7.6.1 變電站或換流站建(構(gòu))筑物抗震設(shè)防類別及抗震設(shè)防標準、鋼筋混凝土房屋的抗震等級應(yīng)分別符合本規(guī)范表7.1.1和表7.1.2 的規(guī)定。

7.6.2 變電站或換流站建筑物的地震作用和結(jié)構(gòu)抗震驗算，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011 的有關(guān)規(guī)定。

7.6.3 變電站主控通信樓、配電裝置樓(室)以及換流站控制樓、閥廳、戶內(nèi)直流場等建筑物，宜擇優(yōu)選用規(guī)則的形體，其抗側(cè)力構(gòu)件的平面布置宜規(guī)則對稱、側(cè)向剛度沿豎向宜均勻變化、豎向抗側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸和材料強度宜自下而上逐漸減小、避免側(cè)向剛度和承載力的突變。

7.6.4 變電站多層配電裝置樓不應(yīng)采用單跨框架結(jié)構(gòu)。

7.6.5 換流站閥廳及戶內(nèi)直流場單極均為單層工業(yè)廠房，宜采用鋼排架結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)等質(zhì)量和剛度分布對稱的結(jié)構(gòu)形式。其抗震構(gòu)造措施應(yīng)符合下列規(guī)定:
    1 當采用鋼排架結(jié)構(gòu)時，廠房框架柱的長細比、廠房框架柱及梁的板件寬厚比、廠房的屋蓋支撐及柱間支撐布置、柱腳構(gòu)造等，均應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011的有關(guān)規(guī)定。
    當屋蓋橫梁與柱頂鉸接時，宜采用螺栓連接。
    2 采用鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)時，抗震設(shè)防烈度8 度時屋架(屋面梁)與柱頂?shù)倪B接宜采用螺栓，抗震設(shè)防烈度9 度時宜采用鋼板鉸，亦可采用螺栓;屋架(屋面梁)端部支撐墊板的厚度不宜小于16mm。
    3 當內(nèi)直流場設(shè)有橋式起重機時，起重機梁系統(tǒng)的構(gòu)件與廠房框架柱的連接應(yīng)能可靠地傳遞縱向水平地震作用。

7.6.6 構(gòu)架柱梁應(yīng)優(yōu)先采用抗震性能較好的鋼結(jié)構(gòu)。構(gòu)架柱宜采用A字形鋼管柱、角鋼或鋼管格構(gòu)式柱，220kV及以下電壓等級的構(gòu)架柱也可采用A字形鋼筋混凝土環(huán)形桿和鋼管混凝土柱等結(jié)構(gòu)形式；構(gòu)架梁宜采用單鋼管梁、三角形或矩形斷面的格構(gòu)式鋼梁等結(jié)構(gòu)形式。

7.6.7 設(shè)備支架宜與構(gòu)架的結(jié)構(gòu)形式相協(xié)調(diào)，宜采用鋼管支架、角鋼或鋼管格構(gòu)式支架、鋼筋混凝土環(huán)形桿支架和鋼管混凝土支架等結(jié)構(gòu)形式。

7.6.8 構(gòu)架應(yīng)分段按多質(zhì)點體系進行地震作用計算。構(gòu)架地震作用效應(yīng)計算簡圖與靜力效應(yīng)計算簡圖應(yīng)取得一致，并應(yīng)分別驗算順導線方向和垂直導線方向的水平地震作用，且應(yīng)由各自方向的抗側(cè)力構(gòu)件承擔。

7.6.9 設(shè)備支架應(yīng)與其上電氣設(shè)備聯(lián)合按多質(zhì)點進行地震作用計算。當計算結(jié)構(gòu)基本自振周期時，柱重力荷載可按柱自重標準值的1/4作用于柱頂取值；當計算水平地震作用時，柱重力荷載可按柱自重標準值的2/3作用于柱頂取值。

7.6.10 構(gòu)架、設(shè)備支架的地震作用和荷載效應(yīng)組合應(yīng)符合下列要求:
    1 當計算地震作用時，構(gòu)架、設(shè)備支架的重力荷載代表值應(yīng)取結(jié)構(gòu)自重標準值、導線自重標準值、設(shè)備自重標準值(包括絕緣子串、金具、阻波器及其他電氣設(shè)備自重標準值)和正常運行工況各可變荷載組合值之和，應(yīng)按下式計算：

