變電站結構設計精選(九篇)

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第1篇：變電站結構設計范文

[關鍵詞]變電站；結構設計；思路研究

中圖分類號：TU391 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）27-0082-01

1 引言

變電站能夠實現(xiàn)對電力系統(tǒng)供配電的有效控制，主要是通過電氣設備的組裝來實現(xiàn)控制功能，隨著我國對電力資源需求的提升，為了有效的降低電力系統(tǒng)本身的電能損耗，通常都選擇高電壓來進行電能傳輸，而變電站的結構設計則是關系到電力系統(tǒng)能否安全運行、能否滿足用戶用電需求的重要內容。

2 變電站框架結構設計

我國的變電站框架結構設計已經比較成熟，為了更好地滿足變電站的使用需求，在對變電站一次設計的時候要根據具體情況對變電站框架結構進行合理微調最終確定方案。

變電站框架結構設計內容：

（1）變電站的結構設計要根據變電站所處地區(qū)的土質、地基均衡性等特性，通過負荷值的計算來選用適當強度的材料，并且對重點部位進行圖紙標注和文字信息說明；

（2）變電站的基礎設計部分，可以通過柱下條基的方式來加強變電站基礎的穩(wěn)固性能，對于基礎薄弱的部位可以通過較寬的基礎來提升電站的穩(wěn)固性能；

（3）變電站基礎采用大直徑的鋼筋布置方式，以澆筑梁的方式來增強變電站平面結構的合理性，對于一些隔斷墻體則可以通過設置隔墻的方式來進行隔斷，但是不能夠以預制混凝土作為墻體的過梁，對于變電站中通訊室比較多的房間則要求地板能夠拆卸，便于地下通訊電纜設備的埋設。

（4）變電站梁體的設計要求能夠根據附加鋼筋的設計需求，并且根據梁體的承載能力以及梁體的縱筋搭設，在澆筑的過程中很容易出現(xiàn)彎曲、變形等問題，因此要根據梁體抗裂能力保證其設計能夠滿足的使用的需求。

（5）變電站的結構設計中有關柱的設計要求設計者充分的考慮到混凝土結構所能夠承受的荷載能力，并且要根據實際情況盡可能的降低柱體的斷面尺寸，對于一些比較短的柱體要求設計中縱筋使用短小型的，而且通過加密的方式來增強柱體的強度。鋼筋的連接則要求采用機械性連接，提升柱體的可靠性。

3 變電站的鋼結構設計

為了能夠節(jié)約變電站的建設成本，在變電站設計中一般都是通過架空線路的方式設計的，通過導線來對變電站的大體框架結構進行連接。根據現(xiàn)今階段我國的變電站設計情況來看，在一些工業(yè)、經濟等比較發(fā)達的地區(qū)由于其對于電力資源的需求比較高，所以通過鋼管桿構支架的方式，這樣更加簡便、實用。

3.1 對內力的計算

根據目前國際中有關結構力學的分析研究我們了解到，在美國著名的科技公司中通過STADD軟件能夠實現(xiàn)對鋼結構框架的內力分析，并且能夠根據設計需求對框架的模擬承受能力進行計算，在我國的電力設計行業(yè)中，也有一些軟件可以對鋼結構內力進行計算，例如SST等都是常見的桿件內力計算軟件；

3.2 鋼結構節(jié)點設計

（1）在鋼結構體系中的管柱類部件的連接中，首先要根據管件的使用情況結合具體情況，為變電站建設施工提供較為便捷的部件需求，可以通過分段加工的方式來避免一些長度較大的管件的使用，之后再通過焊接的方式來對管件進行焊接，從而實現(xiàn)鋼結構建筑整體化的作用，這種方式不但比較簡便，而且能夠保證鋼結構主體的美觀性和實用性，但是在現(xiàn)場進行焊接的過程中要注意防火，焊接完成之后要對焊接部位進行防腐處理。根據目前我國的變電站中鋼結構的使用情況來看在對鋼結構部件的連接中一般都是通過法蘭連接的形式進行的。

（2）由于鋼結構的人字柱頭的焊接是鋼結構焊接中的重要內容，因此要根據其受力情況通過轉軸力的方式來盡量的降低人字柱的錯位成都，而且在人字柱頭的焊接之前要做好柱頭定位避免出現(xiàn)移位等情況。對于一般的人字柱頭焊接一般都將兩個柱頭之間的距離設定為10cm，這樣便能夠取得很好的鋼結構部件的穩(wěn)固效果。

（3）鋼結構體系中部件與柱頭之間的連接，由于變電站的鋼結構體系要承擔比較大的壓力，所以如果設計不夠合理則很容易導致鋼結構部件整體被破壞，因此在鋼結構體系的整體設計中要求我們能夠提升其約束作用，達到增強結構剛度的目的。

（4）對于鋼結構中的人字柱與基礎部分的連接中，設計者一般都采用杯口插入的方式進行連接，具體的插入深度要根據抗拔能力的大小進行確定，具體的計算公式為：

H=N/（3.14D×F）。式子中H代表的是鋼管所需要插入到杯口中的具體深度，而N則表軸力的具體設計數值，D表示拉桿的外部直徑，F(xiàn)表示抗粘剪的強度。

4 變電站結構設計的輔助工作

4.1 技術交底

變電站的結構設計完成之后，要求設計者能夠對施工單位對設計中的重要技術參數和設計規(guī)范進行技術交底，保證施工單位能夠明確設計意圖和設計需要，并且根據設計要求使用材料和設備。對于在施工過程中所涉及到的新設備、新方案，通過技術交底來進行雙方協(xié)商，從而保證變電站的建設工作能夠保質保量的在規(guī)定的期限內完成，避免由于技術交底不到位而導致后期出現(xiàn)工程返工，最大限度的降低人力、物力的浪費。

4.2 嚴格管理設計變更

變電站的結構設計工作時根據業(yè)主方的使用需求以及變電站所處地區(qū)的實際情況繼續(xù)綜合分析考慮而制定的，因此設計變更除非在特殊情況下才可以實行，而且設計變更會對整個工程進度產生很大的影響，也容易造成一些施工單位為了能夠在規(guī)定時間內完成施工要求而出現(xiàn)不按照規(guī)定進行施工作業(yè)的情況。在進行設計變更之前首先要征求業(yè)主方的意見，根據業(yè)主和施工單位的要求對施工方案進行變更，通過科學、充分的論證最終確定變更的施工方案，嚴格管理設計變更時變電站設計中要嚴肅對待的問題之一。

4.3 做好工程驗收工作

在變電站的結構設計完成之后交由施工單位組織開展施工，在施工過程中要求能夠根據設計需求對施工現(xiàn)場進行實地考察，達到設計要求的標準時候在進行施工，對于不能夠滿足施工需求的部位進行技術變更以滿足設計和施工需求，從而更好地保證變電站建設工作的開展。

5 結束語

變電站是電力系統(tǒng)中的重要組成部分，其控制著較大范圍內的電力供應，因此有關變電站的結構設計是保證供電系統(tǒng)安全運行的重要保證。為了能夠更好地滿足變電站的結構使用需求以及變電站整體的抗震能力，要根據變電站的使用需求以及不同地區(qū)的抗震等級要求進行綜合考慮，從而更好地滿足電力行業(yè)發(fā)展的需要。

參考文獻

[1] 全麗.談城市變電站結構設計遇見的幾個常見問題.《山西建筑》.2013年33期.

