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 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.
[关键词]变电站；结构设计；思路研究
中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）27-0082-01
1 引言
变电站能够实现对电力系统供配电的有效控制，主要是通过电气设备的组装来实现控制功能，随着我国对电力资源需求的提升，为了有效的降低电力系统本身的电能损耗，通常都选择高电压来进行电能传输，而变电站的结构设计则是关系到电力系统能否安全运行、能否满足用户用电需求的重要内容。
2 变电站框架结构设计
我国的变电站框架结构设计已经比较成熟，为了更好地满足变电站的使用需求，在对变电站一次设计的时候要根据具体情况对变电站框架结构进行合理微调最终确定方案。
变电站框架结构设计内容：
（1）变电站的结构设计要根据变电站所处地区的土质、地基均衡性等特性，通过负荷值的计算来选用适当强度的材料，并且对重点部位进行图纸标注和文字信息说明；
（2）变电站的基础设计部分，可以通过柱下条基的方式来加强变电站基础的稳固性能，对于基础薄弱的部位可以通过较宽的基础来提升电站的稳固性能；
（3）变电站基础采用大直径的钢筋布置方式，以浇筑梁的方式来增强变电站平面结构的合理性，对于一些隔断墙体则可以通过设置隔墙的方式来进行隔断，但是不能够以预制混凝土作为墙体的过梁，对于变电站中通讯室比较多的房间则要求地板能够拆卸，便于地下通讯电缆设备的埋设。
（4）变电站梁体的设计要求能够根据附加钢筋的设计需求，并且根据梁体的承载能力以及梁体的纵筋搭设，在浇筑的过程中很容易出现弯曲、变形等问题，因此要根据梁体抗裂能力保证其设计能够满足的使用的需求。
（5）变电站的结构设计中有关柱的设计要求设计者充分的考虑到混凝土结构所能够承受的荷载能力，并且要根据实际情况尽可能的降低柱体的断面尺寸，对于一些比较短的柱体要求设计中纵筋使用短小型的，而且通过加密的方式来增强柱体的强度。钢筋的连接则要求采用机械性连接，提升柱体的可靠性。
3 变电站的钢结构设计
为了能够节约变电站的建设成本，在变电站设计中一般都是通过架空线路的方式设计的，通过导线来对变电站的大体框架结构进行连接。根据现今阶段我国的变电站设计情况来看，在一些工业、经济等比较发达的地区由于其对于电力资源的需求比较高，所以通过钢管杆构支架的方式，这样更加简便、实用。
3.1 对内力的计算
根据目前国际中有关结构力学的分析研究我们了解到，在美国著名的科技公司中通过STADD软件能够实现对钢结构框架的内力分析，并且能够根据设计需求对框架的模拟承受能力进行计算，在我国的电力设计行业中，也有一些软件可以对钢结构内力进行计算，例如SST等都是常见的杆件内力计算软件；
3.2 钢结构节点设计
（1）在钢结构体系中的管柱类部件的连接中，首先要根据管件的使用情况结合具体情况，为变电站建设施工提供较为便捷的部件需求，可以通过分段加工的方式来避免一些长度较大的管件的使用，之后再通过焊接的方式来对管件进行焊接，从而实现钢结构建筑整体化的作用，这种方式不但比较简便，而且能够保证钢结构主体的美观性和实用性，但是在现场进行焊接的过程中要注意防火，焊接完成之后要对焊接部位进行防腐处理。根据目前我国的变电站中钢结构的使用情况来看在对钢结构部件的连接中一般都是通过法兰连接的形式进行的。
（2）由于钢结构的人字柱头的焊接是钢结构焊接中的重要内容，因此要根据其受力情况通过转轴力的方式来尽量的降低人字柱的错位成都，而且在人字柱头的焊接之前要做好柱头定位避免出现移位等情况。对于一般的人字柱头焊接一般都将两个柱头之间的距离设定为10cm，这样便能够取得很好的钢结构部件的稳固效果。
（3）钢结构体系中部件与柱头之间的连接，由于变电站的钢结构体系要承担比较大的压力，所以如果设计不够合理则很容易导致钢结构部件整体被破坏，因此在钢结构体系的整体设计中要求我们能够提升其约束作用，达到增强结构刚度的目的。
（4）对于钢结构中的人字柱与基础部分的连接中，设计者一般都采用杯口插入的方式进行连接，具体的插入深度要根据抗拔能力的大小进行确定，具体的计算公式为：
H=N/（3.14D×F）。式子中H代表的是钢管所需要插入到杯口中的具体深度，而N则表轴力的具体设计数值，D表示拉杆的外部直径，F表示抗粘剪的强度。
4 变电站结构设计的辅助工作
4.1 技术交底
变电站的结构设计完成之后，要求设计者能够对施工单位对设计中的重要技术参数和设计规范进行技术交底，保证施工单位能够明确设计意图和设计需要，并且根据设计要求使用材料和设备。对于在施工过程中所涉及到的新设备、新方案，通过技术交底来进行双方协商，从而保证变电站的建设工作能够保质保量的在规定的期限内完成，避免由于技术交底不到位而导致后期出现工程返工，最大限度的降低人力、物力的浪费。
4.2 严格管理设计变更
变电站的结构设计工作时根据业主方的使用需求以及变电站所处地区的实际情况继续综合分析考虑而制定的，因此设计变更除非在特殊情况下才可以实行，而且设计变更会对整个工程进度产生很大的影响，也容易造成一些施工单位为了能够在规定时间内完成施工要求而出现不按照规定进行施工作业的情况。在进行设计变更之前首先要征求业主方的意见，根据业主和施工单位的要求对施工方案进行变更，通过科学、充分的论证最终确定变更的施工方案，严格管理设计变更时变电站设计中要严肃对待的问题之一。
4.3 做好工程验收工作
在变电站的结构设计完成之后交由施工单位组织开展施工，在施工过程中要求能够根据设计需求对施工现场进行实地考察，达到设计要求的标准时候在进行施工，对于不能够满足施工需求的部位进行技术变更以满足设计和施工需求，从而更好地保证变电站建设工作的开展。
5 结束语
变电站是电力系统中的重要组成部分，其控制着较大范围内的电力供应，因此有关变电站的结构设计是保证供电系统安全运行的重要保证。为了能够更好地满足变电站的结构使用需求以及变电站整体的抗震能力，要根据变电站的使用需求以及不同地区的抗震等级要求进行综合考虑，从而更好地满足电力行业发展的需要。
参考文献
[1] 全丽.谈城市变电站结构设计遇见的几个常见问题.《山西建筑》.2013年33期.
