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【摘 要】 伴随着国家电网公司一批试点工程的成功建成并投入运行，装配式变电站设计技术已逐渐走出初级阶段，但仍然存在一些问题亟待决，如结构体系理论研究，配套构件的兼容性，国内技术规范的缺失，施工人才缺乏等。 需要我们电力设计行业技术人员继续开拓创新，为装配式变电站设计技术成熟增砖添瓦。本文主要介绍了装配式变电站设计的要点，仅供参考。
【关键词】 变电站土建；设计要点；优化
一、裝配式变电站特点
1、工厂化生产
施工周期短传统变电站土建施工周期较长：占整个变电站施工周期的一半以上。其主要原因是各施工工序无法同时进行：必须是上一个施工工序完成后下一个工序方可开始：而且钢筋混凝土的浇筑和养护时间都比较长：同时比如基础开挖。土方平整。混凝土养护等工序又受到天气等诸多因素影响：由于天气原因的停工屡见不鲜。装配式变电站可通过各施工工序同时进行大幅提高施工进度：比如：现场土方平整的同时：建筑物构件的加工制作可同时在工厂中展开；另外：现场安装过程中拼装。焊接等工艺较简单。快捷：从而达到减少施工时间的目的。同时：工厂化生产方式也最大程度地减少了工程的外部制约因素：间接的缩短了工期。
2、质量可靠
管理成本低传统变电站的土建施工过程中存在原材料多。采购渠道多样；施工工序繁杂。施工队伍多；受环境影响大。现场防护条件有限的特点。从而导致了土建施工现场：用于施工管理的人力。物力多：增加工程成本的同时：质量风险点多样且难以控制。装配式变电站的主要建筑构件均采用预制构件：由特定的标准化生产厂家加工：其制作工艺成熟。制作环境优良。成品检验规范：从而大大提高了构件的成品质量：使工程质量可控。在控。例如：楼板采用彩钢板：因为彩钢板层层紧扣：其密封性和建筑结构得到了非常好的保障：内墙则采用了轻钢龙骨石膏板取代原有砌筑式墙面：硬度和防火性均有大幅提高。同时：构件预制厂家流水化生产。成熟的技术研发。成品检验简便等因素降低了主要构件的生产和检验成本。现场施工工序简洁。原材料采购量少也降低了工程的现场管理成本。
3、节能环保
可持续传统变电站土建施工对于环境的破坏较大。其主要原因是施工现场投入的人工。材料和大型施工机械较多：导致施工临建和材料加工用地较多：同时产生较多的生活及建筑垃圾。污水及废水：不利于环保和节能减排。
装配式变电站采用工厂化生产：现场施工工序减少：人工。材料。大型机械的需求量少：从而减少了占地和垃圾。污水的排放量：有利于环境保护。另外：建构筑物的主体结构体系构件使用寿命一般高于变电站使用寿命：可循环持续使用：加大了变电站的可持续性。综上所述：装配式变电站是。资源节约型。环境友好型。工业化。（即。两型一化。）理念的完美体现：有着传统变电站无法比拟的优势，是变电站建设领域的必然趋势。
二、装配式变电站土建设计原则
装配式变电站土建设计要针对标准配送式智能变电站设计需求：推动设计理念创新：引领工程技术进步方向：突出工业化设施定位：优化集成。
贯彻节能环保。可持续发展的设计理念：以安全可靠为前提：信息数据为支撑：多方案比选为手段：以变电站全寿命周期成本最优为目标：统筹考虑：精心设计。以工业标准化生产检验代替现场浇筑制作；以各施工工序并联进行代替施工串联流程。采用标准化设计：联合设备厂家规范统一电气设备安装接口：即在设备未订货前：设备基础。设备穿墙方式。埋管布线方式形成统一接口标准。方便设备招标。设计。运行维护的同时：避免土建施工等待设备招标采购而延长工期的现状：实现土建施工先行的可操作性：缩短工程建设周期。
三、装配式建筑设计
目前装配式变电站内的建筑结构形式一般有钢结构。劲性混凝土结构。预制混凝土结构等。建筑物构配件设计一般分三个层次：分别是主体结构。附属结构和特殊构件。
