CN105811253B - 一种可调节的封闭型进出线母线桥 - Google Patents
一种可调节的封闭型进出线母线桥 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种可调节的封闭型进出线母线桥,由若干组母线桥段和一组母线桥连接体组装而成,母线桥段为组装式结构,每个母线桥段均由顶盖、底板、两个侧板和两个侧封板组装而成,母线桥段具有前后左右自我对称的结构;相邻两个母线桥段之间直接连接或者采用母线桥连接体可调式连接。本发明是一种设计科学、结构合理、使用方便的可预制、可调节、方便安装的封闭型进出线母线桥,本母线桥不仅可以与开关设备同时生产、同时安装,还可以保证安装后的母线桥与现场情况吻合。这样可以节省制作、施工的时间,降低制作、施工的费用,保证制作、施工的质量。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域中的变配电站内的封闭型进出线母线桥结构,尤其是一种连接开关设备和变压器的可预制、可调节、方便安装的封闭型进出线母线桥。
背景技术
在国内输配电网中,35kV、10kV、400V的开关设备是用量最多的开关设备。这些设备一般安装在变电站的房子内。一般情况下这些开关设备前后左右均不能靠墙安装,它们与变电站的墙之间必须留有一定的空间以便对它们进行运行中的观察和停电维护。外来电源、变电室、开关设备的连接模式为:在变电室的墙上设有穿墙套管4,变电室屋子外侧的套管接线端与外来电源(变压器)相连接,而变电室内侧的套管接线端经过母线桥3与开关设备相连接,具体见图1(从设备后进线)和图2(从设备前进线)。
由于数控机床的普遍使用,开关设备和母线桥的加工精度已达﹤0.1mm。35kV、10kV开关设备防护等级一般为IP40,而400V开关设备防护等级一般为IP30。母线桥作为与开关设备配套的设备,也必须满足这个要求。这样母线桥安装完成后,它的裸露的孔洞直径或开关设备和母线桥之间的缝隙必须<1mm或<2.5mm。而变电室是沙石水泥结构,施工误差为<±10mm。
根据电力设备的安装规范规定,电力设备距离墙体的距离A不得低于800mm。无论图1还是图2,开关设备与母线桥之间的母线桥座2的深度与开关设备的结构和电压等级有关,最小深度不会小于400mm,所以母线桥的长度都在1000mm以上。当母线桥的长度小于2000mm时,测量、加工误差相对小一些,但当母线桥的长度大于2000mm时,母线桥往往要制作成几个部分到现场组装,而开关设备和母线桥制造误差都为负差,这样测量、加工累积的误差相应加大,按照设计图纸制作的母线桥几乎都不能满足实际的施工尺寸。这样就催生了以下的制作、施工步骤:开关设备制造完成→运到现场安装→实测开关设备距离变电室墙面的尺寸→根据测量的尺寸制作若干段母线桥→将母线桥运抵现场安装。这样的施工步骤带来了以下问题:
1.测量准确度难以控制。由于墙体施工误差的原因,测量同一面墙体的不同高度部位距离开关设备的尺寸,其误差会达到数十毫米,按照测量尺寸加工的母线桥,安装后会留有较大的缝隙,导致母线桥的一部分必须重新制作。
2.延长了制作、施工的时间。
3.增加了制作、施工的成本费用。
为此,迫切需要一种能够和开关设备一同制作(预制),方便制作和安装、安装时可调节的母线桥。
发明内容
本发明的目的在于弥补现有技术的不足之处,提供一种可预制、可调节、方便安装的封闭型进出线母线桥,在安装过程中可沿母线桥的长度方向上进行组合、调整,消除由于变电站(所)的房子施工和开关设备的安装误差导致的母线桥的长度不满足实际要求的问题,缩短施工的时间,减少施工的费用;同时提供一种母线桥标准化制作的尺寸选择方法。
本发明的目的是通过以下技术手段实现的:
一种可调节的封闭型进出线母线桥,其特征在于:由若干组母线桥段和一组母线桥连接体组装而成,母线桥段为组装式结构,每个母线桥段均由顶盖、底板、两个侧板和两个侧封板组装而成,两个侧板的上端共同连接顶盖,两个侧板的底部共同连接底板,每个侧板上均嵌装一个侧封板,上述母线桥段具有前后左右自我对称的结构;相邻两个母线桥段之间直接连接或者采用母线桥连接体可调式连接。
