装配式变电站的设计与施工技术

摘要：工业化生产是工程建设迈向现代化的重要标志，预制装配式建筑则是一次有意义的尝试，并且取得了一些积极成果。变电站采用装配式设计，对于提高建设效率有积极意义，也具有一定的推广价值。基于此，本文对装配式变电站的应用和实践进行分析，以供参考。

关键词：装配式；变电站；设计；施工

引言：传统的现浇混凝土建设技术在当前建筑结构要求逐步提高，而且建设周期逐步缩短的条件下缺点越来越明显；与此同时这些年来装配式建筑由于其生产成本比较低、建造速度较快等优势，在变电站建设过程中也得到应用，并展示出技术优势。

1装配式变电站设计原则与特点

装配式变电站一般是依照标准配送式智能型变电站设计要求进行建设，体现了设计理念上的创新，并且加强了建筑工业化设计的定位，让现代集成设计的思想进一步体现出来，其以变电站的全寿命周期理论成本为根本目标，同时突出变电站建设操作性强和工期短的特点。与传统设计结构有明显不同，装配式变电站的设计需要在设计的时候对预制构件的生产工艺、现场施工条件、运输条件安全、安装方式等诸多特点进行考虑和分析，并且与实际情况进行结合，依照项目的自身特点和当地的资源条件对总体技术方案进行确认，另外在设计的时候，除了正常需要进行的结构计算之外，还需要对预制构件的吊装和运输等诸多环节进行验算，并且详细说明施工顺序和施工技术要点。 2装配式变电站结构体系设计 2.1装配式结构体系

2.1.1装配式混凝土柱+钢屋架组合结构

在实际建筑操作的过程中，一般情况下使用实腹式钢梁、钢结构衍架梁，结构柱一般情况下使用预制混凝土柱，这种结构的特点在于节点处理。节点位置一定要符合一定的工艺要求，而且技术难度相对较大，所以由于工艺布置的影响而造成工业构件的标准化程度比较低，很难进行构件的标准化，如果通过叠合钢梁会出现很多现浇工作量，如果通过焊接连接会造成一些大量预埋件的产生，让施工工作产生一定的影响，对于以上问题，当前的装配式变电站设计施工中，这种结构体系使用面不广。 2.1.2轻型门式刚架

轻型门式刚架结构受力简单，构件制作速度快、成熟度较高、传力路径明确、采用工厂化加工模式，有诸多优势，所以在户外HGIS、AIS等单层变电站建筑当中得到了广泛的使用，户内GIS房屋功能要求和站区面积等因素无法使用这种类型的结构。

2.1.3钢框架

主要包含了空腹量支撑钢构架以及钢构架和压型组合楼盖结构体系，这两种者之间的主要不同是楼盖系统的区别，空腹量支撑钢构架结构的构架柱和岩架梁带法兰的柱套连接、斜撑以及梁柱之间高强螺栓连接是关键环节，这些连接点让结构分层装配得以实现，与工业化生产的具体要求相吻合。 2.1.4冷弯薄壁型钢结构体系

主要由屋面、楼面和墙体三个系统构成，构件一般情况下错在常温下轧制成型，采用的通常是镀锌薄壁型钢，通过U型、C型薄壁截面。这种结构通过工厂

化方式进行生产，利用自攻螺栓或者自钻螺钉让快速装配得以实现，属于无柱结构，优势在于空间利用率极大，因为结构体系是一种轻钢结构，载荷范围一般情况下在3000N/m2到5000N/m2之间，在变电站单层或者多层屋面建筑当中比较适用，一般情况下不适合于GIS室等大载荷楼面。 2.2围护系统

分析几种使用量较大的围护结构性能特点，综合分析可以发现，GRC复合板材属于具有保温和装饰性能的一种复合板材，具有良好的各项指标，是将来维护系统发展过程中的重要方向，ALC板材的刚度较低，而且没有很强的表面硬度，装饰工程量大，接缝比较多，但是保温隔热性能较好，往往在内墙当中得到广泛使用FC复合板具有比较好的隔热保温性，而且材质比较轻，然而在现场使用的过程中效率低下，施工量较大，造价较高，板材的色差比较大，压型钢板夹芯板具有抗震性好、自重轻、外表美观等诸多特点，然而耐久性、防火性和防腐性比较差，需要定期进行维护为管理，钢丝网架水泥夹心板的抗震性能也较高，而且轻质高强，然而却有很多接缝，需要二次装修。结合相关企业在装配式变电设计方面的实际经验可以得出以下结论，装配式变电站，一般情况下使用钢结构，具有很强的抗震抗灾性能，而且建设周期较短，可以进行标准化施工具有非常明显的优势，也与现代建筑工业化发展的需求相吻合。 3装配式变电站应用实践 3.1工程概况

这些年以来伴随电力企业的快速发展，装配式变电站试点工程也在进一步铺开，而某县的110千伏变电站就通过了装配式结构进行设计，该站的主建筑主要通过单层钢框架装配式结构进行，框架当中通过钢柱钢梁的使用，钢柱梁使用的是H型钢柱，使用的是箱形截面，屋面主要通过钢筋岩架楼层板结构，地下进行了电缆夹层的设置，电缆夹层顶板上通过钢筋混凝土甲板梁板式结构进行。建筑外墙通过装配式墙板，并且选择高强挤塑成型水泥板和轻钢龙骨石膏板结合的方式进行，现场只需要进行拼接，让变电站的施工速度进一步加快。 3.2工程技术要点 3.2.1防火

主变电站距离综合楼距离比较靠近，所以一定要重点考虑工程防火问题，分析相关的防火规范，建筑和构筑物柱和梁耐火极限为2.5h和1.5h，对相关连接钢件进行防锈处理之后通过薄膜型防火材料的喷涂，可以让防火要求得以实现，在围护墙体当中使用了as板材，依照相关防火规范规定防火、耐火极限需要超过3h，可以达到防火的具体要求。 3.2.2钢结构防腐

在进行防火涂料涂刷施工前，需要先做好主体钢结构防腐工作，需要对所有构件喷涂除锈，使用冷喷锌加面漆防腐。喷涂的时候需要依照相关要求进行分层施工，在涂料施工时，一定要保证前一道涂料厚度均匀，在完全干透之后进行相关的保护性措施处理。 3.2.3墙板缝的处理

在刮腻子施工之前，所有板缝都需要通过耐碱玻纤网格布提高防裂性能，另外还需要避免构件在拼接的过程中出现漏水等情况，在设计的时候需要利用水平拼接缝做好三道防水。 3.2.4装配率

装配率主要指的是在单位面积0米标高以上的围护墙体、承重结构、分隔墙

体以及装饰和设备管线当中使用预制部件的比率，对单体建筑的装配程度进行综合评价的一项重要指标，因为本工程中，主控室结构使用了钢构架装配式结构，电缆沟和围墙等使用的依旧是传统工艺，因此，可以依照装配率计算公式进行计算，伴随当前设计经验逐步增加，装配式变电站会在电网系统当中得到更加广泛的使用，提高变电站装配率。 结束语

综上所述，伴随当前我国经济发展速度进一步加快，电网技术也在逐步快速发展，电网正在向集成化、智能化的方向进行发展，尽管本文所述的装配式变电站案例装配率还无法达到国外先进水平，然而在工程造价、工程进度、工程安全方面与传统的变电站建设已经有了很大的进步。 参考文献

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