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变电站结构设计

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变电站结构设计

变电站结构设计范文第1篇

关键词:变电站 户外柜 结构设计

中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)01(a)-0056-01

变电站继电保护对户外柜的机械刚度和强度都有很高要求,机柜必须要能够承载一定的电气应力以及机械应力的材料构成,并且要使这些材料能够在恶劣环境下保持完整,不受环境影响。因此,外柜机的机柜表面应该涂抹上防腐材料,做好防腐保护工作,确保机械结构设计合理,方便操作,使用安全并且便于机械维修。

1 变电站继电保护户外柜的基本结构及其材料准备

1.1 变电站继电保护户外柜的结构

变电站继电保护户外柜的结构不止一种形式,它可以分为双层密封柜与单层密封柜,装配方式也有两种,分别是组装式、全焊式。单层密封柜在结构设计上具有很多优势,例如它的设计比较简单,并且制作成本低等,不过它也存在不足,热特性太差就是它最大的缺陷。双层密封柜与单层密封贵特点刚好相反,它的结构比较复杂,制作成本很高,不过它的热特性很好,方便控制。

另外,组装机柜的结构很复杂,制作成本高,不过它在流水线生产中非常适用。全焊机柜制作成本低,结构设计简单,不过它加工起来比组装柜要复杂,在流水生产线中并不适用。

1.2 变电站继电保护户外柜结构设计的材料准备

通常,为了使变电站继电保护户外柜能够适应室外的恶劣环境,会使用不锈钢作为机柜的主要材料,这样才能避免其因外界污染而生锈,甚至腐蚀,不过制作成本偏高。如果等铝板氧化后,在其表面做好喷涂工作,这样也能够达到防污染的目的。不过采取这种方式有一个缺陷,就是柜机的承受及其防护能力会大大降低。因此,户外机的设计一定要有针对性,把问题考虑全面。一般的钢板

柜机在机械强度上不存在任何问题,不过它无法经受外的恶劣环境,为了改变这个现状,必须要先对其进行必要的处理,例如采取非电解涂锌方法就是对它最好的处理方式,虽然它的制作流程比较复杂,但是制作成本低,隔热效果非常好。

2 变电站继电保护户外柜的防水、防尘设计

2.1 机械防水结构设计

如果有水侵入到户外柜的内部,变电站的各种设备会因此受损,甚至可能会被完全破坏,这就要求户外柜能够不受恶劣天气环境的影响。因此,在户外柜需要以机柜的结构特点和安装方法为依据来设计。一般来说,二次机柜的摆放都是垂直放置,柜顶的设计就比较特别,它要求设计成防雨帽的形状,以便最大限度为户外柜遮挡雨水,使户外柜不被雨水侵入。防雨帽一定要有足够的面积才能够起到保护柜机的作用,其上表面需要设计一定坡度,以免形成积水,周围设计成垂直样式,方便与户外柜主体进行装配。

2.2 机械防尘结构设计

变电站继电器保护外柜机的集成度很高,不过其材料强度偏低。一旦有较大的固体颗粒物侵入到设备中,便会给设备造成很大损害。机柜设计一定要具备防尘功能,否则,无法确保它日常工作的正常运转。通常情况下,机柜的防尘级别要达到IP5X才能视为合格产品。在对外柜机进行设计时,要对做好对柜壁缝隙的处理工作,并且在防尘垫周围要具备弹力,控制好弹性压缩的距离。同时,对通风口也要进行处理,工作人员可以利用凝胶到堵住通风口,不过此时要考虑到凝胶的性能,观察期是否能够适应室外的恶劣环境条件,如果能够达到要求,便可以使用,也要定期做好更换与维护工作。

2.3 变电站继电保护户外机的防火结构设计

着火事故在电气设备中很常见,变电站继电保护户外机的设计一定要把防火功能考虑在范围内,在设计时尽量减少内部易燃材料的使用数量,如果出现引火现象,一定要把火势控制在机柜内部。在材料选择上要特别注意尽可能选择不易致燃的材料。户外柜机的安装与其他设施没有太大关联,它比较独立,因此,其它设备可以与它保持适当距离,避免发生火灾时设备受到牵连,损失会更加严重。机柜内还可以设置防火隔挡板,防止火势肆意蔓延。

