1.前言
从传统的意义上来定义，COMPASS实际上是一种空气外绝缘的高压组合电器。COMPASS（“罗盘”变电站）是一种紧凑型的（COMpact）工厂预制的（Pre-fabricated）、空气外绝缘的（Air-insul
lated）变电站（Sub Station）设备（取英文缩写为 COMPASS，即"罗盘"变电站）。ABB ADDA公司于九十年代中期开发的COMPASS设备的主要构思是使用多个功能的器件来构成有限数量的模块或组件，在工厂完成整体装配和测试，并整体运输到工地，使得变电站的安装和调试工作能够安全、方便、简单和快捷。采用这种高压组合电器所构成的110kV高压变电站完全符合所有运行要求，且与传统的高压变电站相比，可用较低的造价建成。与此同时，投资者可以从设计、编制设备规范、采购到设备交付、安装调试并运行的全过程缩短大量的时间。
110kV COMPASS高压组合电器是变电所作为控制、保护非常重要的设备，由于该设备较细高，且自重大，在使用中极易发生基础变形，从而影响使用。因此，设计前一定要对变电所所址的地质情况，进行细致的分析，取得正确的地质资料，采用合理的结构设计以保证基础的稳定性，从而达到安全运行的目的。
２. COMPASS基础设计技术要求
变电所电气设备的基础设计，应保证基础有较强的稳定性和抗变形能力。根据厂家提供的资料，110kVCOMPASS（COMPASS－１45型）断路器技术要求：
⑴.COMPASS整体重量44kN，移动部件重量25kN，安装时最大起重重量38kN；
⑵. 每根立柱静态载荷10kN，动态载荷±7.5kN／20ms；
⑶. 采用加垫片的方法，使COMPASS六地脚安装法兰面保持水平。
3.工程实例
⑴.一座110kV变电所工程，所区地质为：①层为耕植土：灰黄色，湿，由粉质粘土、粉土组成，结构松散，土质不均，含植物根茎，层厚0．2～0.4m，为低强度地基土；②层为粉土：灰黄色，饱和，稍密，偶含螺、贝壳碎片，层厚1．7～3.2m，为中等压缩性、中底强度地基土，局部轻微液化；③层为粉土夹粉砂：灰黄色，饱和，中密，层厚2．7～4.5m，为中等压缩性、中等强度地基土；④层为粉砂夹粉土：青灰色，饱和，密实，含螺、贝壳碎片，厚度大于9.6m，为中低压缩性、中高强度地基土。所址场地类型属中软场地土；建筑场地类别属II类；场地地下静止水位1.1～1.3m。
⑵. COMPASS基础设计
①确定持力层：考虑所址0.50m厚回填土及现场地0.40m厚的耕植土为低强度地基土，不能作为COMPASS设备基础的持力层，耕植土下层为粉土，其地基承载力特征值fk达120kPa，虽然局部轻微液化，但通过加强措施，可以考虑作为COMPASS设备基础的持力层。
②确定基础底面积：根据COMPASS设备基础整体性强的特点，拟将基础设计成一块长方体，考虑减轻基础自重和节省建筑材料，每四个立柱之间的基础挖去中间一块。该基础可以考虑为轴心荷载作用，根据公式pk≤fa，pk≤（Fk+Gk）∕A，算得基础底面积A需要6.53m2，实际基础底面积17.55m2，满足要求。
③考虑COMPASS设备基础下的持力层粉土存在局部轻微液化，为防止粉土液化后失去承载力，避免设备基础的不均匀沉降，对COMPASS设备基础顶板和底板结构进行加强，在基础中均配Φ12@150双层双向钢筋，以加强基础结构的整体性、稳定性和抗变形能力，在六个底脚下设置了7m长的Φ400预制管桩，穿过液化层，保证即使在地震引起粉土液化时，设备基础不失稳，同时也防止偏心荷载引起设备基础不均匀沉降。
④）六个支墩大小0.6mX0.6m，下部与钢筋混凝土整体板一起现浇，板厚0.8ｍ，考虑支墩与整个基础浇在一起，为满足动态载荷±7.5kN／20ms要求，设计要求螺栓外侧设Φ8@200螺旋构造筋，保证支墩的抗拔能力；设备基础混凝土标号采用不小于C20，M20螺栓采用预埋，二次灌孔混凝土采用C30。
经设计、施工及运行多年后验证，本COMPASS设备基础完全满足生产要求，后来多次运用到“罗盘式”变电站设计中，均取得较满意的效果。
4.设备基础设计中应注意事项
⑴.在满足地基稳定和变形要求前提下，基础应尽量浅埋。当上层地基的承载力大于下层时，宜利用上层作持力层；
⑵.基础宜埋置在地下水位以上，当必须埋在地下水位以下时，应采取地基土在施工时不受扰动的措施；
⑶.利用软弱土层作为持力上层时，宜在其上覆盖较好的土层，当上覆土层较薄，应注意避免施工时对松软土质的扰动，基础结构上适当采取加强措施，当基础沉降不能满足要求时，可在承台下布置灌注桩或预制桩；
⑷.在地下水位较高（埋深小于2.3ｍ时），基础处于中湿状况时，应对基础采取防腐措施，在与土体接触面上，热涂沥青两道，如土壤对砼有中等以上腐蚀破坏的地区，应将基础混凝土标准提高到Ｃ２５，并控制水灰比小于0.5，再加热涂两道热沥青防腐措施；
⑸.对地下水位过高（埋深小于1.5ｍ时），土壤中含水量较大，地基承载力较低，可采用回填砂砾人工加强地基，有条件的地区可采用夯扩灰渣土桩、挤密砂石桩、水泥粉煤灰碎石桩等复合地基；
⑹.当设备基础处于冻胀土的地基中时，冻胀对基础变形影响较为突出，应将基础底面设置于多年最大平均冻土深度以下0.2ｍ处；在地下水位较高地区，如砼结构易受冻胀破坏，还应参照砼抗盐碱腐蚀的作法进行加强设计。
5.结束语
变电所电气设备基础是保证设备正常运行的重要保证之一，基础的稳定非常重要，设计前一定要对所址地质情况，进行细致的分析，取得正确的地质资料，选择合理的所址。如所址地质较差，设计中一定要采取可靠的措施。砂土地基础需浅埋，增大基础，增大人 要，设计前一定要对所址地质情况，进行细致的分析，取得正确的地质资料，选择合理的所址。如所址地质较差，设计中一定要采取可靠的措施。砂土地基础需浅埋，增大基础，增大人工垫层。在水位较高的寒冷地区还应考虑基础的抗冻问题。总之，电气设备的基础设计要
要进行承载力、变形、稳定性计算，以实际的地质情况，制定合理的、经济的、安全的电气设备基础。
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