式中:S_GE——重力荷載代表值;
    S_GK——結(jié)構(gòu)自重標準值、設(shè)備自重標準值及導線自重標準值；導線自重標準值可取安裝氣象條件下非緊線相導線張力標準值的垂直分量；
    Ψ_Ci——可變荷載S_Qik的組合值系數(shù)，一般取0.5；
    S_Qik——分別對應(yīng)表7.6.10正常運行工況時四種氣象條件下各可變荷載標準值，對應(yīng)本條第2款進行地震作用效應(yīng)組合。

2 正常運行工況四種氣象條件下，構(gòu)架、設(shè)備支架地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)的基本組合，應(yīng)按下式計算:

式中：S——結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力組合的設(shè)計值，包括組合的彎矩、軸向力和剪力設(shè)計值等；
    γ_G——重力荷載分項系數(shù)，一般情況應(yīng)采用1.2； 當重力荷載效應(yīng)對構(gòu)件承載能力有利時，不應(yīng)大于1.0；
    S_GE——重力荷載代表值的效應(yīng)，可按本條第1 款采用；
    γ_Eh、 γ_EV——水平、豎向地震作用分項系數(shù)，按現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011 采用；
    γ_Q——正常運行工況導線荷載水平分量分項系數(shù)，應(yīng)采用1.3；
    γ_w——風荷載分項系數(shù)，應(yīng)采用1.4；
    S_Ehk——水平地震作用標準值的效應(yīng)，尚應(yīng)乘以相應(yīng)的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù)；
    S_EVK——豎向地震作用標準值的效應(yīng)，尚應(yīng)乘以相應(yīng)的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù)；
    S_wk——作用于構(gòu)架、設(shè)備支架的風荷載標準值的效應(yīng)(即結(jié)構(gòu)風壓)：順導線方向風作用時，結(jié)構(gòu)風壓作用在構(gòu)架架平面內(nèi)；除大風氣象條件下取基本風壓對應(yīng)的風速計算結(jié)構(gòu)風壓外，其他氣象條件應(yīng)采用10m/s時的風速計算結(jié)構(gòu)風壓；
    S_QK——正常運行工況導線荷載水平分量標準值的效應(yīng)；
    Ψ_Q——正常運行工況導線荷載水平分量組合值系數(shù)，應(yīng)采用1.0；
    Ψ_w——風荷載組合值系數(shù)，對于風荷載起控制作用的構(gòu)支架應(yīng)采用0.2。

7.6.11 下列構(gòu)支架、站區(qū)獨立避雷針可不進行截面抗震驗算，而需滿足抗震構(gòu)造要求:
    1 抗震設(shè)防烈度6 度，在任何類場地的構(gòu)支架及其地基基礎(chǔ)。
    2 抗震設(shè)防烈度小于或等于8度， Ⅰ、Ⅱ類場地的構(gòu)支架及其地基基礎(chǔ)。
    3 抗震設(shè)防烈度小于9度的站區(qū)獨立避雷針。

7.6.12 變壓器(高抗)、換流變(平抗)等大型落地設(shè)備，應(yīng)加強設(shè)備本體與基礎(chǔ)之間的連接，以防止這些質(zhì)量較大的大型設(shè)備在地震時發(fā)生滑移、脫軌、轉(zhuǎn)動或傾斜等震害。

條文說明

7.6 變電站建（構(gòu)）筑物

7.6.1 新增條文。
    變電站或換流站建(構(gòu))筑物抗震設(shè)防類別應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《建筑工程抗震設(shè)防分類標準》GB 50223-2008的要求，抗震設(shè)防類別及抗震設(shè)防標準按規(guī)范表7.1.1執(zhí)行；變電站或換流站鋼筋混凝土房屋抗震等級應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011的要求，并按規(guī)范表7. 1. 2執(zhí)行。

7.6.2 新增條文。
    與一般建筑物相比，變電站或換流站建筑物的地震作用和結(jié)構(gòu)抗震驗算沒有特殊性，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011 的相關(guān)要求。

7.6.3 新增條文。
    合理的建筑形體及其構(gòu)件布置的規(guī)則性在抗震設(shè)計中是至關(guān)重要的。本條要求變電站或換流站建筑設(shè)計需特別重視其平、立、剖面及構(gòu)件布置不規(guī)則對抗震性能的影響，提倡平、立面簡單對稱。因為震害表明，簡單、對稱的建筑在地震時較不容易破壞，簡單、對稱的結(jié)構(gòu)容易估計其地震時的反應(yīng)，也容易采取抗震構(gòu)造措施和進行細部處理。

