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摘要：随着社会经济的发展，对电网建设的要求越来越高，装配式变电站因其本身独特的优越性，已经成为变电站建设的发展趋势。但是装配式变电站的发展时间较短，在建筑结构方面还有待提高，通过采用新技术、新材料，对建设工程进行合理规划，积极探索，创新建筑方法，使用钢构架形式以及新颖的建筑材料和方式，来使装配式变电站更加的合理，提高作业效率，为我国的电网电力建设和安全可靠的供电提供强有力的支撑。
关键词：装配式变电站；建筑结构；优化设计
引言
改革开放以来，特别是进入21世纪以来，我国的社会经济获得了急速发展。电能作为社会经济发展必不可少的能源，一直以来都是人们关注的重点。随着我国电力事业的发展，对于变电站的设计进一步加强，越来越规范化和标准化，我国电力系统的稳定运行也得到了切实的保障。目前我国现有的变电站中，在建筑设计中通常是使用钢管杆和混凝土相结合所制作的框架这种框架结构大大增强了变电站结构的安全性。
1变电站的发展模式
1.1户外型变电站
传统户外型变电站的模式：在户外布置高压开关设备，变压器也设置在户外，35kV设备将用户开关布置在开关室内，所有的电气设备基本都是在户外的。因为设备常年暴露在外，所以被设备的质量要求较高，避免因为外界环境的影响导致设备损坏，从而影响变电设备的正常使用。
1.2户内型变电站
户内型变电站的出现主要是为了解决土地和环境的矛盾问题，将电气设备安装在室内，有效的节省了土地资源。一般户内型变电站都选用气体绝缘封闭式设备，通过电缆连接各个设备。户内变电站的设备体积较大，不论是安装还是调试的工作量都比较大，工程造价要比户外变电器的要高一倍，一般都使用在城市中心用地紧张的地方。
1.3装配式变电站的发展
我国在建设和谐社会的道路上，越来越重视对资源的有效利用与节约，要求变电站的建设模式要逐渐减少占地面积，减少工期和造价，并且要和周围环境相协调，提高变电系统运行的可靠性。
2装配式变电站分析
装配式变电站是目前变电站的一种主要类型。从具体的分析来看，装配式变电站是从变电站的施工形式上来划分的。就现阶段的装配式变电站而言，主要指的是利用构件安装和装配的形式生产的变电站，这种变电站的生产具有效率性高、施工周期短等特点，对于满足我国现阶段的电力系统应用完善有着重要的作用。从目前的装配式变电站具体应用分析来看，此种变电站的应用具有两个显著的特点：第一是灵活性比较强。因为变电站是可拆装的，所以在具体应用的时候进行灵活变动十分的方便。第二是此种变电站的管理维修效果更加突出。因为具有可拆装性，所以在设备检查方面的彻底性加强，由此提升了设备检查的效果。
3装配式建筑设计
就目前而言，一般情况下装配式变电站的建筑形式主要有三种：钢结构、劲性混凝土结构和混制混凝土结构，而对于建筑物的构建来说通常又由主体结构、附属结构和特殊结构这三个层次组成。在这三个层次中，对于主体结构的要求最高，对包括主板、梁柱以及支撑等构件的要求都非常高，由于它处于核心位置因此还要求主体结构的寿命不能比建筑物的寿命低。而对于附属结构这种不是占据主要地位的层次来说要求就相对宽松一些，附属构件一般来说有电气管线、水管线和围护结构等，附属结构的寿命不一定要比建筑物高，因为附属结构是可以替换的，当达到一定的寿命时可以换新。特殊构件的主要特点就体现在它的特殊性上，不同功能的变电站对于特殊构件的要求是不一样的，换句话说就是需要什么样的特殊构件是由变电站的功能来决定的，就以下三种情况来举例说明。
首先第一种是为了突显建筑物防火的重要性来设计的，这一方案中除了变电站主房间之外，其他房间的墙体都使用可拆卸墙体，这样能够方便拆卸重组和室内改造，当有特殊情况发生时也可以拆卸墙面方便大型机械的进出，另外为了保持整体墙面的美观性还可以将预留管线埋藏在墙体内部，然后将示意图挂在墙上做提示。
