变电站结构设计精选(九篇)

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第1篇：变电站结构设计范文

[关键词]变电站；结构设计；思路研究

中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）27-0082-01

1 引言

变电站能够实现对电力系统供配电的有效控制，主要是通过电气设备的组装来实现控制功能，随着我国对电力资源需求的提升，为了有效的降低电力系统本身的电能损耗，通常都选择高电压来进行电能传输，而变电站的结构设计则是关系到电力系统能否安全运行、能否满足用户用电需求的重要内容。

2 变电站框架结构设计

我国的变电站框架结构设计已经比较成熟，为了更好地满足变电站的使用需求，在对变电站一次设计的时候要根据具体情况对变电站框架结构进行合理微调最终确定方案。

变电站框架结构设计内容：

（1）变电站的结构设计要根据变电站所处地区的土质、地基均衡性等特性，通过负荷值的计算来选用适当强度的材料，并且对重点部位进行图纸标注和文字信息说明；

（2）变电站的基础设计部分，可以通过柱下条基的方式来加强变电站基础的稳固性能，对于基础薄弱的部位可以通过较宽的基础来提升电站的稳固性能；

（3）变电站基础采用大直径的钢筋布置方式，以浇筑梁的方式来增强变电站平面结构的合理性，对于一些隔断墙体则可以通过设置隔墙的方式来进行隔断，但是不能够以预制混凝土作为墙体的过梁，对于变电站中通讯室比较多的房间则要求地板能够拆卸，便于地下通讯电缆设备的埋设。

（4）变电站梁体的设计要求能够根据附加钢筋的设计需求，并且根据梁体的承载能力以及梁体的纵筋搭设，在浇筑的过程中很容易出现弯曲、变形等问题，因此要根据梁体抗裂能力保证其设计能够满足的使用的需求。

（5）变电站的结构设计中有关柱的设计要求设计者充分的考虑到混凝土结构所能够承受的荷载能力，并且要根据实际情况尽可能的降低柱体的断面尺寸，对于一些比较短的柱体要求设计中纵筋使用短小型的，而且通过加密的方式来增强柱体的强度。钢筋的连接则要求采用机械性连接，提升柱体的可靠性。

3 变电站的钢结构设计

为了能够节约变电站的建设成本，在变电站设计中一般都是通过架空线路的方式设计的，通过导线来对变电站的大体框架结构进行连接。根据现今阶段我国的变电站设计情况来看，在一些工业、经济等比较发达的地区由于其对于电力资源的需求比较高，所以通过钢管杆构支架的方式，这样更加简便、实用。

3.1 对内力的计算

根据目前国际中有关结构力学的分析研究我们了解到，在美国著名的科技公司中通过STADD软件能够实现对钢结构框架的内力分析，并且能够根据设计需求对框架的模拟承受能力进行计算，在我国的电力设计行业中，也有一些软件可以对钢结构内力进行计算，例如SST等都是常见的杆件内力计算软件；

3.2 钢结构节点设计

（1）在钢结构体系中的管柱类部件的连接中，首先要根据管件的使用情况结合具体情况，为变电站建设施工提供较为便捷的部件需求，可以通过分段加工的方式来避免一些长度较大的管件的使用，之后再通过焊接的方式来对管件进行焊接，从而实现钢结构建筑整体化的作用，这种方式不但比较简便，而且能够保证钢结构主体的美观性和实用性，但是在现场进行焊接的过程中要注意防火，焊接完成之后要对焊接部位进行防腐处理。根据目前我国的变电站中钢结构的使用情况来看在对钢结构部件的连接中一般都是通过法兰连接的形式进行的。

（2）由于钢结构的人字柱头的焊接是钢结构焊接中的重要内容，因此要根据其受力情况通过转轴力的方式来尽量的降低人字柱的错位成都，而且在人字柱头的焊接之前要做好柱头定位避免出现移位等情况。对于一般的人字柱头焊接一般都将两个柱头之间的距离设定为10cm，这样便能够取得很好的钢结构部件的稳固效果。

（3）钢结构体系中部件与柱头之间的连接，由于变电站的钢结构体系要承担比较大的压力，所以如果设计不够合理则很容易导致钢结构部件整体被破坏，因此在钢结构体系的整体设计中要求我们能够提升其约束作用，达到增强结构刚度的目的。

（4）对于钢结构中的人字柱与基础部分的连接中，设计者一般都采用杯口插入的方式进行连接，具体的插入深度要根据抗拔能力的大小进行确定，具体的计算公式为：

H=N/（3.14D×F）。式子中H代表的是钢管所需要插入到杯口中的具体深度，而N则表轴力的具体设计数值，D表示拉杆的外部直径，F表示抗粘剪的强度。

4 变电站结构设计的辅助工作

4.1 技术交底

变电站的结构设计完成之后，要求设计者能够对施工单位对设计中的重要技术参数和设计规范进行技术交底，保证施工单位能够明确设计意图和设计需要，并且根据设计要求使用材料和设备。对于在施工过程中所涉及到的新设备、新方案，通过技术交底来进行双方协商，从而保证变电站的建设工作能够保质保量的在规定的期限内完成，避免由于技术交底不到位而导致后期出现工程返工，最大限度的降低人力、物力的浪费。

4.2 严格管理设计变更

变电站的结构设计工作时根据业主方的使用需求以及变电站所处地区的实际情况继续综合分析考虑而制定的，因此设计变更除非在特殊情况下才可以实行，而且设计变更会对整个工程进度产生很大的影响，也容易造成一些施工单位为了能够在规定时间内完成施工要求而出现不按照规定进行施工作业的情况。在进行设计变更之前首先要征求业主方的意见，根据业主和施工单位的要求对施工方案进行变更，通过科学、充分的论证最终确定变更的施工方案，严格管理设计变更时变电站设计中要严肃对待的问题之一。

4.3 做好工程验收工作

在变电站的结构设计完成之后交由施工单位组织开展施工，在施工过程中要求能够根据设计需求对施工现场进行实地考察，达到设计要求的标准时候在进行施工，对于不能够满足施工需求的部位进行技术变更以满足设计和施工需求，从而更好地保证变电站建设工作的开展。

5 结束语

变电站是电力系统中的重要组成部分，其控制着较大范围内的电力供应，因此有关变电站的结构设计是保证供电系统安全运行的重要保证。为了能够更好地满足变电站的结构使用需求以及变电站整体的抗震能力，要根据变电站的使用需求以及不同地区的抗震等级要求进行综合考虑，从而更好地满足电力行业发展的需要。

参考文献

[1] 全丽.谈城市变电站结构设计遇见的几个常见问题.《山西建筑》.2013年33期.

