變電站裝配式構(gòu)筑物的研究

孫蕾

摘 要：隨著科技快速發(fā)展，我國(guó)變電站也實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新形式，當(dāng)前，正在全面推廣裝配式變電站模塊化運(yùn)行模式，裝配式構(gòu)筑物是否安全科學(xué)則顯得非常關(guān)鍵。該文主要通過(guò)對(duì)變電站裝配式構(gòu)筑物充分論證后，進(jìn)一步給出推薦方案。

關(guān)鍵詞：裝配式圍墻；智能站；鋼結(jié)構(gòu)

中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）31-0059-02

Abstract： With the rapid development of science and technology， the substation in our country has also realized the innovative form. At present， the modular operation mode of the assembled substation is being popularized in an all-round way， and whether the assembled structure is safe and scientific is very important. This paper mainly puts forward the recommendation plan through the survey to the substation assembly structure.

Keywords： fabricated wall； smart station； steel structure

隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變，環(huán)保問題已經(jīng)成為人們關(guān)心的主要問題，為了全面實(shí)現(xiàn)環(huán)保要求，滿足供電需求，國(guó)網(wǎng)公司系統(tǒng)已經(jīng)開始全面在全網(wǎng)開展“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型、工業(yè)化模式”的試點(diǎn)試驗(yàn)，變電站成為最主要的供電內(nèi)容，需要全面提高環(huán)保要求，提升變電站建造水平。變電站是輸電供電最核心的部分，通過(guò)對(duì)優(yōu)質(zhì)電力資源的分解，形成有效定點(diǎn)供給，推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)建設(shè)與與社會(huì)發(fā)展。傳統(tǒng)生產(chǎn)建筑方式技術(shù)落后、污染環(huán)境、建設(shè)周期長(zhǎng)、投入成本高，完全不適應(yīng)當(dāng)前環(huán)境的總體要求。通過(guò)對(duì)變電站傳統(tǒng)建造方式的改變，當(dāng)前，已經(jīng)形成了集成式建造，通過(guò)技術(shù)改良，有效釋放了能源供給活力，實(shí)現(xiàn)了環(huán)保型建設(shè)基本需要，對(duì)變電站通過(guò)高品質(zhì)、高效率的設(shè)計(jì)與建造，實(shí)現(xiàn)了更高安全、更穩(wěn)定的質(zhì)量目標(biāo)，確保了輸變電工程質(zhì)量。通過(guò)裝配式建構(gòu)物，使變電站實(shí)現(xiàn)“標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、工廠加工、模塊建設(shè)”，大大減少了現(xiàn)場(chǎng)操作，使建設(shè)周期縮短、人力勞動(dòng)減少，工程的建設(shè)質(zhì)量和工藝水平全面提升。

1 裝配式構(gòu)筑物特點(diǎn)

1.1 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)上形式統(tǒng)一，不論外型還是功能均實(shí)現(xiàn)高水平建設(shè)，良好科學(xué)的設(shè)計(jì)，使變電站應(yīng)用更加廣泛，形成了應(yīng)用上的通用設(shè)計(jì)、通用設(shè)備、通用功能，確保變電站各項(xiàng)功能得到拓展，從整體上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)回路接線、建構(gòu)筑物標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用。

1.2 工廠化加工

變電站建設(shè)存在風(fēng)險(xiǎn)，特別是設(shè)備裝配過(guò)程中，涉及到各種環(huán)節(jié)，通過(guò)工廠化加工，使現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)減少，提高了作業(yè)能力與效率，相關(guān)的建構(gòu)物大的構(gòu)件，使用工廠標(biāo)準(zhǔn)加工，形成預(yù)制結(jié)構(gòu)型式，保證了變電站外觀統(tǒng)一，一、二次集成設(shè)備能夠在第一現(xiàn)場(chǎng)就制造完成，最大程度沒有準(zhǔn)備了現(xiàn)場(chǎng)操作，實(shí)現(xiàn)了規(guī)模生產(chǎn)、集成調(diào)試的統(tǒng)一形式。

1.3 模塊化建設(shè)

變電站構(gòu)筑物主要包括圍墻、防火墻、電纜溝、構(gòu)支架、設(shè)備基礎(chǔ)、水工構(gòu)筑物等，為了確保各個(gè)環(huán)節(jié)安全，統(tǒng)一建成標(biāo)準(zhǔn)化，保證了建筑物尺寸、數(shù)量上的統(tǒng)一。通過(guò)通用設(shè)備基礎(chǔ)，能確保各種設(shè)施設(shè)備裝配規(guī)格，大大降低了現(xiàn)場(chǎng)施工風(fēng)險(xiǎn)，保證了人身安全。

