本发明属于变电站工程施工的技术领域，具体地，涉及一种变电站施工工艺。
背景技术：
变电站是改变电压的场所，为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，变为高压电，到用户附近再按需要把电压降低，这种升降电压的工作靠变电站来完成。
智能变电站主要包括智能高压设备和变电站统一信息平台两部分。智能高压设备主要包括智能变压器、智能高压开关设备、电子式互感器等。智能变压器与控制系统依靠通信光纤相连，可及时掌握变压器状态参数和运行数据。当运行方式发生改变时，设备根据系统的电压、功率情况，决定是否调节分接头；当设备出现问题时，会发出预警并提供状态参数等，在一定程度上降低运行管理成本，减少隐患，提高变压器运行可靠性。
随着智能电网的推广建设，光缆正在逐步取代二次电缆，其在二次系统中所占的比重也越来越大，光纤性能直接影响到系统及设备的安全。光缆乃是智能化变电站的“人体血管”，其施工质量直接影响到变电站的正常运行和电网的安全运行。传统的光配单元通常针对通信专业定制，适用于光缆较少的场合，而智能变电站电气专业使用的光缆数量较多，且往往对可靠性要求极高。光纤衰耗是光纤的基本特性，其大小是它的主要参数，它性能的好坏直接影响到继电保护设备采样、开出的准确性。
目前，智能变电站的建设不但要耗费大量人力物力，工期长、建设效率低，而且耗能大，不利于环境保护。另外，我们必须对产生的光纤衰耗的原因做深刻的分析，通过对光缆施工技术中光缆敷设、熔接工艺等多方面分析熔接损耗的因素，提出的各种措施能从根本上降低光纤接头的熔接损耗，可有效地减小光缆传输损耗，提高智能变电站建设运行的经济性、可靠性。
因此，提供一种高效率、可节约工期、环保节能的智能变电站的建设方法，已经成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提供了一种变电站施工工艺。本发明的施工工艺设计科学、结构合理、使用方便、经济实用，并且施工效率高、可节约工期、环保节能。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是一种变电站施工工艺，包括以下步骤：
(1)将变电站主体结构、设备预埋件以及相关管线设计为模块化预制构件；
(2)将所述模块化预制构件在工厂预制，预制完成后运输至施工现场；
(3)在施工现场进行预制构件装配，完成变电站主体结构施工；具体包括将变电站主体结构的柱体、梁体、楼板、内外墙板的模块构件在工厂内预制完成后运输至施工现场进行装配，将装配集成变电站所需的各种相关管线预埋在对应模块构件内，且与对应模块构件内的钢筋彼此错开，同时在模块构件上设置对应相关管线的进出口；变电站的电气设备的预埋件提前预埋在对应的模块构件内且与对应模块内的钢筋连接固定，并在工厂内与模块构件同时浇筑成型以提高预埋精度和提高电气设备的预埋件的连接强度；
(4)进行变电站的光缆施工；具体包括光缆敷设、光缆的整理及固定、光纤接续及收容、光纤熔接、光缆测试以及光缆封堵；
(5)进行变电站的变压器施工；具体包括检查变压器型号、规格是否与设计相同，所有附件是否齐全，有无锈蚀，机械损伤和渗漏油现象，检查通过后方可验收；采用10#槽钢制作基础，基础的安装用预埋件法，将10#槽钢焊在预埋件上固定，再用细砼找平，并进行除锈处理；用扁钢将基础与接地网进行焊接，每个接地点不应少于两边，其焊接面为扁钢宽度的3-5倍，且至少有三个棱边焊牢；在变压器表面布置若干形变传感器，然后进行吊装，形变传感器的数量为15-20个；将母线通过螺母与变压器连接，进行通电测试；
