时间：2023-07-24 17:06:54
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇变电站结构设计，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词:变电站;钢结构;节点设计
中图分类号： TU391文献标识码：A文章编号：
0、引言
在变电站建筑中，变电站结构主要指建筑物(如主控楼、配电楼等)和构支架,目前我国南方地区的构支架已逐步采用钢管杆代替了水泥杆,建筑物也已由钢筋混凝土框架结构代替了砖混结构,这些均大大提高了变电站的安全性。
1变电站框架结构设计
目前,我国的变电站已基本实现了标准化,南方电网甚至有标准设计的细化方案,将变电站的主要建筑物———主控楼(综合楼)的平面布置、层数已基本确定下来,设计人员只需根据实际情况进行微调来确定最终的方案。
变电站框架结构的设计主要有以下内容:
(1)有关结构设计的说明。包括主要的设计依据,变电站的地基情况、抗震等级以及承载力、材料等级、活荷载值等,在施工图中没有画出来的而采用说明的方式来表示的信息。
(2)基础设计。当采用天然基础且柱下扩展基础的宽度比较宽时,或地基不均匀时,或者地基比较软时,应当利用柱下条基。并且应考虑到在节点的地方基础底面积由于被双向反复使用而带来的不利影响,应适当地加宽基础。当采用桩基础时,应根据地质资料选用桩型,一般情况下,采用预应力环形杆较多,且为端承摩擦桩,当淤泥层较厚时,还需考虑负摩擦。
(3)平面设计。现浇板的配筋应该使用Ⅱ级钢,除了吊钩以外,不能使用Ⅰ级钢，梁柱钢筋尽可能使用Ⅲ级钢筋（国家建设部推广使用）。钢筋布筋应采用大直径和大间距的方式。板上下的钢筋的间距应该相等,钢筋直径可以不相等,但其直径的类型不宜过多。框架的填充墙大多为轻质隔墙（笔者所在地多为使用灰砂砖或轻质水泥砖）,过梁通常不使用预制混凝土过梁,采用的是现浇梁带。应该注明使用的轻质隔墙的图集和做法,当过梁与柱连接时,柱应当甩筋,过梁应当现浇。由于继保室、通信室等房间电缆较多,可采用活动地板结构。
(4)楼梯的设计。休息平台与梯段板平行方向的上筋均应拉通,并且应与梯段板的配筋互相适应。梯段板的厚度通常采取跨度的1 /25～1 /30。
(5)梁的设计。梁的上面有次梁的地方应附加箍筋和吊筋,并应首先使用附加箍筋。不能将次梁搭建在主梁的支座的附近,如果搭建在主梁支座的附近,就应当考虑由于次梁所引起的主梁抗扭,或者增加抗扭箍筋和纵筋。如果采用现浇板,抗扭问题不严重。理论上梁纵筋应遵循小直径和小间距的原则,这对抗裂有利,但钢筋的间距应满足要求,并且要与梁断面互相适应。挑梁应做成等截面。梁从构造上要避免冲切破坏以及斜截面的受弯破坏等。
(6)柱的设计。柱应采用高强度混凝土来应对轴压比的制约,应减小断面尺寸。应避免柱过短,短柱的箍筋应采取全高加密,短柱的纵筋不应过大。由于竖向地震的影响,对柱的轴压比和配筋应多一些考虑。独立柱的上面或中部有挑梁时,应限制挑梁的长度。绘制施工图时,较大直径的钢筋的连接方式应采用机械连接,而不应采用焊接,两者的造价相差不大,但机械连接更加可靠并且检查方便。
2钢结构构架设计
为了节省投资,一般变电站均采用架空出线,变电站内部导线均采用构架进行连接、跳线,因而构架也是常规变电站必不可少的一部分。目前在南方地区,由于经济较发达,且对变电站的使用要求较高,普遍采用钢管杆构支架,梁采用格构式或钢管梁,使整个变电站更加美观和实用。
2. 1采用空间分析程序计算内力
随着科技的进步,出现了不少可以计算和分析内力的软件。例如美国RE I公司开发的STADD /CH INA2000空间结构分析和设计程序,利用该程序对构架柱进行内力计算和分析,能够更加接近构架的实际受力情况,有利于缩短设计周期。也可采用东北电力设计院编制的构架计算软件( SST)进行简单的计算,根据计算结果分析杆件内力。
2. 2结构节点设计
(1)钢管柱的连接方式。钢管柱的长度受到加工、运输以及热镀锌的影响,一次成型比较困难,所以,要首先分段加工,然后利用剖口对焊进行连接或利用法兰进行连接。钢管利用剖口对焊进行连接,不仅外形美观,还能节省钢材,缺点是焊接需在现场操作,焊缝外还要现场喷锌,质量没有保障,焊缝处钢管内侧的防腐能力比较差。法兰连接所有的焊接工作以及热镀锌可以在工厂完成,只需要进行现场组装。由于不需现场焊缝,钢管的防腐能力很强,安装工作比较方便,可以节省工期,但缺点是耗材大,而且为了使法兰连接的接触面比较平整,对加工精度的要求很高。目前,法兰连接应用较为普遍,有刚性法兰和柔性法兰两种形式。
(2)人字柱的柱头利用钢板焊接。人字柱的柱头的受力情况非常复杂,它需要传递很大的轴力、剪力以及弯距。为了减小人字柱的位移,柱头连接必须保证有充足的刚度,并且应设法减少柱头连接的偏心。综合考虑,人字柱柱头应将两杆连接为整体,利用钢板进行焊接,剪力板、柱头处的顶板以及加劲板的厚度应满足规范的要求。两根人字柱中心线之间的距离一般为100 mm,可基本满足固结假定要求。
(3)人字柱与横撑构件采用刚性连接的方式。当变电构架柱承受水平力时,破坏形式是受压柱的失稳性破坏,这时受拉杆会经过横撑而对受压杆发生约束作用。为了增强这个约束作用,柱与横撑的连接应为刚性连接,而且横撑应具有一定刚度,故横撑使用钢管材料。为了便于热镀锌和安装,横撑钢管分为两部分,分别与相应的人字柱经过剖口进行
对焊刚性连接,然后再由横撑中间的法兰盘刚性连接,以实现横撑构件与人字柱的刚性连接。
(4)人字柱与基础采用杯口插入形式连接。基础与钢管柱的连接适合采用杯口插入形式。钢管插入到杯口的深度是由抗拔决定的,其计算公式为:
H =N / (3. 14D ×FCV ) (1)
式中: H———钢管插到杯口的深度;
N ———受拉杆的轴力设计值;
D———受拉杆的外直径;
FCV ———抗粘剪的强度,如果二次灌浆细石混凝土的强度为C 20,则: FCV = 0. 5MPa。
如果受拉的钢管插入杯口的部分焊有多于或者等于两道钢箍,剪切面可控杯口壁计算,插入杯口的深度根据(2)式进行计算:
H =N / ΣSC ×FCV (2)
式中: ΣSC ———杯口内壁的平均周长。
插入杯口的深度不仅要满足计算的要求,还必须满足: H ≥1. 5D。此外,为了确保柱脚处局部稳定,在构架安装完成后,钢管的柱脚处应灌注C 30细石混凝土。
一般设备支架插入杯口的深度H≮1. 0D,构架H≮1. 5D。
3结束语
总之，在变电站结构设计时，要考虑的因素很多，包括建筑结构的荷载、混凝土的结构设计、抗震性等，同时还应当考虑地方性的建筑规范以及需使用当地建筑市场常规建筑材料，方便就地取材。所以，要综合考虑各种因素，以设计出经济合理的结构体系。
参考文献:
关键词：变电站 建筑结构 设计 技术问题 探究
1 前言
目前，我国的经济处于高速发展的阶段，在各方面的问题上都需要很高的要求，对于变电站的建筑结构设计也有很高的要求。变电站建筑结构设计应该具有创新意识，价格合理，在变电站的实用方面也应该增加其实用年限，在稳定性上使变电站能够更好的投入到生产中。外界条件变化万千，时常存在暴雨，地震等自然灾害，变电站建筑结构设计上应该更能适应这些自然灾害，能够更好的在自然灾害中存活。但保证这些需要变电站具有好的质量，无论怎样对变电站建筑结构设计都要考虑到质量问题，质量是变电站的一切能力的保证。因此，变电站建筑结构的设计一定要根据科学依据，借鉴国外的先进技术，在一定条件下，选择合适的材料，设计出符合要求的变电站结构。
2 变电站建筑结构设计对于其结构体系的要求
变电站的结构对于整体有很大的影响，结构影响变电站的抵抗自然灾害的能力，对于突如其来的暴雨，地震等有很强的适应生存能力，变电站就不会因为一点自然灾害的侵袭就坍塌，良好的变电站结构设计能够很好的保护国家的财产，延长其使用寿命。变电站的一部分结构需要留有孔隙，并且有的部位对于防治水的侵袭有极高的要求，因此在这些重要部位上使用的材料也有特别的要求，最好使用混凝土结构，采取现浇钢筋的办法，确保这些部位的牢固性，能有效的防治水对变电站结构造成的危害。在能够确保的经济范围之内，在变电站结构的一些细节上，也应该得到注意，在一些节点上，使用标准化的元件进行组合，尽量使节点等细小的细节达到完美，毕竟，细节决定成败。变电站的结构材料要因地制宜，尽量在较低的价钱上能够得到更好的效益，考虑外界环境对于变电站结构的影响，更好的使变电站的结构设计投入到生产和生活中，造福人类。
