变电站建筑结构设计技术规定

中国电力规划设计协会变电站建筑结构设计技术规定Technicalcodefordesigningbuildingstructuresofsubstation(修编送审稿)代替原NDGJ96-922006年4月－I－目次1范围2规范性引用文件3术语和定义4总则5建筑设计5.1一般规定5.2主控制楼5.3屋内配电装置室、电容器室及站用变室5.4辅助及生活建筑6荷载及荷载效应组合6.1一般规定6.2荷载效应组合6.3房屋建筑的屋面、楼面活荷载的标准值6.4屋外变电构架的荷载7房屋建筑的结构设计7.1结构形式的选择7.2构造要求8屋外变电构支架8.1一般规定8.2计算简图与内力分析8.3长细比8.4计算长度的确定8.5变形和裂缝的控制8.6构架的设计条件8.7连接构造与计算9钢结构的计算与构造－II－9.1一般规定9.2构件的强度计算9.3构造要求10钢筋混凝土环形杆的计算与构造10.1一般规定10.2承载力计算10.3抗裂度验算10.4变形验算10.5预应力张拉控制值和预应力损失11钢管混凝土结构的计算与构造11.1一般规定11.2承载力计算11.3变形计算11.4构造要求12其它构筑物12.1电缆敷设12.2电缆沟12.3避雷针12.4主变压器基础及事故油池12.5消防构筑物12.6环保构筑物13建构筑物地基基础13.1一般规定13.2基础上拔和倾覆稳定计算13.3地基承载力计算13.4软弱地基13.5山区地基14建构筑物抗震设计－III－14.1一般规定14.2地震作用和结构抗震验算14.3结构选型和抗震构造附录A(规范性附录)等效计算长度系数K的确定附录B(规范性附录)变截面柱变形常数β附录C(规范性附录)中间柱相对张力差的计算方法附录D(规范性附录)本规定用词说明条文说明－1－1范围本标准是根据国家和行业的现行有关设计标准的原则要求，结合变电站建筑结构设计的特点而制定的技术规定。本标准适用于35kV～500kV变电站建筑物及构筑物的建筑设计和结构设计。发电厂升压站的结构设计及其他电压等级变电站建、构筑物的设计可参照执行。－2－2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB50003-2001《砌体结构设计规范》GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》GB50009-2001《建筑结构荷载规范》GB50010-2002《混凝土结构设计规范》GB50011-2001《建筑抗震设计规范》GB50017-2003《钢结构设计规范》GB50019-2003《采暖通风与空气调节设计规范》GB50191-93《构筑物抗震设计规范》GB50222-95《建筑内部装修设计防火规范》GB50229-2005《火力发电厂与变电所设计防火规范》GB50260-96《电力设施抗震设计规范》GB50330-2002《建筑边坡工程技术规范》GB50345-2004《屋面工程技术规范》GB50352-2005《民用建筑设计通则》GB3096《城市区域环境噪声标准》GBJ16-87《建筑设计防火规范》(2001年版)DL/T5218-2005《220kV～500kV变电所设计技术规程》DLGJ168-2004《城市户内变电所建筑设计规定》－3－3术语和定义下列术语适用于本标准。3.0.1变电站Substation由线路的首端或末端、变配电设备及相应的建构筑物、场地等组成的用于电网中起变换电压,并起集中电力和分配电力的设施场所。3.0.2变电构架Substationframe在变电站屋外配电装置中用于通过绝缘子串悬挂导线并承受导线张力的一种结构。3.0.3联合构架Combinationframe由单层并列母线或上、下层母线与进出线、引线连系在一起组成的变电构架。3.0.4终端构架Dead-endframe系指用于屋外配电装置一侧承受导线张力的变电构架。