第2篇：变电站结构设计范文

关键词：变电站土建；结构设计；存在问题；措施

引言

在变电站建设中，土建工程项目的建设已经成为了影响整个变电站建设工程比较重要的一个方面，对于这种专业性很强的土建工程项目的建设来说，土建结构设计是最为核心的一点，只有保障各个建构筑物构件具有相应的结构可靠性，才能充分发挥整个变电站社会经济效益，才能够提升其后续使用的价值，而这种结构可靠性的保障又需要重点依赖于相应的设计来进行控制和把关，因此，如果变电站土建结构设计中出现了一些问题的话，势必会对最终的变电站整体建设效果产生较大的影响。

1变电站土建结构设计存在的问题分析

1.1材料设计存在问题

对于变电站土建结构设计工作来说，相对应的材料选择是比较重要的一个方面，当前可供选择的类型越来越多，比如钢结构和混凝土结构就是比较常用的两种基本材料类型，并且具体到不同的钢结构材料和混凝土材料中来看，其具体的类型更是极为丰富，选择不同的材料进行土建工程结构的设计能够取得的效果也是大不相同的。不同的建筑材料选型直接影响建筑结构的建设成本，从这一方面来看，当前土建结构设计中存在的问题还是比较多的，尤其是为了节约土建工程成本而选择了并不是特别适合的结构材料，其影响更是极为突出。

1.2尺寸设计存在问题

对于变电站土建结构设计工作来说，在具体的构件尺寸设计方面同样存在着较多的问题，尤其是对于室外变配电构架中采用的钢结构构件的厚度，单纯按强度及稳定性计算结果进行设计，忽视节点的构造要求，一旦其相对应的构件厚度无法满足构造要求的话，就很可能在后续的使用过程中造成一些安全患的出现。这一点在当前的土建结构设计中同样是比较常见的很多的结构设计人员没有考虑到这种构造要求的结构厚度的重要性，或者说是为了谋求更高的利润而选择了厚度不足的设计模式，最终都会对于整体的土建结构设计效果产生较大的影响，这一方面的问题同样需要引起高度的重视。

1.3荷载设计方面存在问题

对于整个变电站土建工程项目结构设计工作来说，相对应的荷载设计也是比较突出的一个方面，对于这种荷载设计问题来说，其直接关系到了整个土建工程项目的稳定性，一旦设计所产生的力学荷载体系无法有效的承担整个土建工程项目的结构自重以及外界的一些相互作用力，就很容易导致一些结构危险性问题的出现；而这种荷载设计方面的问题同样是当前土建结构设计中比较常见的一个方面，也是今后需要重点改善和优化的一个目标任务所在。

1.4设计图纸方面存在问题

对于具体的土建结构设计工作来说，其最终的目的就是为了要形成相应的结构设计图纸，这种结构设计图纸的作用主要就是为了后续的具体施工建设提供有利的参考，由此可见，设计图纸是整个土建结构施工中比较核心的一个方面；但是就当前土建结构设计图纸的呈现现状而言，其中存在的问题还是比较多的，这些问题的存在主要就是指在设计图纸中出现的问题和缺陷还是比较突出的，尤其是在设计图纸的规范性和标准化方面，更是存在着较多的问题，很容易对后续的施工建设造成较大的影响和干扰。

2变电站土建结构设计存在问题的针对性措施

2.1切实加强对于材料设计的优化

对于当前变电站土建结构设计中材料选择方面存在的问题来说，其最为有效的一种优化手段就是针对具体的土建工程结构基本需求进行充分的分析，了解了这种需求之后，才能够针对所需要选择材料应该达到的一种效果进行有效地判断，进而也就能够较好的提升其最终的设计价值和水平；此外，为了最大程度上提升这种材料设计的效果和价值，还应该重点针对当前存在的各种不同类型的土建结构材料进行全面详细的了解，并且针对这些不同类型的材料进行有效地对比分析，如此才能够有效地提升其最终的材料选择效果；最后，针对所选择的结构材料还应该进行有效地审验，也就是依据这种材料进行该土建工程项目结构的设计是否能够达到较为可靠地效果，这一点对于土建结构设计工作来说是极为关键的。

2.2切实加强对于结构尺寸设计的优化

对于当前土建结构设计中各方面尺寸设计不合理存在的问题来说，其同样需要引起高度的重视，具体的优化和控制对策主要就是应该尽可能的提升设计人员对于这种尺寸设计的关注力度，避免仅仅关注于土建结构的选型，而忽略了这种尺寸的细节问题。详细来看，这种土建结构设计尺寸的优化同样需要重点针对具体的结构厚度进行密切的关注，把握好厚度的大小，确保其最终所选择的厚度能够有效地提升整个土建结构的稳定性和安全性，在此过程中可以结合相应的标准值进行参考使用。

2.3切实加强对于荷载设计的优化

为了进一步的保障整个变电站土建工程项目结构具备较为合理的可靠性和安全性，还应该重点针对相应的荷载设计进行充分的关注，这种荷载设计的关注主要就是应该尽可能的针对整个土建结构所存在的自重以及外界的相关作用力进行全面的分析，了解其竖直荷载以及水平荷载的大小，然后就能够较好的针对这一数值的大小范围来确定其相应的结构设计要求，进而也就能够针对荷载设计有一个较为全面的把握，避免出现任何的荷载设计不达标问题。

2.4针对设计图纸进行优化

对于当前土建结构设计图纸中存在的各种问题来说，同样需要进行优化和审核，这种优化主要就是针对已经设计完成的设计图纸进行全面详细的分析和查验，对于其中存在任何的不清楚或者是模糊问题进行处理，保障具体的结构施工人员能够按照该设计图纸做出最为恰当的施工操作。从这一方面来看，充分运用各种虚拟化技术手段是比较有效的，也是今后需要积极关注的一个要点所在。

3结束语

综上所述，对于变电站土建结构设计工作来说，当前存在的问题还是比较多的，无论是在材料设计、尺寸设计还是在荷载设计方面，都存在着较大的问题，因此，针对这些问题进行全面的控制和优化也就成为了今后相关工作人员需要加强重视的一个要点内容。

参考文献：

[1]安金霞.论土建结构设计存在的问题与针对性措施[J].科技与企业,2014,22:96.

[2]杨光.试析土建结构设计存在的问题及针对性措施[J].中华民居(下旬刊),2014,09:67.

[3]于洪玫.结构设计存在的问题与针对性措施分析[J].化工管理,2015,07:205-206.

[4]李金钊.分析土建结构设计存在的问题及针对性措施[J].山东工业技术,2015,22:109.

第3篇：变电站结构设计范文

【关键词】变电站；土建设计；安全耐久

变电站土建结构中结构的安全性与耐久性对于设计者与使用者来说都是至关重要的，它直接关系到基础设施的投资以及经济与安全的协调。土建结构的安全性与持久性更应该引起有关设计人员的重视。

1 土建结构安全性、耐久性分析

变电站土建结构设计中，必须综合考虑的两项影响因素即是安全性和耐久性，对此进行简单分析。

安全性。变电站土建设计中结构的安全性主要体现在土建设计结构整体安全性、构成部分安全性以及结构设计安全性三个方面，此三方面的影响因素是构成变电站土建设计结构安全性的核心内容，例如整体安全性，即是当土建结构发生部分损坏时，可保障其对整体的影响力限制在最小范围内；构成部分安全性，即是组成土建结构的材料、力度参数、构建负荷等方面的达标性；结构设计安全性，即是保障土建结构理论设计上不存在威胁因素。耐久性。变电站土建设计结构的耐久性是指在工程持久使用的程度，其与土建设计结构的稳定性具有一定的联系，同时与建筑结构使用的材料也存在关联，因为土建结构的稳定性以及材料的耐用性都是决定变电站土建设计耐久性的内在因素，保障变电站土建设计结构的耐久性即是延长变电站土建建筑的使用年限。

2 影响土建结构安全及耐久的因素

通过对变电站土建设计结构进行分析，得出影响变电站土建设计结构安全性和耐久性的影响因素主要有环境因素、混凝土保护层的水胶比、强度等级、氯离子含量以及碱含量，对其进行综合分析有以下几方面。