而且,母线桥段的尺寸为:
⑴.根据变电室设计图中给出的开关设备边缘距离穿墙套管所在墙面的尺寸A、母线桥座尺寸B和开关设备的深度尺寸C计算出母线桥的长度X,从设备后进线母线桥X=A+B,从设备前进线母线桥X=A+C;
⑵.要制作的母线桥的长度尺寸Y:当X是100mm的整数倍数时,Y=X-100mm;当X不是100mm的整数倍数时,Y取X的100mm的整数倍数部分;
⑶.母线桥段为组装式结构,将上述的Y分解为Y=d*1000+e*100(mm),它的长度确定方法为:
①.当d=1时,母线桥长度为L=Y/2,制作2组即可;
②.当d≥2时,
若e=0~4,则母线桥制作成为d-1组1000mm长和1组1000+e*100(即1000~1400)mm长的母线桥段;
若e=5~9,则母线桥制作成为d组1000mm长和1组e*100(即500~900)mm长的母线桥段。
而且,母线桥段宽度W与相连的开关设备宽度一致,高度H根据不同电压等级的电气距离来定,长度L1为500~1400mm。
而且,所述的母线桥段上制出多个母线桥段连接孔,母线桥连接体上制出多个母线桥连接体连接孔,该母线桥段连接孔和母线桥连接体连接孔采用M6圆头方颈螺栓进行连接。
而且,所述的母线桥段连接孔制作成敲落孔;母线桥连接体连接孔设计成与方颈螺栓匹配的6.5mm方孔。
而且,母线桥连接体分为连接体A和连接体B,连接体A为两个,每个连接体A为U字型结构,其长度方向均为210mm,每个连接体A较高的一侧均做了小折弯处理,小折弯的位置尺寸h3根据母线桥段的机构设计来定,每个连接体A均为自我对称件;连接体B为两个,每个连接体B均为板状结构,其长度方向均为210mm,每个连接体B均做了双折边处理,每个连接体B均为自我对称件。
而且,所述的两个连接体A分别连接母线桥段的两个侧板;两个连接体A和两个连接体B分别连接母线桥段的两个顶盖和两个底板。
而且,所述的位于母线桥座正上方的母线桥段的前端面安装封堵,该封堵的四边分别与母线桥段的顶盖、底板及两个侧板连接。
本发明的优点和积极效果是:
1、本母线桥由若干组母线桥段和1组母线桥连接体组装而成,并按照变电站设计图纸中开关设备距墙体的尺寸A和开关设备母线桥座尺寸B确定整个母线桥的长度X,取X的100mm的整倍数部分制作成若干个母线桥段,长度为若干个1000mm和一个500~1400mm。如果整个母线桥的长度了X恰好是100mm的整倍数,则取(X-100)mm制作成若干个1000mm长和一个(500~1400)mm长的母线桥段。剩余的1~100mm的距离则由一组母线桥连接体来调节。因此,母线桥就成为了一种可预制、可调节结构。
2、本母线桥的母线桥段设计制作成为封闭的(满足IP40防护等级)、前后左右自我对称的方式,这样安装时就没有了位置、正反的限制,安装在哪个位置、哪个方向都可以。母线桥连接体与母线桥段相适应,也制作成左右、上下各自自我对称的方式。上述设计均起到了方便安装的作用。
3、为了保证未处于母线桥连接体处的母线桥段的防护等级,母线桥段的连接孔制作成敲落孔,用时敲落中间部分作为连接孔,不用时则维持母线桥段的防护等级。这样不必指定哪个母线桥段是调节距离用的,安装时具有随意性。而母线桥连接体的连接孔则设计成与方颈螺栓匹配的6.5mm方孔,这样在安装时穿上螺栓便可初步固定,方便现场安装。而且敲落孔为长方孔,可调节由于电站施工造成的<±10mm的误差(按照±9mm设计)。
4、本发明是一种设计科学、结构合理、使用方便的可预制、可调节、方便安装的封闭型进出线母线桥,本母线桥不仅可以与开关设备同时生产、同时安装,还可以保证安装后的母线桥与现场情况吻合。这样可以节省制作、施工的时间,降低制作、施工的费用,保证制作、施工的质量。
附图说明
图1为原有的从设备后进线母线桥安装示意图。
图2为原有的从设备前进线母线桥安装示意图。
图3为母线桥段的结构示意图,其中a为主视图;b为俯视图;c为侧视图。
图4为母线桥连接体A,其中a为主视图;b为俯视图;c为侧视图。
图5为母线桥连接体B,其中a为主视图;b为侧视图;c为I部放大图。
图6为带有调节孔的母线桥段,其中a为高度方向;b为宽度方向。