【关键词】变电站；土建工程；结构设计；现存问题；解决措施
1变电站土建设计常见问题
1.1变电站地址选择方面的问题
变电站土建工程是工程特殊复杂，变电站内运用到高电压、大电流的电器设备，内部结构复杂，并且各电路系统之间相互交织，不良的气候条件和自然灾害的出现和发生，比如冰冻、洪涝、特大暴雨、风雪、地震以及雷电等，极易损坏电气设备，造成电路系统短路，导致火灾或爆炸等严重安全事故。与此同时，设备使用和运行过程中产生的噪音等形成噪声污染，影响周围人民的日常生活，在实际施工过程中，如果变电站选址不当，选择低洼或暴雨雷电频发区域，会引发上述问题，影响变电站的安全可靠性，造成经济损失。因此，变电站地址的选择至关重要，然而在一些变电站土建结构设计中，由于土建结构设计人员不重视变电站选址，在选址前未进行缜密调查，致使变电站选址不合理，成为土建结构设计中的凸显问题之一。
1.2土建结构稳定性和安全性方面的问题
变电站内部使用电气设备众多，且结构复杂，电气设备的工作环境也不同，安全性成为变电站土建工程设计中的重要问题。1.2.1荷载设计方面存在的问题荷载的设计值取值是永久组合值的1.5倍，但设计师通常混淆设计值与永久组合值，错误使用。当地基变形未超出设计值时，即被视为不满足设计要求，就需要增加基础底面积和深度，浪费工程材料。设计师在进行结构设计时，误认为屋面全跨布置产生最大内力，忽视半跨式设计的可荷载更大这一特点，进而影响结构的稳定性。变电站中存在大量的建筑结构，其使用性能关系到建筑的整体质量，是变电站重要的组成部分，如果建筑基础不牢固，土建结构设计不当，将会降低建筑结构稳定性和耐久性，缩减建筑本身使用寿命，影响变电站的正常运行，变电站内部使用的电气设备对工作环境要求不同，如果土建设计人员在设计变电站的主体建筑结构时，对潜在安全问题不采取相应的预防措施，会影响变电站的正常供电，甚至威胁生命安全。1.2.2建筑物结构质量不合标准变电站是电能供应的基础设施河核心部分，在变电站土建过程中，应高度重视土建结构的安全性、稳定性和耐久性，进行变电站建设时，如果选用的建筑构件质量不附和标准，变电站选址时地基不牢固，建设时为减少工程量加快施工进度，未将地基夯实，地基建筑面积未达到标准规范要求，就忙于施工，都会导致建筑物的结构性能差，安全性和稳定性降低，影响变电站安全性及使用寿命。
1.3站内整体布局方面的问题
1.3.1设计图纸方面存在的问题土建结构设计图纸是土建结构施工的重要参考依据，是整个土建结构施工中的重要一方面，如果结构设计图纸中存在较突出的设计缺陷和问题，尤其是设计图纸的科学规范性和标准化方面，将会对后续的施工建设产生错误的指导，造成施工干扰和困难。1.3.2尺寸设计存在的问题针对变电站土建结构设计工作，具体的构件尺寸设计方面存在诸多较为突出问题，特别是设计室外变配电构架中所使用的钢结构构件厚度时，设计人员缺乏专业经验，忽视节点构造需求和结构厚度的重要性，只单一依据强度以及稳定性计算数据进行设计，或者为谋求更高的利润，追求利益最大化，而选用厚度不足的设计模式，如果在后期使用中设计的相对应构件厚度不能满足构造应用的需求，就会产生一些安全隐患，影响整体土建结构设计效果以及安全稳定性。1.3.3保护层厚度设计不合理目前大量变电站存在内部布局不合理的问题，变电站除建筑整体结构外，还使用大量的电气设备，而绝大多数电气设备对安装环境都有较高要求，站内建筑平面布局的不合理直接影响电气设备的安全稳定。部分土建结构设计人员在具体设计过程中，未能充分考虑电气设备安装方面的注意事项，导致建筑结构与电气安装工程发生冲突，部分设计人员在设计过程中忽视细节问题，例如通风口直径过大且未设置防护网，为设备运行设下了潜在的安全隐患。1.3.4间距设计土建结构设计中，对于伸缩缝间距设计争议颇大，按照设计规范标准，要求如果屋面不进行隔热层设计，应确保间距不超过0.5m，由于施工材料与结构会随温差的变化发生伸缩，加之设计人员未严格按照相关设计要求标准进行伸缩缝间距设计，导致目前很多建筑即使设置伸缩缝，仍存在温度裂缝现象。