第2篇：變電站結構設計范文

關鍵詞：變電站土建；結構設計；存在問題；措施

引言

在變電站建設中，土建工程項目的建設已經成為了影響整個變電站建設工程比較重要的一個方面，對于這種專業(yè)性很強的土建工程項目的建設來說，土建結構設計是最為核心的一點，只有保障各個建構筑物構件具有相應的結構可靠性，才能充分發(fā)揮整個變電站社會經濟效益，才能夠提升其后續(xù)使用的價值，而這種結構可靠性的保障又需要重點依賴于相應的設計來進行控制和把關，因此，如果變電站土建結構設計中出現(xiàn)了一些問題的話，勢必會對最終的變電站整體建設效果產生較大的影響。

1變電站土建結構設計存在的問題分析

1.1材料設計存在問題

對于變電站土建結構設計工作來說，相對應的材料選擇是比較重要的一個方面，當前可供選擇的類型越來越多，比如鋼結構和混凝土結構就是比較常用的兩種基本材料類型，并且具體到不同的鋼結構材料和混凝土材料中來看，其具體的類型更是極為豐富，選擇不同的材料進行土建工程結構的設計能夠取得的效果也是大不相同的。不同的建筑材料選型直接影響建筑結構的建設成本，從這一方面來看，當前土建結構設計中存在的問題還是比較多的，尤其是為了節(jié)約土建工程成本而選擇了并不是特別適合的結構材料，其影響更是極為突出。

1.2尺寸設計存在問題

對于變電站土建結構設計工作來說，在具體的構件尺寸設計方面同樣存在著較多的問題，尤其是對于室外變配電構架中采用的鋼結構構件的厚度，單純按強度及穩(wěn)定性計算結果進行設計，忽視節(jié)點的構造要求，一旦其相對應的構件厚度無法滿足構造要求的話，就很可能在后續(xù)的使用過程中造成一些安全患的出現(xiàn)。這一點在當前的土建結構設計中同樣是比較常見的很多的結構設計人員沒有考慮到這種構造要求的結構厚度的重要性，或者說是為了謀求更高的利潤而選擇了厚度不足的設計模式，最終都會對于整體的土建結構設計效果產生較大的影響，這一方面的問題同樣需要引起高度的重視。

1.3荷載設計方面存在問題

對于整個變電站土建工程項目結構設計工作來說，相對應的荷載設計也是比較突出的一個方面，對于這種荷載設計問題來說，其直接關系到了整個土建工程項目的穩(wěn)定性，一旦設計所產生的力學荷載體系無法有效的承擔整個土建工程項目的結構自重以及外界的一些相互作用力，就很容易導致一些結構危險性問題的出現(xiàn)；而這種荷載設計方面的問題同樣是當前土建結構設計中比較常見的一個方面，也是今后需要重點改善和優(yōu)化的一個目標任務所在。

1.4設計圖紙方面存在問題

對于具體的土建結構設計工作來說，其最終的目的就是為了要形成相應的結構設計圖紙，這種結構設計圖紙的作用主要就是為了后續(xù)的具體施工建設提供有利的參考，由此可見，設計圖紙是整個土建結構施工中比較核心的一個方面；但是就當前土建結構設計圖紙的呈現(xiàn)現(xiàn)狀而言，其中存在的問題還是比較多的，這些問題的存在主要就是指在設計圖紙中出現(xiàn)的問題和缺陷還是比較突出的，尤其是在設計圖紙的規(guī)范性和標準化方面，更是存在著較多的問題，很容易對后續(xù)的施工建設造成較大的影響和干擾。

2變電站土建結構設計存在問題的針對性措施

2.1切實加強對于材料設計的優(yōu)化

對于當前變電站土建結構設計中材料選擇方面存在的問題來說，其最為有效的一種優(yōu)化手段就是針對具體的土建工程結構基本需求進行充分的分析，了解了這種需求之后，才能夠針對所需要選擇材料應該達到的一種效果進行有效地判斷，進而也就能夠較好的提升其最終的設計價值和水平；此外，為了最大程度上提升這種材料設計的效果和價值，還應該重點針對當前存在的各種不同類型的土建結構材料進行全面詳細的了解，并且針對這些不同類型的材料進行有效地對比分析，如此才能夠有效地提升其最終的材料選擇效果；最后，針對所選擇的結構材料還應該進行有效地審驗，也就是依據這種材料進行該土建工程項目結構的設計是否能夠達到較為可靠地效果，這一點對于土建結構設計工作來說是極為關鍵的。

2.2切實加強對于結構尺寸設計的優(yōu)化

對于當前土建結構設計中各方面尺寸設計不合理存在的問題來說，其同樣需要引起高度的重視，具體的優(yōu)化和控制對策主要就是應該盡可能的提升設計人員對于這種尺寸設計的關注力度，避免僅僅關注于土建結構的選型，而忽略了這種尺寸的細節(jié)問題。詳細來看，這種土建結構設計尺寸的優(yōu)化同樣需要重點針對具體的結構厚度進行密切的關注，把握好厚度的大小，確保其最終所選擇的厚度能夠有效地提升整個土建結構的穩(wěn)定性和安全性，在此過程中可以結合相應的標準值進行參考使用。

2.3切實加強對于荷載設計的優(yōu)化

為了進一步的保障整個變電站土建工程項目結構具備較為合理的可靠性和安全性，還應該重點針對相應的荷載設計進行充分的關注，這種荷載設計的關注主要就是應該盡可能的針對整個土建結構所存在的自重以及外界的相關作用力進行全面的分析，了解其豎直荷載以及水平荷載的大小，然后就能夠較好的針對這一數值的大小范圍來確定其相應的結構設計要求，進而也就能夠針對荷載設計有一個較為全面的把握，避免出現(xiàn)任何的荷載設計不達標問題。

2.4針對設計圖紙進行優(yōu)化

對于當前土建結構設計圖紙中存在的各種問題來說，同樣需要進行優(yōu)化和審核，這種優(yōu)化主要就是針對已經設計完成的設計圖紙進行全面詳細的分析和查驗，對于其中存在任何的不清楚或者是模糊問題進行處理，保障具體的結構施工人員能夠按照該設計圖紙做出最為恰當的施工操作。從這一方面來看，充分運用各種虛擬化技術手段是比較有效的，也是今后需要積極關注的一個要點所在。

3結束語

綜上所述，對于變電站土建結構設計工作來說，當前存在的問題還是比較多的，無論是在材料設計、尺寸設計還是在荷載設計方面，都存在著較大的問題，因此，針對這些問題進行全面的控制和優(yōu)化也就成為了今后相關工作人員需要加強重視的一個要點內容。

參考文獻：

[1]安金霞.論土建結構設計存在的問題與針對性措施[J].科技與企業(yè),2014,22:96.

[2]楊光.試析土建結構設計存在的問題及針對性措施[J].中華民居(下旬刊),2014,09:67.

[3]于洪玫.結構設計存在的問題與針對性措施分析[J].化工管理,2015,07:205-206.

[4]李金釗.分析土建結構設計存在的問題及針對性措施[J].山東工業(yè)技術,2015,22:109.

第3篇：變電站結構設計范文

【關鍵詞】變電站；土建設計；安全耐久

變電站土建結構中結構的安全性與耐久性對于設計者與使用者來說都是至關重要的，它直接關系到基礎設施的投資以及經濟與安全的協(xié)調。土建結構的安全性與持久性更應該引起有關設計人員的重視。

1 土建結構安全性、耐久性分析

變電站土建結構設計中，必須綜合考慮的兩項影響因素即是安全性和耐久性，對此進行簡單分析。

安全性。變電站土建設計中結構的安全性主要體現(xiàn)在土建設計結構整體安全性、構成部分安全性以及結構設計安全性三個方面，此三方面的影響因素是構成變電站土建設計結構安全性的核心內容，例如整體安全性，即是當土建結構發(fā)生部分損壞時，可保障其對整體的影響力限制在最小范圍內；構成部分安全性，即是組成土建結構的材料、力度參數、構建負荷等方面的達標性；結構設計安全性，即是保障土建結構理論設計上不存在威脅因素。耐久性。變電站土建設計結構的耐久性是指在工程持久使用的程度，其與土建設計結構的穩(wěn)定性具有一定的聯(lián)系，同時與建筑結構使用的材料也存在關聯(lián)，因為土建結構的穩(wěn)定性以及材料的耐用性都是決定變電站土建設計耐久性的內在因素，保障變電站土建設計結構的耐久性即是延長變電站土建建筑的使用年限。

2 影響土建結構安全及耐久的因素

通過對變電站土建設計結構進行分析，得出影響變電站土建設計結構安全性和耐久性的影響因素主要有環(huán)境因素、混凝土保護層的水膠比、強度等級、氯離子含量以及堿含量，對其進行綜合分析有以下幾方面。