2.1 外界环境因素

变电站土建设计中的结构的耐久性是围绕环境类别进行设计的，土建结构耐久性可受到结构所处的环境分类，但是在土建设计中设计者往往忽略当土建设计处于不利环境中时，需采取相关的防护措施，例如，土建结构设计处于寒冷或者极其严寒的地区时，其必须按照国家相关的规范进行结构的设计；处于海风环境比较流通的环境中时，则必须根据当地的风向划分迎风和背风处，设计者不能忽视风向因素，需对其进行实地考察，而部分设计者只是单纯考虑一方面的影响因素，不能做到对外界环境的所有因素进行综合的考量。

2.2 混凝土质量和结构的影响

变电站土建结构中主要使用的材料是混凝土，因此，混凝土本身的质量以及其构成的结构都是可对安全及耐久造成影响的，首先是混凝土的质量，变电站土建结构对混凝土的质量是有多项指标要求的，但是市场上的混凝土大多以其强度作为采购的标准，大大降低了混凝土使用的质量保障，除混凝土的强度以外，混凝土中水泥的粗细度、骨料的硬度都是主要的影响因素；第二是混凝土的结构，在混凝土采购达标的情况下，当其投入使用后，要保障外加剂、水灰比的合理性，如果混凝土中外加剂、水灰比的调配过度或不足，都是会造成混凝土结构不稳定的。

2.3 结构检测的影响

变电站土建设计中结构的安全性和耐久性与定期的结构检测是分不开的，但是我国的变电站土建设计中忽视了检测的重要性，在设计中缺乏对结构检测的规定，或者是结构检测的周期与结构的使用不呈相关性，导致无法及时发现变电站土建结构中的不合格构造。

3 保障土建结构安全及耐久的措施

以变电站土建设计结构中影响安全性和耐久性的因素为研究对象，提出保障变电站土建设计结构安全性和耐久性的有效措施。

3.1 综合考量外部影响因素

综合考量外部影响因素时，设计者除将环境影响因素按照国家相关标准执行以外，更重要的是提高混凝土使用的规范性，混凝土的规范性是提高变电站土建结构耐久性的支撑基础。以一类环境土建设计结构的耐久性为100年为例，其对混凝土在各个方面的要求是非常严格的，如，钢筋混凝土在土建结构设计中的强度等级最低不得低于C30；混凝土结构的最低预应力强度等级不得低于C40；氯离子的含量不得超过0.05%；为保障结构耐久性建议混凝土中选取非碱性的骨料，骨料中的含碱量不得高于3.0 kg/m?；在建设混凝土保护层时，必须采取对表面层保护的有效措施，必要时可适当降低混凝土保护层的厚度，另外着重对混凝土的构建进行耐久性设计，以提高其适应外部环境变化的能力。

3.2 重点考量施工中的混凝土

变电站土建设计结构中的混凝土的选取需要按照工程建设的实际要求和实际情况，根据土建设计结构的安全标准，采购市场上达标的混凝土，在对混凝土进行配置时，严格按照土建结构设计中的数据和参数，例如混凝土结构中的预应力，必须根据土建设计结构的实际采取一定的防护措施，同时对土建结构中涉及混凝土抗渗、腐蚀的体系结构进行相关标准的检测，主要检测混凝土的性能、参数、配置比、硬度等物理特性，抽样检测达标后才可将其投入施工建设中，混凝土在变电站土建设计结构中，是不能进行二次更改的，因此必须保障其在使用前的各项参数达标，避免投入使用后因混凝土的质量和结构的影响导致土建结构出现断裂、腐蚀的现象。

在进行混凝土选择时，要综合考察变电站土建结构所处的环境，尽量避免环境对混凝土的影响，部分混凝土对强光照射或湿润气候比较敏感，容易产生化学分解，影响混凝土的稳定性，而且混凝土对钢筋是具有一定保护作用的，如果混凝土层遭受破坏，也是会影响到钢筋的使用质量的。

3.3 制定合理的结构检测方案

在进行变电站土建结构安全性和耐久性设计时，设计者应制定合理的结构检测方案，同时，根据土建结构施工的实际情况进行结构检测方案的更新，检测方案包含的内容有：

（1）以国家的规范制度为基础，对变电站土建设计中的结构安全性和耐久性进行整体定期的测试。

（2）根据土建设计结构的施工情况进行项目模块检测，以设计时制定的结构检测方案为基础依据，对阶段性完成的土建设计结构进行检测。

（3）对土建设计结构中的各项参数数据，如，高度、坡度、宽度、建筑结构等进行实际性检测。

4 结语

变电站土建结构设计中的两大因素：安全性和耐久性，是工程设计项目中最为关注的问题，因此，其对设计者的能力提出极高的要求，不仅可以综合考量土建结构设计中的安全性和耐久性，更要采取有效的防护措施，保障土建结构的安全和耐久性，如此才可保持变电站土建结构设计以可持续发展的姿态满足社会的需求。

参考文献：

[1]张吉珂.土建结构工程的安全性与耐久性[J].建筑工程，2012（6）.

[2]罗声循.探讨变电站土建设计全过程优化[J].城市建设理论研究， 2011（20）.

第4篇：变电站结构设计范文

关键词：变电站；土建；安全性；耐久性

中图分类号：TM411+.4文献标识码： A

一、土建变电站工程设计中的结构安全性

土建变电站工程设计中结构的安全性主要由结构的设计以及施工水平来决定，土建变电站工程设计中结构安全性的目标是保证土建结构在受到各种物理或者是化学等因素的影响时，能够保持结构的完整性，避免倒塌对工作人员造成伤害。土建变电站工程设计中结构安全性主要有以下几种表现：

（一）整体结构牢固性

整体结构牢固性指的是在结构受到自然或人为的物理、化学作用下，能够保持结构的完整性，并能够持续正常的发挥作用。所以在土建变电站的设计中，首先要是对地质进行大体的勘察，了解施工地点的地层岩性和岩土物理力学特性。经过测试，场地内的岩土层工程指标如表1所示：

（二）结构的承载能力

测量结构的承载能力有两个指标，一是材料强度分项系数与荷载分项系数的实际大小，它是在计算结构构件固有的承载能力时把构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数；另一个是行业规范所规定的结构的承载负荷。以上所说的用量值所表现出来的具体系数，体现了结构构件在给定的标准荷载作用下的安全度。土建变电站楼板的荷载计算参数如下：

（三）结构的耐久性

结构的耐久性在实际的工程建设施工过程中很少被人重视，人们经常会把关注点放在各种负荷作用条件下结构强度的要求上。由于混凝土的腐蚀以及内部钢筋的锈蚀作用而引起的事故的严重性要比因为结构构件没有达到承载能力安全水准带来的危害要大得多，所以，工程的建设施工人员必须高度重视结构的耐久性的问题。

二、土建变电站工程设计中的结构耐久性

经研究调查，土建变电站工程的耐久性随着建筑使用年限的增加而减弱。如果在工程建设中忽视了对结构耐久性的研究，必然会导致工程建筑在经历一定的时间之后进行重新的建设和维修，增加了土建变电站的维护成本。针对工程建筑耐久性的重要性，工程人员要在工程建设完成后，定期对工程进行检测和维护，来提高土建变电站的安全性和使用寿命。只注重工程的一次性投入，而忽视了工程建筑的后期维护与管理，必定会影响土建变电站的安全性以及正常功能的发挥，而且在经济上也是非常不划算的。

三、土建变电站建构中容易出现的问题

1.土建变电站建构中容易出现裂缝

1.1 施工引起的裂缝原因，如：土石颗粒级配不良；现场模板拆除不当；浇灌混凝土方法不对；混凝土在大面积浇灌时，没有做好保温工作；水灰配比比例不合适，造成保水性不良以及混凝土离析；骨科含泥量过大等。

