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關(guān)鍵詞:變電站 戶外柜 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)01(a)-0056-01
變電站繼電保護(hù)對(duì)戶外柜的機(jī)械剛度和強(qiáng)度都有很高要求,機(jī)柜必須要能夠承載一定的電氣應(yīng)力以及機(jī)械應(yīng)力的材料構(gòu)成,并且要使這些材料能夠在惡劣環(huán)境下保持完整,不受環(huán)境影響。因此,外柜機(jī)的機(jī)柜表面應(yīng)該涂抹上防腐材料,做好防腐保護(hù)工作,確保機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,方便操作,使用安全并且便于機(jī)械維修。
1 變電站繼電保護(hù)戶外柜的基本結(jié)構(gòu)及其材料準(zhǔn)備
1.1 變電站繼電保護(hù)戶外柜的結(jié)構(gòu)
變電站繼電保護(hù)戶外柜的結(jié)構(gòu)不止一種形式,它可以分為雙層密封柜與單層密封柜,裝配方式也有兩種,分別是組裝式、全焊式。單層密封柜在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上具有很多優(yōu)勢(shì),例如它的設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單,并且制作成本低等,不過(guò)它也存在不足,熱特性太差就是它最大的缺陷。雙層密封柜與單層密封貴特點(diǎn)剛好相反,它的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,制作成本很高,不過(guò)它的熱特性很好,方便控制。
另外,組裝機(jī)柜的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜,制作成本高,不過(guò)它在流水線生產(chǎn)中非常適用。全焊機(jī)柜制作成本低,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,不過(guò)它加工起來(lái)比組裝柜要復(fù)雜,在流水生產(chǎn)線中并不適用。
1.2 變電站繼電保護(hù)戶外柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的材料準(zhǔn)備
通常,為了使變電站繼電保護(hù)戶外柜能夠適應(yīng)室外的惡劣環(huán)境,會(huì)使用不銹鋼作為機(jī)柜的主要材料,這樣才能避免其因外界污染而生銹,甚至腐蝕,不過(guò)制作成本偏高。如果等鋁板氧化后,在其表面做好噴涂工作,這樣也能夠達(dá)到防污染的目的。不過(guò)采取這種方式有一個(gè)缺陷,就是柜機(jī)的承受及其防護(hù)能力會(huì)大大降低。因此,戶外機(jī)的設(shè)計(jì)一定要有針對(duì)性,把問(wèn)題考慮全面。一般的鋼板
柜機(jī)在機(jī)械強(qiáng)度上不存在任何問(wèn)題,不過(guò)它無(wú)法經(jīng)受外的惡劣環(huán)境,為了改變這個(gè)現(xiàn)狀,必須要先對(duì)其進(jìn)行必要的處理,例如采取非電解涂鋅方法就是對(duì)它最好的處理方式,雖然它的制作流程比較復(fù)雜,但是制作成本低,隔熱效果非常好。
2 變電站繼電保護(hù)戶外柜的防水、防塵設(shè)計(jì)
2.1 機(jī)械防水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
如果有水侵入到戶外柜的內(nèi)部,變電站的各種設(shè)備會(huì)因此受損,甚至可能會(huì)被完全破壞,這就要求戶外柜能夠不受惡劣天氣環(huán)境的影響。因此,在戶外柜需要以機(jī)柜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和安裝方法為依據(jù)來(lái)設(shè)計(jì)。一般來(lái)說(shuō),二次機(jī)柜的擺放都是垂直放置,柜頂?shù)脑O(shè)計(jì)就比較特別,它要求設(shè)計(jì)成防雨帽的形狀,以便最大限度為戶外柜遮擋雨水,使戶外柜不被雨水侵入。防雨帽一定要有足夠的面積才能夠起到保護(hù)柜機(jī)的作用,其上表面需要設(shè)計(jì)一定坡度,以免形成積水,周圍設(shè)計(jì)成垂直樣式,方便與戶外柜主體進(jìn)行裝配。
2.2 機(jī)械防塵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
變電站繼電器保護(hù)外柜機(jī)的集成度很高,不過(guò)其材料強(qiáng)度偏低。一旦有較大的固體顆粒物侵入到設(shè)備中,便會(huì)給設(shè)備造成很大損害。機(jī)柜設(shè)計(jì)一定要具備防塵功能,否則,無(wú)法確保它日常工作的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。通常情況下,機(jī)柜的防塵級(jí)別要達(dá)到IP5X才能視為合格產(chǎn)品。在對(duì)外柜機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要對(duì)做好對(duì)柜壁縫隙的處理工作,并且在防塵墊周圍要具備彈力,控制好彈性壓縮的距離。同時(shí),對(duì)通風(fēng)口也要進(jìn)行處理,工作人員可以利用凝膠到堵住通風(fēng)口,不過(guò)此時(shí)要考慮到凝膠的性能,觀察期是否能夠適應(yīng)室外的惡劣環(huán)境條件,如果能夠達(dá)到要求,便可以使用,也要定期做好更換與維護(hù)工作。
2.3 變電站繼電保護(hù)戶外機(jī)的防火結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
著火事故在電氣設(shè)備中很常見(jiàn),變電站繼電保護(hù)戶外機(jī)的設(shè)計(jì)一定要把防火功能考慮在范圍內(nèi),在設(shè)計(jì)時(shí)盡量減少內(nèi)部易燃材料的使用數(shù)量,如果出現(xiàn)引火現(xiàn)象,一定要把火勢(shì)控制在機(jī)柜內(nèi)部。在材料選擇上要特別注意盡可能選擇不易致燃的材料。戶外柜機(jī)的安裝與其他設(shè)施沒(méi)有太大關(guān)聯(lián),它比較獨(dú)立,因此,其它設(shè)備可以與它保持適當(dāng)距離,避免發(fā)生火災(zāi)時(shí)設(shè)備受到牽連,損失會(huì)更加嚴(yán)重。機(jī)柜內(nèi)還可以設(shè)置防火隔擋板,防止火勢(shì)肆意蔓延。
2.4 照明設(shè)施設(shè)計(jì)
機(jī)械設(shè)備的夜間維修工作對(duì)于工作人員來(lái)說(shuō)很有難度,夜間由于光線比較暗,如果沒(méi)有照明設(shè)備,工作人員的工作很難開(kāi)展下去。因此,機(jī)柜可以安裝照明裝備,為工作人員的夜間維修工作創(chuàng)造一個(gè)良好的環(huán)境。
3 結(jié)語(yǔ)
變電站繼電保護(hù)戶外柜機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要從多個(gè)方面來(lái)進(jìn)行考慮,本文主要介紹了戶外柜的基本結(jié)構(gòu)與材料準(zhǔn)備,并對(duì)如何做好戶外柜的防護(hù)設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)分析,為設(shè)計(jì)出完美的戶外柜提供了理論條件。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】C/S;B/S;結(jié)構(gòu);MVC模式
對(duì)于小型變電站,大部分供用電單位的變壓器及其供電線路還在自然狀態(tài)下運(yùn)行,實(shí)際節(jié)電效果不明顯。因此需要開(kāi)發(fā)研制一套實(shí)用、快捷的變壓器網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行計(jì)算分析程序,以實(shí)現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是基于企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)的應(yīng)用,可供變電站管理人員、變電站運(yùn)行值班人員和其他變壓器用戶進(jìn)行異地或遠(yuǎn)程分析計(jì)算所需,是一種方便、快捷、經(jīng)濟(jì)、高效的變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析方案。
一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
基于混合模式的變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行系統(tǒng)主要是從提高系統(tǒng)資源的共享性,更新的快速性和維護(hù)的方便性出發(fā),期望最終實(shí)現(xiàn)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化的開(kāi)放式系統(tǒng)。
實(shí)用性原則:提交到用戶手中的系統(tǒng)都應(yīng)該是實(shí)用的,能解決用戶的實(shí)際問(wèn)題。用戶權(quán)限管理:保證使用安全。計(jì)算分析結(jié)果的準(zhǔn)確性:該系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)就是為了代替變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行計(jì)算分析的手工計(jì)算和單機(jī)版分析軟件,因此系統(tǒng)不僅要方便適用,更要保證計(jì)算的準(zhǔn)確性要高。用戶界面簡(jiǎn)潔并易操作,升級(jí)能力良好。
二、 B/S結(jié)構(gòu)與C/S結(jié)構(gòu)相結(jié)合
1.C/S結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(1)減少了網(wǎng)絡(luò)的流量。使用C/S模式,客戶計(jì)算機(jī)和服務(wù)器相互協(xié)調(diào)工作,它們只傳輸必要的信息。如果需要數(shù)據(jù)庫(kù)更新的話,只傳送要更新的內(nèi)容即可。由于處理數(shù)據(jù)的過(guò)程和數(shù)據(jù)是放在一起的,數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容不必傳來(lái)傳去。
(2)C/S結(jié)構(gòu)通常能帶來(lái)較短的響應(yīng)時(shí)間。這一改進(jìn)的原因之一是網(wǎng)絡(luò)的流量減少了,另一個(gè)原因是由于相當(dāng)多的運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理是在比客戶機(jī)功能更強(qiáng)大的服務(wù)器上完成的,這比在客戶機(jī)上完成要有效得多。