2.1 外界環(huán)境因素

變電站土建設計中的結構的耐久性是圍繞環(huán)境類別進行設計的，土建結構耐久性可受到結構所處的環(huán)境分類，但是在土建設計中設計者往往忽略當土建設計處于不利環(huán)境中時，需采取相關的防護措施，例如，土建結構設計處于寒冷或者極其嚴寒的地區(qū)時，其必須按照國家相關的規(guī)范進行結構的設計；處于海風環(huán)境比較流通的環(huán)境中時，則必須根據當地的風向劃分迎風和背風處，設計者不能忽視風向因素，需對其進行實地考察，而部分設計者只是單純考慮一方面的影響因素，不能做到對外界環(huán)境的所有因素進行綜合的考量。

2.2 混凝土質量和結構的影響

變電站土建結構中主要使用的材料是混凝土，因此，混凝土本身的質量以及其構成的結構都是可對安全及耐久造成影響的，首先是混凝土的質量，變電站土建結構對混凝土的質量是有多項指標要求的，但是市場上的混凝土大多以其強度作為采購的標準，大大降低了混凝土使用的質量保障，除混凝土的強度以外，混凝土中水泥的粗細度、骨料的硬度都是主要的影響因素；第二是混凝土的結構，在混凝土采購達標的情況下，當其投入使用后，要保障外加劑、水灰比的合理性，如果混凝土中外加劑、水灰比的調配過度或不足，都是會造成混凝土結構不穩(wěn)定的。

2.3 結構檢測的影響

變電站土建設計中結構的安全性和耐久性與定期的結構檢測是分不開的，但是我國的變電站土建設計中忽視了檢測的重要性，在設計中缺乏對結構檢測的規(guī)定，或者是結構檢測的周期與結構的使用不呈相關性，導致無法及時發(fā)現(xiàn)變電站土建結構中的不合格構造。

3 保障土建結構安全及耐久的措施

以變電站土建設計結構中影響安全性和耐久性的因素為研究對象，提出保障變電站土建設計結構安全性和耐久性的有效措施。

3.1 綜合考量外部影響因素

綜合考量外部影響因素時，設計者除將環(huán)境影響因素按照國家相關標準執(zhí)行以外，更重要的是提高混凝土使用的規(guī)范性，混凝土的規(guī)范性是提高變電站土建結構耐久性的支撐基礎。以一類環(huán)境土建設計結構的耐久性為100年為例，其對混凝土在各個方面的要求是非常嚴格的，如，鋼筋混凝土在土建結構設計中的強度等級最低不得低于C30；混凝土結構的最低預應力強度等級不得低于C40；氯離子的含量不得超過0.05%；為保障結構耐久性建議混凝土中選取非堿性的骨料，骨料中的含堿量不得高于3.0 kg/m?；在建設混凝土保護層時，必須采取對表面層保護的有效措施，必要時可適當降低混凝土保護層的厚度，另外著重對混凝土的構建進行耐久性設計，以提高其適應外部環(huán)境變化的能力。

3.2 重點考量施工中的混凝土

變電站土建設計結構中的混凝土的選取需要按照工程建設的實際要求和實際情況，根據土建設計結構的安全標準，采購市場上達標的混凝土，在對混凝土進行配置時，嚴格按照土建結構設計中的數據和參數，例如混凝土結構中的預應力，必須根據土建設計結構的實際采取一定的防護措施，同時對土建結構中涉及混凝土抗?jié)B、腐蝕的體系結構進行相關標準的檢測，主要檢測混凝土的性能、參數、配置比、硬度等物理特性，抽樣檢測達標后才可將其投入施工建設中，混凝土在變電站土建設計結構中，是不能進行二次更改的，因此必須保障其在使用前的各項參數達標，避免投入使用后因混凝土的質量和結構的影響導致土建結構出現(xiàn)斷裂、腐蝕的現(xiàn)象。

在進行混凝土選擇時，要綜合考察變電站土建結構所處的環(huán)境，盡量避免環(huán)境對混凝土的影響，部分混凝土對強光照射或濕潤氣候比較敏感，容易產生化學分解，影響混凝土的穩(wěn)定性，而且混凝土對鋼筋是具有一定保護作用的，如果混凝土層遭受破壞，也是會影響到鋼筋的使用質量的。

3.3 制定合理的結構檢測方案

在進行變電站土建結構安全性和耐久性設計時，設計者應制定合理的結構檢測方案，同時，根據土建結構施工的實際情況進行結構檢測方案的更新，檢測方案包含的內容有：

（1）以國家的規(guī)范制度為基礎，對變電站土建設計中的結構安全性和耐久性進行整體定期的測試。

（2）根據土建設計結構的施工情況進行項目模塊檢測，以設計時制定的結構檢測方案為基礎依據，對階段性完成的土建設計結構進行檢測。

（3）對土建設計結構中的各項參數數據，如，高度、坡度、寬度、建筑結構等進行實際性檢測。

4 結語

變電站土建結構設計中的兩大因素：安全性和耐久性，是工程設計項目中最為關注的問題，因此，其對設計者的能力提出極高的要求，不僅可以綜合考量土建結構設計中的安全性和耐久性，更要采取有效的防護措施，保障土建結構的安全和耐久性，如此才可保持變電站土建結構設計以可持續(xù)發(fā)展的姿態(tài)滿足社會的需求。

參考文獻：

[1]張吉珂.土建結構工程的安全性與耐久性[J].建筑工程，2012（6）.

[2]羅聲循.探討變電站土建設計全過程優(yōu)化[J].城市建設理論研究， 2011（20）.

第4篇：變電站結構設計范文

關鍵詞：變電站；土建；安全性；耐久性

中圖分類號：TM411+.4文獻標識碼： A

一、土建變電站工程設計中的結構安全性

土建變電站工程設計中結構的安全性主要由結構的設計以及施工水平來決定，土建變電站工程設計中結構安全性的目標是保證土建結構在受到各種物理或者是化學等因素的影響時，能夠保持結構的完整性，避免倒塌對工作人員造成傷害。土建變電站工程設計中結構安全性主要有以下幾種表現(xiàn)：

（一）整體結構牢固性

整體結構牢固性指的是在結構受到自然或人為的物理、化學作用下，能夠保持結構的完整性，并能夠持續(xù)正常的發(fā)揮作用。所以在土建變電站的設計中，首先要是對地質進行大體的勘察，了解施工地點的地層巖性和巖土物理力學特性。經過測試，場地內的巖土層工程指標如表1所示：

（二）結構的承載能力

測量結構的承載能力有兩個指標，一是材料強度分項系數與荷載分項系數的實際大小，它是在計算結構構件固有的承載能力時把構件材料的強度標準值加以縮小的一個系數；另一個是行業(yè)規(guī)范所規(guī)定的結構的承載負荷。以上所說的用量值所表現(xiàn)出來的具體系數，體現(xiàn)了結構構件在給定的標準荷載作用下的安全度。土建變電站樓板的荷載計算參數如下：

（三）結構的耐久性

結構的耐久性在實際的工程建設施工過程中很少被人重視，人們經常會把關注點放在各種負荷作用條件下結構強度的要求上。由于混凝土的腐蝕以及內部鋼筋的銹蝕作用而引起的事故的嚴重性要比因為結構構件沒有達到承載能力安全水準帶來的危害要大得多，所以，工程的建設施工人員必須高度重視結構的耐久性的問題。

二、土建變電站工程設計中的結構耐久性

經研究調查，土建變電站工程的耐久性隨著建筑使用年限的增加而減弱。如果在工程建設中忽視了對結構耐久性的研究，必然會導致工程建筑在經歷一定的時間之后進行重新的建設和維修，增加了土建變電站的維護成本。針對工程建筑耐久性的重要性，工程人員要在工程建設完成后，定期對工程進行檢測和維護，來提高土建變電站的安全性和使用壽命。只注重工程的一次性投入，而忽視了工程建筑的后期維護與管理，必定會影響土建變電站的安全性以及正常功能的發(fā)揮，而且在經濟上也是非常不劃算的。

三、土建變電站建構中容易出現(xiàn)的問題

1.土建變電站建構中容易出現(xiàn)裂縫

1.1 施工引起的裂縫原因，如：土石顆粒級配不良；現(xiàn)場模板拆除不當；澆灌混凝土方法不對；混凝土在大面積澆灌時，沒有做好保溫工作；水灰配比比例不合適，造成保水性不良以及混凝土離析；骨科含泥量過大等。