2.4 照明设施设计

机械设备的夜间维修工作对于工作人员来说很有难度,夜间由于光线比较暗,如果没有照明设备,工作人员的工作很难开展下去。因此,机柜可以安装照明装备,为工作人员的夜间维修工作创造一个良好的环境。

3 结语

变电站继电保护户外柜机械结构的设计需要从多个方面来进行考虑,本文主要介绍了户外柜的基本结构与材料准备,并对如何做好户外柜的防护设计进行了详细分析,为设计出完美的户外柜提供了理论条件。

参考文献

[1] 邸凯,常鲜戎,刘寒.圈定保护启动范围的变电站继电保护仿真模型的开发[J].电力系统保护与控制,2011(18):134-138.

[2] 黄明辉,邵向潮,张弛,等.基于OPNET的智能变电站继电保护建模与仿真[J].计算机教育[J].电力自动化设备,2013(5):144-149.

变电站结构设计范文第2篇

【关键词】变电站 现场运行 安全管理系统 结构设计

变电站的现场运行是一个复杂的管理体系,对技术人员和管理人员有着严格的流程操作要求。随着现代信息技术的不断发展,网络技术、即时通讯技术以及远程控制技术的出现推动了变电站现场运行的智能控制。为变电站现场运行规程的电子信息化带来了可靠的技术支持。

1 变电站现场运行管理概述

变电站内电气设备较多,不同等级的变电站其内部管理的工作内容和操作流程也不同,但是其运行管理都需要严格遵守供电公司制定的变电站现场运行规程。变电站现场运行规程管理系统正是随着当前管理信息化的潮流,在规程约束下应运而生。

1.1 变电站现场运行规程及其管理系统研发的必要性

变电站现场运行规程是由变电站运行专业人员根据上级供电系统颁发的变电站规程、制度、反事故措施、设备技术与使用说明书、图纸等资料编写而成,有着较强的技术、安全指导性。但是在以往的变电站实际的操作、管理过程中,存在着许多管理不严格、操作流程执行不彻底、变电站设备型号差异的问题,直接影响着规程功能和作用的发挥。所以,加快利用电子系统进行变电站现场运行的管理是一种重要的管理趋势,也是电力企业提高管理规范化的必由之路。

1.2 变电站现场运行规程管理系统在工作中的作用

变电站现场运行规程管理系统软件设计的目的是为了实现对变电站现场运行管理的规范化与智能化。因此该软件的设计对于推动变电站的管理有以下几点重要作用。

(1)管理系统的设计严格遵守了原有的规程与其他管理规定,并且严格依照变电站的运行参数设计,实现了对纸面规定的电子化升级。

(2)管理系统的设计,采用了运行规程结构模型,带动了远程技术服务支持的联网。

(3)管理系统提供了应对设备异常变化、信息数据处理、常规操作等方面的自动化预警和分析设计,让变电站运行管理变的严格、规范和具有前瞻性,增强了变电站运行管理的效能。

2 变电站现场运行规程管理系统软件的结构设计措施

提高变电站现场运行规程管理系统的效能,必须从系统的结构设计出发。强化基础技术的选择,完善系统结构的设计,细化软件功能的分区,实现系统在应用中的兼容与稳定,具体有以下几项措施。

2.1 选择基础技术

基础技术的选择是管理系统结构设计的关键。如果基础技术选择不恰当,则会造成软件与变电站现有的电子设备不兼容,或者运行功能不匹配的问题,严重者甚至会伤害变电设备。对此,系统在开发过程中首先要对变电站原有的电子设备、管理路径和线路设计进行分析,然后才能选择适合的基础技术。本项目主要采用J2EE技术,内部的数据库系统主要选择oracle,负责核心数据的存储和处理。实现了对变电站基础技术的对接。