(3)C/S結(jié)構(gòu)可以充分利用客戶機(jī)(如微機(jī))和服務(wù)器(如大的機(jī)器)雙方的能力,組成一個(gè)分布式應(yīng)用環(huán)境。
(4)通過(guò)把應(yīng)用程序同它們處理的數(shù)據(jù)隔離,可以使數(shù)據(jù)具有獨(dú)立性。數(shù)據(jù)的封裝性使得改變對(duì)數(shù)據(jù)本身的操作較為容易,可以更快地開(kāi)發(fā)出新的應(yīng)用,以及通過(guò)少量的改動(dòng)把新的數(shù)據(jù)集成到已有的應(yīng)用中。
(5)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)支持的并發(fā)連接數(shù)有限,限制了同時(shí)運(yùn)行的客戶端程序的數(shù)目。
(6)業(yè)務(wù)邏輯處理和界面顯示都由客戶端程序負(fù)責(zé)處理,一旦業(yè)務(wù)或顯示界面發(fā)生變化,則需要對(duì)整個(gè)客戶端程序進(jìn)行修改,不利于軟件的維護(hù)和功能的擴(kuò)展。
2.B/S結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
(1)B/S結(jié)構(gòu)將程序中的界面顯示和業(yè)務(wù)邏輯處理都移動(dòng)到了WEB服務(wù)器中來(lái)實(shí)現(xiàn),其應(yīng)用全部集中到了WEB服務(wù)器,客戶端只需要具有瀏覽器就可以作為B/S構(gòu)架的終端,而不用安裝和部署任何程序。
(2)B/S結(jié)構(gòu)中的用戶操作界面是由WEB服務(wù)器創(chuàng)建的,當(dāng)要修改系統(tǒng)提供的用戶操作界面信息時(shí),只需要在WEB服務(wù)器修改相應(yīng)的網(wǎng)頁(yè)文檔,整個(gè)系統(tǒng)的更新部署不需要在客戶機(jī)上進(jìn)行任何操作設(shè)置,在用戶的不知不覺(jué)中就迅速完成,可以做到快速服務(wù)響應(yīng)。
(3)客戶端不直接與數(shù)據(jù)庫(kù)建立連接,而是只有WEB服務(wù)器端的程序需要與數(shù)據(jù)庫(kù)建立連接,所以數(shù)據(jù)庫(kù)并發(fā)連接數(shù)量有限制的問(wèn)題也得到了解決。
(4)客戶端做任何操作必須已經(jīng)連接到了WEB服務(wù)器,而且功能不是特別強(qiáng)大。
(5)數(shù)據(jù)安全性問(wèn)題。B/S結(jié)構(gòu)是種開(kāi)放的結(jié)構(gòu)模式,并采用TCP/IP這一類運(yùn)用于Intemet的開(kāi)放性協(xié)議,其安全性只能靠數(shù)據(jù)服務(wù)器上管理密碼的數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)保證。
(6)對(duì)服務(wù)器要求過(guò)高、數(shù)據(jù)傳輸速度慢。
3、B/S結(jié)構(gòu)與C/S結(jié)構(gòu)相結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)
對(duì)于C/S和B/S結(jié)構(gòu)優(yōu)越性來(lái)說(shuō),不能簡(jiǎn)單說(shuō)B/S結(jié)構(gòu)比C/S結(jié)構(gòu)優(yōu)越。從方便性和可維護(hù)性上來(lái)說(shuō)B/S結(jié)構(gòu)好一些,從穩(wěn)定性和安全性上說(shuō)C/S結(jié)構(gòu)好一些。B/S結(jié)構(gòu)使用在網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品中,而對(duì)于安全性和穩(wěn)定性要求比較高的軟件系統(tǒng)使用C/S結(jié)構(gòu)好一些。因此在變電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,充分利用這兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),把兩種結(jié)構(gòu)結(jié)合使用,經(jīng)濟(jì)運(yùn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
結(jié)合后具有以下特點(diǎn):
(1)充分發(fā)揮了C/S與B/S體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì),彌補(bǔ)了二者不足。充分考慮用戶利益,保證瀏覽查詢者方便操作的同時(shí)也使得系統(tǒng)更新快捷,維護(hù)簡(jiǎn)單靈活,易于操作。
(2)經(jīng)濟(jì)性計(jì)算采用C/S結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn),計(jì)算功能只在某臺(tái)計(jì)算工作站上完成即可。整個(gè)系統(tǒng)中只需要一臺(tái)運(yùn)行PB客戶端應(yīng)用程序的計(jì)算機(jī),在該計(jì)算機(jī)上安裝PB客戶端應(yīng)用程序,來(lái)完成系統(tǒng)維護(hù)、數(shù)據(jù)更新、經(jīng)濟(jì)計(jì)算等功能,計(jì)算結(jié)果保存到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫(kù)中,界面友好靈活,易于操作。由于只需要一臺(tái)客戶機(jī),不存在完全采用C/S結(jié)構(gòu)帶來(lái)的眾多客戶端導(dǎo)致的維護(hù)工作量大等缺點(diǎn)。
(3)眾多的工作地點(diǎn)(主機(jī))需要獲得經(jīng)濟(jì)計(jì)算的結(jié)果,經(jīng)濟(jì)計(jì)算的結(jié)果信息采用B/S結(jié)構(gòu),保持了瘦客戶端的優(yōu)點(diǎn)。在服務(wù)器計(jì)算機(jī)Tomcat服務(wù)器上,創(chuàng)建計(jì)算數(shù)據(jù)的網(wǎng)站,客戶機(jī)上只需有WWW瀏覽器即可。由于WWW瀏覽器和網(wǎng)絡(luò)綜合服務(wù)器都是基于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),可以在所有的平臺(tái)上工作,所以眾多的工作地點(diǎn)(主機(jī))可以通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)Web站點(diǎn)獲取信息。
三、基于MVC模式的B/S部分
MVC的基本思想是將一個(gè)應(yīng)用體系分成三個(gè)部分:Model(模型)、View(視圖)和 Controller(控制器), 每個(gè)部分有其各自的功能作用,如圖2所示。
使用MVC模式開(kāi)發(fā)B/S信息系統(tǒng)可以將表示邏輯和業(yè)務(wù)邏輯分離,大大減小表示層的工作,使表示層的代碼更加的簡(jiǎn)潔和便于修改,增加代碼的重用率,減少數(shù)據(jù)表達(dá),數(shù)據(jù)描述和應(yīng)用操作的耦合度,同時(shí)它還提高了應(yīng)用系統(tǒng)的可維護(hù)性、可擴(kuò)展性、可移植性和組件的可復(fù)用性。
MVC的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.將系統(tǒng)的顯示邏輯和業(yè)務(wù)邏輯分開(kāi),最大限度的降低了軟件系統(tǒng)各模塊之間復(fù)雜的耦合關(guān)系,使得程序設(shè)計(jì)的過(guò)程更清晰,提高了可復(fù)用程度;
2.當(dāng)接口設(shè)計(jì)完成以后,可以開(kāi)展并行開(kāi)發(fā),從而提高了開(kāi)發(fā)效率;
3.可以為一個(gè)模型在運(yùn)行時(shí)同時(shí)建立和使用多個(gè)視圖。變化-傳播機(jī)制可以確保所有相關(guān)的視圖及時(shí)得到模型數(shù)據(jù)變化,從而使所有關(guān)聯(lián)的視圖和模型做到行為同步;
4.模式中各組件的分界線就是很自然的分發(fā)接口點(diǎn),使得應(yīng)用程序的更容易,并且支持漸進(jìn)式升級(jí);
5、提高了系統(tǒng)靈活性,因?yàn)閿?shù)據(jù)模型、用戶交互和數(shù)據(jù)顯示等部分都可以設(shè)計(jì)為可接插組件;
6.模型的可移植性。模型的相對(duì)獨(dú)立性使得它很容易被移植到新的平臺(tái)工作。需要做的只是在新平臺(tái)上對(duì)視圖和控制器進(jìn)行新的修改。
圖2 MVC各部分功能關(guān)系圖
四、小結(jié)
本系統(tǒng)主要采用PB客戶端與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器構(gòu)成C/S結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)性分析計(jì)算;采用基于MVC模式的B/S系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性分析計(jì)算結(jié)果的。采取此模式可充分發(fā)揮各種模式的優(yōu)越性――避免了B/S結(jié)構(gòu)在安全性、保密性和響應(yīng)速度等方面的缺點(diǎn),以及C/S結(jié)構(gòu)在維護(hù)和靈活性等方面的缺點(diǎn),易于操作,升級(jí)能力良好。
參考文獻(xiàn):
[關(guān)鍵詞]變電站;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);思路研究
中圖分類號(hào):TU391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)27-0082-01
1 引言
變電站能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)供配電的有效控制,主要是通過(guò)電氣設(shè)備的組裝來(lái)實(shí)現(xiàn)控制功能,隨著我國(guó)對(duì)電力資源需求的提升,為了有效的降低電力系統(tǒng)本身的電能損耗,通常都選擇高電壓來(lái)進(jìn)行電能傳輸,而變電站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則是關(guān)系到電力系統(tǒng)能否安全運(yùn)行、能否滿足用戶用電需求的重要內(nèi)容。
2 變電站框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
我國(guó)的變電站框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)比較成熟,為了更好地滿足變電站的使用需求,在對(duì)變電站一次設(shè)計(jì)的時(shí)候要根據(jù)具體情況對(duì)變電站框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理微調(diào)最終確定方案。
