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摘要：目前，我国的国民经济在快速的发展，社会在不断的进步。电能作为社会经济发展必不可少的能源，一直以来都是人们关注的重点。随着我国电力事业的发展，对于变电站的设计进一步加强，越来越规范化和标准化，我国电力系统的稳定运行也得到了切实的保障。目前我国现有的变电站中，在建筑设计中通常是使用钢管杆和混凝土相结合所制作的框架这种框架结构大大增强了变电站结构的安全性。本文针对装配式变电站的建筑结构特点，分析其设计的要点和方法，指出其中存在的问题，并提出相应的优化策略，促进变电站更好的运行，并发挥自自身的作用，从而促进电力事业的稳步发展。
关键词：装配式变电站；建筑结构；优化设计
引言
变电站的作用是转化在电网系统中的电压，促使电力的正常传输和使用。在变电站中，通过将电压升高的办法，来增加电能的传输距离，但是具体到用户用电中，就要把附近的电压降低，避免电压过高影响正常使用。在变电站，有一项电力系统的关键环节，那就是通过传输和接受设备，对电压进行转化和连接。装配式变电站的建筑结构的安全性和稳定性是保持电力系统持续稳定运行的关键。装配式变电站是变电站建设的一场变革，不仅改变了传统电站的电气布局，还改变了其土建设计和施工模式，建筑形式采用的是全预算制装配结构，建设变电站基本分为两大阶段，一是工厂生产预制，另一个就是现场装配安装，通过这两阶段，大幅度的缩短了建设周期，而且还减少了变电站的土地使用面积，提高了土地资源利用率。我国目前正在推广“两型一化”，大力发展装配式变电站，在全国设立了多个试点，今后装配式变电站将成为一个新型的模式。
1装配式变电站技术及其优势分析
1.1装配式变电站节约占地面积和建筑面积
装配式变电站技术与传统变电站相比较，其建设工作要有所简化。不仅所需的占地面积更小，其建筑面积也相对有所减少。据测算，装配式变电站的占地面积较传统变电站降低了1/4，而建筑面积更是相比传统变电站减少了3/4。由于装配式变电站的体量更小，据《GB50016-2014建筑设计防火规范》中的建设标准，针对装配式变电站的防火问题也更加简单，由于面积的缩小，变电站内甚至可以不设置自动喷水装置。
1.2装配式变电站的现场建设效率更高
传统变电站建设，需要将所有材料运抵后进行安装，现场建设工作相对繁琐，效率较低。装配式变电站的站内建筑一般采用标准化的钢结构，因此在整个工程的建设过程中，建设人员积极与工厂进行合作，通过工业化、规模化的生产，为后期的现场装配提供标准化的装配部件，促进整个变电站建设效率的提高。通过与工厂的合作，能将二次预制舱设备等满足运输尺寸的设备，进行厂内的先期加工和安装调试，从而简化现场作业的工作内容。现场作业人员只需经过简单的拼装组合，就能尽快完成相应的工作内容。而针对其他的电气设备，也要尽可能按照模块单元进行分组，并先期进行厂内安装调试，最后经现场柱状，以提高建设效率，使得整个变电站的建设周期更短。一般来说，装配式变电站较传统变电站而言，其建设周期能缩短1/3左右。
1.3装配式变电站技术更加节能环保
由于装配式变电站的多数组件和电气设备，都是以模块的形式进行的工程操作。现场只需进行简单的组装作业。不仅现场工作效率更高，同时由于现场基本能进行无湿化操作，整个施工过程无噪音、无污染，也节约了水资源的消耗，并减少了对施工人员的健康损害。同时，装配式变电站与传统变电站相比，还具有可回收的特点，当装配式变电站的寿命到期，或因其他问题需要进行拆卸时，其中的主要建筑材料（即钢筋）能进行回收利用，其他的相关材料如预制舱板材等，也能进行粉碎后的回收加工利用。
1.4装配式变电站技术有利于控制其建设质量
裝配式变电站技术，由于将其主要设备和组件等，进行工厂化的统一生产，其中的设计、工艺等，都能按照相应的标准进行规模化的生产。这就使得其在工艺和质量上，具备很强的稳定性，对整个变电站的建设质量有着积极的影响。而传统变电站的建设，都依赖于现场施工操作，当施工单位和施工人员的技术水平有所不足时，就会造成施工质量的不稳定。
2装配式变电站的优化设计