2.2 设计系统结构

管理系统软件的结构设计是整个系统的关键,对于变电站的管理,系统结构是贯彻变电站运行管理命令的重要渠道。因此对于结构的设计,要制定完整并且符合实际工作需要的运行结构。对于规程管理系统的结构设计,从变电站实际工作出发,要建立自上而下的系统结构层级,依次是应用技术、框架应用技术客户端应用,保证变电站在技术管理上的优先级。

2.3 制定软件功能

对于变电站的软件管理系统,需要在软件的功能上进行科学的设计和分区。变电站的管理是一项严谨、复杂的体系化工作。因此软件功能在设计的过程中,必须符合具体工作的需要,不能过于理想化。在与一线工作人员进行全面的沟通和交流,充分掌握变电站管理中遇到的问题后,实现软件功能对解决实际问题的促进功能,减轻工作人员的工作负担。具体而言,规程管理系统主要按照以下功能进行分区:工作台、参数设置、模块维护、初始化规程、编写规程。

2.4 规范应用条件

为了实现对变电站规程管理系统的设计目标,必须对软件的运行条件进行科学的设计。唯有如此,才能在软件的下载、安装和运行后不至于出现卡机、故障等问题、妨碍变电站原有的运行管理。本系统主要针对数据库服务器、应用服务器和客户端运行环境进行了参照设计:

数据库服务器:具备2GHz的CPU、内存:8G、200G及以上硬盘空间;Windows 2003及以上版本操作系统,Oracle11g服务器等。

应用服务器:CPU:2 GHz ,内存:8G,硬盘空间:200 G以上,软件运行环境:Windows 2003及以上版本。

客户端:具备1.4GHz的CPU、内存:8G、20G及以上硬盘空间、IE8.0及以上浏览器、Microsoft office 2003及以上版本办公软件。同时配备网络(10/100MB/s网卡),保证通畅无阻、网速较快。

通过以上具体的设计措施,在有限的软件开发时间和资源投入下,最大限度的保证了软件系统在变电站管理中的高效和便捷。

3 结束语

变电站现场运行规程管理系统软件的结构设计已经初步形成,经实践检验具备良好的管理效能,当然我们也需要在未来的工作中不断学习和实践,掌握信息化的管理方式,充分了解现有系统的不足之处,才能挖掘出深层次需求,实现对变电站安全管理和现场运行管理的改革和创新。

参考文献

[1]刘红兵,杨林学,王琳,黄兵.变电站现场运行规程模板化生成系统设计[J].通讯世界,2014(17):102-103.

变电站结构设计范文第3篇

关键词:变电站土建设计安全耐久

中图分类号: TM411 文献标识码: A

变电站建设设计是整个项目的设计和施工存在的协调,保证变电站建设的安全性和耐久性设计不仅可以促进项目的稳定运行后投入使用,更重要的是它涉及到整个项目计划和资金分配,和变电站土建工程设计是一个复杂的工作系统中,对土建工程设计人员的需求也非常高,因此,安全性和耐久性是重要的因素在设计变电站的建设。

1土建结构安全性、耐久性分析

变电站建筑设计结构安全的核心内容,如总体安全,是土建工程结构损伤发生时,能保证对整体的影响限制在最小的范围,形成安全的一部分,由建筑结构材料强度参数、负载等标志性建筑,结构设计的安全性,也就是说,设计是土建结构理论的保证没有危险因素。

变电站建筑结构的耐久性设计指的是在工程可持续利用程度,土建工程设计和结构的稳定性有一定的联系,同时在建筑结构使用的材料也是一个之间的联系,因为土建结构的稳定性和耐用性材料的内在因素决定的变电站建设的耐久性设计,保护变电站建筑结构的耐久性设计延长变电站民用建筑使用年限。

2影响土建结构安全及耐久的因素

防火墙变电站建筑设计结构的分析,得出影响结构的安全性和耐久性变电站建筑设计环境因素是主要影响因素,水灰比的混凝土保护层,强度等级,氯离子含量和碱含量,具有以下几个方面进行综合分析。