图7~图16分别为两个母线桥段连接时调节100、90、80、70、60、50、40、30、20、10mm时连接孔的选择示意图,其中a均为高度方向;b均为宽度方向。
图17为母线桥段连接孔的编号图,其中a为高度方向;b为宽度方向。
图18为母线桥连接体A的连接孔编号图,其中a为高度方向;b为宽度方向。
图19为母线桥连接体B的连接孔编号图。
图20为敲落孔的放大示意图。
图21为敲落孔使用时敲落中心部分后的放大示意图。
图22为敲落孔通过方颈螺栓连接时调节距离的示意图,其中a为两个孔中心距为N时的示意图;b为两个孔中心距为N-9mm时的示意图;c为两个孔中心距为N+9mm时的示意图。
图23为采用本发明设计制作的母线桥安装示意图。
1:开关设备;2:母线桥座;3:母线桥;4:穿墙套管;5:母线桥段顶盖;6:母线桥段底板;7:母线桥段侧封板;8:母线桥段侧板;9:母线桥连接体与母线桥段固定的孔;10:母线桥连接体A;11:母线桥段;12:母线桥连接体B;13:方颈螺栓的方颈剖面;14:封堵。
具体实施方式
下面结合附图详细叙述本发明的实施例;需要说明的是,本实施例是叙述性的,不是限定性的,不能以此限定本发明的保护范围。
一种封闭型进出线母线桥,由若干组母线桥段11和1组母线桥连接体组装而成,母线桥段为组装式结构,每个母线桥段均由顶盖5、底板6、两个侧板8和两个侧封板7组装而成,两个侧板的上端共同连接顶盖,两个侧板的底部共同连接底板,每个侧板上均嵌装一个侧封板,上述母线桥段具有前后左右自我对称的结构;位于母线桥座正上方的母线桥段的前端面安装封堵14,该封堵的四边分别与母线桥段的顶盖、底板及两个侧板连接。
母线桥段宽度W与相连的开关设备1宽度一致,高度H根据不同电压等级的电气距离来定,长度L1为500~1400mm。母线桥段长度尺寸的设计方法为:
⑴.根据变电室设计图中给出的开关设备边缘距离穿墙套管所在墙面的尺寸A、母线桥座尺寸B和开关设备的深度尺寸C计算出母线桥的长度X,从设备后进线母线桥X=A+B(图1),从设备前进线母线桥X=A+C(图2);
⑵.要制作的母线桥的长度尺寸Y:当X是100mm的整数倍数时,Y=X-100mm;当X不是100mm的整数倍数时,Y取X的100mm的整数倍数部分;
⑶.母线桥段为组装式结构,将上述的Y分解为Y=d*1000+e*100(mm),它的长度确定方法为:
①.当d=1时,母线桥长度为L=Y/2,制作2组即可;
②.当d≥2时,
若e=0~4,则母线桥制作成为d-1组1000mm长和1组1000+e*100(即1000~1400)mm长的母线桥段;
若e=5~9,则母线桥制作成为d组1000mm长和1组e*100(即500~900)mm长的母线桥段。
相邻两个母线桥段之间直接连接或者采用母线桥连接体可调式连接。
母线桥段上制出多个母线桥段连接孔,母线桥连接体上制出多个母线桥连接体连接孔,该母线桥段连接孔和母线桥连接体连接孔采用M6圆头方颈螺栓13进行连接。母线桥段连接孔制作成敲落孔,敲落孔为长方孔;母线桥连接体连接孔设计成与方颈螺栓匹配的6.5mm方孔。
母线桥连接体分为连接体A10和连接体B 12,连接体A为两个,每个连接体A均为U字型结构,其长度方向均为210mm,每个连接体A较高的一侧均做了小折弯处理,小折弯的位置尺寸h3根据母线桥段的机构设计来定,每个连接体A均为自我对称件。连接体B也为两个,每个连接体B均为板状结构,其长度方向均为210mm,每个连接体B均做了双折边处理,每个连接体B均为自我对称件。两个连接体A分别连接母线桥段的两个侧板;两个连接体A和两个连接体B分别连接母线桥段的两个顶盖和两个底板。
本发明的设计过程是:
1.母线桥的制作尺寸选择方法:
根据变电室设计图中给出的开关设备边缘距离穿墙套管所在墙面的尺寸A、母线桥座尺寸B和开关设备的深度尺寸C计算出母线桥的长度X,图1为X=A+B,图2为X=A+C。
要制作的母线桥的长度尺寸Y:当X是100mm的整数倍数时,Y=X-100mm;当X不是100mm的整数倍数时,Y取X的100mm的整数倍数部分。
2.母线桥段的标准化设计:
母线桥段为组装式结构,将上述1中的Y分解为Y=d*1000+e*100(mm)。它的长度确定方法为:
⑴当d=1时,母线桥长度为L=Y/2,制作2组即可;
⑵当d≥2时,
若e=0~4,则母线桥制作成为d-1组1000mm长和1组1000+e*100(即1000~1400)mm长的母线桥段;
若e=5~9,则母线桥制作成为d组1000mm长和1组e*100(即500~900)mm长的母线桥段。
3.母线桥段和母线桥连接体的结构设计:
如图3所示,母线桥段为组装式结构,由顶盖5、底板6、两个侧板8和两个侧封板7组装而成,具有前后左右自我对称的结构。宽度W与相连的开关设备一致,高度H根据不同电压等级的电气距离来定,长度L为上面2中所述的500~1400mm。
母线桥连接体由2种、4个单件组成,这2种件为自我对称件。这些件的结构、尺寸跟母线桥段结构有关。根据图3的结构,它们的结构如图4、图5所示,长度方向可取210mm左右。为加强机械强度,母线桥连接体A较高的一侧做了小折弯处理,小折弯的位置尺寸h3根据母线桥段的机构设计来定;母线桥连接体B做了双折边处理。
4.母线桥段和母线桥连接体调节孔的设计:
本发明采用M6圆头方颈螺栓(方颈尺寸最大为6.48*6.48mm)进行母线桥段和母线桥连接体的连接固定。为了保证未处于母线桥连接体处的母线桥段的防护等级,母线桥段的连接孔制作成敲落孔,用时敲落中间部分作为连接孔,不用时则维持母线桥段的防护等级。这样不必指定哪个母线桥段是调节距离用的,安装时具有随意性。而母线桥连接体的连接孔则设计成与方颈螺栓匹配的6.5mm方孔,这样在安装时穿上螺栓便可初步固定,方便现场安装。
5.母线桥段与母线桥连接体调节孔位置和数量的设计:
在母线桥段的宽度和高度方向上分别开设若干组调节母线桥安装长度用的连接孔,连接孔的位置和排列参考母线桥段高度和宽度来定,每个方向上可以三排也可以两排。图6中高度方向上选了两排,宽度方向上选了三排,尺寸w1根据母线桥段结构和W尺寸来定,h1根据H1尺寸来定(不能影响母线桥段的组装)。
为保证母线桥的强度,敲落孔的数量应尽可能少,而且这些孔之间的距离不能太近以保证它的强度。为了现场安装方便,敲落孔对于母线桥段整体而言属于对称的孔,这样整个母线桥段本身是对称体,母线桥段没有正反位置之分。
如图4、图5所示,母线桥连接体A、B上分别开有若干组连接用的方孔,孔的组数和位置与母线桥段的连接孔相呼应,其中的h3根据母线桥段的结构确定,w3则根据连接孔的加工便利性确定。不同的方孔与母线桥段的不同敲落孔用螺栓固定就可以调节两个母线桥段之间10~100mm的距离。同样为了现场安装方便,这些件也是其自身的对称件。
母线桥段及母线桥连接体调节孔的确定方法:
以图6中高度方向上半部分(a的上部)和宽度方向(b的下部)的连接孔为例。首先确定母线桥连接体调节距离为100mm的母线桥段和母线桥连接体的连接孔,见图7,将母线桥连接体的中心与这100mm距离尺寸的中心线重合,被连接的两个母线桥段距离这个中心线的尺寸均为50mm。以靠近母线桥段边缘又便于安装固定螺栓为原则确定一组连接孔。分别标记为q1、q2、q21、q22、lq1、lq2、lq11、lq12,见图17~图19。
在图7的基础上,将左侧的母线桥段向右移动10mm,两组母线桥段之间的距离是90mm,即母线桥连接体调节距离为90mm,以满足侧板和顶板的机械强度和母线桥连接体尺寸最小化为原则重新确定一组母线桥连接体与左侧母线桥段的连接孔,见图8。将这些孔分别标记为q3、q23、lq3、lq13,见图17~图19。
在图8的基础上,将右侧的母线桥段向左移动10mm,两组母线桥段之间的距离是80mm,即母线桥连接体调节距离为80mm,以满足侧板和顶板的机械强度和母线桥连接体尺寸最小化为原则重新确定一组母线桥连接体与右侧母线桥段的连接孔,见图9。将这些孔分别标记为q4、q24、lq4、lq14,见图17~图19。
以此类推,遵循尽可能少开孔的原则,分别确定调节距离为70、60、50、40、30、20、10mm的连接孔。具体见图10~图16。孔的标记见图17~图19和表1。
表1:不同调节距离时的母线桥段和母线桥连接体连接孔的固定孔