(6)进行变电站的降阻接地装置施工；具体包括测量变电站区域内的土壤电阻率、冻土深度及土壤分层情况，获取勘测数据；根据所获得的勘测数据进行土壤电阻率的分层数据计算，由此建立土壤模型；根据土壤模型在变电站区域内设计接地装置，并进行安全性校验，获取校验结果；若校验结果满足要求，则保存该校验结果，若校验结果不满足要求，则在变电站区域外加设外引接地装置；然后在变电站设备所在的区域地面上设置全绝缘保护层；绘制施工图纸，并参照施工图纸进行现场施工。
优选的，所述步骤(2)中在工厂生产模块化预制构件具体包括制作大小、形状不同的预应力混凝土钢模具；制作预应力混凝土内钢筋笼；预铺设饰面材料；置入预埋件；验收；浇筑混凝土。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(4)中光纤熔接采用预加热熔接法，通过电弧对光纤端面进行预热整形，再通过电极产生高温电弧使光纤熔接在一起，实现无缝熔接。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(4)中光缆敷设采用光缆牵引端头进行牵引放线，其中78％-80％的牵引张力加在光缆的加强件上，其余加到光缆外护层上；光纤接续及收容时采用光纤耦合器对光纤进行连接，使连接后的光缆中光信号的衰减为0.01-0.03db；完成光纤接续及收容之后，应对光缆排序情况进行核对；用otdr测量光纤接头损耗，测量应分别从接头的两端进行，得到熔接损耗值，熔接损耗值应符合规范要求。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(5)中变压器在吊装前，形变传感器对以其为中心的半径为15-20mm的区域范围进行测量，得到吊装前测量值；吊装后，形变传感器对以其为中心的半径为15-20mm的区域范围再次进行测量，得到吊装后测量值；如果吊装前测量值和吊装后测量值的形变值大于预定范围，则形变传感器发出形变信息；所述形变信息至少包括变压器编号、形变位置、吊装前测量值和吊装后测量值。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(5)中进行通电测试时是对所在线路上的电力参数情况进行测量，如果电力参数情况大于规定阈值，则发送电力参数信息给工程控制中心；所述电力参数信息至少包括变压器编号、通电异常位置信息、线路的电流和电压。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(6)中接地装置包括与变电站接地线连接的网状水平接地网和设置在网状水平接地网上的接地极，网状水平接地网由不等距布置的网状接地装置相互连接而成；外引接地装置为发散状水平接地网，该发散状水平接地网的开端连接网状水平接地网。
本发明是根据多年的实际应用实践和经验所得，采用最佳的技术手段和措施来进行组合优化，获得了最优的技术效果，并非是技术特征的简单叠加和拼凑，因此本发明具有显著的意义。
本发明的有益效果：
1.本发明的施工工艺实现了工厂标准件流水线作业、工厂化装配或现场装配，达到施工、运维、服务标准化、高效化；不但能够显著缩短工期，而且减少了施工场地扬尘，降低噪音，对创建绿色工地起到了良好的促进作用。
2.本发明通过传感器监控变压器的形变及线路连接情况，可有效减少施工周期，提高施工质量，并可将建筑施工过程中出现的质量问题及时通知维护单位。
3.本发明施工方法简单，能够提高敷设效率，同时还能提高熔接精确性，防止熔接过程中出现位移影响熔接质量；本发明提高了光缆施工安装的安全及质量，有效地减小光缆传输损耗，提高了变电站建设运行的经济性、可靠性，为社会持续提供安全稳定、洁净高效的能源，社会效益明显；本发明大大提高了工作效率，缩短了施工周期，降低了施工成本。