1.2氣候等自然原因引起的裂縫主要是溫差導致的。由于鋼筋混凝土與磚砌體的熱膨脹性不同，混凝土的內部結構發(fā)生伸縮變形，從而導致磚砌體內部的應力超過其材料的抗拉成度，使結構出現(xiàn)裂縫。

2土建變電站的維護工作不到位

對土建變電站進行定期的檢修和維護工作，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，并不是建筑過程的結束，還要對工程進行必要的定期維護與檢測。在過去，很多企業(yè)和單位對土建工程的安全性和耐久性的要求很低，并且經常忽視對工程的日后檢測和維護，導致了工程建筑中存在著很多隱患，危害一旦發(fā)生，必然導致其功能的不能正常發(fā)揮。

3建筑材料和施工質量差

由于我國對水泥質量的監(jiān)測標準要求低，影響到了混凝土的耐久性。此外，有的建筑企業(yè)為了節(jié)約建設成本，提高盈利，把質量差或者是質量不合格的鋼材、水泥等建筑材料運用到工程建筑中，以次充好，使土建變電站的安全性和耐久性受到了很大的影響，使工程建筑充滿安全隱患，影響其使用壽命以及功能的正常發(fā)揮。不僅施工的材料存在著問題，而且在工程的招投標、施工建設等方面也存在著多多少少的問題，例如：高資質中標，低能力建設,建設工程層層轉包，施工企業(yè)良莠不齊,工程施工過程中管理水平低，缺乏必要的行業(yè)行為約束等。

4、提高土建變電站工程設計中結構安全性與耐久性的對策

4.1正確處理土建變電站工程中出現(xiàn)的各種荷載

不論是在工程的施工建設過程中還是竣工后，工程建筑都會不可避免的受到來自自然環(huán)境、人為作用以及自身（自重等）等因素產生的荷載。種種的荷載對工程的質量、安全性和耐久性都產生了或大或小的影響。面對這種情況，我們必須采取相應的措施來降低這種影響，保證工程的質量。一般我們采取的措施主要有：一是工程建筑設計必須使用嚴格的設計標準和合理的安全系數，避免開發(fā)商只強調利潤而采取模糊不準的計算模式的現(xiàn)象的發(fā)生；二是配置完善的受力鋼筋骨架，設計合理的混凝土結構體系安全有效的傳遞，避免因結構開裂以及裂縫寬度超出限值而導致鋼筋侵蝕；三是采用有利于物件結構耐久性的最小配筋率并且安置限裂鋼筋，合理設置后澆帶以及變形縫，形成合理的構造系統(tǒng)；四是通過嚴格的計算和實驗對特殊環(huán)境中的混凝土進行合理配比，提高混凝土的抗拉強度；五是完善工程施工設計圖，詳細的注明工程中混凝土結構的特點、材料要求以及施工注意事項，指導施工單位和人員的行為，從而保證工程的質量。

4.2樹立施工人員的質量意識

人在工程建設中處于主體地位，工程質量的好壞主要是由施工人員的技術水平、施工觀念等因素決定的，所以說，提高施工人員的質量意識在保證工程質量方面具有非常深遠的意義。工程建設的相關部門和施工企業(yè)要時刻謹記“質量第一”，不斷加強工程質量的宣傳，提高施工人員的質量意識，使他們在施工過程中嚴格遵守相關的要求和規(guī)定，規(guī)范施工行為，提高施工技術，保證工程的質量。

4.3必須重視結構耐久性的研究

目前，對土建工程結構的耐久性問題還認識不足,往往是憑經驗增加一些構造措施來加以彌補,缺乏在耐久性方面系統(tǒng)的理論研究和完善措施。耐久性研究需要宏觀的定性描述和微觀機理的定量分析,這是今后需要加強和深化的一項重要工作。

我國在耐久性設計方面主要存在標準、規(guī)范、規(guī)程跟不上的問題,缺乏全面、完善、可靠的措施。規(guī)范對耐久性的要求,主要應在構造(如保護層厚度等)和材料性能(如混凝土配比、抗氧離子滲透性等)等若干個易于明確表達的幾種指標上規(guī)定,有些規(guī)定也沒有進行系統(tǒng)的機理研究,如對混凝土的徐變、碳化、堿骨料反應及鋼筋銹蝕與時間的關系,研究的也很膚淺。影響耐久性的因素很多,需要加強的措施也很復雜:應重視后張灌漿不密實而產生的結構耐久性問題,要完善無粘結預應力工藝,加強張拉端和固定端錨具的選用和防腐措施,確保全密封方面的技術措施;再如要重視樓板中收縮和溫度構造配筋要求,解決現(xiàn)澆樓板中出現(xiàn)收縮、溫度裂縫給使用帶來的危害和由此造成的鋼筋銹蝕等結構耐久性問題。在設計、施工中對耐久性問題認識不足,普遍存在混凝土強度等級過低、保護層厚度過小、鋼筋直徑過細、構件截面過薄而削弱結構耐久性的問題。從觀念上要克服設計中考慮強度多,而考慮耐久性少;重視強度極限狀態(tài),而不重視使用極限狀態(tài);重視新建筑建造而忽視舊建筑的維護的不利觀念。

結語

土建變電站設計中的安全耐久性問題一直是業(yè)界關注的重點和熱點。實際建設施工過程中，工程技術人員以及施工人員要樹立責任意識和安全意識，在吸收和借鑒國內外建設經驗外，還要不斷發(fā)展和完善傳統(tǒng)的工程建筑理念和方法，提高土建變電站結構的耐久性和安全性。工程管理和監(jiān)督人員，要嚴把工程材料的質量關、工程施工的技術關，為建設優(yōu)質、安全、可靠的工程奠定物質基礎。只有這樣，才能保證變電站運行的穩(wěn)定性，提高變電站的使用壽命，更好的適應我國現(xiàn)代化建設的需求。

參考文獻

第5篇：變電站結構設計范文

關鍵詞：變電站；土建結構；安全性；耐久性；

中圖分類號：TM411文獻標識碼： A

隨著電網設施的不斷完善與發(fā)展電力建設成為我國經濟建設、國家發(fā)展的基礎工程。電力工程質量影響整個電網建設的各個方面，因此電力建筑工程的安全性已逐漸引起了設計單位和施工單位，以及使用單位的注意。尤其是變電站土建工程，其安全性是關系到用戶的安全和電力公司的利益。本文主要對變電站土建設計的安全性及耐久性作一個簡要分析。

一、土建結構設計的安全性

土建結構安全性，主要是指建筑結構在各種作用下，防止破壞并倒塌而保護建筑內人員不受傷害的能力。土建設計結構的安全性主要取決于其建筑結構的設計和施工水平,結構能否正確使用也是一個重要的影響因素。對于土建結構工程的設計來說,其結構的安全性主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

1、結構的整體牢固性

土建工程的安全性體現(xiàn)之一就是其結構的整體牢固性,整體牢固性是結構出現(xiàn)某處局部破壞時不至于導致大范圍連續(xù)破壞倒塌的能力。

2、構件承載安全性

構件承載能力的安全性構件承載安全性是指變電站土建中使用的各項構件在正常工作中的最大承載性能。荷載分項系數、構件承載性能大小、材料強度系數等是評價構件承載安全性的重要指標。目前國內規(guī)定的變電站樓板需要達到200kg/m2 的荷載性能。通常變電站的荷載分項系數增加，其結構的安全系數也會相應增大。

3、結構的安全耐久性

在相對考慮建筑設計和施工的安全和結構耐久性的土木結構的耐久性要求，施工要求重點在各種載荷下的結構強度，然而在及環(huán)境影響因素的作用下（如干燥潮濕，凍結和其他大氣侵蝕）則較小。因為鋼筋混凝土結構容易被銹蝕造成的，然而因為鋼筋銹蝕而導致的安全事故要遠大于建筑結構產生的安全事故，因此希望有關單位能認真考慮混凝的鋼筋的耐久性問題。而且長期以來，人們一直認為混凝土是極其耐久的材料，但后來慢慢發(fā)現(xiàn)，原來建好的工程會在一些其它因素的影響下發(fā)生損壞現(xiàn)象。我國建設部在上世紀90年代的一項調查顯示,國內的大多數工業(yè)建筑物在使用25-30年后需要重新修繕,有的建筑物甚至只能使用15-20年，公共建筑與民用建筑的使用環(huán)境則相對要好很多,正常情況下可以維持5 0年。