3 变电站建筑结构设计对于技巧问题的探究与讨论
变电站影响作用巨大，对于生产和生活都有很大的帮助，变电站的各种使用能力是依靠其的结构来完成的，如果变电站的结构因为一些自然灾害或者一些别的原因造成了坍塌，将会对人类和自然环境的和谐造成很大的危害，而且变电站的使用年限也要尽可能的延长，如果变电站的使用年限极端，是得总是不停的更换，将影响工作效率，更换浪费国家的金钱，影响国家经济发展，不利于变电站在生产和生活方面的使用。所以变电站的结构设计成为重中之重，设计要依托于外界环境的考虑，在经济合理的条件下，力求做到各方面完美，从整体考虑。
3.1 变电站的屋外结构
变电站的屋外结构有俩种构建方法，分别是局部联合的构建方法和全联合的构建方法。这两种构建方法在构建的时候，同样要考虑外界环境和温度，压强等因素的影响。对于在构建结构的过程中，也要考虑实际情况，根据需要也可以采取别的构建方法，不同情况采取的方法不同，有的适用单杠结构，有的适用空间结构，单杠结构要注意减少弯矩，弯矩对于单杠结构能否正常使用影响很大。无论什么样的屋外结构，它的作用都应该加强变电站的使用能力，质量上一定要符合要求，使变电站各部分的作用力能很好的平衡。
3.2 变电站屋外配备装置的设计
变电站的屋外配备装置长期处在与外界接触的环境，经受着自然环境的风吹日晒，这些自然条件的侵袭都会对屋外配备的装置造成极大的腐蚀危害，影响变电站的使用年限。因此，在选用变电站的屋外配备装置材料时候，在可能的条件下，尽量使用防腐的材料。并且，根据变电站所处在的自然条件分析，各种外界因素对于其腐蚀的程度，允许范围内，人工进行防腐，避免外界条件对于变电站的腐蚀，工作人员要定期对变电站屋外配备装置进行检查维修，把损失降到最低，有效的保证变电站的正常投入使用。
3.3 变电站墙壁出现裂缝的解决设计方案
变电站的外部在外界，由于温度等的影响，墙壁屋顶等部分干缩形成裂痕。所以在变电站的结构上应该设置一些控制温度的装置，确保变电站温度的平和，温度平和则不会对变电站造成太大的裂痕问题，确保变电站的牢固。而且裂痕也在一定条件下是因为巨大的压力，所以减小屋外结构对于其产生的压力也很重要，尽量使其减小对墙体造成的压力，这样在一定程度下，也可以减少裂痕的存在。
3.4 变电站后浇带的设置
有时变电站在进行建造的时候，一部分建筑物的长度会超过一定的范围，这就需要设置后浇带。后浇带的存在不要影响变电站整体的使用效果，并且每隔一定距离就要设置一个。后浇带的设置要在变电站的横切面上，这样既可以保证变电站的使用，也可以防止一些建筑物长度过长引起的危害。
4 处在不良情况下的处理方案
在进行变电站的结构建造的时候，要对即将建造的地方进行勘测，在基础设计方面，围墙和变压器都是需要考虑的，要求方面严格。围墙的建造在土地不够使用的情况，可以建造在墙上，这样为土地的节约做出了巨大的贡献，而且根据地形来设计建造形状，即节约了人力物力，也不影响美观，使得变电站在实用的同时，能够保持美观。变压器方面对于沉降范围的控制也有很高的要求，在变压器设置方面，沉降要控制在要求的范围之内，任何一点的差异都将引起变电站整个的使用情况。
5 总结
对于变电站建筑结构设计技术是需要实践的，根据实践情况来确定最好的设计技术。实践是检验真理的唯一标准，好的实践能确定好的方法。在建造过程中也要因地制宜，根据外界条件的不同来改变设计方法，更好的确保变电站的使用情况。变电站建筑结构的设计方法也要与国际接轨，吸收国外的先进技术和经验，精益求精，对于国外的错误，也要当做教训，避免在变电站结构设计上出错。变电站的工作人员也要积极学习有关变电站的相关知识，对于变电站要经常检修，出现问题及时解决，只有学好相关知识，才能在变电站出现问题的第一时间发现并解决。整体团结一致，使变电站更好的为人民服务，推动我国经济发展。
参考文献
[1]王玲.主网变电站结构设计的探究《城市建设理论研究（电子版）》2012年20期
【关键词】变电站；土建设计；安全耐久
变电站土建结构中结构的安全性与耐久性对于设计者与使用者来说都是至关重要的，它直接关系到基础设施的投资以及经济与安全的协调。土建结构的安全性与持久性更应该引起有关设计人员的重视。
1 土建结构安全性、耐久性分析
变电站土建结构设计中，必须综合考虑的两项影响因素即是安全性和耐久性，对此进行简单分析。
安全性。变电站土建设计中结构的安全性主要体现在土建设计结构整体安全性、构成部分安全性以及结构设计安全性三个方面，此三方面的影响因素是构成变电站土建设计结构安全性的核心内容，例如整体安全性，即是当土建结构发生部分损坏时，可保障其对整体的影响力限制在最小范围内；构成部分安全性，即是组成土建结构的材料、力度参数、构建负荷等方面的达标性；结构设计安全性，即是保障土建结构理论设计上不存在威胁因素。耐久性。变电站土建设计结构的耐久性是指在工程持久使用的程度，其与土建设计结构的稳定性具有一定的联系，同时与建筑结构使用的材料也存在关联，因为土建结构的稳定性以及材料的耐用性都是决定变电站土建设计耐久性的内在因素，保障变电站土建设计结构的耐久性即是延长变电站土建建筑的使用年限。
2 影响土建结构安全及耐久的因素
通过对变电站土建设计结构进行分析，得出影响变电站土建设计结构安全性和耐久性的影响因素主要有环境因素、混凝土保护层的水胶比、强度等级、氯离子含量以及碱含量，对其进行综合分析有以下几方面。
2.1 外界环境因素
变电站土建设计中的结构的耐久性是围绕环境类别进行设计的，土建结构耐久性可受到结构所处的环境分类，但是在土建设计中设计者往往忽略当土建设计处于不利环境中时，需采取相关的防护措施，例如，土建结构设计处于寒冷或者极其严寒的地区时，其必须按照国家相关的规范进行结构的设计；处于海风环境比较流通的环境中时，则必须根据当地的风向划分迎风和背风处，设计者不能忽视风向因素，需对其进行实地考察，而部分设计者只是单纯考虑一方面的影响因素，不能做到对外界环境的所有因素进行综合的考量。
2.2 混凝土质量和结构的影响
变电站土建结构中主要使用的材料是混凝土，因此，混凝土本身的质量以及其构成的结构都是可对安全及耐久造成影响的，首先是混凝土的质量，变电站土建结构对混凝土的质量是有多项指标要求的，但是市场上的混凝土大多以其强度作为采购的标准，大大降低了混凝土使用的质量保障，除混凝土的强度以外，混凝土中水泥的粗细度、骨料的硬度都是主要的影响因素；第二是混凝土的结构，在混凝土采购达标的情况下，当其投入使用后，要保障外加剂、水灰比的合理性，如果混凝土中外加剂、水灰比的调配过度或不足，都是会造成混凝土结构不稳定的。
2.3 结构检测的影响
变电站土建设计中结构的安全性和耐久性与定期的结构检测是分不开的，但是我国的变电站土建设计中忽视了检测的重要性，在设计中缺乏对结构检测的规定，或者是结构检测的周期与结构的使用不呈相关性，导致无法及时发现变电站土建结构中的不合格构造。
3 保障土建结构安全及耐久的措施
以变电站土建设计结构中影响安全性和耐久性的因素为研究对象，提出保障变电站土建设计结构安全性和耐久性的有效措施。
3.1 综合考量外部影响因素
综合考量外部影响因素时，设计者除将环境影响因素按照国家相关标准执行以外，更重要的是提高混凝土使用的规范性，混凝土的规范性是提高变电站土建结构耐久性的支撑基础。以一类环境土建设计结构的耐久性为100年为例，其对混凝土在各个方面的要求是非常严格的，如，钢筋混凝土在土建结构设计中的强度等级最低不得低于C30；混凝土结构的最低预应力强度等级不得低于C40；氯离子的含量不得超过0.05%；为保障结构耐久性建议混凝土中选取非碱性的骨料，骨料中的含碱量不得高于3.0 kg/m?；在建设混凝土保护层时，必须采取对表面层保护的有效措施，必要时可适当降低混凝土保护层的厚度，另外着重对混凝土的构建进行耐久性设计，以提高其适应外部环境变化的能力。
3.2 重点考量施工中的混凝土