1.2气候等自然原因引起的裂缝主要是温差导致的。由于钢筋混凝土与砖砌体的热膨胀性不同，混凝土的内部结构发生伸缩变形，从而导致砖砌体内部的应力超过其材料的抗拉成度，使结构出现裂缝。

2土建变电站的维护工作不到位

对土建变电站进行定期的检修和维护工作，有利于提高工程建筑的安全性和耐久性。所以，在一些工程竣工以后，并不是建筑过程的结束，还要对工程进行必要的定期维护与检测。在过去，很多企业和单位对土建工程的安全性和耐久性的要求很低，并且经常忽视对工程的日后检测和维护，导致了工程建筑中存在着很多隐患，危害一旦发生，必然导致其功能的不能正常发挥。

3建筑材料和施工质量差

由于我国对水泥质量的监测标准要求低，影响到了混凝土的耐久性。此外，有的建筑企业为了节约建设成本，提高盈利，把质量差或者是质量不合格的钢材、水泥等建筑材料运用到工程建筑中，以次充好，使土建变电站的安全性和耐久性受到了很大的影响，使工程建筑充满安全隐患，影响其使用寿命以及功能的正常发挥。不仅施工的材料存在着问题，而且在工程的招投标、施工建设等方面也存在着多多少少的问题，例如：高资质中标，低能力建设,建设工程层层转包，施工企业良莠不齐,工程施工过程中管理水平低，缺乏必要的行业行为约束等。

4、提高土建变电站工程设计中结构安全性与耐久性的对策

4.1正确处理土建变电站工程中出现的各种荷载

不论是在工程的施工建设过程中还是竣工后，工程建筑都会不可避免的受到来自自然环境、人为作用以及自身（自重等）等因素产生的荷载。种种的荷载对工程的质量、安全性和耐久性都产生了或大或小的影响。面对这种情况，我们必须采取相应的措施来降低这种影响，保证工程的质量。一般我们采取的措施主要有：一是工程建筑设计必须使用严格的设计标准和合理的安全系数，避免开发商只强调利润而采取模糊不准的计算模式的现象的发生；二是配置完善的受力钢筋骨架，设计合理的混凝土结构体系安全有效的传递，避免因结构开裂以及裂缝宽度超出限值而导致钢筋侵蚀；三是采用有利于物件结构耐久性的最小配筋率并且安置限裂钢筋，合理设置后浇带以及变形缝，形成合理的构造系统；四是通过严格的计算和实验对特殊环境中的混凝土进行合理配比，提高混凝土的抗拉强度；五是完善工程施工设计图，详细的注明工程中混凝土结构的特点、材料要求以及施工注意事项，指导施工单位和人员的行为，从而保证工程的质量。

4.2树立施工人员的质量意识

人在工程建设中处于主体地位，工程质量的好坏主要是由施工人员的技术水平、施工观念等因素决定的，所以说，提高施工人员的质量意识在保证工程质量方面具有非常深远的意义。工程建设的相关部门和施工企业要时刻谨记“质量第一”，不断加强工程质量的宣传，提高施工人员的质量意识，使他们在施工过程中严格遵守相关的要求和规定，规范施工行为，提高施工技术，保证工程的质量。

4.3必须重视结构耐久性的研究

目前，对土建工程结构的耐久性问题还认识不足,往往是凭经验增加一些构造措施来加以弥补,缺乏在耐久性方面系统的理论研究和完善措施。耐久性研究需要宏观的定性描述和微观机理的定量分析,这是今后需要加强和深化的一项重要工作。

我国在耐久性设计方面主要存在标准、规范、规程跟不上的问题,缺乏全面、完善、可靠的措施。规范对耐久性的要求,主要应在构造(如保护层厚度等)和材料性能(如混凝土配比、抗氧离子渗透性等)等若干个易于明确表达的几种指标上规定,有些规定也没有进行系统的机理研究,如对混凝土的徐变、碳化、碱骨料反应及钢筋锈蚀与时间的关系,研究的也很肤浅。影响耐久性的因素很多,需要加强的措施也很复杂:应重视后张灌浆不密实而产生的结构耐久性问题,要完善无粘结预应力工艺,加强张拉端和固定端锚具的选用和防腐措施,确保全密封方面的技术措施;再如要重视楼板中收缩和温度构造配筋要求,解决现浇楼板中出现收缩、温度裂缝给使用带来的危害和由此造成的钢筋锈蚀等结构耐久性问题。在设计、施工中对耐久性问题认识不足,普遍存在混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄而削弱结构耐久性的问题。从观念上要克服设计中考虑强度多,而考虑耐久性少;重视强度极限状态,而不重视使用极限状态;重视新建筑建造而忽视旧建筑的维护的不利观念。

结语

土建变电站设计中的安全耐久性问题一直是业界关注的重点和热点。实际建设施工过程中，工程技术人员以及施工人员要树立责任意识和安全意识，在吸收和借鉴国内外建设经验外，还要不断发展和完善传统的工程建筑理念和方法，提高土建变电站结构的耐久性和安全性。工程管理和监督人员，要严把工程材料的质量关、工程施工的技术关，为建设优质、安全、可靠的工程奠定物质基础。只有这样，才能保证变电站运行的稳定性，提高变电站的使用寿命，更好的适应我国现代化建设的需求。

参考文献

第5篇：变电站结构设计范文

关键词：变电站；土建结构；安全性；耐久性；

中图分类号：TM411文献标识码： A

随着电网设施的不断完善与发展电力建设成为我国经济建设、国家发展的基础工程。电力工程质量影响整个电网建设的各个方面，因此电力建筑工程的安全性已逐渐引起了设计单位和施工单位，以及使用单位的注意。尤其是变电站土建工程，其安全性是关系到用户的安全和电力公司的利益。本文主要对变电站土建设计的安全性及耐久性作一个简要分析。

一、土建结构设计的安全性

土建结构安全性，主要是指建筑结构在各种作用下，防止破坏并倒塌而保护建筑内人员不受伤害的能力。土建设计结构的安全性主要取决于其建筑结构的设计和施工水平,结构能否正确使用也是一个重要的影响因素。对于土建结构工程的设计来说,其结构的安全性主要体现在以下几个方面:

1、结构的整体牢固性

土建工程的安全性体现之一就是其结构的整体牢固性,整体牢固性是结构出现某处局部破坏时不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力。

2、构件承载安全性

构件承载能力的安全性构件承载安全性是指变电站土建中使用的各项构件在正常工作中的最大承载性能。荷载分项系数、构件承载性能大小、材料强度系数等是评价构件承载安全性的重要指标。目前国内规定的变电站楼板需要达到200kg/m2 的荷载性能。通常变电站的荷载分项系数增加，其结构的安全系数也会相应增大。

3、结构的安全耐久性

在相对考虑建筑设计和施工的安全和结构耐久性的土木结构的耐久性要求，施工要求重点在各种载荷下的结构强度，然而在及环境影响因素的作用下（如干燥潮湿，冻结和其他大气侵蚀）则较小。因为钢筋混凝土结构容易被锈蚀造成的，然而因为钢筋锈蚀而导致的安全事故要远大于建筑结构产生的安全事故，因此希望有关单位能认真考虑混凝的钢筋的耐久性问题。而且长期以来，人们一直认为混凝土是极其耐久的材料，但后来慢慢发现，原来建好的工程会在一些其它因素的影响下发生损坏现象。我国建设部在上世纪90年代的一项调查显示,国内的大多数工业建筑物在使用25-30年后需要重新修缮,有的建筑物甚至只能使用15-20年，公共建筑与民用建筑的使用环境则相对要好很多,正常情况下可以维持5 0年。