在装配式变电站的整体结构中，要遵循“少占资源、控制造价、提高效率和安全可靠”的原则。通过新技术和新设备来提高变电站以及整个电网的建设水平。对装配式变电站进行优化设计：①要对总平面进行合理布局，要明确划分功能区域，最大程度的满足运行管理的要求，建筑结构设计要合理，可以采用新材料来减少建筑能耗。②要结合实际搭建地的情况，合理设计和选材，可以有效降低工程造价并且可以简化运行方式。③要选择符合国家标准的高科技材料，例如可以选择ALC板，ALC板的隔热、隔音性能好，耐火抗震，配合上高强度的钢结构，可以减少建筑体自重，提高抗震性。④选用新颖的钢构架设计形式，柱身采用柔性法兰连接，将构架柱脚杯形基础连接方式改进为柱脚与基础法兰连接方式，合理调节节点位置，避免因节点变形导致柱顶变形。⑤将典型设计中单梁两回出线方式改进为单回出线方式，可以大大节省用钢量。⑥引进全寿命设计的理念，以前都是进行一次性成本控制，全寿命设计理念是从使用过程的全寿命时间段进行成本控制，不仅考虑现阶段的建设规模，还要考虑之后的运行维护以及扩建，加强成本控制。⑦建筑结构的设计要充分考虑环保和综合效益，减少对环境的污染。
3变电站的发展模式
3.1户外型变电站
传统户外型变电站的模式：在户外布置高压开关设备，变压器也设置在户外，35kV设备将用户开关布置在开关室内，所有的电气设备基本都是在户外的。因为设备常年暴露在外，所以被设备的质量要求较高，避免因为外界环境的影响导致设备损坏，从而影响变电设备的正常使用。
3.2户内型变电站
户内型变电站的出现主要是为了解决土地和环境的矛盾问题，将电气设备安装在室内，有效的节省了土地资源。一般户内型变电站都选用气体绝缘绝缘封闭式设备，通过电缆连接各个设备。户内变电站的设备体积较大，不论是安装还是调试的工作量都比较大，工程造价要比户外变电器的要高一倍，一般都使用在城市中心用地紧张的地方。
3.3装配式变电站的发展
我国在建设和谐社会的道路上，越来越重视对资源的有效利用与节约，要求变电站的建设模式要逐渐减少占地面积，减少工期和造价，并且要和周围环境相协调，提高变电系统运行的可靠性。
结语
随着社会经济的发展，对电网建设的要求越来越高，装配式变电站因其本身独特的优越性，已经成为变电站建设的发展趋势。但是装配式变电站的发展时间较短，在建筑结构方面还有待提高，通过采用新技术、新材料，对建设工程进行合理规划，积极探索，创新建筑方法，使用钢构架形式以及新颖的建筑材料和方式，来使装配式变电站更加的合理，提高作业效率，为我国的电网电力建设和安全可靠的供电提供强有力的支撑。
参考文献：
[1]贾克音，卫军辉，韩见超，杨洪涛，贾大鹏，董立新.变电站设备装配式基础的设计及应用[J].科技展望，2016，26（25）：89-90.
[2]郭后二.装配式变电站建筑结构优化设计研究[J].大科技，2016（31）：98～99.
[3]张飞强.装配式变电站探索与安装技术[D].浙江大学，2011.
[4]徐峰.装配式变电站的发展及土建设计[J].科技传播，2010（9）：86～87.
关键词：装配式变电站；建筑结构；优化设计
引言
变电站的作用是转化在电网系统中的电压，促使电力的正常传输和使用。在变电站中，通过将电压升高的办法，来增加电能的传输距离，但是具体到用户用电中，就要把附近的电压降低，避免电压过高影响正常使用。在变电站，有一项电力系统的关键环节，那就是通过传输和接受设备，对电压进行转化和连接。装配式变电站的建筑结构的安全性和稳定性是保持电力系统持续稳定运行的关键。装配式变电站是变电站建设的一场变革，不仅改变了传统电站的电气布局，还改变了其土建设计和施工模式，建筑形式采用的是全预算制装配结构，建设变电站基本分为两大阶段，一是工厂生产预制，另一个就是现场装配安装，通过这两阶段，大幅度的缩短了建设周期，而且还减少了变电站的土地使用面积，提高了土地资源利用率。我国目前正在推广“两型一化”，大力发展装配式变电站，在全国设立了多个试点，今后装配式变电站将成为一个新型的模式。
1装配式变电站技术及其优势分析
1.1装配式变电站节约占地面积和建筑面积
装配式变电站技术与传统变电站相比较，其建设工作要有所简化。不仅所需的占地面积更小，其建筑面积也相对有所减少。据测算，装配式变电站的占地面积较传统变电站降低了1/4，而建筑面积更是相比传统变电站减少了3/4。由于装配式变电站的体量更小，据《GB50016-2014建筑设计防火规范》中的建设标准，针对装配式变电站的防火问题也更加简单，由于面积的缩小，变电站内甚至可以不设置自动喷水装置。
1.2装配式变电站的现场建设效率更高
