变电构架是起支撑电力设备、承受导线拉力等作用的梁柱结构的统称，是电网系统中的重要组成部分，是变电站的主要构筑物(用地面积约占变电站整体面积的50%)。我国现有变电构架以钢结构为主，柱分为A字柱、格构柱、单立柱，梁分为三角梁、四边梁(格构梁)、单管梁。变电构架的结构型式通常主要有以下几种：(1) 焊接普通钢管结构；(2) 格构式角钢(钢管)塔架结构； (3) 高强度钢管梁柱结构；(4) 型钢结构。

1. 主要功能介绍

在midas W的变电构架模块中，针对高电压、超高电压变电构架，提供了完整的建模解决方案。

(1) 建模助手：单立柱、单管梁、A字柱、三角梁、格构柱、格构梁6种以及圆管形、格构式2种地线柱

(2) 设计验算规范：模块中内置变电构架设计所需的规范，结合规范进行荷载工况的自动生成，风荷载、挂线荷载的自动施加，根据规范制订荷载组合模板，自动生成荷载组合；依据规范进行A字柱计算长度系数计算。

(3) 有限元分析：与midas Gen协同分析；在满足变电构架实际工程建模需求的同时，生成完整的分析模型。

(4) 计算书输出：软件内置生成计算书功能，点击后，可输出符合行业规范的计算书。

2. 载荷介绍

变电构架的受力主要以水平荷载为主，承受的主要水平荷载是导线及地线的张力，其次是风力。作用在变电构架上的荷载按其性质分为三类：

(1) 永久荷载：构架自重、固定的设备重及导线和绝缘子自重产生的垂直荷载和水平张力等；

(2) 可变荷载：如风荷载(构架风压、导线侧向风压及其产生的水平张力)、冰荷载(结构覆冰荷载、导线和绝缘子上覆冰所产生的垂直及水平张力)、安装及检修时临时性荷载、地震作用、温度变化作用等；

(3) 偶然荷载：如短路电动力、验算风荷载及验算冰荷载。 变电构架设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载，按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载组合(应根据各种不同的工况条件分别进行合理的组合)，同时应根据电气布置、 不同的工作状况下可能产生的最不利受力情况，并考虑到远期发展可能产生的变化进行设计。

3. 操作步骤

与传统建模助手相比，变电构架模块中的建模助手也做了很多适应性的调整，极大地优化了用户体验和使用效率，为电力系统的工程师们提供了一个良好的选择。具体只需以下简单几步，即可实现变电构架的建模和计算：

(1) 在数值截面（Numerical section）对话框中定义变电构架建模用异形截面；

(2) 在规范(Code)对话框中定义变电构架设计规范、材料规范、截面规范、荷载规范、荷载参数等关键信息；

(3) 按建模需求，在单立柱（Single column）、单管梁(Single beam)、A字柱(A type column)、 三角梁(3 sides beam)、格构柱(Lattice column)、格构梁(Lattice beam)，圆管形地线柱（Circular earthing pole）、格构式地线柱(Lattice type earthing pole)对话框中完成相应结构的建模、边界设置(在建模的同时，会按照设置施加风荷载和挂线荷载)；

(4) 如果有增补荷载的需求，在插入模型后，打开风荷载(Wind load)对话框和挂线荷载(Cable load)对话框完成风荷载和挂线荷载的定义；

(5) 建模完成后，打开荷载组合(LCB template)对话框，按荷载模板数据生成荷载组合；

(6) 荷载组合后，A字柱模型点击系数计算(Coef. Calc)对话框，按规范计算A字柱计算长度系数；

(7) 在协同(Exchange)标签页下，将数据导入到Gen中进行分析；

(8) 在与midas Gen的求解器对接分析模型后，点击生成计算书（Gen. Calc Report）功能，程序将输出计算书。