变电站土建设计结构中的混凝土的选取需要按照工程建设的实际要求和实际情况，根据土建设计结构的安全标准，采购市场上达标的混凝土，在对混凝土进行配置时，严格按照土建结构设计中的数据和参数，例如混凝土结构中的预应力，必须根据土建设计结构的实际采取一定的防护措施，同时对土建结构中涉及混凝土抗渗、腐蚀的体系结构进行相关标准的检测，主要检测混凝土的性能、参数、配置比、硬度等物理特性，抽样检测达标后才可将其投入施工建设中，混凝土在变电站土建设计结构中，是不能进行二次更改的，因此必须保障其在使用前的各项参数达标，避免投入使用后因混凝土的质量和结构的影响导致土建结构出现断裂、腐蚀的现象。
在进行混凝土选择时，要综合考察变电站土建结构所处的环境，尽量避免环境对混凝土的影响，部分混凝土对强光照射或湿润气候比较敏感，容易产生化学分解，影响混凝土的稳定性，而且混凝土对钢筋是具有一定保护作用的，如果混凝土层遭受破坏，也是会影响到钢筋的使用质量的。
3.3 制定合理的结构检测方案
在进行变电站土建结构安全性和耐久性设计时，设计者应制定合理的结构检测方案，同时，根据土建结构施工的实际情况进行结构检测方案的更新，检测方案包含的内容有：
（1）以国家的规范制度为基础，对变电站土建设计中的结构安全性和耐久性进行整体定期的测试。
（2）根据土建设计结构的施工情况进行项目模块检测，以设计时制定的结构检测方案为基础依据，对阶段性完成的土建设计结构进行检测。
（3）对土建设计结构中的各项参数数据，如，高度、坡度、宽度、建筑结构等进行实际性检测。
4 结语
变电站土建结构设计中的两大因素：安全性和耐久性，是工程设计项目中最为关注的问题，因此，其对设计者的能力提出极高的要求，不仅可以综合考量土建结构设计中的安全性和耐久性，更要采取有效的防护措施，保障土建结构的安全和耐久性，如此才可保持变电站土建结构设计以可持续发展的姿态满足社会的需求。
参考文献：
[1]张吉珂.土建结构工程的安全性与耐久性[J].建筑工程，2012（6）.
[2]罗声循.探讨变电站土建设计全过程优化[J].城市建设理论研究， 2011（20）.
关键词：110kv变电站；土建设计；地质选择
变电站的土建设计水平，对变电站后期的施工能否顺利开展有着直接影响。通常情况下，要想做好变电土基设计工作，需要从多个方面对问题进行思考。目前我国在变电站土建设计上虽然有所提高，但仍然存在一些问题有待解决，希望本文内容对相关工作人员能够有所启迪。
1.选择变电站的地址
在进行110kV变电站土建设计时要做好地点选择工作，首先需要对变电站的负荷中心位置进行明确。此项工作的顺利开展，需要系统人员依据电网规划对负荷中心位置进行确定，除此之外，还需要在设计过程中，还应适当的接入到系统方案中。在地点选择上应当依据提供的资料，初步确定变电站的几个选址，这些选址应尽量靠近负荷中心，最大程度降低网损，对不同的选址进行对比时，应当对以下几个因素进行考虑。
1.1选定的变电站选择的地址不能与当地政府的规划产生冲突，特别是不能破坏当地农田保护区，除非当地的土地规划得到了适当的调整，否则不能因为修建变电站而侵占当地的农田。此外，在选址问题上，应当积极同当地政府部门进行沟通，确保变电站选址中不会对当地的整体规划造成不良影响。
1.2交通运输、水文地质、土地征用是否便利可行都是在变电站选址中需要考虑的问题；同时在电网建设中为了实现资源节约型和环境友好型电网，在变电站选址上尽量使用荒地、劣地，远离矿区，地震带。因为变电站经常会修建在偏远地区，因此需要对交通问题加以考虑，需要确保道路坡度、半径、宽度能够满足施工要求，确保变电站修建中使用的建筑材料能够顺利的运入到施工现场。
1.3变电站选址时，需要对变电站周围是否存在旅游景点、军事要地、飞机场等，如果存在，在建设前需要同有关部门进行适当的协商，确保可以建站后，才可以进行施工，如果未得到对方的允许，则应当另行选址。此外，带地址选择时，还需要了解选址地区是否政府划定的需要保护的历史文物和矿产资源等。
2.选择线路
变电站的路径需要与地址的选择进行适当协调，线路选择的共走人员需要与地址选择人员进行适当配合，对变电站的线路方案进行明确。线路的造价要远高于变电站造价。因此，一条合理的线路可以使变电站土建设计的经济性得到进一步提高，而且也有助变电站通过前期审查。此外，在线路选择上应当主要以下内容。
2.1进行变电站的线路选择时尽量避开自然保护区、通讯设施等地区，在线路选择上应当进行适当的避让，从而降低补偿费用，避免对周边的环境造成不必要的影响，如果因为客观原因实在无法避让，则需要和相关部门进行协调后，确定线路。
2.2重视水库、铁路等跨越点的选择，特别是在修建过程中，如果线路必选要跨过大河、高速公路时，需要尽量的减小跨度减小风险、降低投资，并且减小项目对航运以及交通造成的不良影响。
3、110kV变电站的初步设计
土建设计的初步阶段，重点工作是再去定变电站的位置的前提下，对内容进行细化，对比设计方案中的竖向布置、平面布置等，从中选出一条最佳的设计方案，并且确定最终的设计方案。
3.1竖向布置
竖向布置上，应当在满足洪水的基础上，对变电站建设地点的地形进行合理应用，除此之外还需要对变电站的排水能力进行合理考虑，如果施工地点比较平整，在施工中则可以采用阶梯式、斜坡式等。竖向布置在满足防洪涝基础上，应当尽量使土石方量能实现自平衡，如果无法实现，则可以对技术、经济等方面因素进行适当的对比，利用防洪墙或外购土方的方式实现平衡。在竖向布置上必须要做好边坡设计，在确定场地的平整性后，在对设计边坡高度，坡率的确定需要依据实验数据完成。依据边坡高度，在设计过程中可以采用护坡或挡土墙的方式对边坡进行保护，如果情况需要，也可以综合两种方式提高保护效果。在竖向布置中为了稳固边坡，并确保其不会遭受到雨水的冲刷，发生水土流失，可以在坡脚或坡顶处适当的设置排水沟。
3.2平面布置
土建设计平面布置需要以电气为主，应当在满足电气应用的基础上，对运输、消防、电气安全问题等方面进行优化，同时对各类建筑物的布置需要严格的依据相应的规范进行。
3.3结构设计
在结构设计上需要依据变电站规模，在满足功能需求上，最终对建筑的面积进行确定。建筑外立面需要与周围的环境特点进行合理融合，在条件允许的情况下，变电站内的建筑的结构设计应当尽量应用混凝土框架，扩大变电站的空间，使其抗震能力能够有所提高，便于变电站中电气的设备的安装和应用。
地基处理方案需要依据地质的实际情况进行适当选择，从施工和投资角度对问题进行分析，最好使天然地基，然后依次选择换填、桩基等方式对地基进行处理。
3.4设计施工图纸阶段
在完成对设计的初步审查后，土建设计工作应当依据相应的规范进行，设备的订货尺寸，应先局部，后整体，设计原则是实际投资的成本与初步审计的投资成本的波动不能大于10%。
3.4.1总图设计
场地处理通常情况下需要进行绿化处理，如果施工地点缺水比较严重，在处理上可以通过碎石场地完成，对于电缆沟的而处理可以采用复合材料盖板或内嵌式角钢包边等。
3.4.2建筑设计
110kV变电站的通信机房在设计上，面积应当依据60m2和20m2进行考虑，对于建筑外墙的粉刷，应当采用《常用建筑物》所规定的白色、灰色、蓝山三种色调，对于建筑物外墙的设计使用的防盗门的材料应该具有较强防火性能的不锈钢材料。
3.4.3结构设计
110kV变电站建筑内部应当使用框架结构，比较常见的结构为钢筋混凝土结构。
3.4.4给排水及暖通作业
在110kV变电站中，对消防器材有着严格的规定，一般采用的灭火系统为泡沫喷淋或水喷雾，布置在电容器内的气体消防喷，不能出现电容器上方，布置在室内的消防栓也不能出现在设备屋内。
在110 kV变电站的主控楼道内设置的空调，最好为分体式，在高压室内最尽量不设置空调，采取自然通风的方式解决问题。
3.4.5节能设计
在设计上为了尽量降低能源损耗，在电抗器、变压器等设备的选择上，应当尽量选择低噪音、低损耗，站内使用的照明灯尽量选择节能型灯具，在门窗、屋面、外墙的设计上也应当尽量采取节能的方式建造。
4、结束语：
我国经济的快速发展，使我国的用电量总量急剧增加，这在一定程度上增加了110 kV变电站的数量，在变电建设过程中要做好土建设计工作。变电站土建设计合理，不仅可以使变电站的有效性得到提高，而且可以使变电站的安全性得到提升，延长变电站的寿命。由此可见，110kV变电站土建设计中的关键问题进行分析意义重大。
参考文献
[1] 徐军. 110～500kV变电站土建设计的几个阶段[J].沿海企业与科技，2010，03：123-125.
