各類型架構(gòu)特點及應(yīng)用

架構(gòu)的布置形式、架構(gòu)外形由變電所電壓等級、導(dǎo)線、設(shè)備布置情況決定，架構(gòu)采用的材質(zhì)與架構(gòu)本身所承受的荷載大小有關(guān)，變電所的電壓等級高，架構(gòu)本身所承受的荷載大，電壓等級低，架構(gòu)本身所承受的荷載小。

各種材質(zhì)的架構(gòu)有其相應(yīng)的優(yōu)缺點和適用范圍。

鋼架構(gòu)

鋼架構(gòu)一般有兩種型式，鋼管柱、正三角形或倒三角形斷面鋼管桁架橫梁架構(gòu)；格構(gòu)式型鋼鋼柱、格構(gòu)式矩形或三角形斷面橫梁架構(gòu)。鋼架構(gòu)結(jié)構(gòu)承載能力強，如格構(gòu)式型鋼鋼柱，用作220 kV變電所進線即構(gòu)時，可采用 P型架構(gòu)，不需人字形柱。鋼架構(gòu)外形輕巧，便于施工安裝，特別是鋼管柱、三角形斷面桁架橫梁架構(gòu)，造型簡潔、美觀，用于位于城市或城市近郊的變電所，整潔、通透，景觀效果好。缺點是相對鋼筋混凝土架構(gòu)，造價高，存在鋼結(jié)構(gòu)防腐問題，需定期維護。

鋼架構(gòu)一般多用于220KV及以上電壓等級的變電所。電力系統(tǒng)的變電所、變電站用的較普遍。

鋼管混凝土架構(gòu)

由鋼管混凝土柱，三角形斷面鋼管桁架橫梁共同組成的架構(gòu)。鋼管混凝土柱是采用薄壁鋼管，通過高速旋轉(zhuǎn)將一定厚度的混凝土離心旋噴于鋼管內(nèi)臂，由鋼管與混凝土組成的新型鋼-混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮了鋼和混凝土這兩種材料的物理力學(xué)特性。除具有鋼管柱的外形輕盈、線條流暢、美觀、景觀效果好的特點外，主要優(yōu)點是可節(jié)省鋼材、降低造價，很好地解決了鋼管柱的內(nèi)防腐問題，并且抗彎及抗扭強度和剛度都很大。但其缺點是造價高，相對鋼管柱自重大，且外壁只能采用熱噴鋅防腐。

目前電力系統(tǒng)220KV、500KV電壓等級變電站架構(gòu)多有采用鋼管混凝土架構(gòu)，尤其是500KV電壓等級變電站。

確定架構(gòu)采用何種材質(zhì)，除與架構(gòu)本身所承受的荷載有關(guān)，另外與大環(huán)境經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r有關(guān)。近年來，我國經(jīng)濟得以快速發(fā)展，鋼產(chǎn)量幾近突破2億萬噸，成為世界產(chǎn)鋼大國。鋼結(jié)構(gòu)作為一種結(jié)構(gòu)形式，以它特有的特點，越來越普遍的被采用。

四、電氣化鐵路牽引變電所架構(gòu)

電氣化鐵路牽引變電所自豐沙大線、鄭洛線、京鄭線、鄭武線、大秦線、京秦線、武衡線，到目前正在進行施工設(shè)計的鄭徐線為止，變電所電壓等級均為110KV，架構(gòu)一直采用的是預(yù)應(yīng)力環(huán)形截面混凝土圓桿或非預(yù)應(yīng)力環(huán)形截面混凝土圓桿、輕鋼桁架梁架構(gòu)。只是早期采用的是非預(yù)應(yīng)力環(huán)形截面混凝土圓桿，從大秦線二期開始采用預(yù)應(yīng)力環(huán)形截面混凝土圓桿。

隨著電氣化鐵路的快速發(fā)展，快速、高速鐵路不斷出現(xiàn)，對電氣化鐵路牽引變電所的要求不斷提升，牽引變電所架構(gòu)的要求也需不斷的改進。

現(xiàn)場預(yù)制鋼筋混凝土架構(gòu)

現(xiàn)場預(yù)制鋼筋混凝土梁柱，施工工作量大，需采用大量的模板。屬早期的變電架構(gòu)，早已淘汰。

鋼筋混凝土柱鋼橫梁架構(gòu)

由預(yù)應(yīng)力環(huán)形截面混凝土圓桿或非預(yù)應(yīng)力環(huán)形截面混凝土圓桿、輕鋼桁架梁共同組成的架構(gòu)。優(yōu)點是環(huán)形截面混凝土圓桿和橫梁均可以工廠化定型生產(chǎn)，工藝簡單，節(jié)約鋼材，造價低，尤其是預(yù)應(yīng)力環(huán)形截面混凝土圓桿架構(gòu)更是節(jié)約鋼材，基本后期無維護問題。輕鋼桁架梁材料利用合理、外形輕巧。缺點是環(huán)形截面混凝土圓桿承載能力有限；結(jié)構(gòu)自重大，運輸、安裝不便；單桿長度一般不超過12米，需根據(jù)需要現(xiàn)場組裝；進線架構(gòu)因滿足受力要求，一般需為人字形支柱，平面占位大；另外預(yù)應(yīng)力環(huán)形截面混凝土圓桿或非預(yù)應(yīng)力環(huán)形截面混凝土圓桿存在混凝土裂縫問題。