2 . 1 外界环境因素

结构的耐久性设计变电站的建设是围绕环境设计类别,土建工程结构耐久性可能按结构分类的环境,但在土建工程设计中设计师往往忽略在土建工程设计是在不利的环境下,采取相应的保护措施,例如,土建结构设计在寒冷或严寒地区,它必须按照国家相关规范的设计结构,在风环境是循环的环境中,必须根据当地风向风力和李,设计师不能忽视的因素,在实地考察,和一些设计师只考虑的影响因素,一方面,不能综合考虑所有因素的外部环境。

2 . 2 混凝土质量和结构的影响

土建结构的变电站混凝土中使用的主要材料,因此,混凝土本身的质量和它的结构是影响安全性和耐久性,第一个是混凝土的质量,变电站土建结构混凝土的质量如果有数量要求的指标,但市场上最具体,其强度的标准采购,大大降低了混凝土的使用质量保证,除了混凝土的强度、硬度的水泥和骨料在混凝土的厚度是主要的影响因素;其次是混凝土的结构,具体购买达标的情况下,当它投入使用,保证掺合料的合理性,水灰比,如果在混凝土掺合料,水灰比的部署过多或不足,将导致混凝土结构不稳定。

2 . 3 结构检测的影响

结构的安全性和耐久性设计的变电站建设周期结构检测是分不开的,但在变电站的设计在我国民事忽略测试的重要性,测试规定,缺乏结构设计或结构试验周期和结构没有显示相关的使用,导致找不到变电站土建工程结构中不合格的施工。

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

外部影响因素的综合考虑,设计者除了环境影响因素,按照有关国家标准,更重要的是改善混凝土使用规范,混凝土基础的标准化是提高变电站建筑支撑结构的耐久性。一类环境土建工程结构的耐久性设计100年,例如,方方面面的具体要求是非常严格的,如钢筋混凝土在土建工程结构设计的最低不得低于C30强度等级,预应力混凝土结构的最低强度等级不得低于C40;氯离子的含量不得超过0.05%,以保证结构耐久性推荐选择碱性骨料的混凝土、骨料的碱含量不得高于3.0公斤/立方米;混凝土保护层的施工,必须采取有效措施保护表层,必要时可适当降低混凝土保护层的厚度,也强调建筑的混凝土耐久性设计,为了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

变电站施工混凝土结构选择的设计需要根据工程建设的实际需求和实际情况,根据土建工程的结构设计安全标准,市场上采购的具体标准,在具体的配置中,严格按照数据和参数在土建工程结构的设计,如在预应力混凝土结构中,必须根据土建工程结构的设计实际采取一些保护措施,同时对土建工程结构参与具体的架构不渗透性和腐蚀试验相关标准,主要测试混凝土的性能、参数、配置比例,物理性能如硬度、抽样检验标准,才能投入施工,混凝土在变电站施工设计结构,不能改变,第二个,在使用前必须确保其在各种参数,避免投入使用后由于影响混凝土质量和结构的土建工程结构、断裂现象,腐蚀。

在具体选择时,一个全面的变电站建设结构环境,避免环境对混凝土的影响,部分混凝土对眩光或潮湿的气候更敏感,容易发生化学分解,影响混凝土的稳定性,是钢铁和混凝土有一定的保护作用,如果混凝土层的破坏也是影响钢的使用质量。

3。3、制定合理的结构检测方案

变电站土建工程结构的安全性和耐久性设计,设计师应结构合理检测方案,与此同时,根据土建工程结构的实际情况建设更新结构检测方案,测试程序的内容如下:

(1)基于国家的规范系统,变电站建设的结构安全性和耐久性设计整个定期测试。

(2)根据土建工程建筑的结构设计测试程序模块,基于检测方案的结构设计的基础上,测试阶段完成施工设计。

(3)土建工程结构设计的参数数据,如海拔、坡度、宽度、结构等进行实际测试。

4结论

变电站土建结构设计的两个因素:安全性和耐用性,是最关注的工程设计项目,因此,设计师的能力提出了高要求,不仅可以全面考虑设计土建工程结构的安全性和耐久性,更应采取有效防护措施,确保公民的安全性和耐久性,所以他可以把变电站土建结构设计,以满足社会可持续发展的需要。

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).