确定了这两个位置的孔,以自我对称件为原则确定其它位置的孔,见图4~图6。如果宽度或高度方向上的尺寸较大,可以在中间位置增加一组连接孔。
6.敲落孔的设计:
如上所述,母线桥段和母线桥连接体不同连接孔之间连接时可调节的距离是10~100mm的10mm的整倍数距离,不足10mm的距离就由敲落孔来调节,敲落孔为长方孔,它可以调节±9mm的距离。M6圆头方颈螺栓的方颈尺寸最大为6.48*6.48mm(按6.5mm计算),所以敲落孔的尺寸如图20所示,敲落后的尺寸如图21所示。实际使用时,同样两个敲落孔作固定孔,就可以调节±9mm的距离。如图22示。
7.安装后的封堵:
如图23,由于母线桥段采取了标准化设计,根据现场尺寸将母线桥段和母线桥连接体安装完毕以后,母线桥处于母线桥座正上方的端面是敞开的。根据母线桥段的尺寸提前设计制作封堵14,现场安装封堵,以满足IP40的防护等级。
如上所述,这样设计制作的母线桥段在现场可以放置在母线桥的任意位置,从两端开始向中间逐一固定好各个母线桥段后,取母线桥连接体A、B将1~109mm母线桥段连接固定就可以了。这种母线桥可预制、可任意安装、可调节。
Claims (4)
1.一种可调节的封闭型进出线母线桥,其特征在于:由若干组母线桥段和一组母线桥连接体组装而成,母线桥段为组装式结构,每个母线桥段均由顶盖、底板、两个侧板和两个侧封板组装而成,两个侧板的上端共同连接顶盖,两个侧板的底部共同连接底板,每个侧板上均嵌装一个侧封板,上述母线桥段具有前后左右自我对称的结构;相邻两个母线桥段之间直接连接或者采用母线桥连接体可调式连接;
母线桥连接体分为连接体A和连接体B,连接体A为两个,每个连接体A为U字型结构,其长度方向均为210mm,每个连接体A较高的一侧均做了小折弯处理,小折弯的位置尺寸h3根据母线桥段的机构设计来定,每个连接体A均为自我对称件;
连接体B为两个,每个连接体B均为板状结构,其长度方向均为210mm,每个连接体B均做了双折边处理,每个连接体B均为自我对称件;
所述的两个连接体A分别连接母线桥段的两个侧板;两个连接体A和两个连接体B分别连接母线桥段的两个顶盖和两个底板;
所述的母线桥段上制出多个母线桥段连接孔,母线桥连接体上制出多个母线桥连接体连接孔,该母线桥段连接孔和母线桥连接体连接孔采用M6圆头方颈螺栓进行连接;
所述的母线桥段连接孔制作成敲落孔;母线桥连接体连接孔设计成与方颈螺栓匹配的6.5mm方孔;
母线桥段和母线桥连接体不同连接孔之间连接时可调节的距离是10~100mm的10mm的整倍数距离,不足10mm的距离就由敲落孔来调节,敲落孔为长方孔,它可以调节±9mm的距离。
2.根据权利要求1所述的一种可调节的封闭型进出线母线桥,其特征在于:母线桥段的尺寸为:
⑴.根据变电室设计图中给出的开关设备边缘距离穿墙套管所在墙面的尺寸A、母线桥座尺寸B和开关设备的深度尺寸C计算出母线桥的长度X,从设备后进线母线桥X=A+B,从设备前进线母线桥X=A+C;
⑵.要制作的母线桥的长度尺寸Y:当X是100mm的整数倍数时,Y=X-100mm;当X不是100mm的整数倍数时,Y取X的100mm的整数倍数部分;
⑶.母线桥段为组装式结构,将上述的Y分解为Y=d*1000+e*100(mm),它的长度确定方法为:
①.当d=1时,母线桥长度为L=Y/2,制作2组即可;
②.当d≥2时,
若e=0~4,则母线桥制作成为d-1组1000mm长和1组1000+e*100(即1000~1400)mm长的母线桥段;
若e=5~9,则母线桥制作成为d组1000mm长和1组e*100(即500~900)mm长的母线桥段。
3.根据权利要求1或2所述的一种可调节的封闭型进出线母线桥,其特征在于:母线桥段宽度W与相连的开关设备宽度一致,高度H根据不同电压等级的电气距离来定,长度L1为500~1400mm。
4.根据权利要求1所述的一种可调节的封闭型进出线母线桥,其特征在于:所述的位于母线桥座正上方的母线桥段的前端面安装封堵,该封堵的四边分别与母线桥段的顶盖、底板及两个侧板连接。
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