3.0.5中间构架Lntermediateframe系指用于屋外配电装置二侧承受导线平衡或不平衡张力的变电构架。3.0.6设备支架EquipmentSupport支承电气设备的一种结构。3.0.7主控制室Maincontrolroom用于布置变电站计算机监控系统设备或常规控制系统的测控、计量和其它自动装置等控制屏的专用房间,是变电站的控制中心。3.0.8继电器室Relayingprotectionroom用于布置变电站继电器设备的房间。3.0.9二次设备室Secondaryequipmentroom系指继电保护室和通信室的统称,用于布置远动终端及相应设备、通信设备、交直流电源、交流不停电电源、继电保护、测控、计量和其它自动装置等。－4－4总则4.0.1为在变电站建筑及结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全适用，技术先进，经济合理，确保质量，特制定本规定。4.0.2变电站的建筑设计应根据工程规模、电压等级、功能要求、自然条件等因素，结合电气布置、进出线方式、消防、环保等要求，合理进行建筑物的平面布置和空间组合，在满足生产工艺的基础上，充分考虑建筑造型和结构的安全可靠性，注重建筑单体和群体的效果，并与周围环境相协调。位于城市或工业区内部的变电站还应符合城市规划及工业企业总体规划的要求。4.0.3变电站的结构设计应满足强度、稳定、变形、抗裂及抗震等要求，并在总结实践经验和科学试验的基础上，积极慎重地推广国内外先进技术，因地制宜地采用成熟的新结构和新材料。4.0.4变电站建、构筑物的设计应考虑扩建的可能性。主控制室或综合楼等生产建筑物宜按规划要求一次建成。屋外和屋内配电装置结构及其他建、构筑物可根据具体工程的特点一次建成或分期建设。4.0.5变电站建、构筑物应根据结构破坏可能产生的后果(危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等)的严重性，采用不同的安全等级。500kV变电站的主要结构(如主控制楼、500kV配电装置结构)宜采用一级，其余结构宜采用二级。4.0.6变电站建筑及结构的设计除应符合本规定外，尚应符合国家、行业和地方的现行有关设计标准的规定。－5－5建筑设计5.1一般规定5.1.1建筑构造和内外装修5.1.1.1楼面、地面1所区建筑的楼面、地面一般可采用水泥砂浆、细石混凝土、水磨石或地砖面层。主控制室、继电器室(二次设备室)及计算机房等房间的楼面或地面应采用不起尘的耐磨的材料。2卫生间等用水房间,宜采用现浇楼板并加防水层。当采用预制楼板时，必须采取可靠的防、排水设施。其楼面、地面宜采用陶瓷防滑地砖等面层。3屋内配电装置室、电容器室及站用变室等，宜采用水泥砂浆楼面、地面,全封闭的SF6组合电气装置室，应采用耐磨的不起尘的楼面、地面。4外廊、外楼梯平台、卫生间及浴室等房间，其楼面、地面应低于相邻房间和过道的楼面、地面的标高，或设挡水槛，并应有5‰～10‰的坡度，将水排至下水道系统。5为防止大面积的楼面、地面开裂，水泥砂浆、水磨石或混凝土楼面、地面应分格处理，也可加设钢筋网或采用块料面层。6楼地面、楼地面沟槽、管道穿楼板及楼板接墙面处应严密防水、防渗漏。5.1.1.2平台、楼梯孔周围应设护沿和栏杆。吊物孔及电缆竖井周围应设护沿和活动栏杆，并根据需要设盖板。护沿的高度不宜小于0.10m，栏杆的高度不应小于1.05m，栏杆离地面0.10m高度内不应留空。5.1.1.3室内外台阶踏步宽度不宜小于0.30m，踏步高度不宜大于0.15m，并不宜小于0.10m，踏步应防滑。室内台阶踏步数不应小于2级，当高差不足2级时，应按坡道设置。－6－5.1.1.4墙体1变电站建筑的承重墙、隔声墙及防火墙应因地制宜，采用新型建筑墙体材料。室内非承重墙及框架填充墙，宜采用轻质材料。2外墙应根据地区气候条件和建筑要求，采取保温、隔热和防潮等措施。3墙体的厚度及砂浆,砖石的强度等级，除应满足结构计算要求外，尚应符合建筑热工及施工条件等要求。