二、混凝土裂縫控制標準

1、混凝土裂縫

裂縫混凝土建筑控制標準是不可避免的，但有害的裂紋的程度可以控制，標準危險水平根據使用的條件來確定，目前提供世界上沒有完全一樣的，但大致相同。耐久性的要求是從建筑結構，承載能力的要求，并決定正常要求，最嚴格的只允許裂縫寬度為0.1mm。近年來，許多國家已根據泵送混凝土的經驗與大量試驗將其放寬到0.2mm。當建筑結構所處的環(huán)境正常，保護層的厚度滿足設計要求，無侵蝕介質，鋼筋混凝土裂縫寬度可放寬至0.4mm；在濕氣及土中為0.3mm；在海水及干濕交替的環(huán)境中為0.15mm。沿鋼筋的順筋裂縫有害程度最高，必須立即處理。

2、溫差裂縫

在變電站長條形磚混結構(如高壓配電室等)的建筑物，由于溫差而引發(fā)的裂縫一般分布在建筑物兩側臨近屋蓋下檐的縱橫走向的墻壁之上，一般都是水平走向的裂縫較多，另外在建筑物屋面結構層的4個拐角的地方也常會出現(xiàn)包角裂縫或斜裂縫。而對于方形大開間磚混結構(例如繼電器室等)的建筑物，由于溫差而引起的裂縫則一般分布在建筑物四面臨近屋蓋下檐與窗戶上下口上，這部分裂縫大多都是水平走向的裂縫。這種因為溫差而出現(xiàn)的裂縫往往具有較好的穩(wěn)定性，一般縫隙也不會很大。這種裂縫出現(xiàn)的原因是由于磚砌體和鋼筋混凝土結構的熱膨脹性有差異，建筑物結構屋面下的磚砌體因為屋面伸縮變形而引發(fā)的內部應力已經大于建筑材料的抗拉強度，進而導致裂縫的出現(xiàn)。

3、結構裂縫

結構裂縫出現(xiàn)的原因一般有以下幾點：骨料中含有太多的水泥，配比顆粒的時候不合理；沒有選取恰當的外加劑：結構在設計階段選擇過高的強度等級，導致混凝土結構具有較大的脆性，很容易引發(fā)結構開裂；水灰比配合不科學，致使混凝土的和易性達不到標準，進而引發(fā)混凝土結構不具備良好的保水性，出現(xiàn)泌水及離析的現(xiàn)象，最終導致裂縫的出現(xiàn)；在進行混凝土澆搗的時候由于插入又或者是振搗不正確，使得混凝土的均勻性及密實性不符合標準，誘發(fā)結構裂縫的出現(xiàn)；施工現(xiàn)場沒有到位的養(yǎng)護策略，又或者是模板拆除的不正確施工，同樣會誘發(fā)裂縫的產生。

三、220、110kV構支架及基礎

以某220KV和110KV變電站為例，220KV配電裝置的出線構架共有11個間隔，間隔寬度為13米，構架高度為15米，110KV配電裝置出線構架共有28個間隔，間隔寬度為8米，構架高度為10米。220KV構架梁采用三角形斷面主材為鋼管的格構式橫梁，梁長13米，構架柱采用鋼管桿組成的A型柱。110kV構架梁采用三角形斷面主材為鋼管的格構式橫梁，梁長8米，構架柱也采用鋼管桿組成的A型柱。220KV和110KV設備基礎均采用混凝土大塊基礎。所有鋼構件都做鍍鋅防腐。

四、建筑結構

對于建筑設計，要盡量嘗試與周圍環(huán)境相協(xié)調，滿足立面和使用功能，減少不必要附屬建筑面積，根據設備的運行要求減少。滿足規(guī)范要求的同時，盡量要采用磚混結構，減少鋼筋混凝土的框架結構，室外配電裝置計算在滿足規(guī)范原則時，盡量采取成型預制的鋼筋混凝土環(huán)形桿。

由于土建工程具有強烈的個性，因此需要工程技術人員針對工程中的具體特點去解決設計與施工問題，所以規(guī)范作為技術標準應該強調其指導性而不是強制性，更要鼓勵和提倡各行業(yè)編制與性質相對應的行業(yè)設計規(guī)范，在工程的安全性與耐久性標準上可以設置不同的水準，在結構設計中應當考慮以下內容：應當使用恰當的構造系統(tǒng)和構造鋼筋，使用對結構耐久性有利的最佳配筋率，對不恰當的約束因素要采取技術措施進行消除，并恰當設置后澆帶與變形縫；制定結構設計的基本安全標準，并考慮工程失效的風險后果、資源供給等；在結構體系的設計中應當加強理論計算與試驗結果分析，確保承載能夠有效傳遞；在受力骨架的配置中，應當做好相應的剛度與強度計算和裂縫寬度及抗裂性能驗算，以防止由于裂縫寬度過高或結構開裂造成鋼筋腐蝕；對于變電站使用中的安全性，應當做好定期的維護修理與檢測，并在設計說明中注明最低使用壽命要求；在豎向及平面調整中應當確定最佳標高，以保證最小的場平工程量；在變電站鋼架結構中應當盡可能使用耐候鋼，以提高鋼材的耐腐蝕性能；在安全系數設計中，應當按照工程實際要求考慮電氣設備、風壓、溫度、雪壓、結構自重的條件下的荷載，確?？蚣芙Y構能夠實現(xiàn)荷載的有效傳遞。

五、土建結構的檢測與維護

結構耐久性和使用壽命的概念與使用階段的檢測、維護和修理不能分割，為了保證建筑結構安全及耐久性，一些工程在建成之后的使用過程中應該進行定期檢測和維護。而不考慮建筑建成之后的維護等相關問題只考慮工程建成的支出，會嚴重損壞建筑的使用壽命，與正常使用功能，，導致一部分已經建好的工程存在著很多的隱患，在具體使用過程中又缺乏相應的檢測而導致工程失效。因此，有些國家對于工程結構的損壞可能引起公共安全的建筑物等工程，規(guī)定必須定期實行檢測，即便是建筑物的外墻面磚和玻璃幕墻等部件， 因為其墜落后容易傷害到公眾，也強制規(guī)定了檢測要求。由于我國的操作人員素質與施工管理水平比較差，質量保證與控制制度又不是十分健全，規(guī)范對工程結構的安全性與耐久性設置水準有很低，導致已經建成的工程中往往存在一部分隱患，因此，土建工程一定要加強對其質量的檢測與維修，有必要從法制上確定土建工程的定期檢測要求。

結語

變電站土建結構設計的安全性及耐久性一直是相關設計人員與使用者所關心的問題，結構設計人員需要高度重視土建工程結構的安全性與持久性。運用先進的科學技術手段，結合其結構安全性與耐久性的理論研究，適當的提高土建結構設計的安全性與耐久性。只有這樣才能提高變電站土建結構的安全性與耐久性，才能更好的適應我國現(xiàn)代化的發(fā)展需求。

參考文獻

【1】徐軍.110―500kV變電站土建設計的幾個階段[J].沿海企業(yè)與科技.2010(3)

【2】張方龍.如何有效提高土建結構工程的安全性與耐久性[J].華章，2010（6）

第6篇：變電站結構設計范文

關鍵詞：變電站 結構設計 安全與耐久性

中圖分類號：TU318文獻標識碼： A

一、變電站土建結構的安全性與耐久性分析

變電站土建結構設計中，必須綜合考慮安全性和耐久性的影響。結構的安全性主要體現(xiàn)在結構整體安全性、構成部分安全性以及結構設計安全性三個方面。

整體安全性，是指當土建結構發(fā)生部分損壞時，能保證破壞部分對整體結構的影響限制在最小范圍內。構成部分安全性，是指組成土建結構的材料性能、各指標參數、各組成部分承載能力等方面的達標性。結構設計安全性，是保障土建結構理論設計不存在安全隱患的影響因素。

結構的耐久性是指在工程持久使用的程度，與結構的穩(wěn)定性具有一定的聯(lián)系[1]，同時與建筑結構使用的材料也存在關聯(lián)。保障變電站土建結構的耐久性即是延長變電站的使用年限。

