影响室内美观。

5.3.3通风系统

本工程通风采用开启门窗自然通风方式。

这种通风方式是最为节能的方式，没有能耗，所以选择这种通风方式。

（若建设单位有特殊要求除外）。

5.4给排水节能设计

5.4.1给水设计

本站区内给水方式可采用以下两种方式：

第一、水井-水池-泵站-给水点；第二、水井-水池-水塔-给水点。

第一种给水方式特点是水池可以和消防水池合用一个，从而降低了建设成本，而且能够保证给水水压和水量。

第二种给水方式特点是操作简单快捷；缺点是给水压力难满足要求，建设成本增大。

经过综合考虑，选用第一种给水方式，这样即能保证及时给水，又不重复建设。

5.4.2排水设计

本站区内排水采用各个单体建筑污水由室外污水管道汇流到化粪池内集中排放，这样能够减少污染，保持环境卫生。

5.4.3雨水设计

本站区内雨水首先由雨水收集井收集，再经室外雨水管道汇流到雨水蓄水池内。

收集来的雨水可以用于绿化用水，使雨水二次利用，这样就节约了大量用水，达到了节能的要求。

5.4.4给排水设备选用

各单体建筑内部给水设备选型均采用国家推荐的建筑节能型给水设备。

水龙头采用陶瓷式水龙头，大便器采用一次冲水量不大于6升的节能型设备，给水管材为PPR管材，排水管材选用UPVC管材。

6消防设计

6.1总平面

场区内沿围墙设有宽度为4m的环形通道，与消防通道结合，有一个出入口与进场道路相连，场区道路采用城市型双坡立道牙道路，水泥混凝土路面。

中控楼与主变压器间距为20m，与锅炉房间距方案一为12.1m，方案二为33.28m。

6.2建筑防火

6.2.1建筑项目主要特征

生活楼、中控楼为二层钢筋混凝土框架结构，各层层高为：

一层4.5m，二层3.6m，建筑总高度8.70m。

配电间为单层混合结构，层高4.5m。

6.2.2建筑物主要功能

中控楼为生产用房，生活楼为居住生活用房，按建筑设计防火规范，生活楼、中控楼及附属用房耐火等级为二级。

6.2.3防火分区

两个方案每层建筑面积都小于2500m2；中控楼与配电间、中控楼与生活间均设有乙级防火门进行分割。

6.2.4安全疏散

疏散宽度和疏散口

方案一：

整幢建筑物共设计3部疏散楼梯，设有10个安全出口。

方案二：

整幢建筑物共设计2部疏散楼梯，设有9个安全出口。

6.2.5楼梯布置

本工程所有疏散楼梯均靠外墙布置，每个楼梯间都设有外窗。

6.2.6建筑配件及构造

本建筑不同使用功能的房间隔墙采用200厚加气混凝土砌块墙分隔，配电间与中控楼间、中控楼与生活楼间设乙级防火门联系。

室内主要装修材料按规范对不同部位装修材料的耐火等级要求选用，均选用A级、B级材料。

6.3消防水源

消防给水由消防水池提供。

6.4消火栓系统

6.4.1室外消火栓系统

室外消火栓系统采用与生活用水共用管道系统，给水管在院内形成环网，并设置适量的地下式室外消火栓，消火栓井间距为100m，消火栓井建设完成后应有明显标志。

6.4.2室内消火栓系统

生活楼、中控楼、配电间、车库各层均设消火栓保护，消火栓布置保证室内任何一处有两股水柱同时到达。

水枪充实水柱为10m。

消火栓栓口采用SN65型，¢19水枪，长25.0mDN65衬胶水带，消防栓栓口距楼地面1.1m，栓口方向与墙体垂直。

锅炉房消火栓给水直接由室外给水管网供给。

6.5灭火器设置

生活楼、中控楼、配电间、车库各层均设灭火器，采用ABC干粉灭火器。

6.6管材选择

室内消防栓给水泵采用热镀锌钢管或内壁喷塑钢管，丝扣及沟槽式连接。

工作压力为1.6MPa。

室外埋地管采用管内喷塑外壁涂石油沥青球墨铸铁管，橡胶圈接口。

全部管道的工作压力均为1.6MPa。

7结语与建议

方案一与方案二相比具有分区布置明确、占地面积较小、运用较为方便等特点，建议采用方案一。