變電站框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容:
(1)變電站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要根據(jù)變電站所處地區(qū)的土質(zhì)、地基均衡性等特性,通過(guò)負(fù)荷值的計(jì)算來(lái)選用適當(dāng)強(qiáng)度的材料,并且對(duì)重點(diǎn)部位進(jìn)行圖紙標(biāo)注和文字信息說(shuō)明;
(2)變電站的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)部分,可以通過(guò)柱下條基的方式來(lái)加強(qiáng)變電站基礎(chǔ)的穩(wěn)固性能,對(duì)于基礎(chǔ)薄弱的部位可以通過(guò)較寬的基礎(chǔ)來(lái)提升電站的穩(wěn)固性能;
(3)變電站基礎(chǔ)采用大直徑的鋼筋布置方式,以澆筑梁的方式來(lái)增強(qiáng)變電站平面結(jié)構(gòu)的合理性,對(duì)于一些隔斷墻體則可以通過(guò)設(shè)置隔墻的方式來(lái)進(jìn)行隔斷,但是不能夠以預(yù)制混凝土作為墻體的過(guò)梁,對(duì)于變電站中通訊室比較多的房間則要求地板能夠拆卸,便于地下通訊電纜設(shè)備的埋設(shè)。
(4)變電站梁體的設(shè)計(jì)要求能夠根據(jù)附加鋼筋的設(shè)計(jì)需求,并且根據(jù)梁體的承載能力以及梁體的縱筋搭設(shè),在澆筑的過(guò)程中很容易出現(xiàn)彎曲、變形等問(wèn)題,因此要根據(jù)梁體抗裂能力保證其設(shè)計(jì)能夠滿足的使用的需求。
(5)變電站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有關(guān)柱的設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)者充分的考慮到混凝土結(jié)構(gòu)所能夠承受的荷載能力,并且要根據(jù)實(shí)際情況盡可能的降低柱體的斷面尺寸,對(duì)于一些比較短的柱體要求設(shè)計(jì)中縱筋使用短小型的,而且通過(guò)加密的方式來(lái)增強(qiáng)柱體的強(qiáng)度。鋼筋的連接則要求采用機(jī)械性連接,提升柱體的可靠性。
3 變電站的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
為了能夠節(jié)約變電站的建設(shè)成本,在變電站設(shè)計(jì)中一般都是通過(guò)架空線路的方式設(shè)計(jì)的,通過(guò)導(dǎo)線來(lái)對(duì)變電站的大體框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接。根據(jù)現(xiàn)今階段我國(guó)的變電站設(shè)計(jì)情況來(lái)看,在一些工業(yè)、經(jīng)濟(jì)等比較發(fā)達(dá)的地區(qū)由于其對(duì)于電力資源的需求比較高,所以通過(guò)鋼管桿構(gòu)支架的方式,這樣更加簡(jiǎn)便、實(shí)用。
3.1 對(duì)內(nèi)力的計(jì)算
根據(jù)目前國(guó)際中有關(guān)結(jié)構(gòu)力學(xué)的分析研究我們了解到,在美國(guó)著名的科技公司中通過(guò)STADD軟件能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)框架的內(nèi)力分析,并且能夠根據(jù)設(shè)計(jì)需求對(duì)框架的模擬承受能力進(jìn)行計(jì)算,在我國(guó)的電力設(shè)計(jì)行業(yè)中,也有一些軟件可以對(duì)鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)力進(jìn)行計(jì)算,例如SST等都是常見(jiàn)的桿件內(nèi)力計(jì)算軟件;
3.2 鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
(1)在鋼結(jié)構(gòu)體系中的管柱類部件的連接中,首先要根據(jù)管件的使用情況結(jié)合具體情況,為變電站建設(shè)施工提供較為便捷的部件需求,可以通過(guò)分段加工的方式來(lái)避免一些長(zhǎng)度較大的管件的使用,之后再通過(guò)焊接的方式來(lái)對(duì)管件進(jìn)行焊接,從而實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)建筑整體化的作用,這種方式不但比較簡(jiǎn)便,而且能夠保證鋼結(jié)構(gòu)主體的美觀性和實(shí)用性,但是在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行焊接的過(guò)程中要注意防火,焊接完成之后要對(duì)焊接部位進(jìn)行防腐處理。根據(jù)目前我國(guó)的變電站中鋼結(jié)構(gòu)的使用情況來(lái)看在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)部件的連接中一般都是通過(guò)法蘭連接的形式進(jìn)行的。
(2)由于鋼結(jié)構(gòu)的人字柱頭的焊接是鋼結(jié)構(gòu)焊接中的重要內(nèi)容,因此要根據(jù)其受力情況通過(guò)轉(zhuǎn)軸力的方式來(lái)盡量的降低人字柱的錯(cuò)位成都,而且在人字柱頭的焊接之前要做好柱頭定位避免出現(xiàn)移位等情況。對(duì)于一般的人字柱頭焊接一般都將兩個(gè)柱頭之間的距離設(shè)定為10cm,這樣便能夠取得很好的鋼結(jié)構(gòu)部件的穩(wěn)固效果。
(3)鋼結(jié)構(gòu)體系中部件與柱頭之間的連接,由于變電站的鋼結(jié)構(gòu)體系要承擔(dān)比較大的壓力,所以如果設(shè)計(jì)不夠合理則很容易導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)部件整體被破壞,因此在鋼結(jié)構(gòu)體系的整體設(shè)計(jì)中要求我們能夠提升其約束作用,達(dá)到增強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度的目的。
(4)對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)中的人字柱與基礎(chǔ)部分的連接中,設(shè)計(jì)者一般都采用杯口插入的方式進(jìn)行連接,具體的插入深度要根據(jù)抗拔能力的大小進(jìn)行確定,具體的計(jì)算公式為:
H=N/(3.14D×F)。式子中H代表的是鋼管所需要插入到杯口中的具體深度,而N則表軸力的具體設(shè)計(jì)數(shù)值,D表示拉桿的外部直徑,F(xiàn)表示抗粘剪的強(qiáng)度。
4 變電站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的輔助工作
4.1 技術(shù)交底
變電站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成之后,要求設(shè)計(jì)者能夠?qū)κ┕挝粚?duì)設(shè)計(jì)中的重要技術(shù)參數(shù)和設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行技術(shù)交底,保證施工單位能夠明確設(shè)計(jì)意圖和設(shè)計(jì)需要,并且根據(jù)設(shè)計(jì)要求使用材料和設(shè)備。對(duì)于在施工過(guò)程中所涉及到的新設(shè)備、新方案,通過(guò)技術(shù)交底來(lái)進(jìn)行雙方協(xié)商,從而保證變電站的建設(shè)工作能夠保質(zhì)保量的在規(guī)定的期限內(nèi)完成,避免由于技術(shù)交底不到位而導(dǎo)致后期出現(xiàn)工程返工,最大限度的降低人力、物力的浪費(fèi)。
4.2 嚴(yán)格管理設(shè)計(jì)變更
變電站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作時(shí)根據(jù)業(yè)主方的使用需求以及變電站所處地區(qū)的實(shí)際情況繼續(xù)綜合分析考慮而制定的,因此設(shè)計(jì)變更除非在特殊情況下才可以實(shí)行,而且設(shè)計(jì)變更會(huì)對(duì)整個(gè)工程進(jìn)度產(chǎn)生很大的影響,也容易造成一些施工單位為了能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成施工要求而出現(xiàn)不按照規(guī)定進(jìn)行施工作業(yè)的情況。在進(jìn)行設(shè)計(jì)變更之前首先要征求業(yè)主方的意見(jiàn),根據(jù)業(yè)主和施工單位的要求對(duì)施工方案進(jìn)行變更,通過(guò)科學(xué)、充分的論證最終確定變更的施工方案,嚴(yán)格管理設(shè)計(jì)變更時(shí)變電站設(shè)計(jì)中要嚴(yán)肅對(duì)待的問(wèn)題之一。
4.3 做好工程驗(yàn)收工作
在變電站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成之后交由施工單位組織開(kāi)展施工,在施工過(guò)程中要求能夠根據(jù)設(shè)計(jì)需求對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地考察,達(dá)到設(shè)計(jì)要求的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)候在進(jìn)行施工,對(duì)于不能夠滿足施工需求的部位進(jìn)行技術(shù)變更以滿足設(shè)計(jì)和施工需求,從而更好地保證變電站建設(shè)工作的開(kāi)展。
5 結(jié)束語(yǔ)
變電站是電力系統(tǒng)中的重要組成部分,其控制著較大范圍內(nèi)的電力供應(yīng),因此有關(guān)變電站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是保證供電系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保證。為了能夠更好地滿足變電站的結(jié)構(gòu)使用需求以及變電站整體的抗震能力,要根據(jù)變電站的使用需求以及不同地區(qū)的抗震等級(jí)要求進(jìn)行綜合考慮,從而更好地滿足電力行業(yè)發(fā)展的需要。
參考文獻(xiàn)
[1] 全麗.談城市變電站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)遇見(jiàn)的幾個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題.《山西建筑》.2013年33期.