二、影響土建結構安全性及耐久性的因素

變電站土建結構安全性和耐久性的影響因素主要有環(huán)境因素、混凝土保護層、混凝土的強度等級、氯離子含量以及堿含量等，對其進行綜合分析有以下幾方面。

1、外界環(huán)境因素

變電站土建結構耐久性是和環(huán)境類別息息相關的。土建結構耐久性可受到結構所處的環(huán)境分類的影響，但是在設計中往往忽略當變電站處于不利環(huán)境中時，需采取相關的防護措施。例如，結構處于寒冷或者極其嚴寒的地區(qū)時，其必須按照國家相關的規(guī)范進行結構的設計；處于海風環(huán)境比較流通的環(huán)境中時，則必須根據當地的風向劃分迎風和背風處，設計者不能忽視風向因素，需對其進行實地考察，而部分設計者只是單純考慮一方面的影響因素，不能做到對外界環(huán)境的所有因素進行綜合的考量[2]。

2、混凝土質量對結構的影響

變電站土建工程主要材料之一是混凝土，因此，混凝土本身的質量以及其組成部分都會對結構的安全性及耐久性造成影響。首先是混凝土的質量，變電站土建結構對混凝土的質量是有多項指標要求的，但是市場上的混凝土大多以其強度作為采購的標準，大大降低了混凝土使用的質量保障。除混凝土的強度外，混凝土中水泥的粗細度、骨料的硬度都是主要的影響因素；其次是混凝土的外加劑部分，在混凝土采購達標的情況下，要保障外加劑、水灰比的合理性，如果混凝土中外加劑、水灰比的調配過度或不足，都會造成混凝土結構不穩(wěn)定的。

3、氯離子以及堿含量對鋼筋混凝土結構的影響

變電站土建結構主要材料還包括鋼筋。鋼筋受到腐蝕后會對結構的安全性和耐久性有一定的影響。鋼筋的腐蝕主要有兩種原因：混凝土碳化及CL-的作用。通常情況下，由于混凝土孔隙中存在著水泥水化時產生的Ca(OH)2過飽和溶液，呈現(xiàn)很高的堿性，PH值一般在12以上，鋼筋在這種高堿性的環(huán)境中，其表層生成一種致密的鈍化膜。因為CL-是一種鋼筋活化劑，即使在混凝土保護層不被碳化的情況下，也會破壞鋼筋鈍化膜，而對鋼筋銹蝕起加速作用。當混凝土受到CO2等酸性氣體作用時，生成低堿性的CaCO3稱為碳化，從而降低混凝土的PH值。當混凝土PH值降到 10以下時，就完全失鈍。當混凝土碳化深度達到鋼筋表面時，鋼筋鈍化膜就會破壞，所以，混凝土碳化的速度與混凝土保護層的厚度和質量存在著直接的關系。在相同的環(huán)境下，保護層越厚、越密實，保護層完全碳化所需的時間越長，鋼筋的腐蝕程度越輕。

3、結構檢測的影響

變電站土建結構的安全性和耐久性與定期的結構檢測有一定的關系，但是我國的變電站土建設計中常常忽視了檢測的重要性，在設計中經常缺乏對結構檢測的規(guī)定，或者是結構檢測的周期與結構的使用不呈相關性，導致無法及時發(fā)現(xiàn)變電站土建結構中不合格的部分。在某變電站中，第三方檢測機構發(fā)現(xiàn)防火墻局部構件保護層不滿足設計要求，影響結構的耐久性，由于發(fā)現(xiàn)問題及時，并采取了相關的保護層措施，杜絕了安全隱患。

三、保障土建結構安全性及耐久性的措施

以變電站土建結構中影響安全性和耐久性的因素為研究對象，提出保障結構安全性和耐久性的有效措施。

1、綜合考慮外部影響因素

環(huán)境影響因素要嚴格按照國家相關標準執(zhí)行，除此之外，更要提高混凝土使用的規(guī)范性，混凝土的規(guī)范性是提高結構安全性及耐久性的基礎。以一類環(huán)境土建設計結構的耐久性為100年為例，其對混凝土在各個方面的要求是非常嚴格的。例如如，混凝土的強度等級最低不得低于C30；混凝土結構的最低預應力強度等級不得低于C40；氯離子的含量不得超過0.05%；為保障結構耐久性建議混凝土中選取非堿性的骨料，骨料中的含堿量不得高于3.0 kg/m3。必要時，還需要采取表面防護的有效措施。

2、保證施工中的混凝土質量

變電站結構中混凝土的選取需要按照工程建設的實際要求和實際情況，根據土建設計的結構安全標準，采購市場上達標的混凝土。在對混凝土進行配置時，嚴格按照土建設計中的數據和參數執(zhí)行，例如混凝土結構中的預應力，必須根據實際情況采取一定的防護措施，同時對結構中涉及混凝土抗?jié)B、腐蝕的體系結構進行相關標準的檢測，其主要包括混凝土的性能、參數、配比、硬度等物理特性，抽樣檢測達標后才可將其投入施工建設中?；炷猎谧冸娬就两ńY構中，是不能進行二次更改的，因此必須保障其在使用前的各項參數達標，避免投入使用后因混凝土的質量問題產生對結構不利的影響，導致結構出現(xiàn)斷裂、腐蝕等現(xiàn)象。在進行混凝土選擇時，要綜合考察變電站土建結構所處的環(huán)境，盡量避免環(huán)境對混凝土的影響，部分混凝土對強光照射或濕潤氣候比較敏感，容易產生化學分解，影響混凝土的穩(wěn)定性，而且混凝土對鋼筋是具有一定保護作用的，如果混凝土層遭受破壞，也是會影響到鋼筋的使用質量的。

3、制定合理的結構檢測方案

在進行變電站土建結構安全性和耐久性設計時，設計者應制定合理的結構檢測

方案。同時，根據土建結構施工的實際情況進行結構檢測方案的調整，主要包括:

(1)以國家的規(guī)范制度為基礎，對變電站土建設計中的結構安全性和耐久性進行整體定期的測試。

(2)根據土建設計的情況進行項目模塊檢測，以設計時制定的結構檢測方案為基礎依據，對階段性完成的土建結構進行檢測。

(3)對土建設計結構中的各項參數數據，如：高度、坡度、寬度、建筑結構材料性能等進行實際性檢測。

結束語

總而言之，在針對變電站土建結構的安全性與耐久性研究這方面而言，首先在變電站設計方面，必須嚴格遵循結構涉及的國家標準及相關規(guī)程、規(guī)范，同時控制施工中各種材料的性能，使其必須符合相關要求。從設計到施工，全面保證了變電站的土建工程質量，才能保障變電站土建結構的安全性和耐久性。

參考文獻

[1]. 馬爽.論土建結構工程的安全性與耐久性[J].民營科技.2011(06)：88.

第7篇：變電站結構設計范文

關鍵詞：全戶內變電站；聚寶變電站；規(guī)劃用地限制；國家電網公司輸變電工程；變電站設計

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

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A文章編號：

220kV聚寶變電站座落在城區(qū)，變電站10kV的出線數量總數為36回，以單母線6分段環(huán)形的接線形式進行接線；變電站110kV的出線數量總數為14回，以雙母線接線形式進行接線；變電站220kV的進出線數量總數為6回，以雙母線接線形式進行接線，所有的進出線均利用電纜。變電站中主變壓器的容量是3臺240MV·A三圈變；變電站站址的可用地范圍是100m×64m。

根據變電站規(guī)劃要點要求、建設規(guī)模以及規(guī)劃要點要求，決定了110kV、220kV電壓的配電裝置只能采用緊湊型設備氣體絕緣全封閉組合電器，從而減少了占地面積。本文筆者對220kV聚寶變電站的設計和布置中需要注意的問題進行分析和研究。

變電站布置與設備選型方案

因為220kV聚寶變電站的建設規(guī)模與國家電網公司輸變電工程典型設計中的建設規(guī)模并不完全相同，所以，無法完全選用國家電網公司輸變電工程典型設計中的某個具體方案。只能采取模塊化選用方式，并根據工程的實際建設規(guī)模對典型設計中某個具體方案進行調整。