传统变电站建设，需要将所有材料运抵后进行安装，现场建设工作相对繁琐，效率较低。装配式变电站的站内建筑一般采用标准化的钢结构，因此在整个工程的建设过程中，建设人员积极与工厂进行合作，通过工业化、规模化的生产，为后期的现场装配提供标准化的装配部件，促进整个变电站建设效率的提高。通过与工厂的合作，能将二次预制舱设备等满足运输尺寸的设备，进行厂内的先期加工和安装调试，从而简化现场作业的工作内容。现场作业人员只需经过简单的拼装组合，就能尽快完成相应的工作内容。而针对其他的电气设备，也要尽可能按照模块单元进行分组，并先期进行厂内安装调试，最后经现场柱状，以提高建设效率，使得整个变电站的建设周期更短。一般来说，装配式变电站较传统变电站而言，其建设周期能缩短1/3左右。
1.3装配式变电站技术更加节能环保
由于装配式变电站的多数组件和电气设备，都是以模块的形式进行的工程操作。现场只需进行简单的组装作业。不仅现场工作效率更高，同时由于现场基本能进行无湿化操作，整个施工过程无噪音、无污染，也节约了水资源的消耗，并减少了对施工人员的健康损害。同时，装配式变电站与传统变电站相比，还具有可回收的特点，当装配式变电站的寿命到期，或因其他问题需要进行拆卸时，其中的主要建筑材料（即钢筋）能进行回收利用，其他的相关材料如预制舱板材等，也能进行粉碎后的回收加工利用。
1.4装配式变电站技术有利于控制其建设质量
裝配式变电站技术，由于将其主要设备和组件等，进行工厂化的统一生产，其中的设计、工艺等，都能按照相应的标准进行规模化的生产。这就使得其在工艺和质量上，具备很强的稳定性，对整个变电站的建设质量有着积极的影响。而传统变电站的建设，都依赖于现场施工操作，当施工单位和施工人员的技术水平有所不足时，就会造成施工质量的不稳定。
2装配式变电站的优化设计
在装配式变电站的整体结构中，要遵循“少占资源、控制造价、提高效率和安全可靠”的原则。通过新技术和新设备来提高变电站以及整个电网的建设水平。对装配式变电站进行优化设计：①要对总平面进行合理布局，要明确划分功能区域，最大程度的满足运行管理的要求，建筑结构设计要合理，可以采用新材料来减少建筑能耗。②要结合实际搭建地的情况，合理设计和选材，可以有效降低工程造价并且可以简化运行方式。③要选择符合国家标准的高科技材料，例如可以选择ALC板，ALC板的隔热、隔音性能好，耐火抗震，配合上高强度的钢结构，可以减少建筑体自重，提高抗震性。④选用新颖的钢构架设计形式，柱身采用柔性法兰连接，将构架柱脚杯形基础连接方式改进为柱脚与基础法兰连接方式，合理调节节点位置，避免因节点变形导致柱顶变形。⑤将典型设计中单梁两回出线方式改进为单回出线方式，可以大大节省用钢量。⑥引进全寿命设计的理念，以前都是进行一次性成本控制，全寿命设计理念是从使用过程的全寿命时间段进行成本控制，不仅考虑现阶段的建设规模，还要考虑之后的运行维护以及扩建，加强成本控制。⑦建筑结构的设计要充分考虑环保和综合效益，减少对环境的污染。
3变电站的发展模式
3.1户外型变电站
传统户外型变电站的模式：在户外布置高压开关设备，变压器也设置在户外，35kV设备将用户开关布置在开关室内，所有的电气设备基本都是在户外的。因为设备常年暴露在外，所以被设备的质量要求较高，避免因为外界环境的影响导致设备损坏，从而影响变电设备的正常使用。
3.2户内型变电站
户内型变电站的出现主要是为了解决土地和环境的矛盾问题，将电气设备安装在室内，有效的节省了土地资源。一般户内型变电站都选用气体绝缘绝缘封闭式设备，通过电缆连接各个设备。户内变电站的设备体积较大，不论是安装还是调试的工作量都比较大，工程造价要比户外变电器的要高一倍，一般都使用在城市中心用地紧张的地方。
3.3装配式变电站的发展
我国在建设和谐社会的道路上，越来越重视对资源的有效利用与节约，要求变电站的建设模式要逐渐减少占地面积，减少工期和造价，并且要和周围环境相协调，提高变电系统运行的可靠性。
结语
随着社会经济的发展，对电网建设的要求越来越高，装配式变电站因其本身独特的优越性，已经成为变电站建设的发展趋势。但是装配式变电站的发展时间较短，在建筑结构方面还有待提高，通过采用新技术、新材料，对建设工程进行合理规划，积极探索，创新建筑方法，使用钢构架形式以及新颖的建筑材料和方式，来使装配式变电站更加的合理，提高作业效率，为我国的电网电力建设和安全可靠的供电提供强有力的支撑。
参考文献：
[1]贾克音，卫军辉，韩见超，杨洪涛，贾大鹏，董立新.变电站设备装配式基础的设计及应用[J].科技展望，2016，26（25）：89-90.
[2]郭后二.装配式变电站建筑结构优化设计研究[J].大科技，2016（31）：98～99.
[3]张飞强.装配式变电站探索与安装技术[D].浙江大学，2011.
[4]徐峰.装配式变电站的发展及土建设计[J].科技传播，2010（9）：86～87.