主体结构起支撑作用：其使用寿命不能低于建筑物的使用寿命：主要包括主板。柱。斜撑等构件。附属结构的使用寿命可低于主体结构：到达使用寿命时可更换。附属结构应具有装配方便。模数化。标准通用的特点。装配式建筑物附属结构主要包括：围护结构。电气管线。上下水管线和其它部品系统等。围护结构一般是指外墙。屋面。门窗等。内隔墙采用轻钢龙骨石膏板或轻质条板制成：并将电线。插座。挂件或门窗等集中在几个专用墙板内：其它设置成空白墙板：使装修何布线在内隔墙在生产时已经完成。
针对变电站的使用功能：对设备房间的特殊构件进行专门设计：一般有以下几种制作方式：
视建筑物防火重要性：不同位置墙板选用拆卸方案。除主变房间外其他墙体选用可拆卸墙板：墙体拆卸方便：工程扩建和检修：设备进出入不受墙体约束。墙体内预埋管线：管线走向在内墙面示意：解决了墙体预埋线的问题：同时墙面平整美观。
GIS基础与楼板分离：形成基础模块：楼体建设进度不受设备订货限制。模块尺寸。高度可以根据设备调整：解决了穿墙套管高度处墙体留孔受设备的制约问题。GIS基础模块在构件厂预制：现场拼装：形成独特的锚拼节点。
GIS室次梁二次安装：采用锚拼节点：可以任意调整次梁位置：使GIS室可以适应不同设备厂家的设备：为变电站扩建提供便利、同时次梁间沟槽可以兼作电缆沟使用，同时解决了设备电缆放置问题。
四、装配式构筑物设计
1、装配式围墙
围墙采用无柱式基础与墙板插接式方案。围墙基础采用条形混凝土基础，基础顶部设置墙槽，墙槽顶部设一圈预埋件。墙板插入基础墙槽，板底部预埋件与杯口预埋件焊接连接。
在板顶用金属夹具实现板与板之间的连接。
无柱墙质量可靠，施工方便，不用现场为墙体绑扎钢筋#支模板，加快施工速度，节省工期，节约了柱子工程量。
2、装配式主变基础 将主变基础底板与支墩分开，底板现场浇注，支墩工厂预制，现场采用独特的锚拼节点安装。使基础的施工不受设备影响，支墩标准化，并以设备部件的形式出现，施工快捷，工期可缩短近一半。装配式主变基础是将底板和支墩分开处理，底板现场浇注，支墩在工厂预制，支墩在现场安装在底板上。主变基础底板尺寸和重量均很大，且底板受设备安装影响程度小，故底板在现场浇注并预埋埋件。支墩采用预制，支墩设预留孔，方便与基础底板连接。待支墩到货后，先在预留孔位置的筏板钢板上焊接锚筋或预埋件，基础就位后锚筋刚好在预留孔中，再在孔中浇注膨胀混凝土固定。
3、装配式防火墙
目前，装配式變电站防火墙主要采用以下几种结构型式：
现浇钢筋混凝土柱，预制墙板方案：防火墙的基础与墙柱同时浇筑，基础采用独立基础。钢筋混凝土现浇柱根据主变构架钢管根开设置，柱顶预留地脚螺栓，用于固定主变构架。柱两侧设置沟槽，用于固定预制墙板。该方案混凝土现场浇筑工程量较大，工期较长，：装配式；优势不明显。
4、预制钢筋混凝土柱，预制墙板方案：
防火墙由基础#预制钢筋混凝土柱#预制墙板和封口梁组成。立柱基础采用现浇杯形基础，立柱采用插入式。柱设有特殊凹槽，安装完柱后卡入预制墙体，上部用预制钢筋混凝土梁进行封口。该方案主要受力构件在工厂预先加工完成，现场组装拼接，能有效的缩短施工工期，节约人力资源。
5、钢柱+预制墙板方案：
钢柱采用热轧H型钢柱或钢管柱，基础采用现浇杯形基础，立柱插入后采用细石混凝土二次灌浆填实，钢柱两侧及顶部预制墙板包裹。
该方案能有效的加快施工进度及减少劳动强度，减少现场的湿作业，缺点是造价偏高，墙板节点安装采用螺栓，破坏镀锌层，对防腐不利，且在风荷载作用下，变形大于钢筋混凝土柱。
结束语
伴随着国家电网公司一批试点工程的成功建成并投入运行，装配式变电站设计技术已逐渐走出初级阶段，但仍然存在一些问题亟待解决，如结构体系理论研究，配套构件的兼容性#国内技术规范的缺失#施工人才缺乏等。需要我们电力设计行业技术人员继续开拓创新，为装配式变电站设计技术成熟增砖添瓦。
参考文献：
[1]徐峰. 装配式变电站的发展及土建设计[J]. 科技传播，2010，09：86-87.
[2]赵丽平. 装配式变电站的土建设计[J]. 建设科技，2013，23：85-86.
