摘要：南方电网揭阳供电局广美广德城综合配电房工程作为南方电网首个将双层装配式钢结构应用于建设的示范性项目，以缩短建设周期、提高配电网建设用地利用率和减少施工现场污染排放为落脚点，采用“四新”技术、“四个标准”和“四节一环保”等先进建设理念，通过试点研究，探索新型、高效、绿色可复制配电房类工程建设。
关键字：预制式配电房；双层钢结构；研发建设
一、课题背景
随着我国经济和科学技术的不断发展，人民群众对电力供应的需求及质量要求日渐增大，用电负荷的快速增长对配电网供电可靠性和稳定性提出了更高要求，构建自愈型配电网特别是城市公用配电网的网架优化及自动化建设已是势在必行，配网自动化存在配套设备体积大、布点密集特点，且容易受运行环境例如温湿度变化影响，粤东地区由于历史及规划原因，城区人口密度大，保护类文物、景观多，造成主城区配电网建设用地严重不足，配电网建设用地的需求正在日益加大，而且粤东地区还存在天气潮湿、阴雨天多、台风频繁等气候情况，户外配电设备运行环境尤为恶劣，如何在以上不利条件下加快配网自动化建设、优化工程施工环境是一个值得思考和亟待解决的问题。
二、解决思路
提升配电网智能化水平关键在于加快配网自动化建设，而提高自动化运行可靠性比较好的解决方案是将重点布点上的自动化设备建设在户内配电房，针对配网自动化设备体积大、配套设备多和建设用地不足的情况，必须提高有限设备占地利用率，将配电房设计为双层结构能够集约化设备布局。本案例采用装配式建筑技术，将大量现场作业转移到工厂进行，再到现场组合装配，能够缩短50%的建设工期，大大降低现场污染，减少施工阻挠，同时，装配式建筑技术能够减少施工过程天气影响的优点，特别适合天气复杂多变的粤东地区。
三、形成方案
1、材料选择：传统配电房建设为现浇水泥砌砖结构，其施工周期长、垃圾污染多且进度受天气影响，容易引成客户投诉，而轻钢加金邦板结构抗打击能力差，不适合作为配电房双层结构，对比之下传统钢结构具有更加优越的抗风抗震性能。近年来新兴的UCFC复合材料预制件具有强度大、高抗压、抗打击性能，与传统钢结构结合配套建设更适合粤东地区台风频繁的气象特性，经过综合考虑，材料方面我们选择了传统钢结构加UCFC复合材料预制件进行研发建设。
2、设备选型：自动化真空断路器开关柜相对SF6断路器柜具有无有害气体、体积小和对运行条件要求更低等优点，投运后运维更加方便，所以我们选择了自动化真空断路器柜作为自动化布点设备建设，同时配套干式变压器和高低压开关柜。
四、方案设计
1、钢结构设计：钢柱与混凝土基础上预留地脚螺栓，连结方式采用双螺母调水平后紧固。钢柱、钢梁上预留与板材连结的扣件，扣件内开充分考虑螺栓调整裕度的长条孔。
2、墙板设计：为了便于施工和避免墙面二次装饰加工，外墙板上预留了门窗、螺栓孔和预制花纹饰面；内墙板设计为充分考虑设备接地、加快预制件生产效率和减少模具损耗，统一规格为1米*1米无饰面，采用干挂法施工，免除了灌浆工序，减少了墙体装配周期，连接更加稳固，进一步提高配电房抗震防水性能。
3、施工技术：双层预制式配电房最大施工特点是以吊装为主，外墙板等预制件吊装、电气施工、内墙板干挂与配电房装饰工程交叉施工，因此我们采用BIM技术提前模拟吊装过程与内部施工、采用新施工工艺的关键部位和施工现场布置，充分优化施工方案，最重要的是精准测量了墙板吊装定位控制线，以确保吊装过程更加稳定高效。
五、优化措施
1、抗震防水处理：为了提高配电房抗震防水性能和结构稳定性，墙板缝隙宽度严格控制在5至10毫米之间，板缝填充泡沫棒和密封胶、饰面喷涂防水漆以达到防水与装饰效果。屋面采用结晶涂料、卷材和防水漆三重防水，设置单向放坡以加强屋面防水。
2、过程成品保护：除了采用到场监造等传统手段严控材料配比、养护周期和尺寸精度，我们还研制了专用柔性垫片和木制码叠件等保护工具，在运输、存放以及吊装过程加强预制件成品保护。为了有效提升施工安全水平和施工效率，我们结合预制件等材料到货计划推算演练现场布设，确保设备材料到货后可直接进行吊装，避免二次损坏，切实提高工程施工质量。
六、达成成品
从该工程中总结提炼了专利18个，其中5个新发明，13个新型专利，5个已获得授权，涉及施工器具和设备物资等领域，例如其一是重新设计避雷接地断接卡箱，接地线断开点采用新型夹具连结，设置专用接地电阻测量点，使其更加适用于装配式配电房；其二是重新设计配电房通风结构，优化提升整体通风能力，从而提高配电房运行稳定性。
南方电网揭阳供电局广美广德城综合配电房是南方电网首个双层钢结构预制式配电房，在配电网建设用地协调难度日渐加大的背景下，双层甚至多层预制式配电房的研发建设能够为加快配电网建设提供经验分享，该工程的成功建设还能对配网工程南方电网公司V2.0标准设计进行补充优化，具有较高的经济效益和社会效益。
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广美广德城双层钢结构预制式配电房
参考文献：
[1]陈世永，单晖.装配式变电站技术与应用[J].科技创新与应用，2016（12）：
186-187.
[2]吴海涛，刘巍.浅论全预制装配式变电站的研究、现状与发展[C].江苏省
电机工程学会输配电及电力系统专委会2009年学术年会，江苏，2009.