7.6.4 新增條文。
    現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011相關(guān)條文對多層和高層鋼筋混凝土房屋規(guī)定：“甲、乙類建筑以及高度大于24m的丙類建筑，不應(yīng)采用單跨框架結(jié)構(gòu)”。變電站配電裝置樓(室)為重點設(shè)防類(簡稱乙類)建筑，工藝要求多為單跨布置，對于繼電器室、站用電室等高度不高、跨度不大的單層單跨結(jié)構(gòu)應(yīng)不受此規(guī)定限制，但相對于110kV、220kV多層配電裝置樓則不應(yīng)采用單跨框架結(jié)構(gòu)，但可以采用框架-抗震墻結(jié)構(gòu)，框-墻結(jié)構(gòu)中的框架，可以是單跨。

7.6.5 新增條文。
    就單極而言，換流站閥廳及戶內(nèi)直流場均為單層工業(yè)廠房。
    戶內(nèi)直流場一般與同極閥廳毗鄰脫開布置，與防火(墻)無關(guān)，工藝要求也不高，其結(jié)構(gòu)形式的選擇受到的制約條件較少，應(yīng)根據(jù)工程所在地氣象條件優(yōu)先采用建筑平面剛度均勻、抗震性能好和施工便捷、投資節(jié)省的鋼排架結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)。
    對于閥廳而言，其工藝要求相對比較復雜，對密閉性、空氣潔凈度、微正壓運行、通風和空氣調(diào)節(jié)、防電磁干擾、防火、防排煙、地面清潔度等都有嚴格的使用要求。閥廳結(jié)構(gòu)形式的選擇不僅要滿足工藝功能使用要求，還必須綜合考慮抗震要求、氣象條件、施工和維護方便等因素?？偨Y(jié)國內(nèi)已建各電壓等級換流站閥廳的設(shè)計和施工經(jīng)驗，實際工程中也應(yīng)優(yōu)先采用建筑平面剛度均勻、抗震性能好和施工便捷、投資節(jié)省的鋼排架結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)、鋼-混凝土排架混合結(jié)構(gòu)等三種結(jié)構(gòu)形式。需要指出的是，此三種排架結(jié)構(gòu)中的縱向平面框架一般都需要設(shè)置柱間支撐。
    1 閥廳采用鋼排架結(jié)構(gòu)時，閥廳與縱(橫)向防火墻脫開布置，閥廳與縱(橫)向防火墻為兩個獨立的結(jié)構(gòu)單元，縱向防火墻兼作閥廳的外圍護墻。鋼排架結(jié)構(gòu)雖有利于抗震，但整片鋼筋混凝土防火墻嚴重制約工期的缺陷并沒有克服。為此，建議縱向防火墻采用短肢剪力墻＋框架填充墻，橫向防火墻采用框架填充墻。
    2 閥廳采用鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)或鋼-混凝土排架混合結(jié)構(gòu)時，閥廳和縱(橫)向防火墻為一個結(jié)構(gòu)單元。此時，縱(橫)向防火墻均為鋼筋混凝土框架填充墻，同時也兼做閥廳的外圍護墻。
    3 閥廳采用鋼排架-抗震墻混合結(jié)構(gòu)(即原先ABB 或SIEMENS設(shè)計模式)時，閥廳和抗震墻為一個結(jié)構(gòu)單元，抗震墻兼作閥廳承重結(jié)構(gòu)、換流變防火墻和閥廳的外圍護墻。此種結(jié)構(gòu)形式建筑平面剛度很不均勻，不利于抗震，混凝土抗震墻(防火墻)嚴重制約工期，在寒冷和嚴寒地區(qū)此缺點表現(xiàn)得尤為突出。國內(nèi)已建和在建的換流站閥廳及防火墻結(jié)構(gòu)類型見表4。

注：輸送容量僅供參考;閥廳結(jié)構(gòu)形式各設(shè)計院表述不盡統(tǒng)一。
    本條還針對閥廳及戶內(nèi)直流場等單層工業(yè)廠房提出了主要的抗震構(gòu)造措施，與現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011 中的相關(guān)規(guī)定保持一致。

