摘要：装配式钢结构在变电站站房中具有良好的受力性能，能从根本上改变传统电网资产管理方式和电网发展方式，提高建设项目的效率和效益。装配式钢结构能够实现环保节能的要求，可以大幅度节约资源降低垃圾和扬程的发生。本文从钢结构装配式的优势入手，对装配式钢结构在变电站站房中的应用进行了分析。
关键词：装配式钢结构；变电站站房；应用
引言
装配式钢结构在变电站站房中的应用，不仅能实现节能减排和可持续发展的要求，还可以推动绿色行业产业化的发展，钢结构的运用对国家实现环境友好型、资源节约型是一项重要举措，是国家实现节能减排的支点。
1钢结构装配式的优势分析
1.1自重较轻，抗震效果好
装配式钢结构从楼体、墙体和楼面选择的材料都是轻型材料，承重墙选择的是质量轻、截面受力均匀的薄壁钢管和车型热轧钢两种，从整体上减轻了自身重量，认识到材料的特性，将材料的高强度、高塑性、高延展性等特点融合到建筑之中，提升安全性、稳定性、抗震性、和抗变形性，最大程度的从基础造价、安装费、材料运输费等方面降低了实际成本。
1.2符合我国可持续发展理念
装配式钢结构在选材、施工、以及后期的拆迁、维修等方面都能够体现节能减排的绿色理念，材料选择的预制成品部件，可直接安装，降低了材料现场安装的噪音，施工时减少了扬尘和废弃物的产生，对环境的破坏和污染都比混凝土结构要小，而且装配式机构在进行拆迁和改建时，都相对比较简单和方便，造成的建筑垃圾还可以再回收利用，实现材料的循环再生利用，实现可持续发展。
1.3质量较高，周期短
装配式钢结构结的施工周期相对较短，通过结合互联网技术和数控机床技术，采用工厂预先设计的结构部件构件，将每个环节紧密结合，有效配合相互协调， 提升施工进度，缩短施工周期，提升施工的精准度，提升施工效率。
1.4实现工业化及产业化
装配式钢结构实现了将工业和建筑相结合产业体系，建筑使用的构建都是工厂加工，采用的也是集成化技术，建筑业的发展融合了工业化和产业化发展。
1.5综合效益较高
装配式钢结构选择的材料和施工过程，大大降低了修建的成本和费用，工作难度也有所降低，人工费用相对减少，使整个成本降低，使用性能增加，提高了房屋建筑的性价比。
2装配式钢结构在变电站站房中的应用
装配式钢结构实现了标准化设计、装配式施工、工厂化生产、一体化装饰和信息化管理，很大程度上降低了施工现场的劳动强度，缩短了工期，成为了我国建筑业的发展趋势。作为典型的工业建筑，变电所的荷载、内力分布、跨度等因素对主控楼装配式钢结构梁柱连接的节点会产生影响。
某220kV户内变电站生产综合楼为地上2层，层高4m。变电站横向最大柱距为9m，竖向最大跨度为11m。本工程拟采用装配式空腹梁钢框架结构体系，下面对其进行分析。
2.1钢柱及其法兰连接节点
钢柱由“柱座”和“柱身”构成，为箱形截面。密封板设置在柱座的上、下部，密封板周围设有螺栓孔，用于与柱体法兰连接。空心梁斜撑钢框架柱连接节点、下柱顶部、柱脚上封板均设有限位销，便于钢柱或柱脚的吊装、定位和临时固定。在上柱和柱脚的底部封板上开孔，孔径比用作限位孔的限位销直径大10 mm。
2.2钢梁及梁柱连接节点
梁与柱连接时，采用螺栓连接，上下翼缘采用高强螺栓与柱身盖板连接。因此，整体钢框架的安装施工采用螺栓连接，装配度高。钢梁截面可采用空腹梁和实腹梁。因此，在楼层荷载、动荷载或跨度较大的情况下，宜采用整体性较好的实心腹板H型钢梁。由于空腹梁是由角钢与钢板或C型钢焊接而成，存在着许多隐患。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆事实上，翼缘盖板之间采用高强度摩擦螺栓连接是一个很好的耗能区域。在全螺栓连接模型设计中，由于腹板连接螺栓过少，在试验过程中出现腹板滑移破坏，降低了节点的整体抗震性能指标。
