火电厂厂区总平面布置方案设计

摘要：充分保证电力供应是我国经济建设的基本前提，在我国经济高速发展的情况下，我国火力发电行业也得到了长足的发展。但是在现阶段我国许多火力发电厂厂区总平面设计布置中因建厂条件、工艺设施等因素影响需要应对一些新的问题，笔者结合自身工作经验，对我国现阶段火力发电厂厂区总平面设计布置中的问题进行了综合总结及建议。
关键字：总平面道路 经济效益 地下管网

一、火力发电厂总平面设计的原则

1、交通便利原则

厂址及厂区内部交通的便利程度与电力生产的经济性及安全性息息相关，因此在设计总平面布置图时，应综合考量场内外交通环境，保证运输的流畅和安全。在火电厂内部，宜用道路区分各功能区域，并考虑人流、车流、货流及消防安全的需要，明确道宽及路面条件，在道路路线设计中尽量做到笔直，简洁。

2、节约用地原则

土地是发展工业的前提，要推进工业化，必须使用大量土地。在我国人均土地资源相对匮乏的现实面前，节约工业用地已经成为社会发展的迫切要求。作为向用地单位申请土地的主要依据之一，总平面布置图是工业建设用地的集合部和聚焦点，因此必须根据其生产流程、管理体制以及各构筑物的功能要求，在节约用地的原则下进行规划，尽可能做到工艺系统简单可靠，厂区布局紧凑合理。

3、满足生产管理需求原则

实现高效安全的生产和管理是建厂的最终目的，因此总平面布置首先必须满足工艺流程的需要。在火电厂的设计中，应先确定好主厂房的定位，再以其为中心设计各种工程管线和交通线路使之流畅并尽可能地减少交叉。一般而言应注意：结合当地地质、水文、气象条件确定主厂房的位置、朝向，锅炉房可建在地形高、朝向差的位置，而汽机房则要求靠近水源。此外，原料运输、输电线路及水路循环等的设计，应以自然条件为基础，以经济、便利、安全、环保等多种评价因素优选设计方案。

4、长期发展、全面布局原则

为保障火电厂可长期持续的发展，规划初期的设计必须在满足工艺要求的基础上留有余量。对火电厂原料运输、建厂场地、电力负荷及水源情况等进行可行性研究，确定规划容量后，结合火电厂的近期、中期、长期发展规划划，充分考虑设备的检修需要等因素进行布局。并将发展用地预留在厂区的外缘。根据构筑物的功能，力求主调统

一、配调灵活，并从空间上选择好构筑物的间距。

二、统筹安排，合理规划总平面布置

首先，总平面布置要满足生产工艺的要求，力求生产作业线简捷，使各种工程主线和交通线路便捷通畅，避免迂回运输，尽可能减少相互交叉。并且，要为主控制楼和生产办公楼等人员集中场所创造较好的工作环境，避免相互干扰产生不利影响，以确保发电厂的安全生产。
合理地布置工艺系统，是做好总平面设计的基础。一个电厂的设计是由机务、电气、土建(含建筑、总图专业)、水工、化水、上煤、除灰、环保等多个专业共同协作才能完成的，而总平面布置要使各专业合理有机地联系在一起。处理好各种关系和矛盾，和施工、内部和外部的关系是非常重要的。综合各种因素，统筹安排合理规划好全厂建、构筑物的位置，是目前大力推进优化设计方案的一部分，如果只有先进的工艺设备，而没有做好全厂的总体布置，就不能在生产过程中充分发挥先进工艺的作用，以达到最理想的经济效益。

三、合理进行道路布置

火电厂道路的布置同样应符合总体规划的要求，与总平面布置相协调，合理地分散车流、货流和人流，要求电厂的施工道路与永久性道路相结合，节省资金。
施工道路和永久性道路的路面基础是不同的，因此其寿命和承受压力的能力也是不一样的。如果在进行道路布置时，只顾及眼前的施工道路，而忽视其作为永久性道路的作用，容易造成路面的塌陷、路基填土不好下沉过多等，长此以往道路将无法继续通行，因此必须又对道路进行修整。从而造成施工浪费。
从一些具体的工程施工情况也能够了解，施工道路利用永久道路时，应注意考虑路面的下沉高度，使远期和近期相结合，避免返工浪费。