二、混凝土裂缝控制标准

1、混凝土裂缝

裂缝混凝土建筑控制标准是不可避免的，但有害的裂纹的程度可以控制，标准危险水平根据使用的条件来确定，目前提供世界上没有完全一样的，但大致相同。耐久性的要求是从建筑结构，承载能力的要求，并决定正常要求，最严格的只允许裂缝宽度为0.1mm。近年来，许多国家已根据泵送混凝土的经验与大量试验将其放宽到0.2mm。当建筑结构所处的环境正常，保护层的厚度满足设计要求，无侵蚀介质，钢筋混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm；在湿气及土中为0.3mm；在海水及干湿交替的环境中为0.15mm。沿钢筋的顺筋裂缝有害程度最高，必须立即处理。

2、温差裂缝

在变电站长条形砖混结构(如高压配电室等)的建筑物，由于温差而引发的裂缝一般分布在建筑物两侧临近屋盖下檐的纵横走向的墙壁之上，一般都是水平走向的裂缝较多，另外在建筑物屋面结构层的4个拐角的地方也常会出现包角裂缝或斜裂缝。而对于方形大开间砖混结构(例如继电器室等)的建筑物，由于温差而引起的裂缝则一般分布在建筑物四面临近屋盖下檐与窗户上下口上，这部分裂缝大多都是水平走向的裂缝。这种因为温差而出现的裂缝往往具有较好的稳定性，一般缝隙也不会很大。这种裂缝出现的原因是由于砖砌体和钢筋混凝土结构的热膨胀性有差异，建筑物结构屋面下的砖砌体因为屋面伸缩变形而引发的内部应力已经大于建筑材料的抗拉强度，进而导致裂缝的出现。

3、结构裂缝

结构裂缝出现的原因一般有以下几点：骨料中含有太多的水泥，配比颗粒的时候不合理；没有选取恰当的外加剂：结构在设计阶段选择过高的强度等级，导致混凝土结构具有较大的脆性，很容易引发结构开裂；水灰比配合不科学，致使混凝土的和易性达不到标准，进而引发混凝土结构不具备良好的保水性，出现泌水及离析的现象，最终导致裂缝的出现；在进行混凝土浇捣的时候由于插入又或者是振捣不正确，使得混凝土的均匀性及密实性不符合标准，诱发结构裂缝的出现；施工现场没有到位的养护策略，又或者是模板拆除的不正确施工，同样会诱发裂缝的产生。

三、220、110kV构支架及基础

以某220KV和110KV变电站为例，220KV配电装置的出线构架共有11个间隔，间隔宽度为13米，构架高度为15米，110KV配电装置出线构架共有28个间隔，间隔宽度为8米，构架高度为10米。220KV构架梁采用三角形断面主材为钢管的格构式横梁，梁长13米，构架柱采用钢管杆组成的A型柱。110kV构架梁采用三角形断面主材为钢管的格构式横梁，梁长8米，构架柱也采用钢管杆组成的A型柱。220KV和110KV设备基础均采用混凝土大块基础。所有钢构件都做镀锌防腐。

四、建筑结构

对于建筑设计，要尽量尝试与周围环境相协调，满足立面和使用功能，减少不必要附属建筑面积，根据设备的运行要求减少。满足规范要求的同时，尽量要采用砖混结构，减少钢筋混凝土的框架结构，室外配电装置计算在满足规范原则时，尽量采取成型预制的钢筋混凝土环形杆。

由于土建工程具有强烈的个性，因此需要工程技术人员针对工程中的具体特点去解决设计与施工问题，所以规范作为技术标准应该强调其指导性而不是强制性，更要鼓励和提倡各行业编制与性质相对应的行业设计规范，在工程的安全性与耐久性标准上可以设置不同的水准，在结构设计中应当考虑以下内容：应当使用恰当的构造系统和构造钢筋，使用对结构耐久性有利的最佳配筋率，对不恰当的约束因素要采取技术措施进行消除，并恰当设置后浇带与变形缝；制定结构设计的基本安全标准，并考虑工程失效的风险后果、资源供给等；在结构体系的设计中应当加强理论计算与试验结果分析，确保承载能够有效传递；在受力骨架的配置中，应当做好相应的刚度与强度计算和裂缝宽度及抗裂性能验算，以防止由于裂缝宽度过高或结构开裂造成钢筋腐蚀；对于变电站使用中的安全性，应当做好定期的维护修理与检测，并在设计说明中注明最低使用寿命要求；在竖向及平面调整中应当确定最佳标高，以保证最小的场平工程量；在变电站钢架结构中应当尽可能使用耐候钢，以提高钢材的耐腐蚀性能；在安全系数设计中，应当按照工程实际要求考虑电气设备、风压、温度、雪压、结构自重的条件下的荷载，确保框架结构能够实现荷载的有效传递。

五、土建结构的检测与维护

结构耐久性和使用寿命的概念与使用阶段的检测、维护和修理不能分割，为了保证建筑结构安全及耐久性，一些工程在建成之后的使用过程中应该进行定期检测和维护。而不考虑建筑建成之后的维护等相关问题只考虑工程建成的支出，会严重损坏建筑的使用寿命，与正常使用功能，，导致一部分已经建好的工程存在着很多的隐患，在具体使用过程中又缺乏相应的检测而导致工程失效。因此，有些国家对于工程结构的损坏可能引起公共安全的建筑物等工程，规定必须定期实行检测，即便是建筑物的外墙面砖和玻璃幕墙等部件， 因为其坠落后容易伤害到公众，也强制规定了检测要求。由于我国的操作人员素质与施工管理水平比较差，质量保证与控制制度又不是十分健全，规范对工程结构的安全性与耐久性设置水准有很低，导致已经建成的工程中往往存在一部分隐患，因此，土建工程一定要加强对其质量的检测与维修，有必要从法制上确定土建工程的定期检测要求。

结语

变电站土建结构设计的安全性及耐久性一直是相关设计人员与使用者所关心的问题，结构设计人员需要高度重视土建工程结构的安全性与持久性。运用先进的科学技术手段，结合其结构安全性与耐久性的理论研究，适当的提高土建结构设计的安全性与耐久性。只有这样才能提高变电站土建结构的安全性与耐久性，才能更好的适应我国现代化的发展需求。

参考文献

【1】徐军.110―500kV变电站土建设计的几个阶段[J].沿海企业与科技.2010(3)

【2】张方龙.如何有效提高土建结构工程的安全性与耐久性[J].华章，2010（6）

第6篇：变电站结构设计范文

关键词：变电站 结构设计 安全与耐久性

中图分类号：TU318文献标识码： A

一、变电站土建结构的安全性与耐久性分析

变电站土建结构设计中，必须综合考虑安全性和耐久性的影响。结构的安全性主要体现在结构整体安全性、构成部分安全性以及结构设计安全性三个方面。

整体安全性，是指当土建结构发生部分损坏时，能保证破坏部分对整体结构的影响限制在最小范围内。构成部分安全性，是指组成土建结构的材料性能、各指标参数、各组成部分承载能力等方面的达标性。结构设计安全性，是保障土建结构理论设计不存在安全隐患的影响因素。