2.3装配式钢结构抗震性能
根据GB50057—2010《建筑防雷设计规范》规定，220kv变电站具有重要的现实意义，应列为第二类防雷建筑物。根据变电站组合钢结构建筑物的不同接地目的，防雷接地系统可分为直接防雷接地、室内电气设备接地和室内二次等电位接地。建筑物直接防雷接地的目的是将雷击电流直接引至主接地网，实现快速引地；室内电气设备接地的主要目的是将电气设备的短路电流引至主接地网。室内二次等电位接地是将二次设备的金属物体通过导体连接到主接地网，减少雷电电流或短路电流引起的电位差。
2.3.1建筑物直击雷接地
(1)接闪器
金属屋面建筑物除第一类防雷建筑物外应使用其屋顶作为闪光接收器。变电站装配式钢结构房屋的围护系统为非燃体，同时薄的油漆保护层不是绝缘涂料。接闪器通常情况下采用不锈钢和热镀锌钢板，其厚度不小于0.5mm。根据GB 50057—2010《建筑物防雷设计规范》，金属屋顶可作为接闪器。
(2)引下线
主钢架、二次构件和围护系统都是装配式钢结构中的重要点，在进行施工中要确保其连接的可靠性，运用铜锌合金焊接、接缝、熔焊、压边、螺钉或螺栓连接等形成持久的电气通路。接地引下线主回路可选用工字钢柱。在工字钢柱地面以上500mm处设置接地端子或预留接地孔，通过接地扁钢或其他接地导体与主接地网连接。
(3)接地装置
为了确保接地的可靠性，在变电站中的自然接地体通常不会采用装配式钢结构建筑基础的钢筋，
而是接地引下线入地后与垂直接地极连接，再连接至建筑物周围的环房接地网，进而与主接地网连接。这样从接闪器到引下线，再到接地装置，雷电流具备了完整的泄放通道。
2.3.2室内电气设备接地
室内电气设备主环接地线采用同类型镀锌扁钢，沿墙敷设环接地网，高出地面300 mm，并在道口处暗敷。焊接和基础槽钢可用于室内电气设备的固定。每段槽钢需与镀锌扁钢和环形接地网可靠焊接，保证电气性能。设备接地根据建筑尺寸，环形接地网与主接地网不同干线至少有4个可靠连接。
2.3.3室内二次等电位接地
屏柜下部应设有截面不小于100mm的接地铜排｡屏柜上装置的接地端子应用截面面积不小于4mm2的多股铜绞线与接地铜排相连｡屏柜内的接地铜排应用截面面积不小于50mm2的铜缆与室内等电位接地网相连｡等电位接地网沿着电缆沟敷设,二次等电位接地网在出建筑物的一处通过与主地网连接，以提高可靠性。
结束语
随着钢结构技术的发展和进步，有力的推动了我国建筑事业的发展。特别是将装配式钢结构应用到变电站的建设之中，可以使电力工程的建设进一步的加快，从而更好的为经济发展建设服务，并使其可以更好的协调周边环境，节约建设成本。但是，现如今在装配式钢结构建设变电站缺乏一套标准并且成熟的工程设计措施以及施工工艺，有必要对其进行深入的探讨与研究，从而提升变电站的建设质量。
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论文作者:贺传福
论文发表刊物:《城镇建设》2019年15期
论文发表时间:2019/11/1
标签：钢结构论文; 变电站论文; 螺栓论文; 建筑物论文; 防雷论文; 截面论文; 室内论文; 《城镇建设》2019年15期论文;