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钢结构在变电站建筑中的应用分析
【摘 要】传统变电站建筑大多采用钢筋混凝土框架结构,该结构在施工以及使用过程中都存在许多缺点,而钢结构则能有效地避免这些缺点,本文就对钢结构在变电站建筑中的应用进行详细的分析.
【关键词】钢结构；变电站；应用
随着变电站建筑的发展,其建筑的整体性能也得到了发展,特别是加强对钢结构的应用,在抗震以及环保性能上得到了较大的提高.但是和发达国家相比,目前我国变电站建筑对于钢结构的应用还处于发展阶段,相关技术还不够成熟,因此加强钢结构在变电站建筑应用过程中,应加强对发达国家经验的借鉴和学习.
1、钢结构在变电站建筑中的应用优势
1.1 体重轻但承载力高
和钢筋混凝土材料相比,钢结构的重量远远要轻许多,其重量比指数是钢筋混凝土重量比指数的五倍,因此钢结构的体重是比较轻的,但是其承载力也是非常好的.钢结构不仅承载力好,在抗剪、抗压等各方面上的性能也是非常好的,由于钢结构的体重较轻,因此其基础的承担荷载也会较小,能大大地降低基础的造价成本以及施工工期.
1.2 抗震性能好
钢结构的抗震性能也是非常好的,在国外,就因钢结构的抗震性能好而被广泛地应用到各种建筑当中,钢结构的整体性能好,不仅在抗震性能上比其他材质的结构要好,更在韧性、强度等各方面的性能上也是具有很强的优势,所以加强钢结构在变电站建筑中的应用,不仅可以提高变电站建筑的整体性能,还能有效地保证变电站建筑的安全性以及可靠性.根据相关数据统计以及我国对于变电站抗震的相关要求,目前我国以钢结构为基础的变电站建筑能够抵抗强度在八级以上的地震.
1.3 合理利用空间
钢结构由于其自身的体重较轻,对于空间的占用面积也相对减小,因此能够有效地减少变电站建筑的占地面积,大大地提高变电站建筑空间的利用率.所以加强钢结构在变电站建筑中的应用,可以选用跨度比较大的开间设计,进而对建筑平面进行合理有效的分割,提高空间的利用率.
1.4 环保节能
钢结构还具有很强的环保节能优势,钢结构构件之间的连接可以选用螺栓或者是焊接的方式,钢结构的构件也是直接从工厂购买,因此钢结构的安装是可以随时进行的.而且在安装过程中,并不会造成噪音以及污染,充分地符合当前的环保节能概念.
2、钢结构在变电站建筑中的应用技术
2.1 噪音控制技术
变电站建筑中设备在运行过程中最常见的问题就是噪音问题,因为主变压器在运行过程中会发出较大的声音,主变压器的声音来源主要有冷却风扇和电磁,这两者都会发生较大的噪音,并且是以低中频为主.针对于变电站建筑所发出的噪音,可以通过在建筑内安装室内吸音板或者采用密闭隔音的方法,比如在主变压器的房间安装上消音门.
2.2 节能设计技术
为了保证变电站的正常运行,技术人员需要保证主控室设备的温度,因此在进行钢结构建筑过程中,可以加强对民用建筑保温方法的借用,进一步提高变电站建筑的节能水平.所以在进行钢结构设计以及建筑过程中,技术人员应当选用复合保温型的钢板来进行建筑,在选用夹心板墙的时候,也应当选用保温性能较好的夹心板墙,进而更好地提高变电站建筑的保温性能,也大大地提高建筑的节能效果.
2.3 通风设计技术
主变压器室的正常运行决定着变电站的正常运行,而主变压器室对于通风的要求是非常高的,因此变电站建筑的通风设计要求也比较高.要保证变电站的正常运行,就要控制好主变压器的温度,特别是在夏天的时候,要将主变压器室内的温度控制在 45℃以下,而通风设计是控制主变压器室内温度的主要措施.所以在主变压器室内要安装大面积的通风百叶,进而保证室内的通风效果,此外,为了更好地保证主变压器室内的通风效果,还可以在其屋顶上安装无动力排风机,加强对室内热空气的排除.在屋顶上安装无动力排风机,可以获得良好的通风效果,该风机在运行过程中不需要消耗电能,也不会造成噪音,符合当前变电站建筑环保节能的要求.
3、钢结构在变电站建筑应用中存在的问题及解决方法
3.1 钢结构的防火问题
首先,防火问题是当前钢结构存在最常见的问题,也是钢结构自身存在的重要缺陷,因为钢结构的耐火性并不高.钢结构的部分性能会随着温度的变化而发生变化,当钢结构受到高温的影响时,其承载力以及平衡性都会下降,此时的钢结构容易出现失衡的问题.根据相关数据表明,当钢结构周围的温度高达 500℃时,钢结构就会处于失衡的状态,容易出现变形,进而导致钢结构倒塌,但是一旦出现火灾,火场的温度可以高达 800℃以上,所以针对这个问题,技术人员可以选用水淋降温、喷涂或者包覆的方法来保护钢结构的稳定性,进而保证变电站结构的可靠性和安全性.在使用过程中,喷涂方法所达到的保护效果最为有效和明显,但是在使用过程中会增加钢结构的重量,增加了钢结构的承载力.所以,在出现防火问题时,技术人员应当结合实际情况来选择恰当的保护方法.
3.2 钢结构的防腐问题
变电站建筑通常处于室外,由于容易受到室外空气和水的影响,变电站建筑容易受到腐蚀,当前我国一般的变电站建筑要求设计年限要在 50 年,所以为了保证变电站建筑的稳定性,就必须要做好钢结构的防腐措施.当前我国针对钢结构防腐问题最常用的方法是热喷铝复合涂层法.技术人员在钢结构的表面上进行喷涂,让钢结构的表面形成复合的涂层,大大地提高钢结构的防腐性能,而且使用热喷铝复合涂层法具有众多优点,比如不会影响钢结构构件的尺寸问题,不容易受到温度的影响.
3.3 钢结构自身特殊性问题
变电站建筑中需要设置大量的线管,所以为了保证线管的安装,建筑需要开洞来安装线管,针对这个问题,可以将线管通过钢梁的包裹来进行埋藏,或者将线管敷设在墙体上来进行埋藏,然后再涂以抹灰,保证墙面的平整性.
综上所述,钢结构在变电站建筑中有着较强的应用优势,目前我国针对于钢结构在变电站建筑中的应用还处于试验阶段,各方面体系以及施工都存在不足,因此为了有效地保证变电站的稳定性和可靠性,技术人员应当加强对钢结构应用存在问题的研究,比如防火问题、防腐问题,进一步提高钢结构的整体性能,加强钢结构在变电站建筑中的实际应用.
参考文献：
[1] 吴辰璇 . 钢结构建筑在装配式变电站的应用技术研究 [A]. 江西省电机工程学会 . 江西省电机工程学会 2018:4.
[2] 卫永梅 . 预制式钢结构建筑在装配式变电站中的应用 [J]. 中国建筑金属结构2016(09):56-60.
作者简介：
王治杰,中国电力集团重庆工程有限公司,重庆.
变电站论文范文结:
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