[3]史继宁. 变电站土建设计要点及优化策略研究[J]. 科学之友，2012，09：96-97.
[4]王红，许洪奎. 无混凝土装配式变电站设计研究[J]. 供用电，2011，04：37-40.
【关键词】 变电站土建；设计要点；优化
一、裝配式变电站特点
1、工厂化生产
施工周期短传统变电站土建施工周期较长：占整个变电站施工周期的一半以上。其主要原因是各施工工序无法同时进行：必须是上一个施工工序完成后下一个工序方可开始：而且钢筋混凝土的浇筑和养护时间都比较长：同时比如基础开挖。土方平整。混凝土养护等工序又受到天气等诸多因素影响：由于天气原因的停工屡见不鲜。装配式变电站可通过各施工工序同时进行大幅提高施工进度：比如：现场土方平整的同时：建筑物构件的加工制作可同时在工厂中展开；另外：现场安装过程中拼装。焊接等工艺较简单。快捷：从而达到减少施工时间的目的。同时：工厂化生产方式也最大程度地减少了工程的外部制约因素：间接的缩短了工期。
2、质量可靠
管理成本低传统变电站的土建施工过程中存在原材料多。采购渠道多样；施工工序繁杂。施工队伍多；受环境影响大。现场防护条件有限的特点。从而导致了土建施工现场：用于施工管理的人力。物力多：增加工程成本的同时：质量风险点多样且难以控制。装配式变电站的主要建筑构件均采用预制构件：由特定的标准化生产厂家加工：其制作工艺成熟。制作环境优良。成品检验规范：从而大大提高了构件的成品质量：使工程质量可控。在控。例如：楼板采用彩钢板：因为彩钢板层层紧扣：其密封性和建筑结构得到了非常好的保障：内墙则采用了轻钢龙骨石膏板取代原有砌筑式墙面：硬度和防火性均有大幅提高。同时：构件预制厂家流水化生产。成熟的技术研发。成品检验简便等因素降低了主要构件的生产和检验成本。现场施工工序简洁。原材料采购量少也降低了工程的现场管理成本。
3、节能环保
可持续传统变电站土建施工对于环境的破坏较大。其主要原因是施工现场投入的人工。材料和大型施工机械较多：导致施工临建和材料加工用地较多：同时产生较多的生活及建筑垃圾。污水及废水：不利于环保和节能减排。
装配式变电站采用工厂化生产：现场施工工序减少：人工。材料。大型机械的需求量少：从而减少了占地和垃圾。污水的排放量：有利于环境保护。另外：建构筑物的主体结构体系构件使用寿命一般高于变电站使用寿命：可循环持续使用：加大了变电站的可持续性。综上所述：装配式变电站是。资源节约型。环境友好型。工业化。（即。两型一化。）理念的完美体现：有着传统变电站无法比拟的优势，是变电站建设领域的必然趋势。
二、装配式变电站土建设计原则
装配式变电站土建设计要针对标准配送式智能变电站设计需求：推动设计理念创新：引领工程技术进步方向：突出工业化设施定位：优化集成。
贯彻节能环保。可持续发展的设计理念：以安全可靠为前提：信息数据为支撑：多方案比选为手段：以变电站全寿命周期成本最优为目标：统筹考虑：精心设计。以工业标准化生产检验代替现场浇筑制作；以各施工工序并联进行代替施工串联流程。采用标准化设计：联合设备厂家规范统一电气设备安装接口：即在设备未订货前：设备基础。设备穿墙方式。埋管布线方式形成统一接口标准。方便设备招标。设计。运行维护的同时：避免土建施工等待设备招标采购而延长工期的现状：实现土建施工先行的可操作性：缩短工程建设周期。
三、装配式建筑设计
目前装配式变电站内的建筑结构形式一般有钢结构。劲性混凝土结构。预制混凝土结构等。建筑物构配件设计一般分三个层次：分别是主体结构。附属结构和特殊构件。
主体结构起支撑作用：其使用寿命不能低于建筑物的使用寿命：主要包括主板。柱。斜撑等构件。附属结构的使用寿命可低于主体结构：到达使用寿命时可更换。附属结构应具有装配方便。模数化。标准通用的特点。装配式建筑物附属结构主要包括：围护结构。电气管线。上下水管线和其它部品系统等。围护结构一般是指外墙。屋面。门窗等。内隔墙采用轻钢龙骨石膏板或轻质条板制成：并将电线。插座。挂件或门窗等集中在几个专用墙板内：其它设置成空白墙板：使装修何布线在内隔墙在生产时已经完成。