4.本发明解决了变电站在敷设了站内接地装置后，接地电阻仍然不能满足技术要求的问题，使变电站接地电阻满足技术要求或设计要求，满足电网的安全运行需要，本发明具有降阻效果明显、结构简单、便于施工、建设成本低、使用寿命长等特点。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种变电站施工工艺，包括以下步骤：
(1)将变电站主体结构、设备预埋件以及相关管线设计为模块化预制构件；
(2)将所述模块化预制构件在工厂预制，预制完成后运输至施工现场；
(3)在施工现场进行预制构件装配，完成变电站主体结构施工；具体包括将变电站主体结构的柱体、梁体、楼板、内外墙板的模块构件在工厂内预制完成后运输至施工现场进行装配，将装配集成变电站所需的各种相关管线预埋在对应模块构件内，且与对应模块构件内的钢筋彼此错开，同时在模块构件上设置对应相关管线的进出口；变电站的电气设备的预埋件提前预埋在对应的模块构件内且与对应模块内的钢筋连接固定，并在工厂内与模块构件同时浇筑成型以提高预埋精度和提高电气设备的预埋件的连接强度；
(4)进行变电站的光缆施工；具体包括光缆敷设、光缆的整理及固定、光纤接续及收容、光纤熔接、光缆测试以及光缆封堵；
(5)进行变电站的变压器施工；具体包括检查变压器型号、规格是否与设计相同，所有附件是否齐全，有无锈蚀，机械损伤和渗漏油现象，检查通过后方可验收；采用10#槽钢制作基础，基础的安装用预埋件法，将10#槽钢焊在预埋件上固定，再用细砼找平，并进行除锈处理；用扁钢将基础与接地网进行焊接，每个接地点不应少于两边，其焊接面为扁钢宽度的3-5倍，且至少有三个棱边焊牢；在变压器表面布置若干形变传感器，然后进行吊装，形变传感器的数量为15-20个；将母线通过螺母与变压器连接，进行通电测试；
(6)进行变电站的降阻接地装置施工；具体包括测量变电站区域内的土壤电阻率、冻土深度及土壤分层情况，获取勘测数据；根据所获得的勘测数据进行土壤电阻率的分层数据计算，由此建立土壤模型；根据土壤模型在变电站区域内设计接地装置，并进行安全性校验，获取校验结果；若校验结果满足要求，则保存该校验结果，若校验结果不满足要求，则在变电站区域外加设外引接地装置；然后在变电站设备所在的区域地面上设置全绝缘保护层；绘制施工图纸，并参照施工图纸进行现场施工。
所述步骤(2)中在工厂生产模块化预制构件具体包括制作大小、形状不同的预应力混凝土钢模具；制作预应力混凝土内钢筋笼；预铺设饰面材料；置入预埋件；验收；浇筑混凝土。
所述步骤(4)中光纤熔接采用预加热熔接法，通过电弧对光纤端面进行预热整形，再通过电极产生高温电弧使光纤熔接在一起，实现无缝熔接。
所述步骤(4)中光缆敷设采用光缆牵引端头进行牵引放线，其中78％-80％的牵引张力加在光缆的加强件上，其余加到光缆外护层上；光纤接续及收容时采用光纤耦合器对光纤进行连接，使连接后的光缆中光信号的衰减为0.01-0.03db；完成光纤接续及收容之后，应对光缆排序情况进行核对；用otdr测量光纤接头损耗，测量应分别从接头的两端进行，得到熔接损耗值，熔接损耗值应符合规范要求。
所述步骤(5)中变压器在吊装前，形变传感器对以其为中心的半径为15-20mm的区域范围进行测量，得到吊装前测量值；吊装后，形变传感器对以其为中心的半径为15-20mm的区域范围再次进行测量，得到吊装后测量值；如果吊装前测量值和吊装后测量值的形变值大于预定范围，则形变传感器发出形变信息；所述形变信息至少包括变压器编号、形变位置、吊装前测量值和吊装后测量值。
