[发明专利]一种预装配式变电站构建方法

摘要

本发明公开了一种预装配式变电站构建方法，包括预装配式变电站的设备选择、建设施工和预装配式变电站箱体受力安全性检测，以及在高海拔、高地震烈度条件下预装配式变电站的构建方法。本发明开展研究预装配式变电站在不同环境下的相关设计、建设研究，对于日后在不同环境下开展预装配式变电站的建设，减少对资源的消耗、占用，降低对环境的影响，提高建设质量等具有非常现实的指导意义。

主权项

一种预装配式变电站构建方法，其特征在于，包括预装配式变电站的设备选择、建设施工和预装配式变电站箱体受力安全性检测；其中，预装配式变电站的设备选择，中低压配电装置采用“预装式”、“模块化”的思路，集成于预装式厂房内，高压配电装置采用户外GIS的布置形式；预装式变电站的110Kv主变采用油浸自冷型式的冷却方式；主变高、中、低压三侧均采用电缆进线方式；在预装配式变电站的施工中，由于预装配式变电站采用工厂预制箱的方式，在站内只需建设警卫室或同样采用工厂预制箱式，现场设备基础采用常规混凝土处理；整个站区除了进行场地平整外，只进行主变、GIS设备及中低压预制箱体基础施工；在施工过程中，需要对基础四周设置散水，对应箱体开门处按照前期设备集成商提资，合理设置踏板台阶；对于箱体露出地面部分根据暖通要求开设百叶窗孔，百叶窗孔后采用钢丝网封闭；在厂房下设置电缆夹层及电缆孔洞，电缆孔洞在混凝土壁上采取防火封堵材料封堵；预装式变电站电缆沟采用整体U型分段电缆沟，电缆沟壁与底板在工厂内整体浇筑完成，在电缆沟壁与底板在工厂内整体浇筑完成的内部预制电缆支架，连接时采用预制件进行栓接；预装配式围墙由杯口基础、带有槽口的预制混凝土柱和ALC板构成，采用现浇杯口基础；带有槽口的预制混凝土柱运送到施工现场后，将其插入杯口基础，然后调整垂直度后进行稳固，围墙板与柱体槽口间的缝隙用高标号水泥砂浆填缝处理；预装配式变电站箱体受力安全性检测包括：(一)预装配式变电站箱体运输安全性检测，为检验箱体在运输过程中的受力情况，采用有限元仿真软件ANSYS对预装配式变电站的箱体进行建模，在建模过程中，分别对箱体设备部分及箱体走廊部分进行了建模，同时对模型X向、Y向，Z向施加加速度，选取重力加速度，以箱体与车厢固定处吊装杆为固定约束，进行仿真；根据模型类型，选择SOLID197单元类型，对仿真模型进行自由网格划分，划分精度为默认精度，经过仿真计算，得到预制箱体设备部分和走廊部分的运输强度仿真整体变形量、整体应力量；(二)预装配式变电站箱体在起吊过程中的受力情况检测，采用前述有限元分析所建立的模型，对预装式变电箱体吊装杆施加吊绳方向的拉力，对箱体施加自身重力，对吊装杆轴向和垂向与吊装孔结合面施加约束，进行结构静力仿真，计算箱体设备部分和走廊部分在起吊过程中的整体变形量及吊装应力；(三)预装配式变电站箱体拼装安全性检测，采用ANSYS有限元仿真软件对整个箱体进行建模，对模型进行网格划分，对预制箱体施加重力载荷，约束端选择预制箱体底托与地基焊接处为固定约束，设置预制箱体质量以及每台设备按预留质量计算，进行结构静力有限元计算，计算后得到预制箱体整体变形量、预制箱体整体应力及关键点的形变量、应力值；(四)预装配式变电站箱体的抗风能力检测，采用ANSYS软件对预装式变电站整个箱体进行建模；根据地区风压带状况，校核正常风速情况下，根据风压区间，对预制箱体外表面施加变载荷，设定时间区间，并考核极端情况下预装配式变电站箱体的形变及受力。