结构的耐久性是指在工程持久使用的程度，与结构的稳定性具有一定的联系[1]，同时与建筑结构使用的材料也存在关联。保障变电站土建结构的耐久性即是延长变电站的使用年限。

二、影响土建结构安全性及耐久性的因素

变电站土建结构安全性和耐久性的影响因素主要有环境因素、混凝土保护层、混凝土的强度等级、氯离子含量以及碱含量等，对其进行综合分析有以下几方面。

1、外界环境因素

变电站土建结构耐久性是和环境类别息息相关的。土建结构耐久性可受到结构所处的环境分类的影响，但是在设计中往往忽略当变电站处于不利环境中时，需采取相关的防护措施。例如，结构处于寒冷或者极其严寒的地区时，其必须按照国家相关的规范进行结构的设计；处于海风环境比较流通的环境中时，则必须根据当地的风向划分迎风和背风处，设计者不能忽视风向因素，需对其进行实地考察，而部分设计者只是单纯考虑一方面的影响因素，不能做到对外界环境的所有因素进行综合的考量[2]。

2、混凝土质量对结构的影响

变电站土建工程主要材料之一是混凝土，因此，混凝土本身的质量以及其组成部分都会对结构的安全性及耐久性造成影响。首先是混凝土的质量，变电站土建结构对混凝土的质量是有多项指标要求的，但是市场上的混凝土大多以其强度作为采购的标准，大大降低了混凝土使用的质量保障。除混凝土的强度外，混凝土中水泥的粗细度、骨料的硬度都是主要的影响因素；其次是混凝土的外加剂部分，在混凝土采购达标的情况下，要保障外加剂、水灰比的合理性，如果混凝土中外加剂、水灰比的调配过度或不足，都会造成混凝土结构不稳定的。

3、氯离子以及碱含量对钢筋混凝土结构的影响

变电站土建结构主要材料还包括钢筋。钢筋受到腐蚀后会对结构的安全性和耐久性有一定的影响。钢筋的腐蚀主要有两种原因：混凝土碳化及CL-的作用。通常情况下，由于混凝土孔隙中存在着水泥水化时产生的Ca(OH)2过饱和溶液，呈现很高的碱性，PH值一般在12以上，钢筋在这种高碱性的环境中，其表层生成一种致密的钝化膜。因为CL-是一种钢筋活化剂，即使在混凝土保护层不被碳化的情况下，也会破坏钢筋钝化膜，而对钢筋锈蚀起加速作用。当混凝土受到CO2等酸性气体作用时，生成低碱性的CaCO3称为碳化，从而降低混凝土的PH值。当混凝土PH值降到 10以下时，就完全失钝。当混凝土碳化深度达到钢筋表面时，钢筋钝化膜就会破坏，所以，混凝土碳化的速度与混凝土保护层的厚度和质量存在着直接的关系。在相同的环境下，保护层越厚、越密实，保护层完全碳化所需的时间越长，钢筋的腐蚀程度越轻。

3、结构检测的影响

变电站土建结构的安全性和耐久性与定期的结构检测有一定的关系，但是我国的变电站土建设计中常常忽视了检测的重要性，在设计中经常缺乏对结构检测的规定，或者是结构检测的周期与结构的使用不呈相关性，导致无法及时发现变电站土建结构中不合格的部分。在某变电站中，第三方检测机构发现防火墙局部构件保护层不满足设计要求，影响结构的耐久性，由于发现问题及时，并采取了相关的保护层措施，杜绝了安全隐患。

三、保障土建结构安全性及耐久性的措施

以变电站土建结构中影响安全性和耐久性的因素为研究对象，提出保障结构安全性和耐久性的有效措施。

1、综合考虑外部影响因素

环境影响因素要严格按照国家相关标准执行，除此之外，更要提高混凝土使用的规范性，混凝土的规范性是提高结构安全性及耐久性的基础。以一类环境土建设计结构的耐久性为100年为例，其对混凝土在各个方面的要求是非常严格的。例如如，混凝土的强度等级最低不得低于C30；混凝土结构的最低预应力强度等级不得低于C40；氯离子的含量不得超过0.05%；为保障结构耐久性建议混凝土中选取非碱性的骨料，骨料中的含碱量不得高于3.0 kg/m3。必要时，还需要采取表面防护的有效措施。

2、保证施工中的混凝土质量

变电站结构中混凝土的选取需要按照工程建设的实际要求和实际情况，根据土建设计的结构安全标准，采购市场上达标的混凝土。在对混凝土进行配置时，严格按照土建设计中的数据和参数执行，例如混凝土结构中的预应力，必须根据实际情况采取一定的防护措施，同时对结构中涉及混凝土抗渗、腐蚀的体系结构进行相关标准的检测，其主要包括混凝土的性能、参数、配比、硬度等物理特性，抽样检测达标后才可将其投入施工建设中。混凝土在变电站土建结构中，是不能进行二次更改的，因此必须保障其在使用前的各项参数达标，避免投入使用后因混凝土的质量问题产生对结构不利的影响，导致结构出现断裂、腐蚀等现象。在进行混凝土选择时，要综合考察变电站土建结构所处的环境，尽量避免环境对混凝土的影响，部分混凝土对强光照射或湿润气候比较敏感，容易产生化学分解，影响混凝土的稳定性，而且混凝土对钢筋是具有一定保护作用的，如果混凝土层遭受破坏，也是会影响到钢筋的使用质量的。

3、制定合理的结构检测方案

在进行变电站土建结构安全性和耐久性设计时，设计者应制定合理的结构检测

方案。同时，根据土建结构施工的实际情况进行结构检测方案的调整，主要包括:

(1)以国家的规范制度为基础，对变电站土建设计中的结构安全性和耐久性进行整体定期的测试。

(2)根据土建设计的情况进行项目模块检测，以设计时制定的结构检测方案为基础依据，对阶段性完成的土建结构进行检测。

(3)对土建设计结构中的各项参数数据，如：高度、坡度、宽度、建筑结构材料性能等进行实际性检测。

结束语

总而言之，在针对变电站土建结构的安全性与耐久性研究这方面而言，首先在变电站设计方面，必须严格遵循结构涉及的国家标准及相关规程、规范，同时控制施工中各种材料的性能，使其必须符合相关要求。从设计到施工，全面保证了变电站的土建工程质量，才能保障变电站土建结构的安全性和耐久性。

参考文献

[1]. 马爽.论土建结构工程的安全性与耐久性[J].民营科技.2011(06)：88.

第7篇：变电站结构设计范文

关键词：全户内变电站；聚宝变电站；规划用地限制；国家电网公司输变电工程；变电站设计

Abstract: the important task of the North 750000 volts transformer substation not only bear the Xinjiang power transmission, also shoulders the important load in Urumqi city and the surrounding counties and cities of the conveyor, since the system capacity and rapid load growth, has not meet the need of safe and stable operation, so the 220000 V dual bus for the transformation of double-bus double segment the structure, so as to meet the requirements for safe operation, but also enhance the operational flexibility.