【關(guān)鍵詞】變電站 現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行 安全管理系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
變電站的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行是一個(gè)復(fù)雜的管理體系,對(duì)技術(shù)人員和管理人員有著嚴(yán)格的流程操作要求。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、即時(shí)通訊技術(shù)以及遠(yuǎn)程控制技術(shù)的出現(xiàn)推動(dòng)了變電站現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的智能控制。為變電站現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程的電子信息化帶來(lái)了可靠的技術(shù)支持。
1 變電站現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行管理概述
變電站內(nèi)電氣設(shè)備較多,不同等級(jí)的變電站其內(nèi)部管理的工作內(nèi)容和操作流程也不同,但是其運(yùn)行管理都需要嚴(yán)格遵守供電公司制定的變電站現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程。變電站現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程管理系統(tǒng)正是隨著當(dāng)前管理信息化的潮流,在規(guī)程約束下應(yīng)運(yùn)而生。
1.1 變電站現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程及其管理系統(tǒng)研發(fā)的必要性
變電站現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程是由變電站運(yùn)行專業(yè)人員根據(jù)上級(jí)供電系統(tǒng)頒發(fā)的變電站規(guī)程、制度、反事故措施、設(shè)備技術(shù)與使用說(shuō)明書(shū)、圖紙等資料編寫(xiě)而成,有著較強(qiáng)的技術(shù)、安全指導(dǎo)性。但是在以往的變電站實(shí)際的操作、管理過(guò)程中,存在著許多管理不嚴(yán)格、操作流程執(zhí)行不徹底、變電站設(shè)備型號(hào)差異的問(wèn)題,直接影響著規(guī)程功能和作用的發(fā)揮。所以,加快利用電子系統(tǒng)進(jìn)行變電站現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的管理是一種重要的管理趨勢(shì),也是電力企業(yè)提高管理規(guī)范化的必由之路。
1.2 變電站現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程管理系統(tǒng)在工作中的作用
變電站現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程管理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的目的是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行管理的規(guī)范化與智能化。因此該軟件的設(shè)計(jì)對(duì)于推動(dòng)變電站的管理有以下幾點(diǎn)重要作用。
(1)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵守了原有的規(guī)程與其他管理規(guī)定,并且嚴(yán)格依照變電站的運(yùn)行參數(shù)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了對(duì)紙面規(guī)定的電子化升級(jí)。
(2)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì),采用了運(yùn)行規(guī)程結(jié)構(gòu)模型,帶動(dòng)了遠(yuǎn)程技術(shù)服務(wù)支持的聯(lián)網(wǎng)。
(3)管理系統(tǒng)提供了應(yīng)對(duì)設(shè)備異常變化、信息數(shù)據(jù)處理、常規(guī)操作等方面的自動(dòng)化預(yù)警和分析設(shè)計(jì),讓變電站運(yùn)行管理變的嚴(yán)格、規(guī)范和具有前瞻性,增強(qiáng)了變電站運(yùn)行管理的效能。
2 變電站現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程管理系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)措施
提高變電站現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程管理系統(tǒng)的效能,必須從系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出發(fā)。強(qiáng)化基礎(chǔ)技術(shù)的選擇,完善系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),細(xì)化軟件功能的分區(qū),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在應(yīng)用中的兼容與穩(wěn)定,具體有以下幾項(xiàng)措施。
2.1 選擇基礎(chǔ)技術(shù)
基礎(chǔ)技術(shù)的選擇是管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。如果基礎(chǔ)技術(shù)選擇不恰當(dāng),則會(huì)造成軟件與變電站現(xiàn)有的電子設(shè)備不兼容,或者運(yùn)行功能不匹配的問(wèn)題,嚴(yán)重者甚至?xí)ψ冸娫O(shè)備。對(duì)此,系統(tǒng)在開(kāi)發(fā)過(guò)程中首先要對(duì)變電站原有的電子設(shè)備、管理路徑和線路設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,然后才能選擇適合的基礎(chǔ)技術(shù)。本項(xiàng)目主要采用J2EE技術(shù),內(nèi)部的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)主要選擇oracle,負(fù)責(zé)核心數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理。實(shí)現(xiàn)了對(duì)變電站基礎(chǔ)技術(shù)的對(duì)接。
2.2 設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
管理系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵,對(duì)于變電站的管理,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是貫徹變電站運(yùn)行管理命令的重要渠道。因此對(duì)于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),要制定完整并且符合實(shí)際工作需要的運(yùn)行結(jié)構(gòu)。對(duì)于規(guī)程管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),從變電站實(shí)際工作出發(fā),要建立自上而下的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層級(jí),依次是應(yīng)用技術(shù)、框架應(yīng)用技術(shù)客戶端應(yīng)用,保證變電站在技術(shù)管理上的優(yōu)先級(jí)。
2.3 制定軟件功能
對(duì)于變電站的軟件管理系統(tǒng),需要在軟件的功能上進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)和分區(qū)。變電站的管理是一項(xiàng)嚴(yán)謹(jǐn)、復(fù)雜的體系化工作。因此軟件功能在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,必須符合具體工作的需要,不能過(guò)于理想化。在與一線工作人員進(jìn)行全面的溝通和交流,充分掌握變電站管理中遇到的問(wèn)題后,實(shí)現(xiàn)軟件功能對(duì)解決實(shí)際問(wèn)題的促進(jìn)功能,減輕工作人員的工作負(fù)擔(dān)。具體而言,規(guī)程管理系統(tǒng)主要按照以下功能進(jìn)行分區(qū):工作臺(tái)、參數(shù)設(shè)置、模塊維護(hù)、初始化規(guī)程、編寫(xiě)規(guī)程。
2.4 規(guī)范應(yīng)用條件
為了實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站規(guī)程管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo),必須對(duì)軟件的運(yùn)行條件進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)。唯有如此,才能在軟件的下載、安裝和運(yùn)行后不至于出現(xiàn)卡機(jī)、故障等問(wèn)題、妨礙變電站原有的運(yùn)行管理。本系統(tǒng)主要針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和客戶端運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行了參照設(shè)計(jì):
數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器:具備2GHz的CPU、內(nèi)存:8G、200G及以上硬盤空間;Windows 2003及以上版本操作系統(tǒng),Oracle11g服務(wù)器等。
應(yīng)用服務(wù)器:CPU:2 GHz ,內(nèi)存:8G,硬盤空間:200 G以上,軟件運(yùn)行環(huán)境:Windows 2003及以上版本。
客戶端:具備1.4GHz的CPU、內(nèi)存:8G、20G及以上硬盤空間、IE8.0及以上瀏覽器、Microsoft office 2003及以上版本辦公軟件。同時(shí)配備網(wǎng)絡(luò)(10/100MB/s網(wǎng)卡),保證通暢無(wú)阻、網(wǎng)速較快。
通過(guò)以上具體的設(shè)計(jì)措施,在有限的軟件開(kāi)發(fā)時(shí)間和資源投入下,最大限度的保證了軟件系統(tǒng)在變電站管理中的高效和便捷。
3 結(jié)束語(yǔ)
變電站現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程管理系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)初步形成,經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)具備良好的管理效能,當(dāng)然我們也需要在未來(lái)的工作中不斷學(xué)習(xí)和實(shí)踐,掌握信息化的管理方式,充分了解現(xiàn)有系統(tǒng)的不足之處,才能挖掘出深層次需求,實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站安全管理和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行管理的改革和創(chuàng)新。
參考文獻(xiàn)
[1]劉紅兵,楊林學(xué),王琳,黃兵.變電站現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程模板化生成系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].通訊世界,2014(17):102-103.