主變壓器布置采用B—3方案，使用水平分體的形式，散熱室和主變壓器室采用防火墻進行隔離，110kV和220kV配電裝置選用氣體絕緣全封閉組合電器，采用B—4方案，將兩種設備布置在第二層的左右兩側；10kV的接地變消弧線圈選取成套裝置；10kV的并聯(lián)電抗器選取干式鐵心電抗器；10kV的配電裝置選取中置式手車柜；10kV的并聯(lián)電容器選取成套柜式；為了控制10kV側母線的短路電流，通常在主變壓器低壓一側裝置干式空心限流電抗器，放在綜合樓第三層中間。

220kV聚寶變電站的總體布局模仿典型設計中B—4方案，變電站中所有設備均布置在一棟三層的綜合樓內；第一層布置電纜層、門衛(wèi)室以及3臺主變壓器；第二層布置接地變消弧線圈成套裝置、并聯(lián)電抗器和并聯(lián)電容器、接地變消弧線圈成套裝置、10kV、110kV和220kV的配電裝置等；第三層布置監(jiān)控室、10kV的限流電抗室、設備室等。

二、全戶內式變電站設計中的注意事項

總體規(guī)劃

在設計全戶內式變電站的方案時，需要仔細構思。通常氣體絕緣全封閉組合電器的配電裝置最好的布置方法是面向出線走廊的方向。主變壓器最好布置在遠離居民的地方，減少電池噪聲和噪音。一般由電氣一次專業(yè)和其他專業(yè)對綜合樓和電氣總平面進行布置，布置的時候需要考慮電壓配電裝置、限流電抗器、無功補償裝置室、消防室、門外室、蓄電池室等房間布局合理。

2.主變室的布置

220kV聚寶變電站的主變壓器選用水平分體方式布置，散熱器室與主變壓器室之間使用防火墻進行隔離，主變壓器室的大小為15m×10m。主變壓器室中設備眾多，尤其是變壓器的中低壓一側，含有10kV全絕緣管母、散熱器與主變壓器之間的連接管、110kV的電纜終端等，在布置時需要全面考慮管母彎曲半徑、各設備的高度和支架位置以及電氣的安全距離等。

3.土建專業(yè)與電氣專業(yè)的配合

在對全戶內式變電站進行設計時，土建專業(yè)與電氣專業(yè)需要緊密的配合，電氣專業(yè)校驗設備與建筑結構的安全距離時，需要了解所有梁柱大小及位置。土建專業(yè)在對梁柱進行布置時，應避開電纜進出所使用的孔洞。設備重量和尺寸同樣是土建、電氣兩個專業(yè)關注的重點，土建專業(yè)需要根據設備的尺寸對房間高度、大小以及運輸大門的規(guī)格進行設計，根據設備的重量計算出土建專業(yè)在土建結構設計時需要的荷載等。所以電氣專業(yè)在提交圖紙前，需要先和土建專業(yè)進行溝通，確保土建專業(yè)的設計可以滿足廠家安裝設備的要求。

三、結束語

總之，全戶內式變電站與全戶外式變電站相比，設備的費用較高，但是變電站站址的選擇更為靈活，土地面積節(jié)約方面也相當可觀。通過兩者相比較，大、中型城市的變電站可以使用節(jié)省下來的占地費用去補償設備消耗的費用，所以在今后建設工程中全戶內式變電站將會受到廣泛的使用。

在全戶內式變電站中，土建、電氣一次、線路、通信以及電氣二次等各專業(yè)需要更密切的配合，確保綜合樓中電纜進出線通暢、所有設備布局合理、設備運行及維護的方便性。

參考文獻：

[1]劉耀鋒,吳寧印,吉景,等.220kV全戶內變電站設計相關問題探討[J].電力自動化設備,2010,30(12):124-125.

[2]付艷偉,邱昌勝,張愛民,等.全戶內變電站生產綜合樓結構設計[J].電力勘測設計,2010,(4):62-65.

第8篇：變電站結構設計范文

關鍵詞：裝配式變電站特點裝配式結構設計

500kV禎州裝配式變電站是廣東電網公司第一座裝配式變電站，于2011年5月份投產，其投產標志著廣東電網公司在建設標準化、簡約化、裝配化的綠色變電站方面邁出了重要的一步。與以往的變電站相比，500kV禎州變電站在土建設計方面進行了大膽的創(chuàng)新，全站建（構）筑物按裝配式建筑安裝工藝進行設計，站內的主要建筑物及圍墻、主變防火墻等構件均在工廠預制完成，然后運輸到施工現(xiàn)場組裝而成。裝配式變電站縮短了建設總工期，簡化了施工工藝，同時也保障了施工質量。

1 裝配式變電站特點

1.1 設計施工周期短

傳統(tǒng)的變電站設計采取先進行項目的設計，待施工圖設計結束后再在現(xiàn)場進行施工, 土建的現(xiàn)場施工采用“濕法”，在現(xiàn)場澆筑、砌筑、粉刷，施工串聯(lián)流程，因此工期較長。

裝配式變電站設計基本出發(fā)點是借鑒了民用、工業(yè)建筑裝配生產的經驗，實現(xiàn)變電站設計、施工過程的組織集約化，克服了由于設計與施工的分離致使工期增加，以及克服了由于設計和施工的不協(xié)調而影響建設進度等弊病[3]。利用工廠預制，現(xiàn)場快速拼裝工藝，并聯(lián)施工流程，大大縮短了建設周期。

1.2 工廠化生產、配送式施工

傳統(tǒng)變電站建設工程質量的好壞在很大程度上取決于施工單位的管理水平及施工技術水平。

裝配式變電站內建構筑物的構配件通過標準化設計施工，模塊化組織、工業(yè)化生產、集約化施工，工程質量得到了保證，而且資源消耗低。[2]

1.3 工程效益好

傳統(tǒng)變電站內大部分的建構筑物均在現(xiàn)場施工生產，所以現(xiàn)場投入的人工、材料、施工機械成本較大。人工日、材料損耗、施工機械臺班的成本控制難度較大。

裝配式變電站建構筑物的構件在生產過程，建筑材料規(guī)模式采購，工廠化生產，人力需求少，材料損耗少，施工機械需求量少，從而大大節(jié)約了施工成本，對施工預算成本的實現(xiàn)有保證。

1.4 綠色環(huán)保

傳統(tǒng)的變電站在生產過程中產生較多的建筑垃圾，污水及廢水。

裝配式變電站的施工方式節(jié)約了水資源以及減少了污水、廢水的排放。[1]減少了施工現(xiàn)場的噪聲、廢氣的排放, 環(huán)境污染少，減少了對施工作業(yè)人員健康的不良影響，更符合現(xiàn)南網推廣的綠色變電站設計的理念。

1.5 組織協(xié)調工作量少

傳統(tǒng)變電站工程大部分的作業(yè)均在現(xiàn)場完成，現(xiàn)場工程建設人員多，施工機械多，現(xiàn)場的管理人員的管理、組織協(xié)調能力任務重，現(xiàn)場容易混亂，影響施工的質量及進度。

裝配式變電站內的大部分建構筑物由工廠預制生產，現(xiàn)場組裝，科技含量高，減少了工程建設人員，簡化了檢修維護工作，減輕了管理、組織協(xié)調工作量。

2 500kV禎州裝配式變電站的工程實例

2.1 工程概況

500kV禎州變電站站址位于廣東省惠州市惠東縣稔山鎮(zhèn)，抗震設防烈度為6度，設計基本地震加速度值0.05g，建筑場地類別劃分:開挖區(qū)為Ⅰ類，回填區(qū)為Ⅱ類。設計基本風壓（50年一遇10m高最大風速）：0.75kN/m2。地基處理：填土區(qū)采用強夯處理，處理后地基承載力180kPa。采用平坡布置。本工程最終規(guī)模4x1000MVA，本期上#3主變；500kV出線本期6回，遠期10回，分別從站址東、南、北三側架空出線；220kV出線本期6回，遠期14回，分別從站址西側架空出線。本站500kV配電裝置采用HGIS設備、懸吊式硬管母線；220kV配電裝置采用GIS設備，圍墻內占地面積為43076.75m2。

2.2建（構）筑物概況

站區(qū)內采用鋼結構裝配式方案的生產建（構）筑物為：兩層主控通信樓一座、單層380V中央配電室一間、輔助生產建（構）筑物泵房一間、圍墻、主變防火墻、高壓并聯(lián)電抗器防火墻。

