CN111622546A - 一种结构优化设计的230千伏gis楼 - Google Patents

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丁国平
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    • E04H5/00—Buildings or groups of buildings for industrial or agricultural purposes
    • E04H5/02—Buildings or groups of buildings for industrial purposes, e.g. for power-plants or factories
    • E04H5/04—Transformer houses; Substations or switchgear houses
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Abstract

本发明提供了一种结构优化设计的230千伏GIS楼，包括：主变压器层、GIS设备层以及屋面兼出线层；GIS设备层在主变压器层上方，顶部布置了吊车；GIS楼横向采用双跨设计；GIS设备层中，GIS设备所在跨的型梁高度比另一跨的型梁高度低，在GIS设备所在跨楼面上部分填充轻质混凝土，使得填充处楼面高度与另一跨的楼面高度相同，电缆通道部分不填，形成最终低于楼面的电缆通道，用于铺设电缆。采用本技术方案，可以降低GIS楼的施工难度，节省项目投资，提高建筑的空间利用率。

Description

一种结构优化设计的230千伏GIS楼
技术领域
本发明涉及高压电力设备建筑技术领域，特别是一种230千伏GIS楼。
背景技术
SF6气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)具有占地面积小、体积小、重量轻、元件全部密封不受环境干扰的优点，具有优越的开断性能——断路器采用新的灭弧原理为基础的自能灭弧室，而且运行高度可靠，损耗少、噪音低，得到了广泛的应用。
为保证系统安全，一般GIS系统采用独立的建筑进行安装。
安装GIS设备时，需要连接数量众多的电缆到GIS设备，因此需要设置电缆沟槽。在目前的GIS楼设计中，一般在GIS层楼板下建设一个电缆夹层，高度为1.5-1.8米，需要增加建筑的高度，带来比较大的投资。如果电缆通过GIS层内安装的电缆桥架来连接，则需要安装电缆桥架及其支吊架，也产生不少设备及安装费用。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种结构优化设计的230千伏GIS楼。
本发明的目的在于提供一种结构优化设计的230千伏GIS楼，包括：
主变压器层、GIS设备层(1)以及屋面兼出线层；所述GIS设备层(1)在主变压器层上方，顶部设置吊车；所述GIS设备层(1)中，GIS设备所在跨的型梁(2)的高度比其余跨的型梁(3)高度低，在GIS设备层(1)所在跨楼面上部分填充轻质混凝土(4)，使得填充处楼面高度与其余跨的楼面高度相同，形成最终低于楼面的电缆通道(5)，用于铺设电缆，所述电缆通道(5)内不填充轻质混凝土(4)。
优选的，所述GIS设备层(1)中GIS设备所在跨采用的型梁高度比另一跨的型梁高度低0.4-0.6米。
优选的，所述电缆通道(5)的宽度为2米，深度为0.5米。
优选的，所述结构优化设计的230千伏GIS楼横向采用双跨设计，所述GIS设备层(1)中的GIS设备所在跨的型梁高度比另一跨的型梁高度低，在GIS设备所在跨楼面上部分填充轻质混凝土(4)，使得填充处楼面高度与其余跨的楼面高度相同，形成最终低于楼面的电缆通道(5)，用于铺设电缆，所述电缆通道(5)内不填充轻质混凝土(4)。
优选的，所述结构优化设计的230千伏GIS楼横向采用三跨或多跨设计，所述GIS设备层(1)中的GIS设备所在跨的型梁高度比其余跨的型梁高度低，在GIS设备所在跨楼面上部分填充轻质混凝土(4)，使得填充处楼面高度与其余跨的楼面高度相同，形成最终低于楼面的电缆通道(5)，用于铺设电缆，所述电缆通道(5)内不填充轻质混凝土(4)。
本发明的有益效果：
降低了GIS楼的施工难度，节省了项目投资，提高了空间利用率。主要表现在：
1、避免在GIS设备层下建立1.5-1.8米的电缆夹层，降低了建筑物整体的高度，减少了整体投资。
2、电缆通道的宽度和深度可以灵活设计，施工方便，便于电缆的铺设、更换和检修维护。
3、省去支吊架和电缆桥架的安装。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。本发明的目标及特征考虑到如下结合附图的描述将更加明显，附图中：
附图1为根据本发明实施例的结构优化设计的230千伏GIS楼的结构图；
附图2为根据本发明实施例的GIS设备层示意图。
其中：1-GIS设备层，2-GIS设备所在跨的型梁，3-另一跨的型梁，4-轻质混凝土，5-电缆通道。
具体实施方式
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
结构优化设计的230千伏GIS楼，包括主变压器层、GIS设备层1以及屋面兼出线层，横向采用双跨设计；GIS设备层1中，GIS设备所在跨采用的型梁2高度比另一跨的型梁3高度低，在GIS设备所在跨楼面上部分填充轻质混凝土4，使得填充处楼面高度与另一跨的楼面高度相同，电缆通道部分不填，形成最终低于楼面的电缆通道5，用于铺设电缆。
优选的，GIS设备层中GIS设备所在跨采用的型梁高度比另一跨的型梁高度低0.4-0.6米。
优选的，电缆通道的宽度为2米，深度为0.5米。
优选的，所述结构优化设计的230千伏GIS楼，横向可以采用双跨或更多跨设计，GIS设备层中，GIS设备所在跨采用的型梁高度比其余跨的型梁高度低，在GIS设备所在跨楼面上部分填充轻质混凝土，使得填充处楼面高度与其余跨的楼面高度相同，电缆通道部分不填，形成最终低于楼面的电缆通道，用于铺设电缆。
参见图1所示为结构优化设计的230千伏GIS楼的结构图。GIS设备层1楼面高度为7.2米。GIS设备所在跨的型梁2的楼面高度为6.7米，其余跨的型梁3的楼面高度为7.2米。在GIS设备所在跨的楼面上，如图2阴影所示的部分，填充轻质混凝土4，轻质混凝土4的上表面为普通楼面采用的混凝土，且楼面高度也为7.2米，与其余GIS设备层1的楼面高度一致，GIS设备所在跨的楼面上未填充轻质混凝土的部分，形成了电缆通道5。在电缆通道5内铺设电缆，施工方便，电缆的更换和检修维护也很方便。
本实施例中，无需在GIS设备层下建立电缆夹层，降低了GIS楼的整体高度。电缆通道的宽度为2米，深度0.5米，形状可以根据GIS设备布置需要灵活调整。GIS设备所在跨的型梁2与其余跨的型梁3采用相同的结构，型梁上方的楼面也采用相同的结构，施工更为简便。GIS设备所在跨的楼面上填充轻质混凝土4后，在保证强度条件下，节约了整体的混凝土使用量。
此外，本实施例中，GIS设备安装位置超出了楼体结构横向的一跨范围，因此GIS设备所在跨的型梁2也超出了楼体结构，横向的一跨范围，保证了所有GIS设备安装位置都能够设置电缆通道5。
在电缆通道5的设计过程中，与独立建设的变电站不同，考虑了如下技术问题并进行了实验验证和实勘：
(1)变电站的平面、空间布置：由于与高层建筑合建，变电站各设备的平面布置方式受到主体建筑矿建网柱的约束，一方面考虑建筑的安全，另一方面考虑电气设备运行的安全。
(2)电气设备的选型：由于与高层建筑联合建设，根据消防规程的要求，选择无油化、少油化设备。
(3)变电站设计与高层建筑设计协调统一，特别是内部设备与整体外立面协调统一。
(4)消防问题：与高层建筑的联合建设消防要求较高，在设备选择、报警设计、消防设备配备方面确保满足消防规范要求。
(5)通风、噪声问题：变电站上部附近建设有高层民用建筑、因此采用低噪声设备，并通过专项研究优化降噪措施加以解决，同时确保主变、电容器、开关柜等设备的通风问题不会影响变电站的噪声指数和安全运行，相互协调运行。
(6)进出线模式：高低压仅出现电缆在电缆通道5的走向和布置符合建筑地下室、停车场等附属设施的和谐。
(7)230kv变电站涉及的主变压器、GIS大型设备的运输通道与民用建筑无法共用进户门，因此采用混凝土层侧门运输进户。
(8)变电站防雷接地设计：本实施例变电站位于民用建筑内，因此防雷接地设计同时要满足变电站运行的要求和高层建筑相应标准的要求。
(9)变电站电磁兼容与干扰程度分析后确保环保。
虽然本发明已经参考特定的说明性实施例进行了描述，但是不会受到这些实施例的限定而仅仅受到附加权利要求的限定。本领域技术人员应当理解可以在不偏离本发明的保护范围和精神的情况下对本发明的实施例能够进行改动和修改。