变电站结构设计范文第4篇

Abstract: Based on the analysis of current transformer substation in design of civil construction project affects the safety and durability of structure factors, and from the six aspects of simple substation civil engineering design puts forward the improving direction.

Keywords: substation civil engineering design; structure; safety; durability

中图分类号:TU2

前言:进入新世纪后随着国民经济的不断发展,新材料、新工艺的不断投入使用,以及近年来地震活动频繁,我国陆续颁布了一些新的建筑结构规范及规程。大家通过对新规范及规程的学习和应用,对土建工程结构的安全性与耐久性引起了足够重视,特别是变电站工程的特殊性,土建工程的结构安全性与耐久性更应引起有关设计人员的重视,下面谈谈变电站土建工程结构安全性与耐久性的设计事宜。1、土建结构工程的安全性 结构安全性是各种作用下结构防止破坏倒塌、保护人员不受伤害的能力,是结构工程最重要的质量指标。变电站土建结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准,也与结构的正确使用(维护、检测)有关,而这些又与土建工程法规和技术标准的合理设置及运用相关联。对结构工程的设计而言,结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性和结构的安全耐久性等几个方面。 1.1结构构件承载能力的安全性。与结构构件安全水准关系最大的两个因素:①规范规定结构需要承受多大的荷载(荷载标准值),比如我国规范规定楼板承受的活荷载是2.0kN/m2,而美国、英国则为2.4kN/m2和2.5kN/m2。②规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小,前者是计算荷载对结构构件的作用时将荷载标准值加以放大的一个系数,后者是计算结构构件固有的承载能力时将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。这些用量值表示的系数体现了结构构件在给定标准荷载作用下的安全度,在安全系数设计方法(如我国的公路桥涵结构设计规范)中称为安全系数,体现了安全储备的需要;而在可靠度设计方法(如我国的建筑结构设计规范)中称为分项系数,体现了一定的名义失效概率或可靠指标。安全系数或分项系数越大,表明安全度越高。

1.2结构的整体牢固性。除了结构构件要有足够的承载能力外,结构物还要有整体牢固性。结构的整体牢固性是结构出现某处局部破坏时不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力。或者说是结构不应出现与其原因不相称的破坏后果。结构的整体牢固性主要依靠结构能有良好的延性和必要的赘余度,用来对付地震、爆炸等灾害荷载或因人为差错导致的灾难后果,可以减轻灾害损失。唐山地震及汶川地震造成的巨大伤亡与当地房屋结构缺乏整体牢固性有很大关系。在抗震规范中也明确表示:建筑物应确保“小震不坏,中震可修,大震不倒”。尤其是变电站此类的生命工程,更应经得起地震的考验。 1.3结构的安全耐久性。我国土建结构的设计与施工规范,重点放在各种荷载作用下的结构强度要求,而对环境因素作用(如干湿、冻融等大气侵蚀)下的耐久性要求则相对考虑较少。混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故,其严重程度已远大于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害,所以这个问题必须引起格外重视。我国规范规定的与耐久性有关的一些要求,如保护钢筋免遭锈蚀的混凝土保护层最小厚度和混凝土的最低强度等级,都低于国外规范。损害结构承载力的安全性只是耐久性不足的后果之一,提高结构构件承载能力的安全设置水准,在一些情况下也有利于结构的耐久性与结构使用寿命。

我国结构设计规范的安全设置水准较低,与我国建国后长期处于短缺经济和计划体制的历史条件有关。国内发生的大量工程安全事故,主要是由于管理上的腐败和不善以及严重的人为错误所致。现在提出要重新审视结构的安全设置水准,主要是基于客观形势的变化,是由于我们现在从事的基础设施建设要为今后的现代化奠定基础,要满足今后几十年、上百年内人们生产生活水平发展的需要,有些土建结构如商品房屋则更要满足市场经济条件下具备商品属性的需要。

