摘要：随着国家的快速发展，我国变电站设备技术的不断发展和建筑构筑物模式的不断创新，变电站建设对建设效率和建设质量要求越来越高，而装配式变电站正好满足了这种需求，以其独特的技术优势和综合经济优势逐步被市场所认可。
关键词：变电站模式；装配式变电站；应用
引言
社会和经济的发展离不开电，人民生活更是与电息息相关。变电站是电网的重要节点，是电力输电系统的重要关节，它在变换电压等级、汇集电流、分配电能、控制电能的流向、调整电压等方面有着重要的作用。
1装配式变电站的基本特点分析
当前，配电装置楼为变电站的核心建筑，通常情况下其楼层主要为2—3层，而楼内主要放置电气设备，并且对于其跨度与防火性能等要求相对较高。鉴于半户内变与全户内变而言，其常规站都需要在施工现场进行相应的作业，当土建作业结束后，还需要根据实际需要，对电气设备进行运输安装调试，同时还需要对通电后的现场区域进行整改与修补。当使用装配式变电站时，需要在地基基础施工前，对工厂进行预制生产。当基础施工完毕后，需要进行梁柱与墙板安装工作，不需要额外扎筋支模及砌体施工。除浇筑屋面板与隔板以外，基本上无土建湿作业，致使建筑质量的稳定性得到了基本保障。在土建部分施工过程当中，部分电气设备则可在此阶段完成预制安装与调试工作。然后再将其制作成成品舱，当完成土建完成后，直接运至现场进行吊装定位。当前这种形式，开辟了新的电气设备安装形式。基于装配式建筑土建的改进与创新，成功改变了传统电气安装形式，并且在很大程度增加了变电站的科技含量。此外，极大地缩短了变电站的施工周期，为变电站的提前投入使用提供了重要的保障。
2变电站模式
传统户外型变电站的各种设备在户外布置，对环境及绝缘配合的要求较高，而且占用土地较多，与周边环境不协调，站址位置的选择比较困难。所以当下变电站建设模式必须走向减少土地占用、降低变电站造价、缩短建设周期、与周围环境协调、提高运行可靠性、较少设备维护的发展模式。在城市中心区域，户内型变电站是一种更为理想的选择。尤其近年来，社会经济持续发展，各行各业电力需求不断增长。为满足日益攀升的用电负荷，提高供电能力，国家电网公司提出建设智能电网的要求，于是各电压等级的智能化变电站应运而生。而建筑工业和电气安装行业的快速发展也使得装配式智能变电站的优质、高效和集约化的建设成为可能。装配式变电站采用工厂化加工、标准化生产、模块化组合，具有施工周期短、现场作业少、质量指标好、环保便捷等特点，节约土地资源，生产集约化，缩短了建设工期，具有“资源节约、环境友好、工业化”的特点，是未来变电站建设发展趋势之一。
3变电站特殊要求
3.1抗爆及泄压
一般认为，变电站爆炸由高压设备短路造成。短路发生时，高压设备中的电弧瞬时释放较大电火花及热量，可能引燃设备中的冷却油而发生爆炸。爆炸会损坏变电站的主体结构，伤及人员。因此，主变压器室和散热器室之间的外墙，设计时宜采用整体泄爆墙或墙体上应力比较大的区域设置泄压口。当室内发生爆炸或燃烧时，屋内气体压力随之急剧上升，当压力值达到57Mpa时，通过泄爆配件或装置使泄爆墙体开启并释放压力，以控制爆炸的产生或降低破坏程度。此外，如有墙面内板，宜采用柔性连接，便于泄爆。泄爆配件采用带牵引绞索的连接螺钉，牵引绞索在泄爆的同时，拉住飞出的墙体，防止墙体结构损毁、避免伤人，产生二次伤害。
3.2内部防火隔墙
变电站内部根据防火要求，分隔成几个区域。一般内部隔墙多采用防火石膏板。按照实际防火小时要求，可以采用148mm厚防火石膏板墙体(耐火极限可达1小时)和172mm防火石膏板墙体(耐火极限可达3小时)。
1小时防火的内部隔墙
3小时防火的内部隔墙
为美化建筑内部，可以在石膏板外侧贴上金属装饰板。金属质感的内隔墙与钢结构建筑融为一体，体现了工业建筑美感。金属装饰板还可以满足变电站内部二次结构、装饰装修的要求，省去重复装修工作。
3.3建筑的防雷保护
（1）金属屋面可作为接闪器。《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000版)第4.1.4条规定：“除第一类防雷建筑物外，金属屋面的建筑物易利用其屋面作为接闪器。并应符合下列要求：a.金属板之间采用搭接时，其搭接长度不应小于100mm；b.金属板下面无易燃物品时，其厚度不应小于0.5mm；c.金属板下面有易燃物品时，其厚度，铁板不应小于4mm，铜板不应小于5mm，铝板不应小于7mm；e.金属板无绝缘被覆层，同时规定“薄的油漆保护层或0.5mm厚沥青层或1mm厚聚氯乙烯层均不属于绝缘被覆层”。变电站不属于第一类防雷建筑。而钢结构厂房屋面一般为彩钢压型板和彩钢夹芯板，大多采用自攻螺栓和檩条(屋面檩条或沿墙檩条)连接，整个金属屋面及结构钢柱间可形成良好的电气通路。因此，一般认为厚度达到0.5mm的钢结构建筑物的屋面夹芯板(或压型钢板)可以作为接闪器。对于采用夹有非易燃物保温层的双层金属板做屋面板，其上层金属板可用做接闪器。
（2）钢柱可作为引下线。《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000版)第4.2.5条规定中，当利用钢柱作为自然引下线并同时采用基础接地体时，可不设断接卡。设计时，仍应在作为引下线的钢柱距地面不低于0.3m处做连接板，此连接板供测量或等电位连接使用；选择适当距地的钢柱引下线地下-1m处设置外接端连接板或者焊出一段扁钢供外接人工接地体使用。具体做法可参照图集《防雷与接地安装》D501-1~4施工。对于钢结构建筑物，按照柱距选择适当的钢柱与屋面接闪器电气连接后，只要将所有钢柱下端均与接地装置做连接后，可以说所有的钢柱都成为了引下线。
（3）基础钢筋可作为接地装置。基础内的钢筋网可做为自然接地体，或采用敷设在混凝土基础内的人工接地体，并采用扁钢连接成闭合环形接地体或接地网。钢柱与接地网之间连接，形成电气通路，达到电气的有效贯通，可以形成接地装置。钢结构建筑的防雷，应充分利用钢结构自身的优势，力求将防雷做到简单化、最优化。同时，应与各个专业及时沟通，全面了解，从而选择出理想的设计方案。
结语
目前，装配式变电站在建设模式上克服了传统变电站建设的诸多弊端，实现了土建施工的创新，采用了很多新技术，极大的提高了变电站建设的现代化水平。随着我国对装配式变电站的越发重视，其技术手段等也将会得到进一步的完善其发展前景也会更加广阔。当然，装配式变电站建设模式中还没有形成一套成熟、标准的设计和施工工艺，需要进一步探讨，提高变电站的建设质量。
参考文献:
[1]张飞强.装配式变电站探索与安装技术[学位论文]硕士2018
[2]徐峰.装配式变电站的发展及土建设计.科技传播2019-5（上）
论文作者:吴汉升
论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/28
标签：变电站论文; 屋面论文; 防雷论文; 土建论文; 建筑论文; 墙体论文; 隔墙论文; 《电力设备》2019年第12期论文;