7.6.6 原標準第6.5.1條的修改條文。
    根據(jù)我國國情和實際工程實踐中對構(gòu)架柱梁結(jié)構(gòu)形式的實際應(yīng)用，結(jié)合抗震要求，本條羅列了常用的構(gòu)架柱、構(gòu)架梁結(jié)構(gòu)形式，他們都具備較好的抗震能力。具體工程可以根據(jù)不同的電壓等級、結(jié)構(gòu)受力、抗震性能、工程造價、材料來源(或地區(qū)習慣)、加工運輸條件以及美觀等方面綜合考慮后選用。
    同時，在滿足抗震要求的前提下，本標準也鼓勵設(shè)計人員在經(jīng)過充分的計算論證、技術(shù)經(jīng)濟比較和真型試驗后對構(gòu)架的結(jié)構(gòu)形式及材料選用進行技術(shù)創(chuàng)新。

7.6.7 新增條文。
    設(shè)備支架宜與站內(nèi)構(gòu)架的結(jié)構(gòu)型式盡量保持協(xié)調(diào)一致，是從整個變電站的美觀角度考慮的。同時，本條所列設(shè)備支架結(jié)構(gòu)形式也都具備相當?shù)目拐鹉芰Α?br />     國家電網(wǎng)公司科技部科研課題《輸變電工程抗震設(shè)計研究報告》的分析計算和在振動臺上的真型試驗結(jié)果表明，支柱型、細長類高壓電氣設(shè)備，支架頂部動力放大系數(shù)較大，在地震作用下容易發(fā)生共振。因此，設(shè)備支架宜盡量采用鋼結(jié)構(gòu)，以提高地震阻尼作用。有條件時，可采用減震器或阻尼器，改變設(shè)備體系的頻率和阻尼比，從而降低設(shè)備的地震動反應(yīng)。

7.6.8 原標準第6.5.2條的修改條文。
    不管是人字柱構(gòu)架、還是格構(gòu)式構(gòu)架，梁柱各桿件的地震作用分段按多質(zhì)點體系計算更為精確。構(gòu)架一般只考慮兩個主軸方向的水平地震作用，可不考慮豎向地震作用。
    構(gòu)架應(yīng)優(yōu)先采用空間桿系分析與設(shè)計軟件進行空間分析計算。
    傳統(tǒng)的平面分析方法，由于無法精確反映構(gòu)件的真實受力狀態(tài)，造成某些構(gòu)件受力不足安全度過于富裕，而另一些構(gòu)件則接近于滿應(yīng)力甚至超應(yīng)力工作狀態(tài)，結(jié)構(gòu)安全性較差；當采用空間分析程序計算時，由于可以對所有的構(gòu)件依照設(shè)定的應(yīng)力控制指標進行滿應(yīng)力設(shè)計，所有的構(gòu)件的安全度都是接近的，構(gòu)架的整體可靠度指標也就等同于任一構(gòu)件的可靠度指標。在結(jié)構(gòu)可靠度方面，由于結(jié)構(gòu)本身不存在余度特別大或設(shè)計應(yīng)力比較緊張的構(gòu)件，從整體上講，構(gòu)架的安全度反而提高了。

7.6.9 原標準第6.5.3條的修改條文。
    傳統(tǒng)上將設(shè)備支架簡化為單質(zhì)點體系計算與實際情況相差較遠，不夠合理和安全。支架上安裝有電氣設(shè)備時，應(yīng)將支架與其上電氣設(shè)備及其連接作為一個整體按多質(zhì)點進行地震動力分析。