2、土建结构工程的耐久性 变电站土建结构工程的耐久性与工程的使用寿命相联系,是使用期内结构保持正常功能的能力。这一正常功能包括结构的安全性和结构的适用性,而且更多地体现在适用性上。 土建结构工程的耐久性现状:造成混凝土结构的耐久性问题进一步加剧的原因有:①由于混凝土的质量检验习惯上以单一的强度指标作为衡量标准,导致水泥工业对水泥强度的不适当追求,使水泥细度增加,早强的矿物成份比例提高,这些都不利于混凝土的耐久性。②施工单位不适当地加快施工进度,混凝土的养护期普遍不够,而混凝土的耐久性质量尤其需要有足够的施工养护期加以保证。早产有损生命健康的概念同样适用于混凝土。③环境的不断恶化,如废气、酸雨等。我国的酸雨面积已超过国土的30%。 3、土建结构工程使用阶段的正常检测与维护 变电站土建结构耐久性和使用寿命与使用阶段的检测、维护和修理不能分割,为了保证结构安全性和耐久性,一些工程在建成后的使用过程中应该进行定期检测和维护。过去因为规范对结构安全与耐久性的设置水准相对较低,使得有一些已建好的工程中往往存在较多隐患,在使用过程中又缺乏应有的例行检测而导致失效。所以要将结构安全质量事故减少到最低程度,还需通过例行检测及时发现问题,并且有必要从法制上确定土建工程的正常使用和定期检测的要求。只注意工程项目建设的一次投资支出,很少考虑工程建成后需要正常维护的长期费用,不但可能损害工程使用寿命和正常使用功能,而且经济上算总账会很不合算。 4、变电站土建设计中应采取如下措施提高结构安全性与耐久性 4.1充分考虑各种荷载。①自重、施工、风压、雪压、温度、及各类电气设备等作用产生的荷载。②某些混凝土结构因业主或设计者过分强调利润而采用模糊不准确的计算模式,降低合理的安全系数,导致钢筋配置偏少,在地震等外力作用下使混凝土结构开裂。③严格按照相关规范进行设计,规范的制定是我国多年来在建筑结构设计及施工领域经验的理论总结,是经过验证的。因此,在设计中必须使用合理的安全系数和严格的设计标准。 4.2设计合理的混凝土结构体系。确保框架结构合理化,尽量保持与实际情况一致,受力安全有效地传递,以精确的理论计算或完善的试验结果作为前提保证。 4.3采取合理的构造措施。设置合理的构造系统,必要的构造钢筋,在合适的地方配置构造柱和圈梁,保证结构的整体性。采用有利于结构耐久性的最小配筋率,配置限裂钢筋。消除不合理的约束因素,合理设置变形缝或后浇带。 4.4准确计算配合比。对特殊环境中的混凝土,应通过计算和试验给出较为准确合理的配合比,努力提高混凝土的抗拉强度。 4.5完善施工图设计。在施工图设计中,应详细写明混凝土结构的特点和施工注意事项,明确土建工程设计的最低使用寿命要求,对施工单位提出具体的技术要求,以保证工程质量。 4.6对土建工程使用过程中的结构安全性,应有定期的检测和正常的维护修理加以保证。

5、结束语 变电站土建工程结构设计的安全性与耐久性一直是设计者与使用者非常关注的问题,关系到安全与经济的协调、基础设施的投资,并与国家现行政策、法规以及未来的经济发展息息相关,是一个复杂的系统工程问题。结构设计人员要高度重视土建工程的结构安全性和耐久性,在国家有关可靠性设计统一标准的基础上,运用可靠性研究的新技术理论,并且结合结构耐久性方面的研究,适当提高土建结构设计的安全水准、结构耐久性和使用寿命,并考虑工程失效的风险后果、资源供给乃至公众的意向等多种因素,就能够提高变电站土建工程结构的安全性和耐久性,更好的适应我国现代化建设的需求,适应经济市场的需求。

参考文献

[1]GB50010-2010 .混凝土结构设计规范[ S] .