2针对现阶段建设设计问题的解决措施
2.1土建结构设计前进行可行性研究
由于变电站土建工程周期长，使用设备数量种类多，参与人员众多，在前期调研时，应对变电站选址、电网规划、供电需求、人员流动等进行综合分析，搜集变电站选址处的地质资料，对地质状况、承载能力和环境进行实际勘察，为变电站土结构设计提供可靠依据。依据变电站的选站位置、建站面积等因素及当地政府的审查批复意见，科学论证变电站土建结构设计，确保设计的可行性。
2.2合理精确进行变电站选址
进行变电站土建结构设计时，变电站选址涉及变电站的正常稳定运行及高效利用，在确保选址方案科学合理、具有可行性的前提下，还应充分考虑以下要素。2.2.1确保周围环境变电站选址应尽可能选择在周围环境良好的地区，选在负荷中心，尽可能建设在进出线走廊，以便于变电站与周围环境相协调，交通便捷，便于工作及运输人员的正常工作。选址区域最好在开阔、平坦及居民区较少的区域，能够对噪音有一定缓冲的地方，最大限度减少因设备运行产生的噪音对周围居民的影响。如选址区域整体环境较差，应在上风位建设变电站，降低周围不良环境对变电站的影响。2.2.2地质条件的选择我国地质结构复杂，地形地貌多样，影响变电站土建施工，所以变电站进行选址时要充分考虑工程所在地的实际地质情况，尤其是要避免风口、断层、滑坡、塌陷等自然灾害高发区域，避开山坡，降低因滑坡和滚石对站内电气设备的损坏，变电站站址最好选择在高地势处，避免因洪水堆积低洼区域造成影响，确保变电站充分的发挥作用。2.2.3遵循电气设备及线缆进出线的规范和用地原则变电站地址应在负荷中心较近处，且与工程所在地城乡规划相协调，在比较开阔的区域设置进出线走廊应，以便于电缆埋设及进出线架空。在不影响变电站正常建设的前提下，要严格遵循节约用地原则，减少土地占用，节约经济支出。
2.3优化结构荷载取值
在进行土建工程结构设计时，荷载取值实际设计过程中，设计人员需要综合考虑全跨布置的取值范围和半跨式结构可能承受的应力范围，以最危险状况下的极值来设计，从而确保土建结构的稳定性。此外，在分析设计积雪荷载时，应分别对全跨和半跨情形进行分析，半跨式对积雪均匀的不同情况进行分析，全跨式需分析均匀与不均匀分布产生的影响，以确保屋面结构的安全性。
2.4重视设计安全性
变电站土建设计要从多角度出发，充分考虑建筑结构寿命和周期，做好建筑设计安全措施，进行科学的预测和分析，按照变电室安全标准，科学设计配电室穿墙套管与地面之间的距离，同时还应考虑变电站内部建筑物的实用性，多将休息室与主控室临近设计，根据实际需求在配电室与主控室之间设置外开门，预防火灾发生时及时疏散人员得到，接近主变侧留门窗满足防火标准，使变电站质量达到合格的水平，严重杜绝安全隐患。
2.5重视工程建设质量
针对工程建设中的质量问题必须高度重视，变电站土建设计人员首先应从思想上提高对施工质量重要性的认识，增强责任意识，树立安全意识，着眼于工程的安全性和耐久性，通过科学分析、精确的理论计算及实验检验，进行建筑结构设计，确立科学合理的结构体系，延长变电站的使用周期到规定的使用寿命之上。
3结语
综上所述，变电站工程项目随着我国电网规模的扩大而与日俱增，变电站土建设计涉及整个工程的质量、安全性及可靠运行性，潜在安全隐患影响正常电能的供应和使用，阻碍正常生活生产的和经济运行，威胁工作和使用生命安全，必须足够重视土建结构设计，结合土建设计理论与实际工作，分析和研究变电站土建设计中常遇到的问题，制定科学合理的设计方案，提高施工质量，从根本上消除变电站土建工程中现存的以及潜在的各种问题和安全隐患，推动我国变电站土建设计工作迅速长远发展。
参考文献
[1]杨蔚清，张京祥．简论我国变电站土建施工策略[J]．江苏建材，2010.