【關(guān)鍵詞】變電站;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);結(jié)構(gòu)體系;內(nèi)力分析
1.引言
變電站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不但要遵循國(guó)家規(guī)定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,同時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)做到安全適用,盡可能采取先進(jìn)的技術(shù),在確保結(jié)構(gòu)質(zhì)量的前提下應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理。
2.變電站結(jié)構(gòu)體系考慮
對(duì)于變電站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),應(yīng)根據(jù)建筑的重要性、安全等級(jí)以及抗震設(shè)防烈度等而采用合理的結(jié)構(gòu)體系。通過(guò)工程實(shí)踐表明,對(duì)于變電站結(jié)構(gòu)的梁及柱宜采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),對(duì)預(yù)留孔較多的部位或防水要求較高的屋面、樓面宜采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。同時(shí),變電站建筑物在經(jīng)濟(jì)合理和非強(qiáng)侵蝕介質(zhì)環(huán)境的情況下,可采用輕型鋼結(jié)構(gòu),如熱軋輕型型鋼、輕型焊接和高頻焊接型鋼、冷彎薄壁型鋼以及薄鋼板、薄壁鋼管等作為主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu),并在構(gòu)件設(shè)計(jì)上并應(yīng)優(yōu)先采用定型的和標(biāo)準(zhǔn)化的構(gòu)件以及標(biāo)準(zhǔn)化的節(jié)點(diǎn)型式,以及優(yōu)先采用與輕型鋼結(jié)構(gòu)相適應(yīng)或配套的建筑材料。對(duì)于變電站結(jié)構(gòu)的屋面大梁宜采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu),受施工限制且跨度超過(guò)15m時(shí)也可采用鋼屋架,對(duì)于跨度超過(guò)18m時(shí)也可采用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。
3.變電站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載取值技巧
變電站建、構(gòu)筑物應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果(危及人的生命、造成經(jīng)濟(jì)損失、產(chǎn)生社會(huì)影響等)的嚴(yán)重性,采用不同的安全等級(jí)。500kV變電站的主要結(jié)構(gòu)(如主控制樓、500kV配電裝置結(jié)構(gòu))宜采用一級(jí),其余結(jié)構(gòu)宜采用二級(jí)。對(duì)于變電站中的屋外變電構(gòu)架的關(guān)于導(dǎo)線荷載及設(shè)備自重的取值問(wèn)題。導(dǎo)線荷載應(yīng)由工藝專業(yè)提供,應(yīng)考慮最低溫、最大風(fēng)、最大覆冰和安裝檢修工況條件下導(dǎo)線懸掛點(diǎn)所產(chǎn)生的水平張力、垂直荷重和側(cè)向風(fēng)壓的標(biāo)準(zhǔn)值,導(dǎo)線的偏角,弛度和荷載因子D值。
4.變電站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技巧
對(duì)于變電站的構(gòu)件技及其材料的選擇應(yīng)滿足使用年限要求,并應(yīng)考慮材料供應(yīng),構(gòu)件加工制作以及施工安裝的具體條件,力求結(jié)構(gòu)合理、構(gòu)造簡(jiǎn)單,合理統(tǒng)一構(gòu)件的尺寸和規(guī)格,便于工廠化制作和機(jī)械化施工。同時(shí)對(duì)于變電站中的最低設(shè)計(jì)使用年限25年的屋外配電裝置構(gòu)架、支架,可根據(jù)地區(qū)的工程經(jīng)驗(yàn)采用鋼筋混凝土環(huán)形桿結(jié)構(gòu)。對(duì)于最低設(shè)計(jì)使用年限為50年的屋外配電裝置構(gòu)架、支架宜采用鍍鋅鋼結(jié)構(gòu)或鋼管混凝土結(jié)構(gòu),橫梁宜采用鋼結(jié)構(gòu)。
(1)緊湊型的屋外構(gòu)架結(jié)構(gòu)可采用局部聯(lián)合布置方案或全聯(lián)合布置方案,構(gòu)架結(jié)構(gòu)布置滿足聯(lián)合受力的同時(shí),應(yīng)盡量減少或消除溫度應(yīng)力的影響。變電構(gòu)架柱一般宜優(yōu)先采用人字柱結(jié)構(gòu)或空間桁架結(jié)構(gòu);但根據(jù)工程具體情況,在滿足運(yùn)行、安裝和檢修條件下,也可采用單桿或單桿打拉線(條) 結(jié)構(gòu)。而對(duì)于組成構(gòu)架柱的結(jié)構(gòu)桿件應(yīng)盡量減少?gòu)澗匦?yīng),當(dāng)桿件承受較大彎矩時(shí)宜采用空間桁架結(jié)構(gòu)。
(2)針對(duì)變電站建筑中的屋外配電裝置構(gòu)架,設(shè)備支架等露天結(jié)構(gòu),必須根據(jù)大氣腐蝕介質(zhì),采取有效的防腐措施。對(duì)通常環(huán)境條件的鋼結(jié)構(gòu)宜采用熱鍍鋅或噴鋅防腐。通過(guò)結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),筆者認(rèn)為對(duì)于人字柱的根開(kāi)與柱高之比,不宜小于1/7。打拉線構(gòu)架平面內(nèi)柱腳根開(kāi)與柱高(地面至拉線點(diǎn)的高度) 之比,不宜小于1/5。構(gòu)架梁的高跨比(高度與跨度之比) :格構(gòu)式鋼梁不宜小于1/25;鋼筋混凝土梁不宜小于1/20;單鋼管梁直徑與跨度之比不宜小于1/40,單鋼管聯(lián)系梁直徑與跨度之比不宜小于1/50,采用單鋼管梁時(shí)應(yīng)注意采取預(yù)防微風(fēng)振動(dòng)的措施。
同時(shí)對(duì)于構(gòu)架設(shè)計(jì)應(yīng)設(shè)有便利維護(hù)檢修人員上下的設(shè)施。對(duì)半高型和高型布置的構(gòu)架應(yīng)合理設(shè)置必要的維護(hù)檢修和運(yùn)行操作的通道。高型及半高型屋外配電裝置構(gòu)架供人員上下的扶梯寬度不應(yīng)小于0.60m,雙側(cè)扶手的扶梯及水平通道寬度不應(yīng)小于0.80m;扶手欄桿高度不宜小于1.10 m。隔離開(kāi)關(guān)操作平臺(tái)的寬度應(yīng)比設(shè)備尺寸大1.0m(每邊加0.5m) ,同時(shí)應(yīng)設(shè)置防止墜物的護(hù)沿,護(hù)沿高度不宜小于0.05m。供維護(hù)檢修人員上下的直爬梯的設(shè)置應(yīng)滿足帶電檢修的上人條件,梯寬不宜小于0.30m。半高型及高型配電裝置的平臺(tái),走道、扶梯及牛腿宜采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),當(dāng)采用鋼平臺(tái)、鋼梁及鋼牛腿時(shí),應(yīng)考慮其防腐及維護(hù)的方便。
(3)另外,對(duì)于變電站中當(dāng)建筑物長(zhǎng)度大于55m時(shí),宜設(shè)置后澆帶。后澆帶可每隔40m~55m設(shè)置一道,應(yīng)設(shè)在對(duì)結(jié)構(gòu)受力影響較小的部位,寬度為800mm~1000mm,鋼筋宜貫通不切斷,宜在后澆帶兩邊配置適量的加強(qiáng)鋼筋。在后澆帶區(qū)段中間,可設(shè)置一道膨脹混凝土加強(qiáng)帶。同時(shí)變電站結(jié)構(gòu)所采用的后澆帶應(yīng)通過(guò)建筑物的整個(gè)橫斷面,分開(kāi)全部墻、梁和樓板。后澆帶的混凝土應(yīng)在主體結(jié)構(gòu)澆筑28d~60d后進(jìn)行,澆筑時(shí)宜用微膨脹混凝土。
(4)對(duì)于變電站結(jié)構(gòu)中的鋼筋混凝土屋蓋的溫度變形及砌體干縮變形引起的頂層墻體的水平裂縫及各層墻體的八字裂縫,可根據(jù)具體情況采取下列措施:屋蓋上設(shè)隔熱板或其他保溫隔熱措施;減少屋蓋溫度變形對(duì)墻體產(chǎn)生推力的各種措施;減少墻體干縮變形的各種措施。
(5)對(duì)設(shè)有鋼筋混凝土圈梁的帶壁柱或鋼筋混凝土構(gòu)造柱的墻體,在柱的間距小于或等于30倍圈梁寬度且圈梁高度不小于120mm時(shí),圈梁可視作不動(dòng)鉸支座來(lái)校驗(yàn)柱間墻體的高厚比。同時(shí)對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的承重墻,當(dāng)梁跨度大于4.8m(對(duì)磚砌體)或4.2m(對(duì)砌塊和料石砌體)時(shí),梁的支承面下應(yīng)設(shè)置混凝土或鋼筋混凝土墊塊,遇圈梁時(shí)墊塊與圈梁宜澆成整體;當(dāng)梁長(zhǎng)大于或等于6m(對(duì)磚砌體)或4.8m(對(duì)砌塊和料石砌體)且墻體厚度等于240mm時(shí),其支承處宜加設(shè)壁柱或采用其他加強(qiáng)措施;當(dāng)梁為預(yù)制結(jié)構(gòu)且跨度大于或等于9m(對(duì)磚砌體)或7.2m(對(duì)砌塊和料石砌體)時(shí),其支承處應(yīng)加構(gòu)造柱,其端部應(yīng)采取錨固措施,并應(yīng)與柱或墊塊錨固連接。
5.變電站結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖及其內(nèi)力分析
關(guān)鍵詞:變電站土建;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);存在問(wèn)題;措施
引言
在變電站建設(shè)中,土建工程項(xiàng)目的建設(shè)已經(jīng)成為了影響整個(gè)變電站建設(shè)工程比較重要的一個(gè)方面,對(duì)于這種專業(yè)性很強(qiáng)的土建工程項(xiàng)目的建設(shè)來(lái)說(shuō),土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是最為核心的一點(diǎn),只有保障各個(gè)建構(gòu)筑物構(gòu)件具有相應(yīng)的結(jié)構(gòu)可靠性,才能充分發(fā)揮整個(gè)變電站社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,才能夠提升其后續(xù)使用的價(jià)值,而這種結(jié)構(gòu)可靠性的保障又需要重點(diǎn)依賴于相應(yīng)的設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行控制和把關(guān),因此,如果變電站土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了一些問(wèn)題的話,勢(shì)必會(huì)對(duì)最終的變電站整體建設(shè)效果產(chǎn)生較大的影響。