2.3建（構）筑物裝配式結構設計

2.3.1 主控通信樓結構

主控通信樓共兩層，鋼結構裝配方案為主體框架采用鋼梁、鋼柱，樓板采用鋼筋桁架支撐式現(xiàn)澆混凝土，建筑墻體均采用150mm厚蒸壓輕質加氣混凝土板(ALC)。

主控通信樓設計使用年限50年，建筑結構的安全等級一級。主控通信樓的鋼柱采用箱型截面，鋼號Q345B。鋼梁采用H型鋼，鋼號Q345B。樓板及屋面板采用鋼筋桁架現(xiàn)澆樓板，混凝土強度為C30。樓板的底模及主要鋼筋工程均在工廠預制，現(xiàn)場只需要作簡單的鋼盤工程便可澆注混凝土。外墻采用壓型鋼板加ALC板，內墻采用ALC板。大門雨篷采用鋼筋桁架現(xiàn)澆樓板，其它小雨棚采用角鋼支架加ALC板。室內外樓梯均采用鋼樓梯，做法為鋼板踏步加鋼板梁，上澆混凝土并砂漿找平。

計算模型為：柱腳剛接，梁柱剛接，梁梁鉸接。考慮到樓板大量開洞，不采用剛性樓板假定，樓板及屋面板均按彈性膜計算。所有樓板按鋪設方向設置為單向板。

2.3.2 水泵房及380V中央配電室

水泵房及380V中央配電室均為單層建筑物。鋼結構裝配方案為單跨雙坡門式剛架結構體系。屋面采用雙層壓型鋼板復合保溫隔熱屋面（檁條暗藏型），墻體采用雙層壓型鋼板復合保溫隔熱墻體（豎向排版）?；A采用柱下獨立鋼筋混凝土基礎形式。

鋼結構合理使用年限50年,建筑安全等級二級,屋面板使用年限20年。

計算模型：采用門式剛架模塊進行整體分析計算。柱腳剛接，屋面設置剛性系桿和斜支撐，由于立面門窗限制，在中間跨設置一道剛接梁代替柱間支撐，形成不變體系。

2.3.3 圍墻

混凝土柱裝配式圍墻方案為：混凝土柱內嵌ALC板材，柱距為5.2米，獨立擴展基礎。

圍墻板材采用ALC板材，現(xiàn)場裝配施工。每個柱距布置4塊ALC板材，頂部一塊為裝飾板，其寬度為600mm，最下面一塊ALC板底部高于站內場地設計標高100mm，各塊ALC板材寬度均為600mm。ALC板圍墻兩面現(xiàn)場處理：用ALC嵌縫劑作板縫處理，涂丙乳密封液一道，護防水膩子一道，刷外墻防水彈性涂料兩道，顏色現(xiàn)場確定。

圍墻柱采用鋼筋混凝土柱，柱留有槽口，用于圍墻板卡入安裝，圍墻板與槽口的縫隙采用細石混凝土填縫處理?；A采用現(xiàn)澆混凝土基礎，基礎間設連梁。

2.3.4主變防火墻、并聯(lián)電抗器防火墻

主變防火墻、高壓并聯(lián)電抗器防火墻裝配式方案為：混凝土柱內嵌ALC板材，基礎采用現(xiàn)澆混凝土條形基礎。

防火墻板材采用ALC板材，現(xiàn)場裝配施工。每個柱距布置ALC板材的塊數根據防火墻的高度而定，頂部一塊ALC板用預制混凝土梁壓頂。ALC板圍墻兩面現(xiàn)場處理：用ALC嵌縫劑作板縫處理，涂丙乳密封液一道，護防水膩子一道，刷外墻防水彈性涂料兩道，顏色現(xiàn)場確定。

防火墻柱采用鋼筋混凝土柱，柱留有槽口，用于圍墻板卡入安裝，圍墻板與槽口的縫隙采用細石混凝土填縫處理。

2.4 鋼結構防腐

鋼結構防銹防腐做法為：所有構件最低除銹等級Sa2 1/2級。螺栓連接摩擦面不進行除銹處理。采用“冷噴鋅＋面漆”防腐：噴涂ZD96－1冷噴鋅一道60μm，ZS43－40可復涂聚氨酯面漆一道40μm。要求冷噴鋅層鋅含量在96％以上，噴鋅層耐鹽霧考核1800小時以上。采用有氣噴涂或無氣噴涂施工方式。防腐要求滿足30年免維護使用壽命。埋在地下的鋼構件外包至少50厚混凝土。

3 結束語

500kV禎州變電站作為廣東電網公司的第一個裝配式變電站的試點工程，設計理論創(chuàng)新，技術先進可靠，投運以來，運行情況良好，其建設及運行實踐證明了：裝配式設計施工，能有效地縮短工期，節(jié)約資源，降低工程成本。500kV禎州變電站的實踐經驗對以后變電站建設推動新材料和新技術的應用積累了寶貴的經驗。隨著科學技術的發(fā)展，預制裝配式變電站的技術、產品及實施經驗定會很快成熟起來，將會成為變電站建設的重要方案之一。

參考文獻

1.葉建峰. 110 kV全預制裝配式變電站建設實踐.供用電,2010,(2):42-45

2.徐 峰.裝配式變電站的發(fā)展及土建設計.科技傳播，2010.5（上）：86-87：

第9篇：變電站結構設計范文

變電站是重點電力生產場所，須對其環(huán)境狀況、設備運行、文明生產等各類情況加以監(jiān)視，特別要對安全生產構成極大威脅的情況加以監(jiān)視，以防范火災、爆炸、泄露、失竊及惡意破壞等。

當前變電站監(jiān)視系統(tǒng)[1][3][5][6][7]已基本覆蓋上述區(qū)域，并實現(xiàn)了遙視功能[2]，為變電站安全生產提供了直觀監(jiān)視手段。但是面對上千路視頻圖像，通過帶寬有限的網絡傳輸到遠端的監(jiān)控平臺上，只能在局限的顯示平臺上采取輪詢顯示方式，而這些顯示在畫面的視頻圖像，也是僅僅靠人工肉眼判斷是否有安全事件發(fā)生，存在明顯的漏檢，同時龐大的數據量也可能影響數據獲取的實時性，以致對事件的處置表現(xiàn)出一定的滯后性。

本文提出了針對變電站安全生產的相關視頻圖像分析算法的設計，并將其嵌入到當前的傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)中，附加智能監(jiān)控設備，使得各變電站獨自監(jiān)控檢測事件，將結果通過網絡傳回主控中心匯總報警。

1 系統(tǒng)總體結構

系統(tǒng)總體結構設計如l圖1：

在傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計的框架結構之上，嵌入視頻圖像分析模塊，只需在每個變電站安裝一個智能視頻分析的服務器，該服務器接收變電站的實時畫面，并分析出其中的異常事件，然后將報警信息傳送至視頻監(jiān)控中心。

2 視頻圖像智能分析原理

智能視頻（IV，Intelligent Video）技術源自計算機視覺（CV，Computer Vision）與人工智能（AI，Artificial Intelligent）的研究，其發(fā)展目標在于將圖像與事件描述之間建立一種映射關系，使計算機從紛繁的視頻圖像中分辯、識別出關鍵目標物體，這一研究應用于安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)、將能借助計算機強大的數據處理能力過濾掉圖像中無用的或干擾信息、自動

本文提出了智能視頻圖像分析模塊嵌入到變電站的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中設計方案，大大提高了視頻監(jiān)控的效率，從而使變電站的生產運行更加高效智能。目前無人化智能變電站已成為未來電網發(fā)展的趨勢，如何高效的引入新的技術，與變電站的實際情況相結合，并提高人員工作效率，仍有很多研究課題亟待解決。

參考文獻

[1] 陳水標，沈祥.圖像監(jiān)控系統(tǒng)在無人值班變電所的應用 [J].浙江電力，2001，20（2）：8-11.

CHEN Shuibiao，SHEN Xiang.Application of remote video surveillance system in non-attended substation.Zhejiang Electric Power，2001，20（2）：8-11.

[2] 涂光瑜，羅毅.電力遙視系統(tǒng)原理與應用 [M].北京：機械工業(yè)出版社，2005：17-85.

TU Guangyu，LUO Yi.Principles and Applications of the Power remote monitoring system[M].Beijing：Mechanical Industry Press，2005：17-85.