【关键词】变电站；土建工程；结构设计；现存问题；解决措施
1变电站土建设计常见问题
1.1变电站地址选择方面的问题
变电站土建工程是工程特殊复杂，变电站内运用到高电压、大电流的电器设备，内部结构复杂，并且各电路系统之间相互交织，不良的气候条件和自然灾害的出现和发生，比如冰冻、洪涝、特大暴雨、风雪、地震以及雷电等，极易损坏电气设备，造成电路系统短路，导致火灾或爆炸等严重安全事故。与此同时，设备使用和运行过程中产生的噪音等形成噪声污染，影响周围人民的日常生活，在实际施工过程中，如果变电站选址不当，选择低洼或暴雨雷电频发区域，会引发上述问题，影响变电站的安全可靠性，造成经济损失。因此，变电站地址的选择至关重要，然而在一些变电站土建结构设计中，由于土建结构设计人员不重视变电站选址，在选址前未进行缜密调查，致使变电站选址不合理，成为土建结构设计中的凸显问题之一。
1.2土建结构稳定性和安全性方面的问题
变电站内部使用电气设备众多，且结构复杂，电气设备的工作环境也不同，安全性成为变电站土建工程设计中的重要问题。
1.2.1荷载设计方面存在的问题
荷载的设计值取值是永久组合值的1.5倍，但设计师通常混淆设计值与永久组合值，错误使用。当地基变形未超出设计值时，即被视为不满足设计要求，就需要增加基础底面积和深度，浪费工程材料。设计师在进行结构设计时，误认为屋面全跨布置产生最大内力，忽视半跨式设计的可荷载更大这一特点，进而影响结构的稳定性。变电站中存在大量的建筑结构，其使用性能关系到建筑的整体质量，是变电站重要的组成部分，如果建筑基础不牢固，土建结构设计不当，将会降低建筑结构稳定性和耐久性，缩减建筑本身使用寿命，影响变电站的正常运行，变电站内部使用的电气设备对工作环境要求不同，如果土建设计人员在设计变电站的主体建筑结构时，对潜在安全问题不采取相应的预防措施，会影响变电站的正常供电，甚至威胁生命安全。
1.2.2建筑物结构质量不合标准
变电站是电能供应的基础设施河核心部分，在变电站土建过程中，应高度重视土建结构的安全性、稳定性和耐久性，进行变电站建设时，如果选用的建筑构件质量不附和标准，变电站选址时地基不牢固，建设时为减少工程量加快施工进度，未将地基夯实，地基建筑面积未达到标准规范要求，就忙于施工，都会导致建筑物的结构性能差，安全性和稳定性降低，影响变电站安全性及使用寿命。
1.3站内整体布局方面的问题
1.3.1设计图纸方面存在的问题
土建结构设计图纸是土建结构施工的重要参考依据，是整个土建结构施工中的重要一方面，如果结构设计图纸中存在较突出的设计缺陷和问题，尤其是设计图纸的科学规范性和标准化方面，将会对后续的施工建设产生错误的指导，造成施工干扰和困难。
1.3.2尺寸设计存在的问题
针对变电站土建结构设计工作，具体的构件尺寸设计方面存在诸多较为突出问题，特别是设计室外变配电构架中所使用的钢结构构件厚度时，设计人员缺乏专业经验，忽视节点构造需求和结构厚度的重要性，只单一依据强度以及稳定性计算数据进行设计，或者为谋求更高的利润，追求利益最大化，而选用厚度不足的设计模式，如果在后期使用中设计的相对应构件厚度不能满足构造应用的需求，就会产生一些安全隐患，影响整体土建结构设计效果以及安全稳定性。
1.3.3保护层厚度设计不合理
目前大量变电站存在内部布局不合理的问题，变电站除建筑整体结构外，还使用大量的电气设备，而绝大多数电气设备对安装环境都有较高要求，站内建筑平面布局的不合理直接影响电气设备的安全稳定。部分土建结构设计人员在具体设计过程中，未能充分考虑电气设备安装方面的注意事项，导致建筑结构与电气安装工程发生冲突，部分设计人员在设计过程中忽视细节问题，例如通风口直径过大且未设置防护网，为设备运行设下了潜在的安全隐患。
1.3.4间距设计
土建结构设计中，对于伸缩缝间距设计争议颇大，按照设计规范标准，要求如果屋面不进行隔热层设计，应确保间距不超过0.5m，由于施工材料与结构会随温差的变化发生伸缩，加之设计人员未严格按照相关设计要求标准进行伸缩缝间距设计，导致目前很多建筑即使设置伸缩缝，仍存在温度裂缝现象。
2针对现阶段建设设计问题的解决措施
2.1土建结构设计前进行可行性研究
由于变电站土建工程周期长，使用设备数量种类多，参与人员众多，在前期调研时，应对变电站选址、电网规划、供电需求、人员流动等进行综合分析，搜集变电站选址处的地质资料，对地质状况、承载能力和环境进行实际勘察，为变电站土结构设计提供可靠依据。依据变电站的选站位置、建站面积等因素及当地政府的审查批复意见，科学论证变电站土建结构设计，确保设计的可行性。
2.2合理精确进行变电站选址
进行变电站土建结构设计时，变电站选址涉及变电站的正常稳定运行及高效利用，在确保选址方案科学合理、具有可行性的前提下，还应充分考虑以下要素。
2.2.1确保周围环境
变电站选址应尽可能选择在周围环境良好的地区，选在负荷中心，尽可能建设在进出线走廊，以便于变电站与周围环境相协调，交通便捷，便于工作及运输人员的正常工作。选址区域最好在开阔、平坦及居民区较少的区域，能够对噪音有一定缓冲的地方，最大限度减少因设备运行产生的噪音对周围居民的影响。如选址区域整体环境较差，应在上风位建设变电站，降低周围不良环境对变电站的影响。