第二种是为了让施工进度不受到约束，GIS基础与楼板分离且尺寸灵活多变，根据设备的大小要求等可以进行调整，同时还可以避免设备对于墙体高度的限制问题。
第三种是GIS室次梁二次安装，利用GIS的锚拼结点可以任意调整次梁的高度位置，使得GIS室能够适应各种生产厂家的要求，为变电站提供便利。与此同时，次梁之间的沟槽可以用来当作电缆沟使用，这样以来也就解决了电缆的放置问题。
4装配式建筑物安装
钢框架地面吊装，钢框架地面每块之间采用螺栓连接，与钢筋混凝土框架采用焊接方式。基础过程需严格控制轴线尺寸、预埋件尺寸轴线偏差须＜3mm；开箱时检查每块框架的尺寸，是否存在变形。预制舱舱体骨架焊接，预制舱舱体骨架为焊装一体式结构，焊接骨架先焊接四大角大立柱，再焊接各支柱，然后焊接网状方钢骨架。箱体屋架整体吊装、焊接，屋顶在地面面整体制作焊接完成后，整体吊装完成。屋架焊接时须留设吊装孔，待屋顶吊装、焊接完毕后吊装屏、柜使用。箱体外墙封闭，外墙封闭使用二面企口彩钢复合板拼装，外表涂有防止外线涂料。箱体保温材料填充，外墙封闭使用二面企口彩钢复合板拼装，外表涂有防止外线涂料。
5照明
（1）动力电源系统。按功能区域配置检修电源，电源引自站用配电屏。（2）照明电源系统。电源分交流站用电和直流电源两种。交流站用电来自站用配电屏，主要供正常照明；直流电源是由蓄电池直流母线经直流电源屏转供，主要供站内事故照明。直流电源容量满足维持事故照明1小时的要求。（3）主要照明方式。35、10kV配电室装置荧光灯及白炽灯混合照明；变压器室装置投光灯、荧光灯及白炽灯混合照明；保护控制室装置荧光灯、白炽灯混合照明。整站所有35kV、10kV配电室、变压器室、保护室均设事故照明，事故照明采用白炽灯。
6装配式构筑物设计
6.1装配式围墙
装配式围墙的主要方案是将无柱式基础与板墙插接，这一方案的优点是充分利用无柱式基础施工简便且质量可靠的特点，这样完成的围墙在质量上面有了保障，再有就是插接板墙的方式可以避免一些繁琐的工序，能够提高施工进度缩短工程周期，这样一种高效又高质的方案无疑是很好的选择。
6.2装配式主变基础
装配式主变基础的主要方案是采用底板与支墩分开处理的方式。由于底板尺寸以及重量的限制因素，底板只能在现场浇注完成并且预埋埋件，而对于支墩的质量与标准化的要求比较高因此支墩可以在工厂预制，这样不仅质量得到了保障而且还能够省下现场制作的人工费用和管理费用，节约成本的同时还能够保质保量地完成任务。
6.3装配式防火墙
装配式变电站的防火墙可以根据基础和墙板的生产方式的不同组合有多种方案，主要有表2中这三种。
表2
综上所述：为了最大程度地契合资源节约型和环境友好型社会的建设，从节能环保，最大限度地节约直接材料直接人工和制造费用的角度来说，应该选用第二种方案，这样才能最快地加快施工进度，缩短施工周期，且对环境的破坏最小。
结束语
装配式变电站是变电站建设的一场变革，不仅改变了传统电站的电气布局，还改变了其土建设计和施工模式，建筑形式采用的是全预算制装配结构，建设变电站基本分为两大阶段，一是工厂生产预制，另一个就是现场装配安装，通过这两阶段，大幅度的缩短了建设周期，而且还减少了变电站的土地使用面积，提高了土地资源利用率。
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论文作者:吴志伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/15
标签：变电站论文; 结构论文; 户内论文; 设备论文; 构件论文; 白炽灯论文; 基础论文; 《建筑学研究前沿》2017年第23期论文;