2 變電站圍墻研究

2.1 大砌塊實(shí)體圍墻（水泥砂漿抹面）

圍墻作為主要的建筑物，對(duì)變電站起著安全的保護(hù)作用，對(duì)內(nèi)部設(shè)備進(jìn)行良好的保護(hù)，同時(shí)也能夠?qū)ν獠咳藛T做好安全防護(hù)。傳統(tǒng)的圍墻雖然堅(jiān)固，但在建造過(guò)程中較為落后。建造方式主要方法就是大砌塊實(shí)體圍墻，利用傳統(tǒng)生產(chǎn)材料、建設(shè)方式進(jìn)行修筑，使用水泥砂漿抹面的方式，建造變電站的墻體，這種材料具備一定的安全性，所有變電站模式均為一樣的形式，建設(shè)過(guò)程中，一般會(huì)使用混凝土砌體蒸壓粉煤灰多孔磚、加氣混凝土砌體蒸壓礦渣磚、加氣混凝土砌體蒸壓煤渣磚等材料，通過(guò)對(duì)材料的預(yù)制，最后再進(jìn)行水泥砂漿抹面，建造成堅(jiān)固的實(shí)體圍墻。這種墻體全面減少了材料用量，使墻體重量更加輕便，地基壓力不大，有效避免了不均勻沉降、龜裂等問題，使墻面更加耐用。雖然大砌塊圍墻堅(jiān)實(shí)耐用，但還不具備規(guī)?；鳂I(yè)，要想實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)與作業(yè)，還不具備可行性條件，所使用的材料較復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)施工工藝要求高，特別是施工條件受到環(huán)境、溫度等的限制較多，另外，施工過(guò)程還存在一定的安全隱患。

2.2 裝配式圍墻

隨著技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展，為全面提高建造效率，確?？焖俟╇娪秒娔繕?biāo)的快速實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前，變電站裝配式板墻已經(jīng)出現(xiàn)，并形成了一定的推廣效果，通過(guò)工廠規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)與現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，能夠全面有效提高建造效率，減少現(xiàn)場(chǎng)施工操作，不受任何環(huán)境限制，隨時(shí)就可以開工建設(shè)，裝配式形式主要有預(yù)制混凝土柱加預(yù)制墻板實(shí)體圍墻、型鋼柱加預(yù)制墻板實(shí)體圍墻兩種形式。這種現(xiàn)代化的裝配式板墻最主要的構(gòu)件是柱和墻板，柱的形式包括混凝土柱、型鋼柱兩種類型，墻板包括預(yù)制混凝土實(shí)心板、纖維水泥壓力板（AS板）等。進(jìn)行裝配時(shí)，需要把柱和墻進(jìn)行連接，確保二者統(tǒng)一在一起，通過(guò)構(gòu)件和基礎(chǔ)連接，一般采用地腳螺栓進(jìn)行連接，確保墻柱形成一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)了圍墻的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；ㄔO(shè)。

3 電纜溝研究

3.1 電纜溝類型

變電站線路多，要想全面做好管理，則需要堅(jiān)固耐用的電纜溝來(lái)裝載線路，使各條線路清晰明確，電纜溝作為核心內(nèi)容，承擔(dān)著重要的功能。根據(jù)供電方式的選擇，可以進(jìn)行規(guī)?；ㄔ欤瑢?shí)現(xiàn)集約生產(chǎn)。當(dāng)前，建造形式多種多樣，根據(jù)施工方式主要包括現(xiàn)澆混凝土溝、鋼筋混凝土溝、砌體溝、預(yù)制鋼筋混凝土溝、復(fù)合材料預(yù)制溝等不同的類型。預(yù)制鋼筋混凝土電纜溝是當(dāng)前應(yīng)用較廣泛的一種形式，配件主要在工廠制造完成，再通過(guò)大型運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)做全面的組合，這種電纜溝有著自身的優(yōu)勢(shì)，整體施工速度快、溝體光滑、工序簡(jiǎn)便、安全程度高。復(fù)合材料預(yù)制電纜溝使用玻璃纖維及樹脂制成，通過(guò)高壓高溫壓制完成。鋼制電纜槽盒是熱浸鍍鋅處理，能防腐、防銹。

3.2 電纜溝蓋板

電纜溝需要有安全度高的蓋板，為了避免出現(xiàn)安全事故，一般使用混凝土成品蓋板、無(wú)機(jī)復(fù)合蓋板、有機(jī)復(fù)合蓋板，不同的建造形式有不同的作用，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工而定，總體看，電纜溝蓋板規(guī)模化程度較高。

3.3 電纜支架

電纜支架材料較多，任意一種材料組合均能起到不同的效果，當(dāng)前，主要由角鋼電纜支架、玻璃鋼電纜支架、復(fù)合支架等構(gòu)成。其中，角鋼支架是一種機(jī)械性能較高、成本較低的支架，這類支架耐腐蝕，可用時(shí)效長(zhǎng)。玻璃鋼支架是復(fù)合型材料，整體建設(shè)周期短、強(qiáng)度高、重量輕、絕緣好，能夠有效避免出現(xiàn)渦流現(xiàn)象，但是建造成本比較高。復(fù)合支架成本投入高，但從性能上看，具備一定的耐腐性、絕緣好、防渦流。通過(guò)上面幾種支架的分析，我們需要使用成本低、耐用的角鋼支架，這在一般性建造中均得到了廣泛的應(yīng)用。