2.2.2地质条件的选择
我国地质结构复杂，地形地貌多样，影响变电站土建施工，所以变电站进行选址时要充分考虑工程所在地的实际地质情况，尤其是要避免风口、断层、滑坡、塌陷等自然灾害高发区域，避开山坡，降低因滑坡和滚石对站内电气设备的损坏，变电站站址最好选择在高地势处，避免因洪水堆积低洼区域造成影响，确保变电站充分的发挥作用。
2.2.3遵循电气设备及线缆进出线的规范和用地原则
变电站地址应在负荷中心较近处，且与工程所在地城乡规划相协调，在比较开阔的区域设置进出线走廊应，以便于电缆埋设及进出线架空。在不影响变电站正常建设的前提下，要严格遵循节约用地原则，减少土地占用，节约经济支出。
2.3优化结构荷载取值
在进行土建工程结构设计时，荷载取值实际设计过程中，设计人员需要综合考虑全跨布置的取值范围和半跨式结构可能承受的应力范围，以最危险状况下的极值来设计，从而确保土建结构的稳定性。此外，在分析设计积雪荷载时，应分别对全跨和半跨情形进行分析，半跨式对积雪均匀的不同情况进行分析，全跨式需分析均匀与不均匀分布产生的影响，以确保屋面结构的安全性。
2.4重视设计安全性
变电站土建设计要从多角度出发，充分考虑建筑结构寿命和周期，做好建筑设计安全措施，进行科学的预测和分析，按照变电室安全标准，科学设计配电室穿墙套管与地面之间的距离，同时还应考虑变电站内部建筑物的实用性，多将休息室与主控室临近设计，根据实际需求在配电室与主控室之间设置外开门，预防火灾发生时及时疏散人员得到，接近主变侧留门窗满足防火标准，使变电站质量达到合格的水平，严重杜绝安全隐患。
2.5重视工程建设质量
针对工程建设中的质量问题必须高度重视，变电站土建设计人员首先应从思想上提高对施工质量重要性的认识，增强责任意识，树立安全意识，着眼于工程的安全性和耐久性，通过科学分析、精确的理论计算及实验检验，进行建筑结构设计，确立科学合理的结构体系，延长变电站的使用周期到规定的使用寿命之上。
3结语
综上所述，变电站工程项目随着我国电网规模的扩大而与日俱增，变电站土建设计涉及整个工程的质量、安全性及可靠运行性，潜在安全隐患影响正常电能的供应和使用，阻碍正常生活生产的和经济运行，威胁工作和使用生命安全，必须足够重视土建结构设计，结合土建设计理论与实际工作，分析和研究变电站土建设计中常遇到的问题，制定科学合理的设计方案，提高施工质量，从根本上消除变电站土建工程中现存的以及潜在的各种问题和安全隐患，推动我国变电站土建设计工作迅速长远发展。
作者:曾柯 单位:四川电力设计咨询有限责任公司
参考文献
【关键词】主网变电站 建筑框架结构 钢结构构架设计
【 Abstract 】 Our country the transformer substation design is gradually toward normalization, standardization, greatly improving the operation safety of electric power system of our country and stability. The author substation structure design of the main two points-architectural framework structure and steel structure node design are analyzed and discussed.
【 Keywords 】 substation building, frame structure, steel structure design.
中图分类号：TU391文献标识码： A 文章编号：
1.前言
变电站，改变电压的场所。为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，变为高压电，到用户附近再按需要把电压降低，这种升降电压的工作靠变电站来完成。它的主要作用是将一些设备组装起来,用以切断或接通、改变或者调整电压, [1]而在电力系统中,变电站是输配电的关键点。变电站的结构的安全性及稳定性对于整个电力系统的安全运行及稳定性具有重要的意义。目前,我国的变电站已基本实现了标准化,甚至有些电网（如南方电网）已经拥有了标准化设计的具体实施方案，对于实现基建工程“一体化、规范化”管理有着重要意义。在主网变电站建构物中，主控楼、配电楼及构支架是其结构的主体，建筑结构主要采用钢筋混凝土框架结构；构支架主要采用钢管杆。本文将就主网变电站结构设计的两个设计要点——变电站框架结构设计和钢结构构架设计进行分析和探讨。
2.变电站框架结构设计