4墙身应设置防潮层。防潮层的位置宜高出室外地面0.10m以上，低于室内地面0.05m，并应在地面混凝土垫层高度范围内。在此范围内如为钢筋混凝土圈梁或基础梁时，可不设墙身防潮层，地震区防潮层应满足墙体抗震整体连接的要求。5.1.1.5楼梯1建筑物主要楼梯梯段的净宽不应小于1.2m，每个梯段的踏步不应超过18级，亦不应少于3级。2梯段改变方向时，楼梯平台净宽不应小于梯段净宽，不改变行进方向的平台，其净宽不应小于3级踏步的宽度；当有门开向楼梯平台或有其它突出物时，应适当增加平台的宽度。3楼梯平台上部及下部过道处的净高不应小于2.0m，梯段净高不应小于2.2m。4钢楼梯的坡度不宜超过60°，梯段净宽不应小于下列数值：作业及检修梯0.60m安全疏散梯0.80m5楼梯应设有防滑措施。当面层为水泥砂浆或水磨石时，应设防滑条,当采用钢梯时，钢梯踏步应采用花纹钢板；露天积雪和积灰地段宜采用格栅式踏步。5.1.1.6屋面1屋面防水设计应遵照《屋面工程技术规范》的有关规定。高压配电装置室、主控制室、继电器室(二次设备室)、通信室及计算机房等生产建筑物,－7－应采用防水层合理使用年限为15年的II级屋面防水等级。2屋面排水坡度应根据屋顶结构形式，屋面基层类别，防水构造形式，材料性能及当地气候等条件确定。一般平屋面的排水坡度应为2～5％。3当跨度大于9.0m的平屋面,其排水坡度宜通过结构找坡方式实现，坡度不应小于3％。4保温屋面可根据具体情况设置隔气层。隔热屋面宜采用架空隔热层。5凡檐口高度大于10m的建筑物，应在靠近屋脊处设屋面检修孔(避免近檐口设置),或在屋外设置通向屋顶的检修钢梯。当高低屋面高差大于或等于2m时,亦应设置检修梯，其宽度不小于0.5m。6屋面一般宜采用有组织排水，并宜优先采用外排水。7屋面水落管的数量、管径应通过计算确定。8无组织排水屋面的挑檐净宽不应小于300mm。9凡上人屋面，应设女儿墙或栏杆，其净高不应小于1.05m。10刚性防水层与山墙、女儿墙以及突出屋面结构的交接处，均应做柔性密封处理。刚性防水层内严禁埋设管线。11当设备或构、支架布置在屋面上时，应对屋面作特殊处理。1)当设施基座与屋面结构层相连时，防水层应包裹设施基座的上部，并在地脚螺栓周围做密封处理；2)当需要经常维护的设施周围和屋面出入口至设施之间的人行道应铺设刚性保护层。5.1.1.7门窗1门窗的材料、尺寸、功能和质量等应符合使用要求，并应符合建筑门窗产品标准的规定。2门窗与墙体应连接牢固，且满足抗风压、水密性、气密性的要求，对不同材料的门窗选择相应的密封材料。3有设备进出的门的高度、宽度应满足设备运输及安装检修的要求。4夏秋季多蚊蝇及飞蛾的地区,经常有人活动或有防小动物及防鸟害要求的房间宜设置纱门和纱窗。－8－5底层窗宜设防护栅，空调房间的外窗宜设双层玻璃等隔热保温密封措施。6门窗除有特殊要求外，一般宜采用彩钢、铝合金和塑钢等节能性材料。5.1.1.8内外装修1站区建筑物的外装修标准应根据变电站的规模及所处的位置和环境，应采用不同的装修标准，并应与周围环境相协调。2建筑物内部顶棚、墙面、楼地面和隔断等的装修材料应符合《建筑内部装修设计防火规范》的要求。3主控制室、继电器室(二次设备室)及计算机房，其墙面可采用难燃烧材料及自熄型饰面材料。顶棚宜采用难燃烧材料,其耐火极限不应低于0.25h的轻质顶棚。地面、墙面及顶棚的颜色，宜与屏面颜色和谐协调。4有裸露导体的电气设备室的顶棚，不得采用易剥落的饰面材料。5.1.1.9变形缝1变形缝应按设缝的性质和条件设计，使其在产生位移或变形时不受阻，不被破坏，并不破坏建筑物。2墙身、屋面、楼地面的变形缝，应采取防渗漏、防火、保温、防老化和防脱落的构造措施。3伸缩缝应贯穿建筑物的屋面、楼面、墙身及梁柱，沉降缝应直通基础底部。4在同一建筑物内的变形缝应统一考虑，需抗震设防时，伸缩缝和沉降缝应符合防震缝的要求。5当需要设置防震缝时，其防震缝的宽度应符合《建筑抗震设计