[2] 谭群艳.110kV变电站总平布置优化及地质勘察要求[J].企业技术开发，2013，01：114-115.
[3]蒋芳明.110kV变电站典型设计土建部分研究[J].企业技术开发，2013，02：170-171.
关键词：电站厂房；施工管理；质量控制
中图分类号：O213文献标识码： A
引言
电站是我国电力工程基础设施最重要的环节，但是电站厂房施工是一项复杂的工程，涉及面广、工程量大，并且工期要求短，对施工质量的要求也相对较高。加强对电站厂房工程建设，需要有合理的组织施工方法，确保在工期内高质量的完工，并保证施工的安全，提倡文明施工。施工组织是保证施工进度、质量、安全的有效手段，合理的安排组织施工，才能确保电站厂房发挥应有的作用，促进我国电力事业的发展。
一、电站厂房施工难点解决措施
针对电站厂房施工的重点与难点，需要采取一定的措施，具体包括：
（一）不断的加强文明施工的理念，并在施工重点部位采取一定的安全保护措施。如在高坡部位采取喷锚支护，并设置护栏、安全网等防止高空坠物。加强施工现场管理工作，重点做好现场电线的假设工作，设置相应的漏电保护装置。施工的材料需要定点的堆放，并预留材料的运输通道。协调好各工种之间交叉施工工作，保证各部分协调作用。
（二）由于工程工作量大，要在施工前做好相应的准备，安排好材料、人力、设备等，设计科学的施工方案，避免各部分施工制约影响，提高施工的效率。
（三）保证施工连贯性，对各节点工期进行详细的分析，进行整体的规划，合理的配置资源，平衡各个单项工程的进度。
（四）制定完善的施工管理制度，并有专业的人员进驻施工现场，对施工进行有效的协调。包括合同管理制度、安全施工制度等。
二、电站厂房质量控制的措施
（一）施工设计
在电站厂房施工设计时，应当根据现行规程与规范确定整体设计，然后再根据实际工程要求做局部调整。
1.结构设置。变电站的结构设置应当与周围环境相适应，在符合使用功能与立面标准的条件下尽可能减少多余附属建筑面积，并按照变电站的工作要求对跨度压缩层高进行降低；在室外配电装置设计中应当尽可能使用成型预制钢筋混凝土环形杆；在保证结构强度的条件下，尽可能运用砖混结构，减少钢筋混凝土结构的使用。
2.边坡与挡土墙。对于填方区挡土墙应当在分析地基承载力的基础上对断面形式与挡土墙材料进行确定，在地基承载力不高的区域应当扩大基础面并缩小基础埋置身度；在顺坡地质条件下可以采用挡土墙与护坡相配合的方式；在边坡与挡土墙设计红只能怪应当计算场地平整高程，并恰当利用地质地形数据资料；对于高程在8m以上的工程应当使用扶壁式挡土墙和天然地基。
（二）结构设计
在结构设计中应当考虑以下内容：应当使用恰当的构造系统和构造钢筋，使用对结构耐久性有利的最佳配筋率，对不恰当的约束因素要采取技术措施进行消除，并恰当设置后浇带与变形缝；制定结构设计的基本安全标准，并考虑工程失效的风险后果、资源供给等；在结构体系的设计中应当加强理论计算与试验结果分析，确保承载能够有效传递；在受力骨架的配置中，应当做好相应的刚度与强度计算和裂缝宽度及抗裂性能验算，以防止由于裂缝宽度过高或结构开裂造成钢筋腐蚀；对于变电站使用中的安全性，应当做好定期的维护修理与检测，并在设计说明中注明最低使用寿命要求；在竖向及平面调整中应当确定最佳标高，以保证最小的场平工程量；在变电站钢架结构中应当尽可能使用耐候钢，以提高钢材的耐腐蚀性能；在安全系数设计中，应当按照工程实际要求考虑电气设备、风压、温度、雪压、结构自重的条件下的荷载，确保框架结构能够实现荷载的有效传递。
（三）采用合理的地基处理技术
为了确保变电站内建筑结构的耐久性和稳定性，可在土建结构设计中采取相应的技术措施。具体如下：
1.不良地基的处理技术。有些变电站在土建设计中会遇到各种不良地基，为了确保其上建筑结构的稳定性，必须对地基进行处理，较为实用且有效的方法有强夯法、片石垫层法、挤密桩法等，具体方法的选择可根据工程实际情况而定。
2.沟槽基础的处理技术。变电站内的电缆沟槽、排管道均属于建筑基础的范畴，除了可以采用常规的地基处理技术外，还应结合沟槽和管道的特点进行相应的处理，例如，在软土地基上，可以利用换填法，将软土层置换为灰土土质，若是承载力要求较高，则可置换为砂石，借此来提高基础的承载能力。
（四）做好变电站的总体布设规划
1.变电站的整体规划。变电站的整体规划要以满足城镇、地区的规划要求为前提，充分利用现有的交通、生活、消防等公共设施，结合附近的防排洪和给排措施以及电站厂房结构施工特点，做好变电站的整体规划。在整体规划中，要对变电站的出线杆、进出线走廊、进站道路等，以及生活区、源地、给排设施、变电站区等进行合理布局。尤其是对于变电站区域内的电气设施和建筑物设计，要遵循紧凑合理、节约用地、利于分期建设的原则进行设计。如果变电站区域内的地形高低差距较大，那么可采取高低错层或台阶弥补的方式进行布置设计，并处理好坡面的稳定性。如果变电站位于城中，那么还应在周围的建筑物之间设计相应的消防通道。
2.主控室的平面布置。变电站主控室要尽量建在方便巡视并且能够避开噪声干扰的地方，为工作人员检查主控室提供便利条件。同时，还应考虑电缆长度问题，为了节省电缆，应当将主控室布置在2个配电装置之间或同一侧处。主控室坐向应充分考虑当地风向、日晒等因素进行合理确定。
3.配电装置的平面布置。在设置屋外配电装置时，应当根据地形及配电装置的出线方向进行平面组合，避免出现线路交叉状况。同时，还要在考虑连接导线长度以及顺直度的前提下，确定各个配电装置之间的距离。
4.附属设施的平面布置。变电站区域内各类附属设施的布置均应满足变电站总体格局要求以及道路方位的特征。具体如下：工具间应布置在主控室与配电室之间的位置；采暖房应集中布置在靠近采暖建筑群的位置；在冬季时，为了满足站内装置防尘要求，应当尽量采用电暖气；消防器材布置在靠近带油设备的位置。
（五）电站厂房施工安全的措施
电站厂房施工的安全关系着整个施工顺利的进行，加强安全管理主要要做到以下几个方面:
1.建立施工现场安全管理机构，现场施工安全责任要落实到个人；
2.电站厂房施工现场安全负责人要定期的对施工人员进行安全知识教育，增强现场施工人员的安全意识；
3.安排工程安全员，全天候的在施工现场进行巡视，一旦发现安全隐患，及时安排人员进行整改，勒令正在进行危险操作的施工人员立即停止操作并回到安全地带；
4.加大安全宣传力度，在施工现场容易发生安全事故的地方，挂上安全提示；
5.建立奖罚制度，对于违反安全制度的施工人员进行处罚，对于没有违反安全措施的施工人员给予一定的经济补助。
6.提倡文明施工，在施工现场修建封闭围墙，并做好道路浇筑施工，统一规划供管线，保证沟道畅通、规范。设置垃圾箱，保证施工现场的清洁。
结束语
电站厂房是利设施中基础部分，厂房施工具有工期短、工程量大、施工质量要求高等特点，针对这行特点，制定合理的施工方案以及施工管理制度。加强对电站进度控制，但必须遵循相应的原则，并且不能以牺牲施工质量为前提。加强施工质量管理，首先要加强质量监督，做好技术交底工作，严格的按照施工方案施工。另外还需要加强施工安全管理，采取安全措施，保证施工的安全也是保证施工质量与进度的保障。
参考文献：
[1]吴小静.电站厂房施工管理与质量控制措施[J].黑龙江水利科技,2012,12:57-58.