变电站结构设计范文第5篇

【关键词】变电站;建筑结构;优化

0.概述

变电站的建筑、结构设计首先应满足电气工艺的要求,这是保证变电站长期安全运行的重要条件,在此基础上,综合考虑与生产有关的各项技术要求(如采光、通风、消防等),然后结合总平面布置以及其它有关因素进行建筑、结构设计。熟悉和了解电气工艺要求,是创造合理的建筑、结构设计的重要依据,也是选择好建筑平面、空问布局和决定建筑立面,做好变电站空间组合的先决条件。

本站进站大门位于站区的西北角,环形道路将生产综合楼围绕,方便主变压器及其他设备的运输和吊装。

设生产综合楼一座,地上两层,地下一层,总高度13.0m,散热器室高度15.5m,整个建筑组合紧凑合理、分区明确、流线清晰,整体布局简洁明了,符合工业建筑设计原则。

生产综合楼总建筑面积:1776.525

生产综合楼总建筑体积:11842m3

1.优化原则

(1)变电站总平面布置应按最终规模进行规划设计,根据系统负荷发展要求,使站区总平面布置尽量规整,长宽度均衡,无边角地出现。

(2)变电站总体布置应工艺布置合理,功能分区明确,并能在运行中满足对人身和设备的安全要求和运行维护时的方便条件。

(3)变电站的主要生产及辅助建筑宜集中布置,对于全户内GIS变电站应按最终规模一次建成。

(4)变电站结构设计时梁、板、柱截面尺寸的选择,不仅要满足荷载要求,还要经济合理,节约成本。

2.-2.500m层建筑结构优化

本站电缆夹层层高2.50m,地上部分0.90m,地下部分1.60m,轴线尺寸为41.10m×9.80m。仅在二次设备室、10kV高压室和两个楼梯间下设置电缆夹层,电容器室、蓄电池室均不设电缆夹层,建筑面积大大减少,仅为426.38。

《建筑工程建筑面积计算规范》(GB/T 50353-2005)第3.0.5条规定:半地下室层高在2.20m及以上者应计算全面积,层高不足2.20m者应计算1/2面积。本站电缆夹层位于10kV高压室下,《变电所建筑结构设计技术规定》(NDGJ96-92)中规定,10kV高压室的荷载取值4.0~7.0KN/。为了满足10kV开关柜荷载和工艺布置要求,需要在开关柜下加次梁、开洞。经详细结构计算,本站电缆夹层主梁截面为0.30m×0.60m,次梁截面为0.25m×0.50m,柱子截面为0.60m×0.60m。结合电缆敷设时的实际需要,电缆夹层检修维护高度按1.80m考虑,加上0.60m的梁高,本站电缆夹层高度需按2.5m设计,其中地上部分0.90m,地下部分1.60m。

本站电缆夹层的正立面和背立面均布置有电气设备,无法设置百叶窗和轴流风机进行通风。电缆夹层主要的热源来自电缆散发的热量,热空气主要积聚在电缆夹层上部,本站将电缆夹层0.90m高的半地上部分设计成室外楼梯,利用楼梯踏步侧面设置进风百叶,巧妙的利用空间,满足通风要求。

本站电容器室、蓄电池室、主变压器室下部未设置电缆夹层,电缆数量较少,电缆利用埋管敷设方式进入电缆夹层,可满足敷设要求。

3.±0.00m层建筑结构优化

±0.00m层主要为10kV高压室、二次设备室、蓄电池室、电容器室,轴线尺寸为41.10m×9.80m,房间跨度为9.0m即可满足电气设备布置要求。10kV高压室正立面和背立面均布置有电气设备,东、西两侧面均为楼梯间,无法根据暖通专业需要布置通风设施。本站设置宽度为0.8m的夹壁墙,进行通风设计,虽然建筑面积略有增加,但克服了常规排风风道影响美观、排风效果易受天气因素制约的缺点,从根本上解决了生产综合楼相关电气设备间的通风问题,夹壁墙内风道可根据需要灵活分隔,设计、施工方便。