1變電站土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題分析
1.1材料設(shè)計(jì)存在問(wèn)題
對(duì)于變電站土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作來(lái)說(shuō),相對(duì)應(yīng)的材料選擇是比較重要的一個(gè)方面,當(dāng)前可供選擇的類型越來(lái)越多,比如鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)就是比較常用的兩種基本材料類型,并且具體到不同的鋼結(jié)構(gòu)材料和混凝土材料中來(lái)看,其具體的類型更是極為豐富,選擇不同的材料進(jìn)行土建工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)能夠取得的效果也是大不相同的。不同的建筑材料選型直接影響建筑結(jié)構(gòu)的建設(shè)成本,從這一方面來(lái)看,當(dāng)前土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題還是比較多的,尤其是為了節(jié)約土建工程成本而選擇了并不是特別適合的結(jié)構(gòu)材料,其影響更是極為突出。
1.2尺寸設(shè)計(jì)存在問(wèn)題
對(duì)于變電站土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作來(lái)說(shuō),在具體的構(gòu)件尺寸設(shè)計(jì)方面同樣存在著較多的問(wèn)題,尤其是對(duì)于室外變配電構(gòu)架中采用的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的厚度,單純按強(qiáng)度及穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì),忽視節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造要求,一旦其相對(duì)應(yīng)的構(gòu)件厚度無(wú)法滿足構(gòu)造要求的話,就很可能在后續(xù)的使用過(guò)程中造成一些安全患的出現(xiàn)。這一點(diǎn)在當(dāng)前的土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中同樣是比較常見(jiàn)的很多的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員沒(méi)有考慮到這種構(gòu)造要求的結(jié)構(gòu)厚度的重要性,或者說(shuō)是為了謀求更高的利潤(rùn)而選擇了厚度不足的設(shè)計(jì)模式,最終都會(huì)對(duì)于整體的土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果產(chǎn)生較大的影響,這一方面的問(wèn)題同樣需要引起高度的重視。
1.3荷載設(shè)計(jì)方面存在問(wèn)題
對(duì)于整個(gè)變電站土建工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作來(lái)說(shuō),相對(duì)應(yīng)的荷載設(shè)計(jì)也是比較突出的一個(gè)方面,對(duì)于這種荷載設(shè)計(jì)問(wèn)題來(lái)說(shuō),其直接關(guān)系到了整個(gè)土建工程項(xiàng)目的穩(wěn)定性,一旦設(shè)計(jì)所產(chǎn)生的力學(xué)荷載體系無(wú)法有效的承擔(dān)整個(gè)土建工程項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)自重以及外界的一些相互作用力,就很容易導(dǎo)致一些結(jié)構(gòu)危險(xiǎn)性問(wèn)題的出現(xiàn);而這種荷載設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題同樣是當(dāng)前土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中比較常見(jiàn)的一個(gè)方面,也是今后需要重點(diǎn)改善和優(yōu)化的一個(gè)目標(biāo)任務(wù)所在。
1.4設(shè)計(jì)圖紙方面存在問(wèn)題
對(duì)于具體的土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作來(lái)說(shuō),其最終的目的就是為了要形成相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙,這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙的作用主要就是為了后續(xù)的具體施工建設(shè)提供有利的參考,由此可見(jiàn),設(shè)計(jì)圖紙是整個(gè)土建結(jié)構(gòu)施工中比較核心的一個(gè)方面;但是就當(dāng)前土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙的呈現(xiàn)現(xiàn)狀而言,其中存在的問(wèn)題還是比較多的,這些問(wèn)題的存在主要就是指在設(shè)計(jì)圖紙中出現(xiàn)的問(wèn)題和缺陷還是比較突出的,尤其是在設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)化方面,更是存在著較多的問(wèn)題,很容易對(duì)后續(xù)的施工建設(shè)造成較大的影響和干擾。
2變電站土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在問(wèn)題的針對(duì)性措施
2.1切實(shí)加強(qiáng)對(duì)于材料設(shè)計(jì)的優(yōu)化
對(duì)于當(dāng)前變電站土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中材料選擇方面存在的問(wèn)題來(lái)說(shuō),其最為有效的一種優(yōu)化手段就是針對(duì)具體的土建工程結(jié)構(gòu)基本需求進(jìn)行充分的分析,了解了這種需求之后,才能夠針對(duì)所需要選擇材料應(yīng)該達(dá)到的一種效果進(jìn)行有效地判斷,進(jìn)而也就能夠較好的提升其最終的設(shè)計(jì)價(jià)值和水平;此外,為了最大程度上提升這種材料設(shè)計(jì)的效果和價(jià)值,還應(yīng)該重點(diǎn)針對(duì)當(dāng)前存在的各種不同類型的土建結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行全面詳細(xì)的了解,并且針對(duì)這些不同類型的材料進(jìn)行有效地對(duì)比分析,如此才能夠有效地提升其最終的材料選擇效果;最后,針對(duì)所選擇的結(jié)構(gòu)材料還應(yīng)該進(jìn)行有效地審驗(yàn),也就是依據(jù)這種材料進(jìn)行該土建工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是否能夠達(dá)到較為可靠地效果,這一點(diǎn)對(duì)于土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作來(lái)說(shuō)是極為關(guān)鍵的。
2.2切實(shí)加強(qiáng)對(duì)于結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)的優(yōu)化
對(duì)于當(dāng)前土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中各方面尺寸設(shè)計(jì)不合理存在的問(wèn)題來(lái)說(shuō),其同樣需要引起高度的重視,具體的優(yōu)化和控制對(duì)策主要就是應(yīng)該盡可能的提升設(shè)計(jì)人員對(duì)于這種尺寸設(shè)計(jì)的關(guān)注力度,避免僅僅關(guān)注于土建結(jié)構(gòu)的選型,而忽略了這種尺寸的細(xì)節(jié)問(wèn)題。詳細(xì)來(lái)看,這種土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸的優(yōu)化同樣需要重點(diǎn)針對(duì)具體的結(jié)構(gòu)厚度進(jìn)行密切的關(guān)注,把握好厚度的大小,確保其最終所選擇的厚度能夠有效地提升整個(gè)土建結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性,在此過(guò)程中可以結(jié)合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行參考使用。
2.3切實(shí)加強(qiáng)對(duì)于荷載設(shè)計(jì)的優(yōu)化
為了進(jìn)一步的保障整個(gè)變電站土建工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)具備較為合理的可靠性和安全性,還應(yīng)該重點(diǎn)針對(duì)相應(yīng)的荷載設(shè)計(jì)進(jìn)行充分的關(guān)注,這種荷載設(shè)計(jì)的關(guān)注主要就是應(yīng)該盡可能的針對(duì)整個(gè)土建結(jié)構(gòu)所存在的自重以及外界的相關(guān)作用力進(jìn)行全面的分析,了解其豎直荷載以及水平荷載的大小,然后就能夠較好的針對(duì)這一數(shù)值的大小范圍來(lái)確定其相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求,進(jìn)而也就能夠針對(duì)荷載設(shè)計(jì)有一個(gè)較為全面的把握,避免出現(xiàn)任何的荷載設(shè)計(jì)不達(dá)標(biāo)問(wèn)題。
2.4針對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行優(yōu)化
對(duì)于當(dāng)前土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙中存在的各種問(wèn)題來(lái)說(shuō),同樣需要進(jìn)行優(yōu)化和審核,這種優(yōu)化主要就是針對(duì)已經(jīng)設(shè)計(jì)完成的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行全面詳細(xì)的分析和查驗(yàn),對(duì)于其中存在任何的不清楚或者是模糊問(wèn)題進(jìn)行處理,保障具體的結(jié)構(gòu)施工人員能夠按照該設(shè)計(jì)圖紙做出最為恰當(dāng)?shù)氖┕げ僮鳌倪@一方面來(lái)看,充分運(yùn)用各種虛擬化技術(shù)手段是比較有效的,也是今后需要積極關(guān)注的一個(gè)要點(diǎn)所在。
3結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,對(duì)于變電站土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作來(lái)說(shuō),當(dāng)前存在的問(wèn)題還是比較多的,無(wú)論是在材料設(shè)計(jì)、尺寸設(shè)計(jì)還是在荷載設(shè)計(jì)方面,都存在著較大的問(wèn)題,因此,針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行全面的控制和優(yōu)化也就成為了今后相關(guān)工作人員需要加強(qiáng)重視的一個(gè)要點(diǎn)內(nèi)容。