关键词：城市地下空间设计防水施工
Abstract: in our country the city underground space development and utilization prospects of deep and large scale face the trend, this article will for underground substation engineering relates to the structure design, construction waterproof and construction technology and other aspects of the problems of engineering technical characteristics of summary analysis and discussion.
Key words: city underground space, design, waterproof, construction
中图分类号：TM411+.4 文献标识码：A 文章编号：
前言
在我国扩大城市化进程中，令人担忧的是，将面临着由于人口急剧膨胀，使城市规模急剧发展的巨大压力。在这种压力下，不得不增加城市用地和用地容积率。为了减小城市公共设施用地、提高城市用地的利用率，城市变电站工程将面临向地下空间开发利用发展的挑战。
1 地下变电站的结构设计
1.1 结构选型
城市地下建筑选用结构类型应从建筑功能、地质情况、环境条件、建筑材料、施工方法等因素以及结合地下建筑的特殊性进行综合考虑。一般工程中可采用耐久性好、施工可塑性强的现浇钢筋混凝土结构；对于地质条件较好的浅埋小跨度结构（如管仓、隧道等）则可选用砌体结构。在结构体系方面，地下建筑最常用的类型为框架结构、外墙内框结构、板墙结构、板柱结构、排架结构、拱壳结构。结构体系的选型应在满足使用要求的前提下做到安全经济、施工方便。地下变电站结构体系多选用框架结构。
1.2 结构设计特点
地下变电站的结构设计除按照地上建筑结构设计进行外，还应考虑地下工程的特点：
(1)地下空间是用结构作支承替代原本由地层承受的荷载，替代过程中未被开挖的附近地层必然产生变形，设计和施工不可能阻止这种变形的发生，但应把变形控制在允许范围内，即控制在发挥地层自承载能力的变形范围内，以减少工程造价。
(2)地下空间的维护结构是在受载状态下施工的，设计时要考虑地层荷载的作用，地层荷载作用力随着施工进程在变化，设计中要考虑到最不利的情况。
(3)地下空间结构上的地层荷载由工程的地质情况确定，对于土体一般可按松散连续体来计算；如是岩石，不仅要考虑岩石的种类，而且要查清岩体的构造、节理、裂隙等，才能使结构上的地层荷载准确可靠。
(4)地下水的状态对地下空间的结构的设计施工影响较大，在设计前必须弄清楚地下水层的分布和变化情况，以及地下水的静、动水压力，地下水的流向、地下水质对结构的腐蚀影响等。
(5)地下空间的结构计算不仅要计算建筑物使用后的结构受力情况，还要计算结构在施工过程中尚未形成整体结构时的受力情况，所以地下建筑结构的设计是一个从施工到使用全过程的结构设计。设计中要注意利用地层的自稳定特性，注意利用施工辅助结构变成为最终结构的一部分，以节省造价。
1.3结构设计中的几个问题
(1)基础结构设计：地下空间基础结构的设计方法一般与地上结构的基础设计相同，不同的是基础埋置较深，给设计施工带来一些困难，在设计中需注意以下几个问题：①深基础的沉降计算要考虑土的回弹再压缩的应力应变特性；②处于高水位地区的地下工程应注意基础底板的抗浮问题；③厚板基础的设计问题，筏型基础的板厚根据建筑荷载和建筑物上部结构状况及地基土层的性能，按照上部结构与地基基础协同工作的方法确定其厚度及配筋。
(2)墙板结构设计：地下空间的墙板设计比地上建筑要复杂得多，作用在地下空间外墙板上的荷载分为竖向荷载、水平荷载、变形内力，设计工作应根据不同的施工阶段和最后使用阶段，采用最不利的组合和板的边界条件，进行结构设计。
(3)顶盖与楼盖结构设计：地下建筑的顶盖与结构形状和施工方法有密切关系。明挖法和盖挖法施工，可采用预制钢筋混凝土或现浇钢筋混凝土平板；暗挖法施工一般采用现浇钢筋混凝土拱形结构。楼盖结构的设计与地面建筑基本相同，地下建筑楼盖一般采用现浇钢筋混凝土结构。
(4)变形缝的设置：地下建筑中设变形缝最难处理的问题是防水问题，所以地下结构一般尽量避免设变形缝。即使在建筑荷载不均可能引起建筑物不均匀沉降的情况下，设计上也尽可能不采用沉降缝，而通过或局部加强地基，或用整片刚性较大的基础，或局部加大基础压力增加沉降，或调整施工顺序等以取得整体平衡的设计方法来解决，使沉降协调一致。地下结构环境温差变化较地上结构小，温度伸缩缝间距可放宽，也可以通过采用结构措施来控制温差变形和裂缝，以避免因设置变形缝出现的防水难题。
(5)结构设计还应考虑与防水、防腐、防火、防霉等要求结合，以降低工程造价。
2 地下变电站的防水设计及施工
各类地下工程大多长期处于地下水的包围之中，使围护结构经常处于水位之下或干湿交替状态，这些水的渗透与腐蚀会对围护结构的强度与耐久性造成较大的损害并可能危及工程安全。
2.1 防水特点和原则
【关键词】变电站；综合自动化系统；分析；设计
引言
变电站是电力系统的重要组成部分，关系着电力系统的运行和经济效益的发挥。变电站综合自动化系统在我国还没有形成统一的市场标准，市场上的产品结构和类型也是不同的，这为变电站综合自动化系统的实施造成了一定的阻碍。所以提高变电站综合自动化系统的应用和拓展，有利于提高我国电力系统的发展水平，能为国家的经济建设提供更加有力的支持。
1.变电站综合自动化系统的组成
1.1 变电所
变电所是变电站综合自动化系统必不可少的组成部分之一，它对电力的综合调度起着指导和决定作用。变电所作为调度运行的主要窗口，有利于使人机之间进行有效的交互，语音报警、彩表打印等功能可以对变电站综合自动化系统进行实时监督、对可控装置进行调节，可以完成“四遥功能”。变电所通常由监控工作站、运动主站、工程师监控站这三个部分组成。
1.2 远方工程师站
远方工程师站通过MKDEN系统，可以与公用电话线进行连接，这样工程师就可以在有电话的任何地方，实现与网上的元件进行通信，还可以就地对计算机中的磁盘进行读取，通过对波长记录的分析，对远方存在的故障和问题进行诊断与分析。
1.3 就地监控工作站
变电所的监控系统是以计算机的监视系统为监控中心，可以对设备进行全程的监视、测量、控制、记录以及报警等功能，还可以实现远方控制中心和保护设备与就地监控工作站之间的通讯，实现信息和数据共享。就地监控工作站的监视系统具备的功能有：画面显示功能、记录功能、数据采集与处理功能、报警处理功能、控制功能以及顺序计录功能。
1.4 运动主站
运动主站可以利用微机技术，即MODEN技术，通过专用运动通道，从而实现在上一级调度的运动功能。这是运动主站的主要作用。
1.5 工程师主站
工程师主站有一个LONWORKS接口，这个接口的主要作用就是分别用于与录波专用网和监控网相连接。工程师主站的主要功能是：与监控网和录波网的任一元件进行通信，实施多种测试、读取数值的工作；工程师主站的就地计算机主要用途是可以把分散在各个保护装置的中录波插件数据，迅速进行记录并且存盘，而且计算机还可以与配套软件工具合作，实施多种工作。
1.6 网络层
变电站综合自动化系统是引用了国外先进的LONWORKS 网络技术，使其作为变电站内的技术。LONWORKS网络技术具有很高的可靠性，使用便捷、具有开放性、廉价性的优点，而且在网络初始化、变电所的扩建、通信网络的运行以及监视的过程中，可以使用变电站内通信网LONWORKS站内的通信网络。变电站包括两个网络，分别是故障录波专用网和监控主网。
1.7 间隔层
间隔层设立在各继电保护小间内，是继电保护监控的子站层。间隔层各间隔的设备相互独立，呈横向一次分布式布置，仅是凭借通信网进行联系，所坚持的工作目标就是在本间隔可以完成的工作绝不下放。间隔层对收集的数据进行上送，对相关设备进行测量和控制，即使中央控制出现失效，间隔层仍可以使子站的测量、保护和控制工作顺利进行；而且间隔层内，测量、控制、保护等工作可以通过一个装置全部完成。
2.变电站综合自动化系统的结构设计