10kV高压室、二次设备室、蓄电池室、电容器室的层高均设为4.50m。110kVGIS室布置在10kV高压室、二次设备间、蓄电池室上部,《变电所建筑结构设计技术规定》(NDGJ96-92)规定:110kV GIS室的荷载取值为10.0KN/。经详细结构计算,主梁截面为0.40m×0.90m,次梁截面为0.30m×0.60m,柱子截面为0.60m×0.60m。根据电气设备安全距离要求,10kV高压室的最小层高为3.60m,考虑0.90m的梁高后,将10kV高压室层高确定为4.50m。电容器室屋顶兼做110kVGIS出线套管和避雷器布置平台,电容器室层高与10kV高压器室层高保持一致,统一为4.50m。

4. 4.500m层建筑结构优化

4.50m层主要为110kVGIS室,轴线尺寸为41.10m×9.80m,层高7.60m。《变电所建筑结构设计技术规定》(NDGJ96-92)规定:上人屋面的荷载取值为2.0KN/,考虑GIS吊装时梁上挂点集中力30KN,经详细结构计算,主梁截面为0.40m×0.90m,次梁截面为0.30m×0.60m,柱子截面为0.60m×0.60m。根据《国家电网公司输变电工程通用设备》(2009年版),110kVGIS吊装点净高为6.50m,本站110kVGIS室高度确定为7.60m。

本站110kVGIS室利用东、西两个楼梯间设置两个吊装平台,楼梯间的柱距为3.00m,层高4.50m。《建筑楼梯模数协调标准》GBJ101-87 中第2.0.8条规定:中间平台的深度,不应小于楼梯梯段的宽度。本站楼梯中间平台的深度为1.50m,梯段长度为4.20m,踏步高度0.15m,宽度0.30m。根据110kVGIS吊装要求,需在110kVGIS室侧立面上按3.0m×4.0m尺寸开洞,本站吊装平台宽度确定为4.15m,可以满足110kVGIS吊装要求。

5.主变压器室优化

±0.00m层布置有变压器室、电容器室,主变压器室的柱距为7.50m,散热器室的柱距为5.2m,跨度均为9.0m。110kVGIS室内楼地面标高为4.50m,主变进线套管接线板标高为8.95m,主变110kV进线软母线挂点标高为10.5m,《3~110kV高压配电装置设计规范》(GB50060-2008)规定:110kV屋内配电装置的安全净距应≥0.85m,本站考虑1.0m的安全净距,主变压器间次梁梁底标高最低为11.5m,经结构计算主梁截面为0.40m×0.90m,最终主变压器室的屋顶标高确定为12.10m,正好与110kVGIS室屋顶标高保持一致。

《变电所建筑结构设计技术规定》(NDGJ96-92)规定:当跨度大于9.0m的平屋面,其排水坡度宜通过结构找坡的形式实现,坡度不应小于3%。本站生产综合楼跨度为18.8m,屋面采用3%的结构找坡。

《变电所建筑结构设计技术规定》(NDGJ96-92)规定:凡上人屋面,应设女儿墙,其净高不应小于1.05m。本站主变压器室屋顶设有屋顶风机,屋顶风机高度为1.10m,本站女儿墙高度设为1.20m,起到遮挡屋顶风机的作用,有利于美化立面效果。

6.楼梯间优化

《建筑设计防火规范》(GB 50016-2006)规定:建筑物耐火等级为二级,层数为三层时,可设一个出入口。《火力发电厂与变电所设计防火规范》(GB50229-2006)第9.4.4条规定:面积超过250的主控室、配电装置室、电容器室、电缆夹层的安全出口不能少于2个。本站在生产综合楼东、西两侧各设一个楼梯间,以满足规范要求。