所述步骤(5)中进行通电测试时是对所在线路上的电力参数情况进行测量，如果电力参数情况大于规定阈值，则发送电力参数信息给工程控制中心；所述电力参数信息至少包括变压器编号、通电异常位置信息、线路的电流和电压。
所述步骤(6)中接地装置包括与变电站接地线连接的网状水平接地网和设置在网状水平接地网上的接地极，网状水平接地网由不等距布置的网状接地装置相互连接而成；外引接地装置为发散状水平接地网，该发散状水平接地网的开端连接网状水平接地网。
实施例2
一种变电站施工工艺，包括以下步骤：
(1)将变电站主体结构、设备预埋件以及相关管线设计为模块化预制构件；
(2)将所述模块化预制构件在工厂预制，预制完成后运输至施工现场；
(3)在施工现场进行预制构件装配，完成变电站主体结构施工；具体包括将变电站主体结构的柱体、梁体、楼板、内外墙板的模块构件在工厂内预制完成后运输至施工现场进行装配，将装配集成变电站所需的各种相关管线预埋在对应模块构件内，且与对应模块构件内的钢筋彼此错开，同时在模块构件上设置对应相关管线的进出口；变电站的电气设备的预埋件提前预埋在对应的模块构件内且与对应模块内的钢筋连接固定，并在工厂内与模块构件同时浇筑成型以提高预埋精度和提高电气设备的预埋件的连接强度；
(4)进行变电站的光缆施工；具体包括光缆敷设、光缆的整理及固定、光纤接续及收容、光纤熔接、光缆测试以及光缆封堵；
(5)进行变电站的变压器施工；具体包括检查变压器型号、规格是否与设计相同，所有附件是否齐全，有无锈蚀，机械损伤和渗漏油现象，检查通过后方可验收；采用10#槽钢制作基础，基础的安装用预埋件法，将10#槽钢焊在预埋件上固定，再用细砼找平，并进行除锈处理；用扁钢将基础与接地网进行焊接，每个接地点不应少于两边，其焊接面为扁钢宽度的3-5倍，且至少有三个棱边焊牢；在变压器表面布置若干形变传感器，然后进行吊装，形变传感器的数量为15-20个；将母线通过螺母与变压器连接，进行通电测试；
(6)进行变电站的降阻接地装置施工；具体包括测量变电站区域内的土壤电阻率、冻土深度及土壤分层情况，获取勘测数据；根据所获得的勘测数据进行土壤电阻率的分层数据计算，由此建立土壤模型；根据土壤模型在变电站区域内设计接地装置，并进行安全性校验，获取校验结果；若校验结果满足要求，则保存该校验结果，若校验结果不满足要求，则在变电站区域外加设外引接地装置；然后在变电站设备所在的区域地面上设置全绝缘保护层；绘制施工图纸，并参照施工图纸进行现场施工。
所述步骤(2)中在工厂生产模块化预制构件具体包括制作大小、形状不同的预应力混凝土钢模具；制作预应力混凝土内钢筋笼；预铺设饰面材料；置入预埋件；验收；浇筑混凝土。
所述步骤(4)中光纤熔接采用预加热熔接法，通过电弧对光纤端面进行预热整形，再通过电极产生高温电弧使光纤熔接在一起，实现无缝熔接。
所述步骤(4)中光缆敷设采用光缆牵引端头进行牵引放线，其中78％-80％的牵引张力加在光缆的加强件上，其余加到光缆外护层上；光纤接续及收容时采用光纤耦合器对光纤进行连接，使连接后的光缆中光信号的衰减为0.01-0.03db；完成光纤接续及收容之后，应对光缆排序情况进行核对；用otdr测量光纤接头损耗，测量应分别从接头的两端进行，得到熔接损耗值，熔接损耗值应符合规范要求。
所述步骤(5)中变压器在吊装前，形变传感器对以其为中心的半径为15-20mm的区域范围进行测量，得到吊装前测量值；吊装后，形变传感器对以其为中心的半径为15-20mm的区域范围再次进行测量，得到吊装后测量值；如果吊装前测量值和吊装后测量值的形变值大于预定范围，则形变传感器发出形变信息；所述形变信息至少包括变压器编号、形变位置、吊装前测量值和吊装后测量值。