Claims (5)

1.一种结构优化设计的230千伏GIS楼，其特征在于包括：
主变压器层、GIS设备层(1)以及屋面兼出线层；所述GIS设备层(1)在主变压器层上方，顶部设置吊车；所述GIS设备层(1)中，GIS设备所在跨的型梁(2)的高度比其余跨的型梁(3)高度低，在GIS设备层(1)所在跨楼面上部分填充轻质混凝土(4)，使得填充处楼面高度与其余跨的楼面高度相同，形成最终低于楼面的电缆通道(5)，用于铺设电缆，所述电缆通道(5)内不填充轻质混凝土(4)。
2.根据权利要求1所述的一种配网设备状态监测及故障判断系统，其特征在于：所述GIS设备层(1)中GIS设备所在跨采用的型梁高度比另一跨的型梁高度低0.4-0.6米。
3.根据权利要求1所述的一种配网设备状态监测及故障判断系统，其特征在于：所述电缆通道(5)的宽度为2米，深度为0.5米。
4.根据权利要求1所述的一种配网设备状态监测及故障判断系统，其特征在于：所述结构优化设计的230千伏GIS楼横向采用双跨设计，所述GIS设备层(1)中的GIS设备所在跨的型梁高度比另一跨的型梁高度低，在GIS设备所在跨楼面上部分填充轻质混凝土(4)，使得填充处楼面高度与其余跨的楼面高度相同，形成最终低于楼面的电缆通道(5)，用于铺设电缆，所述电缆通道(5)内不填充轻质混凝土(4)。
5.根据权利要求1所述的一种配网设备状态监测及故障判断系统，其特征在于：所述结构优化设计的230千伏GIS楼横向采用三跨或多跨设计，所述GIS设备层(1)中的GIS设备所在跨的型梁高度比其余跨的型梁高度低，在GIS设备所在跨楼面上部分填充轻质混凝土(4)，使得填充处楼面高度与其余跨的楼面高度相同，形成最终低于楼面的电缆通道(5)，用于铺设电缆，所述电缆通道(5)内不填充轻质混凝土(4)。
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