2.1 分层分布式结构
在变电站综合自动化系统的分层分布式结构设计中，可以根据设备部件和功能的不同，把变电站的设备分为三层，分别是间隔层、设备层和变电站层。间隔层是按照断路器的间隔来划分的，具有测量、控制和继电保护部件的功能；设备层主要包括电流互感器、电压互感器等主要设备，还包括隔离开关、辅助触点等；变电站层包括远距离通信的远动通信机和站级监控主机，监控主机主要负责监控变电站的运行情况。
2.2 分散式结构
分散式结构是按照系统回路进行设计的，在每个开关柜上直接安装单回路的数据采集、监控单元以及微机的保护单元，这样分散式结构不仅可以节约光缆，起到合理利用资源的作用，还可以增强变电站综合自动化系统的抗干扰能力。用网络电缆连接起单回路的数据采集、监控单元以及微机的保护单元和I/O通信控制器，最终的结果导致作用单一，仅能实现数据和信息的传送。
2.3 集中式结构
上世纪90年代研制出来的集中式变电站综合自动化系统，变电站控制室内的计算机是变电站自动化的心脏和核心位置，而且其他的零部件结构负责数据的采集工作。在微机保护中，每一个保护柜都有一个相对应的单元，管理的单元的串行口和变电站自动化系统的数据采集和控制部件系统相连接，可以实现传送保护装置各种数据和参数的功能，还可以显示保护装置的定值。
3.变电站综合自动化系统的关键问题以及解决策略
3.1 测量功率的方向问题
测量功率的方向问题主要体现在四个主要方面。（1）在变压器中，电流的流入方向是正方向，流出方向是负方向；（2）容电器、抗电器等元件，以流出母线的功率作为正方向；（3）对于所有的线路，统一以流出母线为正方向，流入母线作为负方向；（4）电流没有方向。
3.2 精简优化传送调度端的监控信号
精简优化传送调度端的监控信号主要是因为信息量过于庞大、信号的选取没有标准、取消中央系统信号带来的问题这三个主要的方面。首先信息量过于庞大主要指的是变电站综合自动化系统每天产生的信息量过于庞大，所以在工作过程中，要精简数据和信息，筛选出有用数据。对于本身具有自动调节功能的直流系统，只需要将故障信号和接地信号反映给值班人员，对于其他的信号可以直接忽略；对于为专业的维护人员服务的信号，值班人员不需要了解，对于这类信号可以不用采集；对于断路器操作机构产生的信号，虽然信号比较多，但是作为调度员，只需要对总体情况有把握，不需要对每一个信号都进行了解；其次信号选取的标准首先要根据保护装置的型号和标准进行分类，对微机的保护信号统一管理；最后因为变电站综合自动化系统由于是完全自动化的管理，所以不需要安排人员进行看管。但是当变电站发生事故和异常情况时，无法进行音响警告，这时就需要安排人员进行看管。
3.3 母线电压测量问题
在正常的运行方式下，设备的母线电压测量可以正确反映各段母线电压值。但是当某台变压器停电或者变压器保护实现校验，而母线仍然运行时，这时如果将变压器的后备保护电源断开后，就不能正确反映母线的电压。当双母线的接线方式被使用时，只有一条母线正常运转，也不能正确反映母线测量的电压。所以要准确的测量母线的电，要采用独立的测量装置。
3.4 对一些信号进行特殊处理
这些信号包括保护跳闸信号、断路器位置信号、事故总信号、控制回路断线信号、预告总信号、通信状态信号以及保护装置失电信号。这些信号具有一定的特殊性，需要进行特殊的处理，才能够服务于变电站综合自动化控制系统的需要。
4.结语
变电站作为国家电网中的一个节点，对于电网整体的运行和电力的供应有重要作用。我国目前已经开始实施变电站综合自动化系统，但是就目前来看，变电站综合自动化系统依然存在着一些发展的问题，不能满足电力系统保护的所有需要。随着电力科技的发展和研究的不断深入，变电站综合自动化系统将会成为变电站发展的主要方向和趋势， 为国家电力的发展打下坚实的基础。
关键词：联合构架 高强钢 经济分析
中图分类号：U665.12 文献标识码：A 文章编号：
目前我国变电站钢结构主要以Q235和Q345牌号的热轧钢材为主，与国外先进国家相比，我国变电构架所用钢材的强度值偏低，型材选用型式单一、可选择余地小。当设计荷载增大时，一般采用加大材料规格或组合断面的方法来提高构架的承载能力，这必然导致构架耗钢量的增加，从而造成投资和资源消耗的增加。高强钢具有强度高、承载能力强的特点，采用高强钢则自然成为缓解上述矛盾的措施之一。
1 高强钢在建筑行业的应用
2004年，低合金高强钢 ASTM A913 Gr60(相当于Q420)在北京新保利大厦工程成功使用，经过近几年的发展，目前，国内已有数个钢结构工程使用高强钢，如国家体育场（鸟巢）使用国产Q460E―Z35钢，最大板厚110mm；国家游泳中心（水立方）工程使用国产Q420C钢；北京新保利大厦为钢框架-钢筋混凝土筒体混合结构，其悬挂式钢结构吊楼和点式双向柔索玻璃幕墙全部采用预应力钢缆固定，钢缆直径近260mm，为民用建筑中首次应用，钢结构采用卢森堡阿赛罗公司生产的 ASTM A913 Gr60（相当于 Q420 钢）；中央电视台新台址工程更是使用了Q390D、Q420D―Z25、Q460E―Z35级别钢，高强钢在建筑钢结构中得到了广泛的应用。
2 高强钢在输、变电工程中的应用情况
2002年华东电力设计院设计的500kV黄浦江吴淞口大跨越工程钢管塔首次采用了Q390钢材，主要用在塔身下部四段主材，该跨越塔塔高177.5m，管径1000mm，壁厚24mm；2005年，在750kV官亭―兰州东输电线路中，采用了Q420高强角钢，并且通过了真型试验；上海维蒙特工业（中国）有限公司采用美国标准ASTM A572 GR65在上海宝钢生产了屈服强度为450MPa的钢材，2007年已用于长沙东、福建大园500kV变电站的500kV、220kV构架；2007~2008年，河南省电力勘测设计院在平顶山～洛南、华豫电厂～信阳变、禹州电厂～许昌500kV输电线路中，采用了Q460高强角钢，并且通过了真型试验。然而，高强钢在变电构架中的应用相对较少。
3.高强钢长细比使用原则
根据《架空送电线路结构设计技术规定》和《钢结构设计规范》GB50017-2003的相关公式，分析一般规格Q390、Q420牌号钢管与Q345钢管轴压稳定承载力比值随长细比的变化规律，如图1。
图1 Q390、Q420钢管与Q345钢管轴压稳定承载力比值
从以上图可以看出：
（1）当长细比小于40时，同规格Q390钢管比Q345钢管承载能力提高11%～13%、Q420钢管比Q345钢管承载能力提高19%～22%。由此可知，当压杆的长细比较小时，高强度钢材具有一定的经济性。
（2）当长细比在40～70之间时，同规格Q390钢管比Q345钢管承载能力提高7%～11%、Q420钢管比Q345钢管承载能力提高12%～19%，此时用Q390钢管代替Q345钢管经济性已不明显，用Q420钢管代替Q345钢管仍具有一定经济性。
（3）当长细比在70～120之间时，同规格Q420钢管比Q345钢管承载能力提高4%～12%，此时用Q420钢管代替Q345钢管经济性已不明显。
综上所述，相对于一般规格轴心受压Q345钢管，Q390钢管的长细比经济适用范围为 ，Q420钢管的长细比经济适用范围为 ，当长细比大于70后，应用高强钢的经济性不明显。
4500kV联合构架采用高强钢分析
常规500kV构架为联合构架布置形式，沿纵向两端设置端撑，由钢管人字柱，正放三角形钢桁架梁组成。桁架梁弦杆一般采用无缝钢管，腹杆采用等边角钢；高架柱采用直焊缝钢管，地线柱及避雷针采用变截面钢管。根据高强钢长细比使用原则，500kV联合构架中间人字柱构件的长细比一般在80~90之间，采用Q420承载力提高约15%~20%；端部人字柱构件的长细比一般在30~40之间，采用Q420承载力提高约22%；高架柱、端撑柱构件的长细比一般在50~70之间，采用Q420承载力提高约18%；桁架梁弦杆长细比一般在35~40之间，采用Q420承载力提高约21%，但是由于市场上无Q420无缝钢管，无法取用；桁架梁腹杆长细比一般在70~110之间，采用Q345承载力提高约9%~26%。
对500kV联合构架柱分别采用Q345及Q420、桁架梁腹杆分别采用Q235及Q345、桁架梁弦杆均采用Q345，进行计算分析，各方案500kV构架的用钢量统计如表1。
表1