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關(guān)鍵詞:變電站土建設(shè)計(jì)安全耐久
中圖分類號(hào): TM411 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
變電站建設(shè)設(shè)計(jì)是整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和施工存在的協(xié)調(diào),保證變電站建設(shè)的安全性和耐久性設(shè)計(jì)不僅可以促進(jìn)項(xiàng)目的穩(wěn)定運(yùn)行后投入使用,更重要的是它涉及到整個(gè)項(xiàng)目計(jì)劃和資金分配,和變電站土建工程設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的工作系統(tǒng)中,對(duì)土建工程設(shè)計(jì)人員的需求也非常高,因此,安全性和耐久性是重要的因素在設(shè)計(jì)變電站的建設(shè)。
1土建結(jié)構(gòu)安全性、耐久性分析
變電站建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)安全的核心內(nèi)容,如總體安全,是土建工程結(jié)構(gòu)損傷發(fā)生時(shí),能保證對(duì)整體的影響限制在最小的范圍,形成安全的一部分,由建筑結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度參數(shù)、負(fù)載等標(biāo)志性建筑,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性,也就是說(shuō),設(shè)計(jì)是土建結(jié)構(gòu)理論的保證沒(méi)有危險(xiǎn)因素。
變電站建筑結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)指的是在工程可持續(xù)利用程度,土建工程設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有一定的聯(lián)系,同時(shí)在建筑結(jié)構(gòu)使用的材料也是一個(gè)之間的聯(lián)系,因?yàn)橥两ńY(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐用性材料的內(nèi)在因素決定的變電站建設(shè)的耐久性設(shè)計(jì),保護(hù)變電站建筑結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)延長(zhǎng)變電站民用建筑使用年限。
2影響土建結(jié)構(gòu)安全及耐久的因素
防火墻變電站建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的分析,得出影響結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性變電站建筑設(shè)計(jì)環(huán)境因素是主要影響因素,水灰比的混凝土保護(hù)層,強(qiáng)度等級(jí),氯離子含量和堿含量,具有以下幾個(gè)方面進(jìn)行綜合分析。
2 . 1 外界環(huán)境因素
結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)變電站的建設(shè)是圍繞環(huán)境設(shè)計(jì)類別,土建工程結(jié)構(gòu)耐久性可能按結(jié)構(gòu)分類的環(huán)境,但在土建工程設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)師往往忽略在土建工程設(shè)計(jì)是在不利的環(huán)境下,采取相應(yīng)的保護(hù)措施,例如,土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在寒冷或嚴(yán)寒地區(qū),它必須按照國(guó)家相關(guān)規(guī)范的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),在風(fēng)環(huán)境是循環(huán)的環(huán)境中,必須根據(jù)當(dāng)?shù)仫L(fēng)向風(fēng)力和李,設(shè)計(jì)師不能忽視的因素,在實(shí)地考察,和一些設(shè)計(jì)師只考慮的影響因素,一方面,不能綜合考慮所有因素的外部環(huán)境。
2 . 2 混凝土質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的影響
土建結(jié)構(gòu)的變電站混凝土中使用的主要材料,因此,混凝土本身的質(zhì)量和它的結(jié)構(gòu)是影響安全性和耐久性,第一個(gè)是混凝土的質(zhì)量,變電站土建結(jié)構(gòu)混凝土的質(zhì)量如果有數(shù)量要求的指標(biāo),但市場(chǎng)上最具體,其強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)采購(gòu),大大降低了混凝土的使用質(zhì)量保證,除了混凝土的強(qiáng)度、硬度的水泥和骨料在混凝土的厚度是主要的影響因素;其次是混凝土的結(jié)構(gòu),具體購(gòu)買達(dá)標(biāo)的情況下,當(dāng)它投入使用,保證摻合料的合理性,水灰比,如果在混凝土摻合料,水灰比的部署過(guò)多或不足,將導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。
2 . 3 結(jié)構(gòu)檢測(cè)的影響
結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性設(shè)計(jì)的變電站建設(shè)周期結(jié)構(gòu)檢測(cè)是分不開(kāi)的,但在變電站的設(shè)計(jì)在我國(guó)民事忽略測(cè)試的重要性,測(cè)試規(guī)定,缺乏結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或結(jié)構(gòu)試驗(yàn)周期和結(jié)構(gòu)沒(méi)有顯示相關(guān)的使用,導(dǎo)致找不到變電站土建工程結(jié)構(gòu)中不合格的施工。
3保障土建結(jié)構(gòu)安全及耐久的措施
以變電站土建設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中影響安全性和耐久性的因素為研究對(duì)象,提出保障變電站土建設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)安全性和耐久性的有效措施。
3 . 1 綜合考量外部影響因素
外部影響因素的綜合考慮,設(shè)計(jì)者除了環(huán)境影響因素,按照有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),更重要的是改善混凝土使用規(guī)范,混凝土基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)化是提高變電站建筑支撐結(jié)構(gòu)的耐久性。一類環(huán)境土建工程結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)100年,例如,方方面面的具體要求是非常嚴(yán)格的,如鋼筋混凝土在土建工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最低不得低于C30強(qiáng)度等級(jí),預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的最低強(qiáng)度等級(jí)不得低于C40;氯離子的含量不得超過(guò)0.05%,以保證結(jié)構(gòu)耐久性推薦選擇堿性骨料的混凝土、骨料的堿含量不得高于3.0公斤/立方米;混凝土保護(hù)層的施工,必須采取有效措施保護(hù)表層,必要時(shí)可適當(dāng)降低混凝土保護(hù)層的厚度,也強(qiáng)調(diào)建筑的混凝土耐久性設(shè)計(jì),為了提高其適應(yīng)外部環(huán)境變化的能力。
3 . 2 重點(diǎn)考量施工中的混凝土
變電站施工混凝土結(jié)構(gòu)選擇的設(shè)計(jì)需要根據(jù)工程建設(shè)的實(shí)際需求和實(shí)際情況,根據(jù)土建工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn),市場(chǎng)上采購(gòu)的具體標(biāo)準(zhǔn),在具體的配置中,嚴(yán)格按照數(shù)據(jù)和參數(shù)在土建工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),如在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中,必須根據(jù)土建工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)實(shí)際采取一些保護(hù)措施,同時(shí)對(duì)土建工程結(jié)構(gòu)參與具體的架構(gòu)不滲透性和腐蝕試驗(yàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),主要測(cè)試混凝土的性能、參數(shù)、配置比例,物理性能如硬度、抽樣檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),才能投入施工,混凝土在變電站施工設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),不能改變,第二個(gè),在使用前必須確保其在各種參數(shù),避免投入使用后由于影響混凝土質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的土建工程結(jié)構(gòu)、斷裂現(xiàn)象,腐蝕。
在具體選擇時(shí),一個(gè)全面的變電站建設(shè)結(jié)構(gòu)環(huán)境,避免環(huán)境對(duì)混凝土的影響,部分混凝土對(duì)眩光或潮濕的氣候更敏感,容易發(fā)生化學(xué)分解,影響混凝土的穩(wěn)定性,是鋼鐵和混凝土有一定的保護(hù)作用,如果混凝土層的破壞也是影響鋼的使用質(zhì)量。
3。3、制定合理的結(jié)構(gòu)檢測(cè)方案
變電站土建工程結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)師應(yīng)結(jié)構(gòu)合理檢測(cè)方案,與此同時(shí),根據(jù)土建工程結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況建設(shè)更新結(jié)構(gòu)檢測(cè)方案,測(cè)試程序的內(nèi)容如下:
(1)基于國(guó)家的規(guī)范系統(tǒng),變電站建設(shè)的結(jié)構(gòu)安全性和耐久性設(shè)計(jì)整個(gè)定期測(cè)試。
