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摘要：装配式变电站作为变电站建设的一种新模式已开始迅速发展，提出一种基于一、二次设备以及土建、建筑一体化的35kV变电站装配式建设方案，具有标准化、一体化设计，工厂化生产、调试，机械化、装配式建设等特征，符合资源节约型、环境友好型和工业化的设计、建设要求。通过对35kV变电站装配式建设方案和相关技术的研究，分析了该建设模式的工程建设特点，并指出了其推广应用的价值。
关键词：装配式结构；变电站；建设
前言：随着全国各行业工业化水平的整体提升，电力行业内部也愈发重视相关领域的研究与应用。近年来，为贯彻国家电网公司推进电网建设创新变化的需求，为推进基建标准工艺实现“两型一化”（环境友好型、资源节约型、工业化）的新尝试，多个省份已在实际项目中开启了变电站装配式建筑建设的探索之旅。
1一体化、装配式变电站特点分析
一体化、装配式变电站改变了变电站传统的电气系统布局、土建设计和施工模式。主要特点如下：
1）装配式设施和一、二次电气设备有效融合，实现了标准化设计，既保证了设计质量，又提高了设计效率。
2）全站电气设备优化配置，选择通用设备，减少了设备数量，实现了功能模块化集成、调试工厂化和搭积木式建设方式，节约了二次设备室面积。
3）装配式设施使用了节能环保材料，实现变电站全寿命周期内的节能管理。装配式施工方式节约了施工材料，减少了施工粉尘、噪声和污水等污染和水资源的消耗。
4）采用标准工艺，实现工厂化加工，现场装配式建设方式。最大程度地实现工厂规模生产、集成调试，质量可控，减少现场湿作业和劳动力投入，提高变电站建设效率。
5）装配式设施基础、装配式构件、一、二次设备工厂化集成和调试等可同时进行，变施工串联流程为并联流程。据测算，采用装配式建设模式较传统变电站建设模式工期可缩短50%左右。
6）传统变电站现场建设工程人员繁多，施工机械使用多，管理和组织协调任务重，安全文明施工压力大。装配式施工所需工种少，人员少，施工机械少，工期短，简化了检修维护工作，安全上更有保障。
2装配式设施技术方案比选
变电站装配式设施主要包括装配式建筑物、装配式围墙、装配式防火墙和装配式电缆沟等，装配式设施的设计和实施需要结合一、二次设备的具体需求，对其材料性能、施工工艺和工程造价等进行择优比选，以方便厂内规模生产和现场装配施工。
2.1装配式建筑物
装配式建筑物能够完全替代传统的变电站建筑物，并且性能更加优越。其采用钢结构和轻质高强、保温节能、耐火、环保及施工便捷的围护结构。现场预做建筑物基础，钢构件运抵现场后直接和基础上的预埋件连接，快速装配成整体结构，并固定墙板和屋面板等，安装门窗和集成电气设备等。针对变电站建筑物的特殊要求，比较成熟的围护结构主要有ALC板（蒸压轻质加气混凝土）、岩棉夹芯FC板（复合纤维水泥加压板）和岩棉夹芯钢板等。各围护结构的厚度应根据地域特点设计，本文以普通地区常用厚度为例分析其性能，如表1所示。ALC板、岩棉夹芯FC板和岩棉夹芯钢板等三种围护结构材料均能满足变电站建筑物的要求，其中ALC板不需抹灰即可直接做面层，室内可以刮腻子涂乳胶漆，室外可以刷外墙涂料等，可以达到或超过传统建筑物的装修效果，造价低，具有一定的优势。稳定的室内温度是确保装配式建筑物内电力设备可靠运行的保障，建筑物的耗热量是衡量其热设计的关键指标之一。对于装配式建筑物来说，耗热量主要由通过建筑围护结构的传热量、建筑物空气渗透耗热量和建筑物内部得热量等三部分组成。采用ALC板作为围护结构时，墙板之间通过自身结构和施工工艺的改善可实现墙体与门窗、隔墙和地基等的相对密封。因此，通过建筑物空气渗透的热量十分微弱。值得注意的是，装配式建筑物的设计应充分考虑太阳辐射的影响，应在围护结构外层通过涂覆反射物质的方式对太阳辐射热进行屏蔽。
2.3装配式电缆沟
装配式电缆沟主要由电缆沟体、支架和盖板等组成。装配式电缆沟体由单位长度的预制电缆沟单体组成，断面为“U”字形，底部设有弧形排水槽，克服了砖砌或现浇混凝土施工工序多、工期长、受气候条件影响大以及工程质量难以保证等缺陷。支架主要有钢支架和复合材料支架等，优先选用复合材料支架。复合材料支架具有表面摩擦系数小，不损伤电缆；整体绝缘，无电腐蚀，不需接地；耐热，耐寒，耐水；防腐蚀，不生锈，寿命长；价格低。盖板主要有铸铁盖板、水泥盖板和复合材料盖板等，优先选用复合材料盖板。复合材料盖板不仅克服了铸铁和水泥类盖板“跑、跳、响”等缺陷，而且具有整洁美观、轻质高强、耐腐蚀、防水、抗老化及安装方便等优点。
结语：综上所述，装配式方案建筑用材较省，各构件尺寸较小，在一定程度上节约了使用空间，其采用预制半成品现场组装的施工模式不仅使得工程质量更易于掌控，也节省了现场施工时间和人力资源的耗费，施工现场对环境的污染也有所减轻。但目前仍存在一些问题，例如造价相对偏高、空间划分及造型灵活度有所欠缺等等。相信随着工业化水平的进一步提升，预制构件可以更为多样化以灵活地满足设计需求，与此同时，随着人力成本的逐步抬高，耗费较少人力的装配式方案造价偏高的弱势将会越来越小，最终趋于平衡。
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论文作者:韩新玉
论文发表刊物:《基层建设》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/25
标签：变电站论文; 建筑物论文; 盖板论文; 电缆沟论文; 结构论文; 复合材料论文; 支架论文; 《基层建设》2017年第17期论文;