通过表1可以看出，主材采用Q420的方案较主材采用Q345的方案节省钢材60t，节省比例为10.7%。由于钢材的价格是随着市场行情不断变化的，当Q420钢材成品价格与Q345（或Q235）钢材成品价格的比值达到一定比例时，主材采用Q420才有经济优势。经计算，当Q420与Q345（或Q235）钢材成品价格的比值低于1.28时，主材采用Q420就有经济优势。
以文以目前变电构架钢材成品价格为基准（Q235及Q345成品价格0.92万元/吨，Q420成品价格1.03万元/吨），结合上表1中的用钢量统计，两种方案造价见2。
表2
从表2可知，主材采用Q420方案节省造价32万元，占总成本的6.2%，有明显的经济优势。
5 建议
本文建议在变电站工程中应推广高强钢，以达到减少用钢量、降低造价、节能减排、利于环保、践行可持续发展战略、创建生态文明、提高我国电网变电站建设技术水平之目的，从而取得良好的经济效益、环境效益和社会效益。
参考文献:
[1]秦永坚.500kV双回路输电线路铁塔采用Q420 高强钢的研究。
[2]GB 5001722003 ,钢结构设计规范[ S]。
[3]DL/ T 515422002 ,架空送电线路杆塔结构设计技术规定[ S]。
1.主站平台一体化设计
在总结国内配电自动化系统建设实施多年经验与教训的基础上，[3，4]为了配电主站系统更加实用化，根据系统方案设计思路，将配电自动化主站系统分为配电图资维护模块、配电SCADA两大系统模块。将配电图资维护、配电SCADA从根本上进行一体化设计，以便形成一个具有空间概念（地理环境信息）和基础信息（电网资料及用户资料）的分层管理基础数据库。既能为电力系统配电运行管理提供具有地理信息的网络模型，又能实时监控配电网的运行，支撑系统应用软件的开发和其他功能的实现。
2.配电主站物理结构设计
配电网自动化实验室主站物理结构设计，在充分考虑主站系统数据处理与存储主干网系统信息的前提下，承担着系统数据处理、功能实现、数据交换等重要功能，对数据处理、计算、交换速度有着非常高的要求，为此，采用了支持多操作系统平台的运行开放机制，以及Client/Server（客户机/服务器）分布式体系结构。硬件平台建立在工作站和服务器等设备环境上，在建设资金充裕的情况下，配电网主站可按标准物理结构设计，如图2所示。另外，在满足实际数据处理功能要求的情况下，亦可采用把四台服务器整合为一台、打印机不设置或低标设置等某些经济手段。
实验室配网结构构建方案探析
实际运行中的配电网络不仅有架空线，同样也存在大量的电缆，且具有条数众多、网络结构复杂多样等特点。但总体上来说，在配电网络体系中，网络接线以双母、辐射状网、树状网及环网为主要形式存在。对于一个具体的配电网结构而言，网架结构可以是多种网络形式的组合，并且线路稠密。其网络形式主要由用户性质、数量及供电可靠性的要求决定。欲在一个空间有限的实验室中同时全方位的体现现实模型几乎是不可能的，也没必要。因此，在配电网自动化实验室建设中，拟建设10条配电线路及其配套通信设施，实现手拉手环网。实验室配网结构构建方案如图3所示。从拟建方案易知，通过改变开关的状态，可灵活多变的组合出各种电缆线路、架空线路、网络接线的接线方式，基本上可涵盖现阶段我国常见的联络方式。
配网实验室仿真系统建设方案探析
利用仿真及多媒体进行实践教学，不仅可把课本上大量枯燥的文字叙述转变为生动直观的图形、数据说明，[5，6]而且可为学生在配电实践教学方面提供一个安全、真实、再现的实训环境。使学生了解配电设备、运行、检修操作规程，从而达到提升教学效果的目的。
1.仿真系统硬件结构实验室仿真系统在充分利用主站物理器件的基础上，其网络结构、硬件及其软件配置都需遵循开放性的原则，以达到可维护性、可扩充性的目的。系统硬件结构如图4所示，教员机、服务器分别由图2的两个工作站、服务器兼任。教员机既可完成所有学员的操作，也可完成教案编制、系统维护管理、故障设置和学员监管等功能。各学员台既可独立运行，亦可分组协调运行。主要用于配网自动化通信系统、远动控制、变电站自动化、馈线自动化、模拟倒闸操作、监盘及事故处理等的仿真。
2.仿真系统软件设计思想在配电自动化主站平台一体化软件设计的基础上，利用其数据，结合分布式仿真软件支撑平台RTI（RunTimeInfrastructure）[7，8]、教员系统软件、仿真应用软件和多媒体培训系统软件组成一套交互式、分布式仿真培训系统。其中，仿真应用软件整体结构如图5所示。分别由变电站仿真软件、电网仿真软件、变电站监控仿真软件及设备巡视仿真软件构成。各个仿真应用软件仅与其所对应的计算机中RTI驻留软件进行接口，但相对整个仿真系统而言，整个仿真系统内的相互交互任务全部由RTI来完成。由于仿真系统引入实时数据的全工况仿真及主站平台一体化软件设计的思想，若再辅以先进的电力系统仿真技术、人机界面技术和虚拟建模技术，则可实现变电站仿真和电网仿真一体化。仿真系统具有平台化、通用性很强的特点，同时具备了强大的组态功能，适用于任意结构的变电站和配电网络的培训，有利于培养学生的现场操作能力、专业知识和技能。
结束语
关键词：变电构架；钢管格构式；结构体系
中图分类号：TG457.21文献标识码：A文章编号：
一、梁柱断面的确定
构架柱根开尺寸对用钢量有一定影响。根开大,弦杆构件受力较小,斜材构件尺寸很大程度上依据构造要求而定,使得腹杆构件强度不能充分发挥,材料较浪费；根开过小，在构架柱根开尺寸一定的情况下,只能靠增加弦杆断面来增加刚度,因此弦杆规格较大,不但增加了用钢量,构架柱变形相对较大且外形也不美观。
（1）节间长度的确定
确定节间长度时主要考虑主材的长细比和腹杆的支撑角度。长细比按《变电所建筑结构设计技术规定》执行；腹材的理想支撑角度为45°，考虑到实际情况，《钢结构设计规范》建议控制支撑角度在30°～60°之间，超出这个范围的支撑体系对结构的整体稳定是不利的。因此，在规划节间长度时应充分考虑腹材的支撑角度在合理范围之内。
（2）梁、柱断面的选择
根据电气专业所提资料，确定出线梁、柱断面时，在保证安全的前提下，综合考虑用钢量、占地面积等方面，最终确定以9m作为本工程出线构架柱计算依据。对构架柱底部横向根开尺寸分别取3m、4m、4.5m、5m进行建模，梁断面取矩形截面4.0m×4.0m计算，对比结果列于下表。
表1 单跨模型格构式柱不同断面用钢量表（根开9m）
通过上表对比可见，柱侧宽在从3m到4m之间变化时用钢量差别较大，而在4m～5 m之间时，构架用钢量差别较小。因此，取柱侧宽为4m较为合适。
在确定柱侧面宽度的情况下，对柱纵向根开进行反算，分别取挂线点高度的1/6～1/4选取代表值建模，计算结果列于下表。
表2 单跨模型格构式柱不同断面用钢量表
分析上表可见，构架用钢量随根开在9.0m前减小，9.0m后增大，因此取柱根开9.0m是合理的。
二、结构体系方案
根据配电装置方案的不同，构架整体布置有很大区别。本工程配电装置采用GIS形式，与之相对应，出线构架采用单排布置。出线构架单跨长度53m，出线构架挂线点高度45m，地线柱高度70m。
由于本工程出线构架跨度较大，对于单排构架来说，一个很重要问题的是解决构架连续跨数。连续跨数较少，则伸缩缝较多，本工程出线构架一般每个伸缩缝宽10m，伸缩缝数量多则会增加占地面积，与国家的土地政策不符，且会增加投资成本；连续跨数多，伸缩缝数量较少，可节约占地面积，但同时也给构架本身带来较为严重的温度应力问题。故合理的构架体系应综合考虑占地面积和温度应力，寻找二者的最佳平衡点。
为防止结构体系内因温度作用产生过大应力，各规范都根据自己的结构特点划分了温度区段的长度，在规定的温度区段之内可以不考虑温度作用对结构的影响。《钢结构设计规范》（GB50017-2003）规定，露天结构温度区段小于120m可不作温度变化作用效应的计算。《变电所建筑结构设计技术规定》（NDGJ96-92）规定，两端设有刚性支撑的连续排架，当其总长超过150m、或为连续刚架，当其总长度超过100m时，需考虑温度作用效应的影响。
比较各规范可以看出，结构型式对温度区段的长度有较大影响。竖向支承结构水平刚度大的、对横向水平构件约束作用强的，温度效应大，因此温度区段长度规定的较短。对于超过温度区段长度的结构，需要考虑温度作用的影响。