(2)根據(jù)土建工程建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)測(cè)試程序模塊,基于檢測(cè)方案的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,測(cè)試階段完成施工設(shè)計(jì)。
(3)土建工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的參數(shù)數(shù)據(jù),如海拔、坡度、寬度、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行實(shí)際測(cè)試。
4結(jié)論
變電站土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的兩個(gè)因素:安全性和耐用性,是最關(guān)注的工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目,因此,設(shè)計(jì)師的能力提出了高要求,不僅可以全面考慮設(shè)計(jì)土建工程結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性,更應(yīng)采取有效防護(hù)措施,確保公民的安全性和耐久性,所以他可以把變電站土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),以滿足社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需要。
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關(guān)鍵詞:箱式變電站,總體,結(jié)構(gòu)
中圖分類號(hào):TU96+3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1電氣主接線的確定
1.1 主接線的基本形式
主接線的基本形式,就是主要電氣設(shè)備常用的幾種連接方式,概括為有母線的接線形式和無(wú)母線的接線形式兩大類。
(1)具有母線的電氣主接線
①單母線接線:?jiǎn)文妇€接線是一種最原、最簡(jiǎn)單的接線方式。
②單母線分段接線
③雙母線及雙母線分段接線
③旁路母線接線方式
(2)無(wú)母線的電氣主接線
①橋形接線:當(dāng)具有兩臺(tái)變壓器和兩條線路時(shí),在變壓器線路接線的基礎(chǔ)上,在其中間架一連接橋,則稱為橋形接線
②單元接線:發(fā)電機(jī)與變壓器直接連接成一個(gè)單元,組成發(fā)電機(jī)
1.2 箱式變電站對(duì)主接線的基本要求
概況地說(shuō),對(duì)主接線的基本要求包括安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)四個(gè)方面
安全包括設(shè)備安全及人身安全。要滿足這一點(diǎn),必須按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的規(guī)定,正確選擇電氣設(shè)備及正常情況下的監(jiān)視系統(tǒng)和故障情況下的保護(hù)系統(tǒng),考慮各種人身安全的技術(shù)措施。
可靠就是主接線應(yīng)滿足對(duì)不同負(fù)荷的不中斷供電,且保護(hù)裝置在正常運(yùn)行時(shí)不誤動(dòng)、發(fā)生事故時(shí)不拒動(dòng),能盡可能的縮下停電范圍。為了滿足可靠性要求,主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單清晰。
靈活是用最少的切換,能適應(yīng)不同的運(yùn)行方式,適應(yīng)調(diào)度的要求,并能靈活、簡(jiǎn)便、迅速地倒換運(yùn)行方式,使發(fā)生故障時(shí)停電時(shí)間最短,影響范圍最小。
經(jīng)濟(jì)是指在滿足了以上要求的條件下,保證需要的設(shè)計(jì)投資最少。在主接線設(shè)計(jì)時(shí),主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間。
1.3 主接線的比較與選擇
單母線接線是一種原始、最簡(jiǎn)單的接線,所有電源及出線均接在同一母線上,其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單明顯,采用設(shè)備少,操作簡(jiǎn)便,便于擴(kuò)建,造價(jià)低。缺點(diǎn)是供電可靠性低。母線及母線隔離開(kāi)關(guān)等任一元件發(fā)生故障或檢修時(shí),均需使整個(gè)配電裝置停電。因此,單母線接線方式一般只在發(fā)電廠或變電所建設(shè)初期無(wú)重要用戶或出線回路數(shù)不多的單電源小容量的廠中采用。
在主接線中,斷路器是電力系統(tǒng)的主開(kāi)關(guān);隔離開(kāi)關(guān)的功能主要是隔離高壓電源以保證其他設(shè)備和線路的安全檢修。由于隔離開(kāi)關(guān)無(wú)滅弧裝置,斷流能力差,所以不能帶負(fù)荷操作。
單母線分段接線是采用斷路器(或隔離開(kāi)關(guān))將母線分段,通常是分成兩段。母線分段后可進(jìn)行分段檢修,對(duì)于重要用戶,可以從不同段引出兩個(gè)回路,當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí),由于分段斷路器在繼電保護(hù)作用下自動(dòng)將故障段迅速切除,從而保證了正常母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。
單母線分段接線既具有單母線接線簡(jiǎn)單明顯、方便經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn),又在一定程度上提高了供電可靠性。但它的缺點(diǎn)是當(dāng)一段母線隔離開(kāi)關(guān)發(fā)生故障或檢修時(shí),該段母線上的所有回路到要長(zhǎng)時(shí)間停電。
雙母線分段接線有如下優(yōu)點(diǎn):可輪換檢修母線或母線隔離開(kāi)關(guān)而不致供電中斷;檢修任一回路的母線隔離開(kāi)關(guān)時(shí),只停該回路;
但雙母線也有如下的缺點(diǎn):造價(jià)高;當(dāng)母線發(fā)生故障或檢修時(shí),隔離開(kāi)關(guān)作為倒換操作電器,容易誤動(dòng)作。但可加裝斷路器的連鎖裝置或防誤操作裝置加以克服。
綜上可知,單母線接線造價(jià)低而供電穩(wěn)定性低,雙母線供電穩(wěn)定性高但其造價(jià)高且接線線路復(fù)雜,而單母線分段接線一方面線路簡(jiǎn)單,造價(jià)低,另一方面其供電穩(wěn)定性也能在一定程度上能夠得以保證。所以35kV母線選用單母線接線方式,10kV采用單母線分段接線。
1.4 高壓接線方式
高壓側(cè),采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)+限流熔斷器作為就壓器的主保護(hù),一般有環(huán)網(wǎng)、雙電源和終端三種供電方式,有兩組插入式熔斷器和后備保護(hù)熔斷器串聯(lián)進(jìn)行分段范圍保護(hù)。限流熔斷器一相熔斷時(shí)必須能聯(lián)動(dòng)跳開(kāi)三相負(fù)荷開(kāi)關(guān),不發(fā)生缺相運(yùn)行。線路側(cè)負(fù)荷開(kāi)關(guān)必須配有直流電源電動(dòng)操作機(jī)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)無(wú)外來(lái)交流電源狀態(tài)下自啟動(dòng)。環(huán)網(wǎng)回路必需配置檢測(cè)故障電流用的電流互感器或傳感器。
高壓開(kāi)關(guān)選用可靠性高和具有自動(dòng)化裝置及智能化接口的先進(jìn)的產(chǎn)品:如SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)、壓氣式負(fù)荷開(kāi)關(guān)、真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)等。
環(huán)網(wǎng)供電單元一般至少由三個(gè)間隔組成,即二個(gè)環(huán)纜進(jìn)出間隔和一個(gè)變壓器回路間隔。
2箱式變電站箱體的確定
2.1 箱體結(jié)構(gòu)的確定
箱式變電站按結(jié)構(gòu)主要有美式箱變和歐式箱變。歐式箱變?cè)靸r(jià)低而美式箱變體積小,約為同容量歐式箱變的1/3~1/5。常規(guī)土建變電站占地面積最大,歐式箱變次之,美式箱變常規(guī)土建變電站建造周期最長(zhǎng),歐式箱變次之。綜合考慮一般35kV箱式變電站的箱體選擇歐式箱變。
2.2 合理配置
根據(jù)實(shí)際情況可以采用不同的箱變配置方案,一般將主變壓器和電容器等充油設(shè)備,放置在箱體外,設(shè)置兩個(gè)箱體,一個(gè)35kV箱體,一個(gè)10kV箱體,其中一個(gè)箱體預(yù)留保護(hù)裝置的位置。考慮節(jié)省資金,也可以將35kV斷路器等設(shè)備放于戶外,只設(shè)置10kV箱體。
箱體的底座和骨架一般采用槽鋼和角鋼焊接而成,頂蓋和四壁采用金屬板內(nèi)襯阻燃材料壓制而成,能起到隔熱的作用。根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,可在訂貨時(shí)對(duì)主體結(jié)構(gòu)提出相應(yīng)的要求。
維護(hù)走廊是箱變正常運(yùn)行和檢修中的重要環(huán)節(jié),箱變的一個(gè)缺陷就是空間狹小,廠家從成本和設(shè)備緊湊性考慮,維護(hù)走廊一般都盡量壓縮。在選型時(shí)應(yīng)該將維護(hù)走廊作為一項(xiàng)指標(biāo)來(lái)考慮,不然會(huì)給將來(lái)的運(yùn)行和維護(hù),造成很大麻煩。
箱體的密封和防塵是一個(gè)重要方面,特別是保護(hù)裝置對(duì)防塵等指標(biāo)要求較高,應(yīng)引起重視。
箱體的底板下面,一般作為電纜室,在考慮箱體基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)顧及到電纜的安裝和維護(hù)方便,應(yīng)考慮人員出入、通風(fēng)以及照明等方面的要求。
3箱式變電站總體布置
3.135kV箱式變電站高壓室額定電壓35kV ,低壓室額定電壓10kV。主變壓器額定容量為500kVA,站用變壓器額定容量為50kVA,接在35kV母線上。采用電纜或架空進(jìn)、出線。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上具有防壓、防雨和防小動(dòng)物等措施及占地面積小、操作方便,安全可靠、可以移動(dòng)等特點(diǎn)。箱式變電站主要包括4部分,分別為框架、高壓室、低壓室、變壓器室。
框架:基本結(jié)構(gòu)是由槽鋼、角鋼和鋼板焊接而成,外股、門和頂蓋用新材料色彩鋼板制作。
高壓室:裝備真空斷路器。包括三工位負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器、互感器、避雷器等。
低壓室:裝備全國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)的GGD型固定式低壓配電屏、包括主開(kāi)關(guān)柜、計(jì)量柜、多路出線柜、耦合電容器。
變壓器室:配備500kVA干式變壓器。室頂裝有溫度監(jiān)控儀啟動(dòng)的軸流風(fēng)扇。
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