4 主變防火墻的研究

4.1 框架式填充墻

主變防火墻需要保證穩(wěn)固與安全，一般情況下，使用的是混凝土框架清水砌體防火墻的方式進(jìn)行建造，建造過(guò)程時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)工藝水平要求也比較高，建設(shè)時(shí)，需要有自己的獨(dú)立基礎(chǔ)，通過(guò)澆筑建設(shè)出混凝土基礎(chǔ)，再對(duì)上部框架梁和框架柱進(jìn)行澆筑，再使用環(huán)保磚對(duì)框架進(jìn)行填充就完成了。在建設(shè)過(guò)程中，需要全面保證強(qiáng)度硬度要求，施工較為麻煩、技術(shù)要求較嚴(yán)格。

4.2 現(xiàn)澆混凝土板式防火墻

這種方式主要是現(xiàn)場(chǎng)澆筑完成，先澆筑混凝土條形基礎(chǔ)，再對(duì)墻身鋼筋混凝土面板進(jìn)行澆筑。分層澆筑高度要保證小于等于1m，按照各層不同，掌握好澆筑的時(shí)間，一般情況下，每小時(shí)澆筑高度不過(guò)2m?；炷镣ㄟ^(guò)一段時(shí)間的養(yǎng)護(hù)，達(dá)到強(qiáng)度進(jìn)行拆模，這種方法存在施工技術(shù)復(fù)雜、難度大、周期長(zhǎng)的缺點(diǎn)。

4.3 裝配式防火墻

當(dāng)前，裝配式防火墻越來(lái)越多的得到應(yīng)用，實(shí)際操作較簡(jiǎn)便，大大減少了勞動(dòng)力，確保了建筑效果。裝配式防火墻有多種形式，不同形式的組合有著不同的造價(jià)與周期。包括框架墻板防火墻、框架砌塊防火墻、鋼結(jié)構(gòu)墻板防火墻。通過(guò)裝配式防火墻建設(shè)，使安裝方式更加簡(jiǎn)單、抗荷載系數(shù)更高，不必要投入更多的精力進(jìn)行維修維護(hù)。柱采用的是鋼筋混凝土、板采用清水混凝土預(yù)制條板或ALC板。

5 構(gòu)架和基礎(chǔ)研究

5.1 構(gòu)架研究

一般情況下，構(gòu)架上部結(jié)構(gòu)為普通的鋼管，對(duì)柱桿段的連接使用法蘭進(jìn)行連接，保證了構(gòu)架的穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)。構(gòu)架梁是主要的部分，為了保證安全穩(wěn)定，一般使用三角形格構(gòu)式桁架結(jié)構(gòu)，保證了整體的穩(wěn)定性。支架上部結(jié)構(gòu)多是工廠加工后運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)裝配的，通過(guò)地腳螺栓和基礎(chǔ)進(jìn)行連接，保證了穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。戶外GIS變電站主要使用的是兩回一跨的結(jié)構(gòu)構(gòu)架，構(gòu)架柱A型柱是鋼管，構(gòu)架梁是三角形鋼桁架梁；戶外AIS變電站采用聯(lián)合構(gòu)架，構(gòu)架柱使用的是鋼管獨(dú)立柱和鋼管A柱合并結(jié)構(gòu)，構(gòu)架梁是獨(dú)立鋼管梁或三角形鋼桁架梁，整體結(jié)構(gòu)連接是地腳螺栓，這種設(shè)計(jì)全面保證了使用要求，達(dá)到了建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

5.2 設(shè)備基礎(chǔ)研究

GIS設(shè)備的基礎(chǔ)較為關(guān)鍵，需要進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)與建造，一般為筏板和支墩組合的方式，這種基礎(chǔ)型式具備穩(wěn)固性，保證了設(shè)備設(shè)施的安全，設(shè)備運(yùn)行時(shí)，確保了基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。變電站主變是功率較大的設(shè)備，通?；A(chǔ)使用筏板和支墩組合的型式，筏板厚度500mm。小型設(shè)備也是變電站重要的設(shè)備，其基礎(chǔ)好壞也決定了供電效果，一般包括箱柜基礎(chǔ)、投光基礎(chǔ)、路燈基礎(chǔ)等。這類設(shè)施設(shè)備的基礎(chǔ)多是現(xiàn)澆完成，多是混凝土地基形式，通過(guò)地腳螺栓進(jìn)行全面的連接。

6 結(jié)束語(yǔ)

隨著變電站建設(shè)越來(lái)越現(xiàn)代化，裝配式構(gòu)筑物已經(jīng)得到大規(guī)模推廣，傳統(tǒng)建造方式生產(chǎn)力落后、投入成本多，無(wú)法滿足快速供電需求，只有全面推廣標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；难b配式構(gòu)筑物，才能建設(shè)成智能型、現(xiàn)代化的變電站。

參考文獻(xiàn)：

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