Keywords: the North 750000 volts transformer substation double-bus double segment of safe operation of bus wheel stop

中图分类号：TM63 文献标识码：A文章编号：

220kV聚宝变电站座落在城区，变电站10kV的出线数量总数为36回，以单母线6分段环形的接线形式进行接线；变电站110kV的出线数量总数为14回，以双母线接线形式进行接线；变电站220kV的进出线数量总数为6回，以双母线接线形式进行接线，所有的进出线均利用电缆。变电站中主变压器的容量是3台240MV·A三圈变；变电站站址的可用地范围是100m×64m。

根据变电站规划要点要求、建设规模以及规划要点要求，决定了110kV、220kV电压的配电装置只能采用紧凑型设备气体绝缘全封闭组合电器，从而减少了占地面积。本文笔者对220kV聚宝变电站的设计和布置中需要注意的问题进行分析和研究。

变电站布置与设备选型方案

因为220kV聚宝变电站的建设规模与国家电网公司输变电工程典型设计中的建设规模并不完全相同，所以，无法完全选用国家电网公司输变电工程典型设计中的某个具体方案。只能采取模块化选用方式，并根据工程的实际建设规模对典型设计中某个具体方案进行调整。

主变压器布置采用B—3方案，使用水平分体的形式，散热室和主变压器室采用防火墙进行隔离，110kV和220kV配电装置选用气体绝缘全封闭组合电器，采用B—4方案，将两种设备布置在第二层的左右两侧；10kV的接地变消弧线圈选取成套装置；10kV的并联电抗器选取干式铁心电抗器；10kV的配电装置选取中置式手车柜；10kV的并联电容器选取成套柜式；为了控制10kV侧母线的短路电流，通常在主变压器低压一侧装置干式空心限流电抗器，放在综合楼第三层中间。

220kV聚宝变电站的总体布局模仿典型设计中B—4方案，变电站中所有设备均布置在一栋三层的综合楼内；第一层布置电缆层、门卫室以及3台主变压器；第二层布置接地变消弧线圈成套装置、并联电抗器和并联电容器、接地变消弧线圈成套装置、10kV、110kV和220kV的配电装置等；第三层布置监控室、10kV的限流电抗室、设备室等。

二、全户内式变电站设计中的注意事项

总体规划

在设计全户内式变电站的方案时，需要仔细构思。通常气体绝缘全封闭组合电器的配电装置最好的布置方法是面向出线走廊的方向。主变压器最好布置在远离居民的地方，减少电池噪声和噪音。一般由电气一次专业和其他专业对综合楼和电气总平面进行布置，布置的时候需要考虑电压配电装置、限流电抗器、无功补偿装置室、消防室、门外室、蓄电池室等房间布局合理。

2.主变室的布置

220kV聚宝变电站的主变压器选用水平分体方式布置，散热器室与主变压器室之间使用防火墙进行隔离，主变压器室的大小为15m×10m。主变压器室中设备众多，尤其是变压器的中低压一侧，含有10kV全绝缘管母、散热器与主变压器之间的连接管、110kV的电缆终端等，在布置时需要全面考虑管母弯曲半径、各设备的高度和支架位置以及电气的安全距离等。

3.土建专业与电气专业的配合

在对全户内式变电站进行设计时，土建专业与电气专业需要紧密的配合，电气专业校验设备与建筑结构的安全距离时，需要了解所有梁柱大小及位置。土建专业在对梁柱进行布置时，应避开电缆进出所使用的孔洞。设备重量和尺寸同样是土建、电气两个专业关注的重点，土建专业需要根据设备的尺寸对房间高度、大小以及运输大门的规格进行设计，根据设备的重量计算出土建专业在土建结构设计时需要的荷载等。所以电气专业在提交图纸前，需要先和土建专业进行沟通，确保土建专业的设计可以满足厂家安装设备的要求。

三、结束语

总之，全户内式变电站与全户外式变电站相比，设备的费用较高，但是变电站站址的选择更为灵活，土地面积节约方面也相当可观。通过两者相比较，大、中型城市的变电站可以使用节省下来的占地费用去补偿设备消耗的费用，所以在今后建设工程中全户内式变电站将会受到广泛的使用。

在全户内式变电站中，土建、电气一次、线路、通信以及电气二次等各专业需要更密切的配合，确保综合楼中电缆进出线通畅、所有设备布局合理、设备运行及维护的方便性。

参考文献：

[1]刘耀锋,吴宁印,吉景,等.220kV全户内变电站设计相关问题探讨[J].电力自动化设备,2010,30(12):124-125.

[2]付艳伟,邱昌胜,张爱民,等.全户内变电站生产综合楼结构设计[J].电力勘测设计,2010,(4):62-65.

第8篇：变电站结构设计范文

关键词：装配式变电站特点装配式结构设计

500kV祯州装配式变电站是广东电网公司第一座装配式变电站，于2011年5月份投产，其投产标志着广东电网公司在建设标准化、简约化、装配化的绿色变电站方面迈出了重要的一步。与以往的变电站相比，500kV祯州变电站在土建设计方面进行了大胆的创新，全站建（构）筑物按装配式建筑安装工艺进行设计，站内的主要建筑物及围墙、主变防火墙等构件均在工厂预制完成，然后运输到施工现场组装而成。装配式变电站缩短了建设总工期，简化了施工工艺，同时也保障了施工质量。

1 装配式变电站特点

1.1 设计施工周期短

传统的变电站设计采取先进行项目的设计，待施工图设计结束后再在现场进行施工, 土建的现场施工采用“湿法”，在现场浇筑、砌筑、粉刷，施工串联流程，因此工期较长。

装配式变电站设计基本出发点是借鉴了民用、工业建筑装配生产的经验，实现变电站设计、施工过程的组织集约化，克服了由于设计与施工的分离致使工期增加，以及克服了由于设计和施工的不协调而影响建设进度等弊病[3]。利用工厂预制，现场快速拼装工艺，并联施工流程，大大缩短了建设周期。

1.2 工厂化生产、配送式施工

传统变电站建设工程质量的好坏在很大程度上取决于施工单位的管理水平及施工技术水平。

装配式变电站内建构筑物的构配件通过标准化设计施工，模块化组织、工业化生产、集约化施工，工程质量得到了保证，而且资源消耗低。[2]

1.3 工程效益好

传统变电站内大部分的建构筑物均在现场施工生产，所以现场投入的人工、材料、施工机械成本较大。人工日、材料损耗、施工机械台班的成本控制难度较大。

装配式变电站建构筑物的构件在生产过程，建筑材料规模式采购，工厂化生产，人力需求少，材料损耗少，施工机械需求量少，从而大大节约了施工成本，对施工预算成本的实现有保证。

1.4 绿色环保

传统的变电站在生产过程中产生较多的建筑垃圾，污水及废水。

装配式变电站的施工方式节约了水资源以及减少了污水、废水的排放。[1]减少了施工现场的噪声、废气的排放, 环境污染少，减少了对施工作业人员健康的不良影响，更符合现南网推广的绿色变电站设计的理念。

1.5 组织协调工作量少

传统变电站工程大部分的作业均在现场完成，现场工程建设人员多，施工机械多，现场的管理人员的管理、组织协调能力任务重，现场容易混乱，影响施工的质量及进度。

装配式变电站内的大部分建构筑物由工厂预制生产，现场组装，科技含量高，减少了工程建设人员，简化了检修维护工作，减轻了管理、组织协调工作量。

2 500kV祯州装配式变电站的工程实例

2.1 工程概况

500kV祯州变电站站址位于广东省惠州市惠东县稔山镇，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值0.05g，建筑场地类别划分:开挖区为Ⅰ类，回填区为Ⅱ类。设计基本风压（50年一遇10m高最大风速）：0.75kN/m2。地基处理：填土区采用强夯处理，处理后地基承载力180kPa。采用平坡布置。本工程最终规模4x1000MVA，本期上#3主变；500kV出线本期6回，远期10回，分别从站址东、南、北三侧架空出线；220kV出线本期6回，远期14回，分别从站址西侧架空出线。本站500kV配电装置采用HGIS设备、悬吊式硬管母线；220kV配电装置采用GIS设备，围墙内占地面积为43076.75m2。

