變電所架構(gòu)介紹

1、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、規(guī)模、設(shè)備布置、施工運行條 件以及當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件來確定的。根據(jù)電氣的性質(zhì)，不同的電壓等 級，要求導(dǎo)線之間、導(dǎo)線對地、導(dǎo)線對構(gòu)筑物要求保持一定的距離， 因此變電架構(gòu)特點是柱高而斷面細(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

2、式有 AHAH 型進(jìn)出線架構(gòu)、A A 二 型帶避雷線支架進(jìn)出線架構(gòu)、 A A 二型架構(gòu)、A 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、導(dǎo)線、設(shè)備布置 情況決2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 所的電壓等級高，架構(gòu)本身所承受的荷載大，電壓等級低，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)缺點和適用范圍。 現(xiàn)場預(yù)

3、制鋼筋混凝土架構(gòu)現(xiàn)場預(yù)制鋼筋混凝土梁柱，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)，工藝簡單，節(jié)約鋼材，造價低，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，基本后期無維護問題。輕鋼桁 架梁材料利用合理、外形輕巧。缺點是環(huán)形截面混凝土圓桿承載能力 有限；結(jié)構(gòu)自重大，運輸、安裝不便；單桿長度一般不超過 1212 米， 需根據(jù)需要現(xiàn)場組裝；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

4、土圓桿或非預(yù)應(yīng)力環(huán)形截 面混凝土圓桿存在混凝土裂縫問題。鋼筋混凝土柱鋼橫梁架構(gòu)一般多用于電壓等級不高，架構(gòu)高度不 高的變電所，如 110110 KVKV 、 220KV220KV 電壓等級的變電所。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，如格構(gòu)式型鋼鋼柱，用作220220 kVkV 變電所進(jìn)線即構(gòu)時，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 潔、美觀，用于位3于城市或城市近郊的變電所，整潔、通透，景觀效 果好。缺點是相對

5、鋼筋混凝土架構(gòu)，造價高，存在鋼結(jié)構(gòu)防腐問題， 需定期維護。鋼架構(gòu)一般多用于 220KV220KV 及以上電壓等級的變電所。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 外，主要優(yōu)點是可節(jié)省鋼材、降低造價，很好地解決了鋼管柱的內(nèi)防 腐問題，并且抗彎及抗扭強度和剛度都很大。但其缺點是造價高

6、，相 對鋼管柱自重大，且外壁只能采用熱噴鋅防腐。目前電力系統(tǒng) 220KV220KV、500KV500KV 電壓等級變電站架構(gòu)多有采用鋼管 混凝土架構(gòu)，尤其是 500KV500KV 電壓等級變電站。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)濟發(fā)展?fàn)顩r有關(guān)。近年來，我國經(jīng)濟得以快速發(fā)展，鋼產(chǎn) 量幾近突破 2 2 億萬噸，成為世界產(chǎn)鋼大國。鋼結(jié)構(gòu)作為一種結(jié)構(gòu)形 式，以它特有的特點，越來越普遍的被采用。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)計的鄭徐線為止， 變電所電壓等級均為 110KV110KV ，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)