所述步骤(5)中进行通电测试时是对所在线路上的电力参数情况进行测量，如果电力参数情况大于规定阈值，则发送电力参数信息给工程控制中心；所述电力参数信息至少包括变压器编号、通电异常位置信息、线路的电流和电压。
所述步骤(6)中接地装置包括与变电站接地线连接的网状水平接地网和设置在网状水平接地网上的接地极，网状水平接地网由不等距布置的网状接地装置相互连接而成；外引接地装置为发散状水平接地网，该发散状水平接地网的开端连接网状水平接地网。
此外，模块化预制构件采用以下重量份的原材料作为混凝土拌合原料：硅酸盐水泥40-45份，粉煤灰10-15份，木质素磺酸盐10-15份，酒石酸7-8份，烷基苯磺酸盐7-8份，膨胀剂3-4份，碎石60-65份，中砂95-100份。浇筑过程进行混凝土振捣，分层浇筑和振捣。
混凝土表面隔热措施：在浇筑后的混凝土上覆塑料膜，通过冷水喷淋塑料膜降温，每次喷淋75-80分钟。这样混凝土浇筑后的内外温差小，在混凝土拌合过程中添加的粉煤灰和木质素磺酸盐可以减少水泥用量，降低混凝土的热胀，楼板、内外墙板等预制构件的耐久力得到提高。
外墙预制构件内嵌保温材料，具有自保温性能。预制现浇混凝土楼板的组分及重量份数比为：硅酸盐水泥：350-380份；粉煤灰90-95份；中砂700-720份；碎石800-900份；水300-400份。浇筑得到的楼板构件，微裂纹的发生率显著降低，楼板强度提高，在运输和吊装过程中能保持较好的整体性，便于运输，从而有利于提高后期装配效率。
实施例3
一种变电站施工工艺，包括以下步骤：
(1)将变电站主体结构、设备预埋件以及相关管线设计为模块化预制构件；
(2)将所述模块化预制构件在工厂预制，预制完成后运输至施工现场；
(3)在施工现场进行预制构件装配，完成变电站主体结构施工；具体包括将变电站主体结构的柱体、梁体、楼板、内外墙板的模块构件在工厂内预制完成后运输至施工现场进行装配，将装配集成变电站所需的各种相关管线预埋在对应模块构件内，且与对应模块构件内的钢筋彼此错开，同时在模块构件上设置对应相关管线的进出口；变电站的电气设备的预埋件提前预埋在对应的模块构件内且与对应模块内的钢筋连接固定，并在工厂内与模块构件同时浇筑成型以提高预埋精度和提高电气设备的预埋件的连接强度；
(4)进行变电站的光缆施工；具体包括光缆敷设、光缆的整理及固定、光纤接续及收容、光纤熔接、光缆测试以及光缆封堵；
(5)进行变电站的变压器施工；具体包括检查变压器型号、规格是否与设计相同，所有附件是否齐全，有无锈蚀，机械损伤和渗漏油现象，检查通过后方可验收；采用10#槽钢制作基础，基础的安装用预埋件法，将10#槽钢焊在预埋件上固定，再用细砼找平，并进行除锈处理；用扁钢将基础与接地网进行焊接，每个接地点不应少于两边，其焊接面为扁钢宽度的3-5倍，且至少有三个棱边焊牢；在变压器表面布置若干形变传感器，然后进行吊装，形变传感器的数量为15-20个；将母线通过螺母与变压器连接，进行通电测试；
(6)进行变电站的降阻接地装置施工；具体包括测量变电站区域内的土壤电阻率、冻土深度及土壤分层情况，获取勘测数据；根据所获得的勘测数据进行土壤电阻率的分层数据计算，由此建立土壤模型；根据土壤模型在变电站区域内设计接地装置，并进行安全性校验，获取校验结果；若校验结果满足要求，则保存该校验结果，若校验结果不满足要求，则在变电站区域外加设外引接地装置；然后在变电站设备所在的区域地面上设置全绝缘保护层；绘制施工图纸，并参照施工图纸进行现场施工。
所述步骤(2)中在工厂生产模块化预制构件具体包括制作大小、形状不同的预应力混凝土钢模具；制作预应力混凝土内钢筋笼；预铺设饰面材料；置入预埋件；验收；浇筑混凝土。
所述步骤(4)中光纤熔接采用预加热熔接法，通过电弧对光纤端面进行预热整形，再通过电极产生高温电弧使光纤熔接在一起，实现无缝熔接。