变电站建筑宜根据建筑物重要性、安全等级、抗震设防烈度采用适宜的结构形式，且变电站结构设计应满足强度、稳定、变形、抗裂及抗震等要求，并在总结实践中积极慎重推广先进技术，采用成熟的新结构和新材料。随着经济及技术的发展，我国大部分地区砖混结构变电站建筑已被钢筋混凝土框架结构所代替。为此本文作者就变电站框架结构的设计主要要点阐述如下:
2.1变电站结构设计的详细说明
变电站结构设计的说明书一般而言主要包括：结构设计的理论依据以及现实依据,变电站所处的详细的地理情况、地基抗震的能力以及承载力、材料的质量等级等,在施工图中没有画出来，一般要用文字进行详细的说明。
2.2 基础设计
变电站的框架基础，当地质条件好时，首先考虑采用单独基础，其次为条形基础，如天然地基不能满足强度和变形要求时，可考虑采用桩基础，也可采用人工处理地基的办法，如换土、强力夯实等方法。在设计时，一定要按照地基的实际情况进行设计。比如，柱下扩展基础的宽度过宽时，或者是地基整体上很不匀称时，或者是地基的硬度不够时，就要考虑是否利用柱下条基来加强结构的稳定性。另外，节点地方的基础面积应该要给予适当的加宽，因为它被双向利用，所以有可能带来一些意想不到的不利因素。而在使用桩基础时，则一定要按照当地的地质情况进行选桩。
2.3 结构平面设计
在进行结构平面设计时，梁板布置应根据电气设备布置及荷重分布状况，选择经济合理的梁板布置方案。楼（地）面活荷载应根据电气运行、检修、设备布置等情况进行取值。现浇板的配筋的选择不能过于随意，一定要按照相关的规范及标准进行选择。一般情况下，现浇板的配筋主要采用Ⅱ级钢，而不能使用Ⅰ级钢，这也是为了保证变电站整体结构的质量的需要。钢筋的布筋的方式一般都采用大直径或者是大间距的方式，要尽可能地使钢筋板上下的钢筋的距离相等，而且应该要尽可能的减少其直径的类型。另外，在对框架进行填充时，一般选用轻质的的隔墙，过梁也多是使用现浇的梁带。在做结构平面设计时，一定要对这些情况进行详细的说明。
2.4 梁的设计
梁的设计应该要分清楚主梁和次梁，一般而言，次梁的部分一定要注意使用箍筋和吊筋，且千万注意次梁搭建的地方不能靠近主梁的支座，次梁如果处在主梁支座的附近，那么就必须要注意考虑次梁可能引起的主梁的抗扭，或者采取增加抗扭箍筋和纵筋的方式来进行平衡，或者是使用现浇板。从理论上来讲，梁纵筋所必须要遵循的一个原则就是——小直径和小间距原则，这有利于防止发生分裂，但是必须要注意的一个问题——钢筋之间的距离必须要满足相关要求，与梁横截面相配合。[2]
2.5 框架柱的设计
柱的设计中，应对轴压比的制约要使用强度较高的混凝土,同时应适当减少断面的尺寸。控制柱的剪跨比主要是为了保证柱的延性，为简化计算一般通过控制柱的长细比≧4（又称长柱）来实现。尽量避免短柱，短柱箍筋应全高加密，其纵筋不宜过大。在建筑物周边的主轴线上尽可能设柱，避免有较大跨度的悬挑结构。框架柱的纵横两个方向尽可能对应设柱，以满足双向支承要求。
2.6 楼梯的设计
根据建筑图对楼梯的布置，确定钢筋砼楼梯的结构形式，一般采用板式和梁式两种基本型式。梁式楼梯跨步板，可按一个踏步作为计算单元，作纵向简支计算。梁式楼梯的梯段、斜梁，一般按简支计算；板式楼梯的斜板，考虑其支座对梯段的嵌固影响，计算时，跨中及支座弯矩，可近似取为1/10ql2。平台板为单向板，计算弯矩可取1/8 ql2或1/10ql2，视支座嵌固影响而定；平台梁按简支梁计算。
3 变电站的钢结构构架设计
变电构架的受力主要以水平荷载为主，承受的主要水平荷载是导线及地线的张力，其次是风力。构架特点是柱高而断面细小，属于大柔度结构。当前，我国南方地区尤其是一些经济比较发达的地区的变电站多采用钢管杆构架,梁采用格构式或钢管梁,与混凝土相比，具有较高的强度和韧性，性能稳定，适合批量生产，既节约了成本，也美化了整个变电站的外观。
3.1 采用自动化的方式对钢架的节点进行受力分析
当前计算机技术的迅猛发展，计算机技术已经开始深入到学科的各个领域，
同时也为改善我国变电站系统的设计提供了强大的技术支持。所以在进行变电站的结构的设计时，应该要积极引进信息化自动系统，以便能够准确的分析变电站的钢架结构的各个节点的受力情况，避免人工计算带来的误差，影响整个结构的设计的准确度，使得变电站的设计走上自动化发展的道路。对于构架使用空间结构计算分析软件来完成静力分析更符合结构实际受力性能，计算结果更精确，空间结构计算分析软件首推STAAD/CHINA。
3.2 变电站的钢结构构架设计要点