7.6.10 原標準第6.5.4條的修改條文。
    根據(jù)現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011補充了重力荷載代表值表達式、地震作用效應(yīng)與風荷載效應(yīng)的基本組合表達式，方便設(shè)計人員直接引用。地震作用只需與正常運行工況時四種氣象條件下的荷載效應(yīng)進行組合，安裝、檢修工況時可不考慮同時發(fā)生地震。
    重力荷載代表值是垂直向下的力，規(guī)范中式(7.6.10-1)的S_Gk除應(yīng)計及結(jié)構(gòu)自重標準值、構(gòu)支架上設(shè)備(如阻波器、懸垂串等設(shè)備)自重標準值外，還應(yīng)計及懸掛在構(gòu)支架上的導線自重標準值，將安裝氣象條件下非緊線相導線荷載標準值的垂直分量作為導線自重標準值是比較適宜的。重力荷載代表值中考慮了電氣提供的導線荷載標準值的垂直分量扣除導線自重標準值后的可變荷載標準值參與組合，參照現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011的規(guī)定，該可變荷載標準值組合值系數(shù)一般取Ψ_ci＝0.5。
    與現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011中建筑物地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)的基本組合表達式不同，對于有導線荷載作用的構(gòu)支架，規(guī)范中式(7.6.10-2)多出的Ψ_Qγ_QS_QK 一項考慮了正常運行工況電氣提供的導線荷載水平分量標準值的效應(yīng)，它與作用在結(jié)構(gòu)上的風荷載標準值的效應(yīng)S_wk同屬水平荷載類型、荷載也都作用在結(jié)構(gòu)節(jié)點上，同屬一種作用方式。應(yīng)分別按順導線方向和垂直導線方向的風引起的導線荷載標準值的水平分量效應(yīng)與對應(yīng)的結(jié)構(gòu)風壓效應(yīng)進行組合，因為兩個方向的風不可能同時存在。
    現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011規(guī)定風荷載起控制作用的高層建筑，風荷載組合值系數(shù)Ψ_w應(yīng)采用0.2，構(gòu)支架也屬于風荷載起控制作用的構(gòu)筑物。
    構(gòu)支架地震作用效應(yīng)和風荷載效應(yīng)的基本組合，工程經(jīng)驗表明可不考慮豎向地震作用，僅考慮水平地震作用。

7.6.11 新增條文。
    實際工程中，通過對不同場地、不同抗震設(shè)防烈度下的構(gòu)支架在地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)組合計算表明，地震作用工況下構(gòu)支架桿件的應(yīng)力大多小于其他荷載效應(yīng)組合工況(如大風、覆冰有風)下產(chǎn)生的應(yīng)力，地震作用組合大多不起控制作用，即在發(fā)生地震災(zāi)害時的構(gòu)支架所承受的荷載工況并非最不利狀態(tài)，尤其對于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)支架，具有強度高、重量輕、延性和韌性好等特點，在2008年“5·12”四川汶川地震中幾乎沒有損失。但對于鋼筋混凝土構(gòu)支架，除次生災(zāi)害的破壞外，也存在少量的直接地震力破壞情況。應(yīng)該說鋼筋混凝土構(gòu)架本身的結(jié)構(gòu)形式在地震力的作用下不易破壞。少量破壞的原因，一是水泥桿暴露在空氣中，長期風吹日曬，導致混凝土風化、碳化；二是水泥桿開裂、碳化使鋼筋失去表面鈍化膜的保護，部分鋼筋銹蝕、膨脹，導致混凝土保護層剝落，兩者均直接導致構(gòu)件截面承載力降低，存在結(jié)構(gòu)缺陷，從而使結(jié)構(gòu)薄弱處在地震力產(chǎn)生破壞。
    本條引用現(xiàn)行國家標準《高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50135有關(guān)條文，并針對變電站實際情況給出的具體規(guī)定，便于設(shè)計人員直接引用。所謂“高聳結(jié)構(gòu)”是指相對高而細的結(jié)構(gòu)，如變電站構(gòu)支架、獨立避雷針等。

7.6.12 新增條文。
    從2008年“5·12”四川汶川地震災(zāi)害調(diào)查看，變壓器基礎(chǔ)震后未見破壞，但變壓器存在移位、轉(zhuǎn)動、傾斜甚至脫軌等破壞現(xiàn)象。變壓器脫軌損壞了附屬構(gòu)件后產(chǎn)生漏油，噴油甚至燒毀，其余設(shè)備基礎(chǔ)均未見明顯破壞情況。
    可見落地變壓器、高抗等大型設(shè)備由于未采取固定措施或雖采取了固定措施，但方式不當或強度不足，地震時將固定螺栓剪斷、拉脫或?qū)⒑缚p拉開使固定措施失效，導致變壓器滑移甚至掉臺，因此應(yīng)加強大型落地電力設(shè)備與基礎(chǔ)之間的連接。
    除設(shè)備廠家有專門的安裝要求外，根據(jù)國家電網(wǎng)公司科技部《輸變電工程抗震設(shè)計研究報告》在7度～9 度抗震設(shè)防烈度下對750kV單相變壓器與基礎(chǔ)連接焊縫的地震作用計算結(jié)果，建議焊腳尺寸h_f取12mm。按照現(xiàn)行國家標準《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50017有關(guān)角焊縫的要求，角焊縫表面應(yīng)做成直線型或凹型，焊腳尺寸的比例取1: 1.5。
    同時，本標準也鼓勵設(shè)計人員對大型電力設(shè)備采取行之有效的其他隔震和消能減震措施。