四、总体规划与分期建设相结合

现阶段，全国的火电厂建设数量很多，在火力发电厂的建设施工过程中，对电厂规划容量往往不能一次建成到位，虽然建厂时电厂的规划

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容量己被确定，但由于各方面条件的变化，供电的需求和其他一些不确定因素，在具体实施过程中往往会发生变化。因此，要使全厂统一规划和分期建设相结合，不能人为地设置阻碍电厂扩建的条件。
设计人员应具有综合分析、统一组织能力，提高方案比较与优化设计的技能，在各厂址自然条件千变万化，各专业工艺技术不断发展中，把错综复杂的因素与矛盾统一起来，使电厂的总平面设计在平面布置上是完整的，在空间处理上是协调的，在建筑的造型和功能的使用上是和谐的。既要安排好电厂各建(构)筑物的布置，又考虑到人的活动与生产条件，既照顾到现在又考虑到将来，全面考虑各种因素的关系，做到火电厂建设的可持续发展。

五、注重总平面布置的经济效益

在方案优化过程中，既要论证方案的技术先进性，又要论证方案的经济合理性，只有做出全面的技术经济比较，才能设计出一个“安全、可靠、经济、适用、符合国情”的优秀设计方案。因此，总图设计人员必须掌握与工程有关涉及总图专业的单项工程的单位造价，必须了解总图专业在整个工程总投资中所占有的投资比例，做好控制工程造价和降低工程造价的工作。总图设计人员必须有经济观点，了解总图专业在控制工程造价中的重要性，从而发挥更好的作用。
总平面布置中，以近期为主，远近结合，不仅要考虑工程近期的投资，还要考虑到电厂今后的运行成本。如某电厂的铁路专用线有两个接轨点供选择，一个接轨点离电厂仅1. 2km，建设投资1000多万;另一个接轨点需要建一座铁路桥，铁路专用线长度6km，建设投资6000多万元，但是烧煤运距缩短70km，而每年燃煤的运输费即可节约800多万元，如按电厂运行周期25a计，在电厂的整个寿命周期里，扣除每年增加的维修费用约50万元外，通过铁路运输烧煤的运行费尚可节约18750万元。这样，虽然初期投资多一点但能为电厂今后运行带来良好的经济效益。因此，在设计中要综合考虑各方面的因素，妥善处理好近期投资和运行成本之间的矛盾，达到经济效益最大化。

六、统一全厂地下管网设计

对于火电厂地下管网的设计，部分设计院所有沟道由总图专业设计，而所有管道以水工专业为主布置，相互的关系仅由一张“地下设施平面布置图”表示，没有标高关系，也没有交叉点的详细定位和设计大样图，基本上是平面关系示意图，在图纸会审时会出现较多问题，因此，对施工指导意义不大。
第一，碰撞。某工程电缆沟、酸碱管沟、除盐水管沟等与其工业废水、雨水排水管多处碰撞；综合管架基础与其地下水管碰撞4处；工业水管与生活污水排水管相碰等，一项工程发生多处碰撞。
第二，沟道与道路标高不协调。某工程沟道正常范围内沟顶标高突出设计地坪10-15cm，因竖向设计中设计地坪标高修改导致已施工沟道沟顶标高高出正常范围出现不协调现象。
第三，两沟交叉处的标高不够详细，致使部分废水管沟和电缆沟交叉，电缆沟满足净距要求，废水管沟中的废水管安装及排水困难。
第四，遗漏与错位。某厂区沟道最低点与下水管网方向不一致，下水井在东，沟道排水口在西，下水井在南而沟道排水口在北，位置正好相反。另外，水工专业下水管道图中排水管即沟道排水口与下水井连不通。
因此，总图专业必须统一规划全厂地下管网的设计，出有标高和坐标的地下管网布置图，各个交叉点应有详细定位尺寸和设计大样图。地下管网施工应统一承包、统一布置、统一施工措施，保证施工质量。
总平面布置合理与否会制约影响电厂的全局，如何分期建设，近期建设和长远规划兼顾和有机结合;如何边生产边建设，相互协调而不互相干扰或尽量减少对生产的影响等问题，均应由设计人员和建设单位相互配合，重视工程的总平面布置，进行综合比较，确定合理的方案，从而给电厂生产运行和发展提供良好的条件和基础。
参考文献
《火力发电厂总图运输设计技术规程》 (DL/T5032-2005).
《火力发电厂厂址选择与总图运输设计》中国电力出版社2006.
[3] 《火力发电厂与变电站设计防火规范》(GB50229-2006).
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。