2.2建（构）筑物概况

站区内采用钢结构装配式方案的生产建（构）筑物为：两层主控通信楼一座、单层380V中央配电室一间、辅助生产建（构）筑物泵房一间、围墙、主变防火墙、高压并联电抗器防火墙。

2.3建（构）筑物装配式结构设计

2.3.1 主控通信楼结构

主控通信楼共两层，钢结构装配方案为主体框架采用钢梁、钢柱，楼板采用钢筋桁架支撑式现浇混凝土，建筑墙体均采用150mm厚蒸压轻质加气混凝土板(ALC)。

主控通信楼设计使用年限50年，建筑结构的安全等级一级。主控通信楼的钢柱采用箱型截面，钢号Q345B。钢梁采用H型钢，钢号Q345B。楼板及屋面板采用钢筋桁架现浇楼板，混凝土强度为C30。楼板的底模及主要钢筋工程均在工厂预制，现场只需要作简单的钢盘工程便可浇注混凝土。外墙采用压型钢板加ALC板，内墙采用ALC板。大门雨篷采用钢筋桁架现浇楼板，其它小雨棚采用角钢支架加ALC板。室内外楼梯均采用钢楼梯，做法为钢板踏步加钢板梁，上浇混凝土并砂浆找平。

计算模型为：柱脚刚接，梁柱刚接，梁梁铰接。考虑到楼板大量开洞，不采用刚性楼板假定，楼板及屋面板均按弹性膜计算。所有楼板按铺设方向设置为单向板。

2.3.2 水泵房及380V中央配电室

水泵房及380V中央配电室均为单层建筑物。钢结构装配方案为单跨双坡门式刚架结构体系。屋面采用双层压型钢板复合保温隔热屋面（檩条暗藏型），墙体采用双层压型钢板复合保温隔热墙体（竖向排版）。基础采用柱下独立钢筋混凝土基础形式。

钢结构合理使用年限50年,建筑安全等级二级,屋面板使用年限20年。

计算模型：采用门式刚架模块进行整体分析计算。柱脚刚接，屋面设置刚性系杆和斜支撑，由于立面门窗限制，在中间跨设置一道刚接梁代替柱间支撑，形成不变体系。

2.3.3 围墙

混凝土柱装配式围墙方案为：混凝土柱内嵌ALC板材，柱距为5.2米，独立扩展基础。

围墙板材采用ALC板材，现场装配施工。每个柱距布置4块ALC板材，顶部一块为装饰板，其宽度为600mm，最下面一块ALC板底部高于站内场地设计标高100mm，各块ALC板材宽度均为600mm。ALC板围墙两面现场处理：用ALC嵌缝剂作板缝处理，涂丙乳密封液一道，护防水腻子一道，刷外墙防水弹性涂料两道，颜色现场确定。

围墙柱采用钢筋混凝土柱，柱留有槽口，用于围墙板卡入安装，围墙板与槽口的缝隙采用细石混凝土填缝处理。基础采用现浇混凝土基础，基础间设连梁。

2.3.4主变防火墙、并联电抗器防火墙

主变防火墙、高压并联电抗器防火墙装配式方案为：混凝土柱内嵌ALC板材，基础采用现浇混凝土条形基础。

防火墙板材采用ALC板材，现场装配施工。每个柱距布置ALC板材的块数根据防火墙的高度而定，顶部一块ALC板用预制混凝土梁压顶。ALC板围墙两面现场处理：用ALC嵌缝剂作板缝处理，涂丙乳密封液一道，护防水腻子一道，刷外墙防水弹性涂料两道，颜色现场确定。

防火墙柱采用钢筋混凝土柱，柱留有槽口，用于围墙板卡入安装，围墙板与槽口的缝隙采用细石混凝土填缝处理。

2.4 钢结构防腐

钢结构防锈防腐做法为：所有构件最低除锈等级Sa2 1/2级。螺栓连接摩擦面不进行除锈处理。采用“冷喷锌＋面漆”防腐：喷涂ZD96－1冷喷锌一道60μm，ZS43－40可复涂聚氨酯面漆一道40μm。要求冷喷锌层锌含量在96％以上，喷锌层耐盐雾考核1800小时以上。采用有气喷涂或无气喷涂施工方式。防腐要求满足30年免维护使用寿命。埋在地下的钢构件外包至少50厚混凝土。

3 结束语

500kV祯州变电站作为广东电网公司的第一个装配式变电站的试点工程，设计理论创新，技术先进可靠，投运以来，运行情况良好，其建设及运行实践证明了：装配式设计施工，能有效地缩短工期，节约资源，降低工程成本。500kV祯州变电站的实践经验对以后变电站建设推动新材料和新技术的应用积累了宝贵的经验。随着科学技术的发展，预制装配式变电站的技术、产品及实施经验定会很快成熟起来，将会成为变电站建设的重要方案之一。

参考文献

1.叶建峰. 110 kV全预制装配式变电站建设实践.供用电,2010,(2):42-45

2.徐 峰.装配式变电站的发展及土建设计.科技传播，2010.5（上）：86-87：

第9篇：变电站结构设计范文

变电站是重点电力生产场所，须对其环境状况、设备运行、文明生产等各类情况加以监视，特别要对安全生产构成极大威胁的情况加以监视，以防范火灾、爆炸、泄露、失窃及恶意破坏等。

当前变电站监视系统[1][3][5][6][7]已基本覆盖上述区域，并实现了遥视功能[2]，为变电站安全生产提供了直观监视手段。但是面对上千路视频图像，通过带宽有限的网络传输到远端的监控平台上，只能在局限的显示平台上采取轮询显示方式，而这些显示在画面的视频图像，也是仅仅靠人工肉眼判断是否有安全事件发生，存在明显的漏检，同时庞大的数据量也可能影响数据获取的实时性，以致对事件的处置表现出一定的滞后性。

本文提出了针对变电站安全生产的相关视频图像分析算法的设计，并将其嵌入到当前的传统监控系统中，附加智能监控设备，使得各变电站独自监控检测事件，将结果通过网络传回主控中心汇总报警。

1 系统总体结构

系统总体结构设计如l图1：

在传统的视频监控系统设计的框架结构之上，嵌入视频图像分析模块，只需在每个变电站安装一个智能视频分析的服务器，该服务器接收变电站的实时画面，并分析出其中的异常事件，然后将报警信息传送至视频监控中心。

2 视频图像智能分析原理

智能视频（IV，Intelligent Video）技术源自计算机视觉（CV，Computer Vision）与人工智能（AI，Artificial Intelligent）的研究，其发展目标在于将图像与事件描述之间建立一种映射关系，使计算机从纷繁的视频图像中分辩、识别出关键目标物体，这一研究应用于安防视频监控系统、将能借助计算机强大的数据处理能力过滤掉图像中无用的或干扰信息、自动

本文提出了智能视频图像分析模块嵌入到变电站的视频监控系统中设计方案，大大提高了视频监控的效率，从而使变电站的生产运行更加高效智能。目前无人化智能变电站已成为未来电网发展的趋势，如何高效的引入新的技术，与变电站的实际情况相结合，并提高人员工作效率，仍有很多研究课题亟待解决。

参考文献

[1] 陈水标，沈祥.图像监控系统在无人值班变电所的应用 [J].浙江电力，2001，20（2）：8-11.

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