所述步骤(4)中光缆敷设采用光缆牵引端头进行牵引放线，其中78％-80％的牵引张力加在光缆的加强件上，其余加到光缆外护层上；光纤接续及收容时采用光纤耦合器对光纤进行连接，使连接后的光缆中光信号的衰减为0.01-0.03db；完成光纤接续及收容之后，应对光缆排序情况进行核对；用otdr测量光纤接头损耗，测量应分别从接头的两端进行，得到熔接损耗值，熔接损耗值应符合规范要求。
所述步骤(5)中变压器在吊装前，形变传感器对以其为中心的半径为15-20mm的区域范围进行测量，得到吊装前测量值；吊装后，形变传感器对以其为中心的半径为15-20mm的区域范围再次进行测量，得到吊装后测量值；如果吊装前测量值和吊装后测量值的形变值大于预定范围，则形变传感器发出形变信息；所述形变信息至少包括变压器编号、形变位置、吊装前测量值和吊装后测量值。
所述步骤(5)中进行通电测试时是对所在线路上的电力参数情况进行测量，如果电力参数情况大于规定阈值，则发送电力参数信息给工程控制中心；所述电力参数信息至少包括变压器编号、通电异常位置信息、线路的电流和电压。
所述步骤(6)中接地装置包括与变电站接地线连接的网状水平接地网和设置在网状水平接地网上的接地极，网状水平接地网由不等距布置的网状接地装置相互连接而成；外引接地装置为发散状水平接地网，该发散状水平接地网的开端连接网状水平接地网。
此外，为了防止变电站的首层主体结构水泥起霜，采取以下措施：
在主体结构表面均匀涂刷乙二酸；等待乙二酸风干后，涂刷pu；墙体与室外散水之间的伸缩缝基底部填充发泡剂基。
涂刷乙二酸时，采用低浓度乙二酸，在基础及基础墙面均匀涂刷一遍乙二酸，严禁有漏刷现象，涂刷工艺：表面基层清理、修整→现场搅拌→整体大面积涂刷→铺贴聚酯无纺布隔离膜→清理、检查修补。
涂刷pu时，首先将pu防水涂料搅拌2-3分钟使其混合均匀；进行pu第一遍涂刷，待结膜后进行第二遍涂刷，待再次结膜后进行第三遍涂刷，再次结膜后进行第四遍涂刷，直至进行第六遍涂刷；涂刷厚度最终达到施工方案要求厚度为1.5mm。
墙体与室外散水之间的伸缩缝基底部采用发泡剂基底密实后，清除多余发泡剂至伸缩缝下5mm部分，采用硅酮耐候胶封闭；以到达室外散水与建筑物底部区域的不水泥起霜最终效果。
由此解决了新建变电站的首层主体结构水泥起霜、室外水泥起霜两个主要问题，达到了预定的目标值，采用合理的施工技术和管理方法提高施工质量及观感质量，实现工程优良率提高，确保工程创优。
由上述实施例可知，本发明的施工工艺实现了工厂标准件流水线作业、工厂化装配或现场装配，达到施工、运维、服务标准化、高效化；不但能够显著缩短工期，而且减少了施工场地扬尘，降低噪音，对创建绿色工地起到了良好的促进作用。
本发明通过传感器监控变压器的形变及线路连接情况，可有效减少施工周期，提高施工质量，并可将建筑施工过程中出现的质量问题及时通知维护单位。
本发明施工方法简单，能够提高敷设效率，同时还能提高熔接精确性，防止熔接过程中出现位移影响熔接质量；本发明提高了光缆施工安装的安全及质量，有效地减小光缆传输损耗，提高了变电站建设运行的经济性、可靠性，为社会持续提供安全稳定、洁净高效的能源，社会效益明显；本发明大大提高了工作效率，缩短了施工周期，降低了施工成本。
本发明解决了变电站在敷设了站内接地装置后，接地电阻仍然不能满足技术要求的问题，使变电站接地电阻满足技术要求或设计要求，满足电网的安全运行需要，本发明具有降阻效果明显、结构简单、便于施工、建设成本低、使用寿命长等特点。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。