变电站构架的受力一般而言主要以水平受力为主，其受力的来源主要是导线和地线之间形成的张力。还有就是来自外界的风力。而导线与地线之间形成的张力的大小程度受多个因素的影响，主要有导线的档距、弧垂、导线自重、覆冰厚度、引下线重量和安装导线检修上人为的因素等，外界气温的变化在很大的程度上则决定了导线的弧垂。[3]因此根据电气的相关的要求，带电导线对地面以及其他的周围的建筑物必须要保持一定的距离，因此变电站的构架的突出特点主要是柱相对要高而横截面相对要小。通常而言，变电站的钢结构的节点的设计是整个变电站设计的重点之一。变电站的节点的设计主要可以分为四个部分：钢管柱的连接、人字柱的柱头与柱杆件的连接、人字柱与横撑构件的连接及人字柱与基础的连接。目前，钢管柱的连接主要采用剖口对焊连接和法兰连接两种方式，其中使用比较普遍的主要是法兰连接的方式。人字柱的柱头与柱杆件的连接则主要通过钢板焊接的方式进行，采用这种方式的原因主要是因为人字柱的柱头的受力情况比较复杂，采用钢板焊接的方式可以最大限度的固定人字柱的位置，减少外界对它的影响，符合相关的设计的要求。人字柱与横撑构件的连接则采取刚性连接的方式进行，最主要的原因是因为变电站的架柱容易受到水平力的影响，其受压柱的稳定性极其容易受到破坏。人字柱与基础则主要采用杯口插入连接的方式。但是在选择这种方式的时候，一定要准确的确定钢管插入到杯口的深度。钢管插入到杯口的深度的主要由受拉杆的轴力、抗粘剪的强度、受拉杆的外直径等几个因素所决定。同时，在实际的施工过程中，还必须要密切关注相关的因素的变化，使得计算的理论值尽量与实际施工的情况相符合。
4.结语
从以上的分析中我们可以了解到，主网变电站的整体构架的设计比较复杂，涉及到的因素也比较多，例如：建筑结构的荷载、混凝土的结构设计、抗震性、变电站的地基结构等，而变电站的钢架结构的设计则是整个变电站设计的重中之重，在其设计的过程中，必须要准确的分析各个节点的受力情况以及相关的节点的连接方式，使得整个的设计符合相关的要求，最好可以实现整个设计的自动化进行，尽量的减少设计中的数据误差，使我国变电站的设计更加合理，促进我国变电站的健康可持续发展。
【参考文献】
[1]王亚刚.对变电站建筑框架结构及钢结构节点设计的探究[J].价值工程.
2011.846-47
[2]陈磊.110kV变电站结构特点和经济比较[J].电站系统工程.2011.27(6)；
69-70
关键词：变电站；结构设计；结构体系；内力分析
Abstract: based on the substation structure design through in practice and experience, according to the structural design of the proposed relevant design key points, and carry on the discussion, as to provide a reference for similar projects.
Keywords: substation; Structure design; Structure system; Internal force analysis
中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：
1． 引言
变电站结构设计不但要遵循国家规定的技术经济政策，同时结构设计时应重点做到安全适用，尽可能采取先进的技术，在确保结构质量的前提下应经济合理。对于变电站的结构设计来说，设计时应当重点满足强度、稳定、变形、抗裂及抗震等要求，并在总结实践经验和科学试验的基础上，积极慎重地推广国内外先进技术，因地制宜地采用成熟的新结构和新材料。
2． 变电站结构体系考虑
对于变电站结构设计，应根据建筑的重要性、安全等级以及抗震设防烈度等而采用合理的结构体系。通过工程实践表明，对于变电站结构的梁及柱宜采用现浇钢筋混凝土结构，对预留孔较多的部位或防水要求较高的屋面、楼面宜采用现浇钢筋混凝土板。同时，变电站建筑物在经济合理和非强侵蚀介质环境的情况下，可采用轻型钢结构，如热轧轻型型钢、轻型焊接和高频焊接型钢、冷弯薄壁型钢以及薄钢板、薄壁钢管等作为主要受力构件的结构，并在构件设计上并应优先采用定型的和标准化的构件以及标准化的节点型式，以及优先采用与轻型钢结构相适应或配套的建筑材料。对于变电站结构的屋面大梁宜采用钢筋混凝土结构或钢-混凝土组合结构，受施工限制且跨度超过15m时也可采用钢屋架，对于跨度超过18m时也可采用网架结构。
3． 变电站结构设计荷载取值技巧
变电站建、构筑物应根据结构破坏可能产生的后果(危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等)的严重性，采用不同的安全等级。500kV变电站的主要结构(如主控制楼、500kV配电装置结构)宜采用一级，其余结构宜采用二级。对于变电站中的屋外变电构架的关于导线荷载及设备自重的取值问题。导线荷载应由工艺专业提供，应考虑最低温、最大风、最大覆冰和安装检修工况条件下导线悬挂点所产生的水平张力、垂直荷重和侧向风压的标准值，导线的偏角，弛度和荷载因子D值。
4． 变电站结构设计技巧
对于变电站的构件技及其材料的选择应满足使用年限要求，并应考虑材料供应，构件加工制作以及施工安装的具体条件，力求结构合理、构造简单，合理统一构件的尺寸和规格，便于工厂化制作和机械化施工。同时对于变电站中的最低设计使用年限25年的屋外配电装置构架、支架，可根据地区的工程经验采用钢筋混凝土环形杆结构。对于最低设计使用年限为50年的屋外配电装置构架、支架宜采用镀锌钢结构或钢管混凝土结构，横梁宜采用钢结构。