针对变电站的使用功能：对设备房间的特殊构件进行专门设计：一般有以下几种制作方式：
视建筑物防火重要性：不同位置墙板选用拆卸方案。除主变房间外其他墙体选用可拆卸墙板：墙体拆卸方便：工程扩建和检修：设备进出入不受墙体约束。墙体内预埋管线：管线走向在内墙面示意：解决了墙体预埋线的问题：同时墙面平整美观。
GIS基础与楼板分离：形成基础模块：楼体建设进度不受设备订货限制。模块尺寸。高度可以根据设备调整：解决了穿墙套管高度处墙体留孔受设备的制约问题。GIS基础模块在构件厂预制：现场拼装：形成独特的锚拼节点。
GIS室次梁二次安装：采用锚拼节点：可以任意调整次梁位置：使GIS室可以适应不同设备厂家的设备：为变电站扩建提供便利、同时次梁间沟槽可以兼作电缆沟使用，同时解决了设备电缆放置问题。
四、装配式构筑物设计
1、装配式围墙
围墙采用无柱式基础与墙板插接式方案。围墙基础采用条形混凝土基础，基础顶部设置墙槽，墙槽顶部设一圈预埋件。墙板插入基础墙槽，板底部预埋件与杯口预埋件焊接连接。
在板顶用金属夹具实现板与板之间的连接。
无柱墙质量可靠，施工方便，不用现场为墙体绑扎钢筋#支模板，加快施工速度，节省工期，节约了柱子工程量。
2、装配式主变基础 将主变基础底板与支墩分开，底板现场浇注，支墩工厂预制，现场采用独特的锚拼节点安装。使基础的施工不受设备影响，支墩标准化，并以设备部件的形式出现，施工快捷，工期可缩短近一半。装配式主变基础是将底板和支墩分开处理，底板现场浇注，支墩在工厂预制，支墩在现场安装在底板上。主变基础底板尺寸和重量均很大，且底板受设备安装影响程度小，故底板在现场浇注并预埋埋件。支墩采用预制，支墩设预留孔，方便与基础底板连接。待支墩到货后，先在预留孔位置的筏板钢板上焊接锚筋或预埋件，基础就位后锚筋刚好在预留孔中，再在孔中浇注膨胀混凝土固定。
3、装配式防火墙
目前，装配式變电站防火墙主要采用以下几种结构型式：
现浇钢筋混凝土柱，预制墙板方案：防火墙的基础与墙柱同时浇筑，基础采用独立基础。钢筋混凝土现浇柱根据主变构架钢管根开设置，柱顶预留地脚螺栓，用于固定主变构架。柱两侧设置沟槽，用于固定预制墙板。该方案混凝土现场浇筑工程量较大，工期较长，：装配式；优势不明显。
4、预制钢筋混凝土柱，预制墙板方案：
防火墙由基础#预制钢筋混凝土柱#预制墙板和封口梁组成。立柱基础采用现浇杯形基础，立柱采用插入式。柱设有特殊凹槽，安装完柱后卡入预制墙体，上部用预制钢筋混凝土梁进行封口。该方案主要受力构件在工厂预先加工完成，现场组装拼接，能有效的缩短施工工期，节约人力资源。
5、钢柱+预制墙板方案：
钢柱采用热轧H型钢柱或钢管柱，基础采用现浇杯形基础，立柱插入后采用细石混凝土二次灌浆填实，钢柱两侧及顶部预制墙板包裹。
该方案能有效的加快施工进度及减少劳动强度，减少现场的湿作业，缺点是造价偏高，墙板节点安装采用螺栓，破坏镀锌层，对防腐不利，且在风荷载作用下，变形大于钢筋混凝土柱。
结束语
伴随着国家电网公司一批试点工程的成功建成并投入运行，装配式变电站设计技术已逐渐走出初级阶段，但仍然存在一些问题亟待解决，如结构体系理论研究，配套构件的兼容性#国内技术规范的缺失#施工人才缺乏等。需要我们电力设计行业技术人员继续开拓创新，为装配式变电站设计技术成熟增砖添瓦。
参考文献：
[1]徐峰. 装配式变电站的发展及土建设计[J]. 科技传播，2010，09：86-87.
[2]赵丽平. 装配式变电站的土建设计[J]. 建设科技，2013，23：85-86.
[3]史继宁. 变电站土建设计要点及优化策略研究[J]. 科学之友，2012，09：96-97.
[4]王红，许洪奎. 无混凝土装配式变电站设计研究[J]. 供用电，2011，04：37-40.