以往国内多跨连续变电构架通常采用的结构形式是梁与柱顶铰接，构架一端或两端设置斜撑作为抗侧力构件，承担导线侧向力。在布置构架时，通过设置伸缩缝使构架连续长度不超过温度区段的规定，从而不需考虑温度应力的影响。这样做可以使结构计算得到简化，但是过多地设置温度变形区段不仅增加了柱和基础的数量，还增加了构架区的占地面积，在当前土地资源紧缺的情况下，这种做法是值得再考虑的。
为充分考虑温度应力的影响，本文按以下两个方案来进行对比分析。
1）在不对构架进行特殊处理的情况下，寻找最佳连续长度；
2）在适当的梁柱连接节点处设置滑动支座，以释放温度变形，从而释放温度应力。
对于方案一，我们按2跨、3跨、4跨连续三种情况来分析温度应力的影响，并与单跨时对比。
在上述三种情况下，考虑温度影响之后，梁、柱用钢量如下表所示。
表3
相对于单跨模型，构架在两跨连续时，由于连续长度较小，构架中温度应力很小，不需要特别考虑；三跨连续时，为抵消温度应力，用钢量已有小幅增加；四跨连续总长度超过200m，已较温度区段长出一倍，温度应力的影响已经较大，用钢量较之前的三跨连续增加较为显著。
考虑上述计算结果，在此方案下我们认为钢构架取3跨连续最优。
对于方案二，在梁柱连接节点设置滑动支座的做法从计算上可以显著降低多跨连续时的温度应力，理论上较方案一更优。但从目前应用角度来看，滑动支座在低电压等级配电装置构架中应用都尚不成熟，对于本工程构架来说，结构所受荷载很大，若采用滑动支座，节点构造将极为复杂，且缺乏必要的验证，可靠性差。考虑到高电压等级构架在变电站中的重要地位，采用这个方案是有较大风险的。
三、结语
综上所述，推荐本工程出线构架采用三跨连续布置方案，超过三跨时设置伸缩缝；不是三跨的整数倍时，采用三跨与两跨相结合的布置方案。
参考文献：
[1]《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
[2]《变电所建筑结构设计技术规定》（NDGJ96-92）
【关键词】大跨度 悬吊式 管母桡度变形
1工程概况
西山750kV变电站工程位于新疆维吾尔自治区乌鲁木齐县萨尔达坂乡马家庄北侧。站址范围及四周均为草地，用地性质为草场。建设规模：本期建设2×1500MVA主变，750kV出线2回，分别至凤凰750kV变电站和东郊750kV变电站，220kV出线8回。
750kV区设计采用一个半断路器电气接线，GIS一字型母线集中外置方式布置； 220kV电气主接线采用双母线双分段室外敞开式、大跨度悬吊式管母结构，间隔宽度为13m，分段宽22.5m，共23个间隔。 220kV管母总计256米，由4段64米6063-？250/230mm管母组成，如图1所示。为方便加工和运输，每段管母由4根16米管母通过？ 230/210mm内衬管焊接相连。西北电力设计院之所以采用此种结构，主要考虑是： 站址范围及四周均为草地，尽可能减小征地范围，减少工程征地协调难度和工程用地造价，以及对草地及周围环境的破坏。管型母线具有间隔长度较小、占地空间小、节省用地、布置简洁，有利于总平面布置、维护方便、电气性能好、投资少等特点。同时，因本站地处地震相对高发区、站区污秽较高，与支柱式管母相比管母支撑更稳定、运行更安全、绝缘子维护周期可适当延长。
2原施工方案
该工程220kV区管母总体采用分段吊装（共4段64米管母），自2014年9月10日第一段管母开始吊装。为保证管母桡度变形≤管母直径D/2（国家电网公司输变电工程标准工艺、设计均有规定要求）， 施工单位按照设计图纸要求措施：严格控制吊点位置、吊装前预拱。吊装完成后，经仪器检测，管母最大桡度超过了300mm，管母旁弯均超标，A、B、C三相桡度不一致，整体不美观，而且随时间的推移，第一、二周桡度变形增加较快！实际上，类似的问题在已竣工的库车、乌鲁木齐北750kV变电站早已存在！管母安装质量及工艺的好坏，将直接影响变电工程的整体工艺水平及下层隔离开关的安装，进而影响变电站的安全稳定运行！为此新疆电力公司组织设计院、建设部结构专家对此问题进行了专题研究，并要求施工单位重新测量：构架挂点高度、管母吊点实际位置、吊点绝缘子与管母实际倾斜角度，由设计院结构设计组重新建模计算，以寻找最佳管母安装方案。施工单位采用经过设计新建模计算后的安装方案，经多次反复试安装，改进效果仍然不理想！
3优化方案
为避免后续新建变电站管母出现类似问题，建设管理单位要求由我监理项目部牵头，组织设计、施工、管母生产厂家对此问题进行专项课题研究，以求找到最佳安装方案。因为我原来所学的专业为《金属结构与焊接》，而且我全程参与了本工程管母的安装全过程。监理项目部接受此项任务后，指定由我具体负责此课题的具体实施。我查阅了大量的相关资料，目前国内变电站悬吊式管母，跨度最大的是青海西宁750kV变电站工程，跨度61米 。该站采取的是吊装前预拱和在管母两端加载重物的方式，管母桡度变形勉强能控制在设计的要求范围内，但管母旁弯，A、B、C三相桡度变形整体不一致问题仍未解决！随后我查阅《结构力学》和焊接方面的相关资料，并与西北设计院结构专家共同进行了分析，结合全国其它跨度较大的悬吊式管母施工经验，提出以下设计、施工方案改进：
（1）管母设计选材上。建议采用单位材质重量较轻、弹性模量较大、线膨胀系数较小、抗弯性能更优的铝锰合金管母材料或稀土合金材料。
（2）结构上优化：1）改变管母截面结构，取得效果最明显。管母结构原设计方案：一般采用圆形厚壁空心结构（图2）。 更改后设计方案：采用圆形内铸十字肋板轻型结构（图3）。此类结构不但重量减轻，更重要的是管母刚性成倍加强，抗弯效果十分显著！2）适当增加内衬管的长度。较长衬管在增加连接接头的刚性同时，会因自身重量的增加引起管母桡度的增加；过短保证不了连接接头的刚性。因此，衬管长度的选择问题，需设计根据管母材质、管母跨度、吊点位置综合计算考虑。3）对跨度较大的管母，设计计算好需预拱的量，采用放样法精确预拱和焊接后机械定量预拱；对桡度仍然较大的管母，可适当采取两端配重方式，效果也较好。
（3）采取吊架多点吊装方案。对于跨度较大的的管母吊装，需加工吊架，每隔4-5米设置一吊点，采用吊架多点吊装方式也能较好解决管母吊装变形问题。
参考文献：
[关键词]视频监控 NVR技术 集中遥视
中图分类号：TM764 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）23-0096-01
1 前言
传统的遥视系统大部分属于模拟网络，画面闪动、模糊、系统不稳定;储存、组网、访问不统一;系统产品多样化，平台兼容性差、管理账户混乱，检修工作繁琐、部分无法检修;同时，传统的遥视系统传输带宽占用2M通信资源过大，特别是对于35KV变电站，点多面广，已经不适应数字化变电站建设实时监控的要求。由于调控一体化建设，要求所有变电站应接入地调主站集中监视。随着计算机网络技术的发展，遥视系统也从传统的模拟信号采集变成数字网络信号采集，遥视系统设备也从传统的协议之间的复杂转换变成简单通用的网络设备，因此，基于铜仁供电局已建成主站集中遥视系统，地区综合数据网是按照千兆网传输速率建设，且有遥视系统网段规划，接入地区综合数据网可以解决多部门管理和访问遥视系统，利用NVR多址技术实现一站一个网络IP地址将变电站直接接入主站集中遥视系统。
2 系统设计方案
利用主站集中遥视系统和现有通信资源，将35kV变电站直接接入主站集中遥视系统，本次选取铜仁电网所属35kV云场坪变电站作为试点，根据现场勘查，厂站端安装7台摄像机，采用一个IP地址方式通过综合数据网接入，站内室外防雷采用单个信号防雷装置。系统由三个部分结成：前端图像数据采集部分、后端存储管理解码分发部分和通道传输部分。
2.1系统解决方案拓扑图1
2.2前端图像数据采集设备选型
前端采用“200万高清枪型红外网络摄像机”、“200万高清半球红外网络摄像机”和“200万高清红外网络高速云台摄像机”进行图像采集编码处理，而后通过网线汇集到后端存储管理，考虑与主站设备兼容，产品全选用浙江大华200高清摄像机。
2.3后端存储管理解码分发设备选型
后端采用千兆网交换机及一台双网卡网络录像机NRV进行编码转发。选用浙江大华技术股份有限公司成套产品。
2.4 通道传输部分
35kV变电站视频监控接入通信传输部分通过后端NVR双千兆网口设置和综合数据网同网段IP一个，接入地区综合数据网，上传至铜仁供电局新生产调度大楼集中遥视平台，在遥视平台内配置添加即可实现远程遥视系统功能。
2.5前端摄像机安装实物图2