（1）紧凑型的屋外构架结构可采用局部联合布置方案或全联合布置方案，构架结构布置满足联合受力的同时，应尽量减少或消除温度应力的影响。变电构架柱一般宜优先采用人字柱结构或空间桁架结构；但根据工程具体情况，在满足运行、安装和检修条件下，也可采用单杆或单杆打拉线(条) 结构。而对于组成构架柱的结构杆件应尽量减少弯矩效应，当杆件承受较大弯矩时宜采用空间桁架结构。
（2）针对变电站建筑中的屋外配电装置构架，设备支架等露天结构，必须根据大气腐蚀介质，采取有效的防腐措施。对通常环境条件的钢结构宜采用热镀锌或喷锌防腐。通过结合工程实践经验，笔者认为对于人字柱的根开与柱高之比，不宜小于1/7。打拉线构架平面内柱脚根开与柱高(地面至拉线点的高度) 之比，不宜小于1/5。构架梁的高跨比(高度与跨度之比) ：格构式钢梁不宜小于1/25；钢筋混凝土梁不宜小于1/20；单钢管梁直径与跨度之比不宜小于1/40，单钢管联系梁直径与跨度之比不宜小于1/50，采用单钢管梁时应注意采取预防微风振动的措施。
同时对于构架设计应设有便利维护检修人员上下的设施。对半高型和高型布置的构架应合理设置必要的维护检修和运行操作的通道。高型及半高型屋外配电装置构架供人员上下的扶梯宽度不应小于0.60m，双侧扶手的扶梯及水平通道宽度不应小于0.80m；扶手栏杆高度不宜小于1.10 m。隔离开关操作平台的宽度应比设备尺寸大1.0m(每边加0.5m) ，同时应设置防止坠物的护沿，护沿高度不宜小于0.05m。供维护检修人员上下的直爬梯的设置应满足带电检修的上人条件，梯宽不宜小于0.30m。半高型及高型配电装置的平台，走道、扶梯及牛腿宜采用钢筋混凝土结构，当采用钢平台、钢梁及钢牛腿时，应考虑其防腐及维护的方便。
（3）另外，对于变电站中当建筑物长度大于55m时，宜设置后浇带。后浇带可每隔40m～55m设置一道，应设在对结构受力影响较小的部位，宽度为800mm～1000mm，钢筋宜贯通不切断，宜在后浇带两边配置适量的加强钢筋。在后浇带区段中间，可设置一道膨胀混凝土加强带。同时变电站结构所采用的后浇带应通过建筑物的整个横断面，分开全部墙、梁和楼板。后浇带的混凝土应在主体结构浇筑28d～60d后进行，浇筑时宜用微膨胀混凝土。
（4）对于变电站结构中的钢筋混凝土屋盖的温度变形及砌体干缩变形引起的顶层墙体的水平裂缝及各层墙体的八字裂缝，可根据具体情况采取下列措施：屋盖上设隔热板或其他保温隔热措施；减少屋盖温度变形对墙体产生推力的各种措施；减少墙体干缩变形的各种措施。
（5）对设有钢筋混凝土圈梁的带壁柱或钢筋混凝土构造柱的墙体，在柱的间距小于或等于30倍圈梁宽度且圈梁高度不小于120mm时，圈梁可视作不动铰支座来校验柱间墙体的高厚比。同时对于结构设计的承重墙，当梁跨度大于4.8m(对砖砌体)或4.2m(对砌块和料石砌体)时，梁的支承面下应设置混凝土或钢筋混凝土垫块，遇圈梁时垫块与圈梁宜浇成整体；当梁长大于或等于6m(对砖砌体)或4.8m(对砌块和料石砌体)且墙体厚度等于240mm时，其支承处宜加设壁柱或采用其他加强措施；当梁为预制结构且跨度大于或等于9m(对砖砌体)或7.2m(对砌块和料石砌体)时，其支承处应加构造柱，其端部应采取锚固措施，并应与柱或垫块锚固连接。
5． 变电站结构计算简图及其内力分析
对于变电站结构的计算简图的假定应符合结构的实际构造和受力情况。对空间杆系、多层构架的内力分析宜采用三维结构计算模型进行内力分析，也可简化为平面杆系。采用全联合构架结构计算模型进行内力分析时，应考虑构架联系梁轴向刚度的影响。对于由钢筋混凝土环形杆或钢管混凝土构件组成的人字柱，在主要承受水平力作用时，可按拉压杆不等刚度的刚架进行内力分析(刚度比可取1：2) ，也可按等刚度进行分析。在进行结构的内力分析以及变形验算时，其抗弯刚度可近似地按下列规定选用：对格构式钢结构，可按实腹式构件的刚度乘以下列的修正系数，对焊接结构取0.90，对螺栓结构取0.80。对钢筋混凝土环形截面构件在混凝土出裂前EI＝0.425(1+αEρ)AEcrs2，混凝土出裂后EI＝0.3(1+αEρ)AEcrs2。
另外，对于变电站中的构架在正常使用状态下的变形限值，不宜超过表1所规定的数值。正常使用状态可取安装工况(10m／s风，无冰及相应的环境温度) 条件作为变形验算的荷载条件。在正常使用极限状态(最大风，复冰) 条件下的变形限值，不应超过表1所规定数值的2倍。
表1构架的允许挠度值
注：表中L－梁跨度，H¬－构架柱计算点高度。
6． 结语
文章通过结合笔者从事变电站结构设计实践经验，对变电站的结构体系、荷载选取、构件设计等问题进行了深入探讨，提出了相应的设计技巧，以有效地满足变电站结构强度、稳定、变形、抗裂及抗震等要求。
参考文献：
[1] 张衡、周俊. 浅谈变电站框架结构设计[J].科技资讯，2002，(03)：35～39.
[2] 林治安. 变电站结构设计注意要点[J]. 广东科技，2011，(06)：78～80.
