變電所架構(gòu)介紹

1、變電所架構(gòu)介紹王石玉一、概述變電架構(gòu)是變電所、變電站等室外導(dǎo)線、設(shè)備的主要支持結(jié)構(gòu) 的統(tǒng)稱。它是根據(jù)變電所的電壓等級(jí)、規(guī)模、設(shè)備布置、施工運(yùn)行條 件以及當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件來(lái)確定的。根據(jù)電氣的性質(zhì)，不同的電壓等 級(jí)，要求導(dǎo)線之間、導(dǎo)線對(duì)地、導(dǎo)線對(duì)構(gòu)筑物要求保持一定的距離， 因此變電架構(gòu)特點(diǎn)是柱高而斷面細(xì)小，屬于大柔度結(jié)構(gòu)。二、架構(gòu)分類就工藝布置型式分類，架構(gòu)有中型布置、半高型布置、高型布 置。半高型布置、高型布置多用于電壓等級(jí)高的變電所。目前，電氣 化鐵路牽引變電所均為中型布置。就其用途分類，架構(gòu)分進(jìn)線架、母線架、中央門型架、轉(zhuǎn)角架、 變壓器組合架等，單桿設(shè)備支架等。就架構(gòu)的外形分類，架構(gòu)常用的形式

2、有 AH型進(jìn)出線架構(gòu)、A二 型帶避雷線支架進(jìn)出線架構(gòu)、 A二型架構(gòu)、A?型架構(gòu)、二型架構(gòu)、轉(zhuǎn) 角架構(gòu)、大字形架構(gòu)、帶拉線進(jìn)出線架構(gòu)等。就架構(gòu)受力情況分類，架構(gòu)有：中間架構(gòu)、終端架構(gòu)，打拉線架 構(gòu)。就架構(gòu)采用的材質(zhì)分類，一般有：現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制鋼筋混凝土架構(gòu)、鋼 筋混凝土柱鋼梁架構(gòu)、鋼架構(gòu)、鋼管混凝土復(fù)合架構(gòu)。三、各類型架構(gòu)特點(diǎn)及應(yīng)用架構(gòu)的布置形式、架構(gòu)外形由變電所電壓等級(jí)、導(dǎo)線、設(shè)備布置 情況決定，架構(gòu)采用的材質(zhì)與架構(gòu)本身所承受的荷載大小有關(guān)，變電 所的電壓等級(jí)高，架構(gòu)本身所承受的荷載大，電壓等級(jí)低，架構(gòu)本身 所承受的荷載小。各種材質(zhì)的架構(gòu)有其相應(yīng)的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。 現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制鋼筋混凝土架構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制鋼

3、筋混凝土梁柱，施工工作量大，需采用大量的模板。 屬早期的變電架構(gòu)，早已淘汰。鋼筋混凝土柱鋼橫梁架構(gòu)由預(yù)應(yīng)力環(huán)形截面混凝土圓桿或非預(yù)應(yīng)力環(huán)形截面混凝土圓桿、 輕鋼桁架梁共同組成的架構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)是環(huán)形截面混凝土圓桿和橫梁均可 以工廠化定型生產(chǎn)，工藝簡(jiǎn)單，節(jié)約鋼材，造價(jià)低，尤其是預(yù)應(yīng)力環(huán) 形截面混凝土圓桿架構(gòu)更是節(jié)約鋼材，基本后期無(wú)維護(hù)問(wèn)題。輕鋼桁 架梁材料利用合理、外形輕巧。缺點(diǎn)是環(huán)形截面混凝土圓桿承載能力 有限；結(jié)構(gòu)自重大，運(yùn)輸、安裝不便；單桿長(zhǎng)度一般不超過(guò) 12 米， 需根據(jù)需要現(xiàn)場(chǎng)組裝；進(jìn)線架構(gòu)因滿足受力要求，一般需為人字形支 柱，平面占位大；另外預(yù)應(yīng)力環(huán)形截面混凝土圓桿或非預(yù)應(yīng)力環(huán)形截 面混凝

4、土圓桿存在混凝土裂縫問(wèn)題。鋼筋混凝土柱鋼橫梁架構(gòu)一般多用于電壓等級(jí)不高，架構(gòu)高度不 高的變電所，如 110 KV 、 220KV 電壓等級(jí)的變電所。鋼架構(gòu)鋼架構(gòu)一般有兩種型式，鋼管柱、正三角形或倒三角形斷面鋼管 桁架橫梁架構(gòu)；格構(gòu)式型鋼鋼柱、格構(gòu)式矩形或三角形斷面橫梁架構(gòu)。鋼架構(gòu)結(jié)構(gòu)承載能力強(qiáng)，如格構(gòu)式型鋼鋼柱，用作220 kV變電所進(jìn)線即構(gòu)時(shí)，可采用 二型架構(gòu)，不需人字形柱。鋼架構(gòu)外形輕巧， 便于施工安裝，特別是鋼管柱、三角形斷面桁架橫梁架構(gòu)，造型簡(jiǎn) 潔、美觀，用于位于城市或城市近郊的變電所，整潔、通透，景觀效 果好。缺點(diǎn)是相對(duì)鋼筋混凝土架構(gòu)，造價(jià)高，存在鋼結(jié)構(gòu)防腐問(wèn)題， 需定期維護(hù)。鋼架構(gòu)

5、一般多用于 220KV及以上電壓等級(jí)的變電所。電力系統(tǒng) 的變電所、變電站用的較普遍。鋼管混凝土架構(gòu)由鋼管混凝土柱，三角形斷面鋼管桁架橫梁共同組成的架構(gòu)。鋼 管混凝土柱是采用薄壁鋼管，通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)將一定厚度的混凝土離心 旋噴于鋼管內(nèi)臂，由鋼管與混凝土共同組成的新型鋼-混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮了鋼和混凝土這兩種材料的物理力學(xué)特 性。除具有鋼管柱的外形輕盈、線條流暢、美觀、景觀效果好的特點(diǎn) 外，主要優(yōu)點(diǎn)是可節(jié)省鋼材、降低造價(jià)，很好地解決了鋼管柱的內(nèi)防 腐問(wèn)題，并且抗彎及抗扭強(qiáng)度和剛度都很大。但其缺點(diǎn)是造價(jià)高，相 對(duì)鋼管柱自重大，且外壁只能采用熱噴鋅防腐。目前電力系統(tǒng)220KV、500K

6、V電壓等級(jí)變電站架構(gòu)多有采用鋼管 混凝土架構(gòu)，尤其是500KV電壓等級(jí)變電站。確定架構(gòu)采用何種材質(zhì)，除與架構(gòu)本身所承受的荷載有關(guān)，另外 與大環(huán)境經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r有關(guān)。近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)得以快速發(fā)展，鋼產(chǎn) 量幾近突破2億萬(wàn)噸，成為世界產(chǎn)鋼大國(guó)。鋼結(jié)構(gòu)作為一種結(jié)構(gòu)形 式，以它特有的特點(diǎn)，越來(lái)越普遍的被采用。四、電氣化鐵路牽引變電所架構(gòu)電氣化鐵路牽引變電所自豐沙大線、鄭洛線、京鄭線、鄭武線、 大秦線、京秦線、武衡線，到目前正在進(jìn)行施工設(shè)計(jì)的鄭徐線為止， 變電所電壓等級(jí)均為110KV，架構(gòu)一直采用的是預(yù)應(yīng)力環(huán)形截面混凝 土圓桿或非預(yù)應(yīng)力環(huán)形截面混凝土圓桿、輕鋼桁架梁架構(gòu)。只是早期 采用的是非預(yù)應(yīng)力環(huán)形截面混