CN203808575U - 一种500kV HGIS配电装置场地联合构架 - Google Patents
一种500kV HGIS配电装置场地联合构架 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种500kV HGIS配电装置场地联合构架，所述联合构架的横方向上，中间横列为第一A型柱+单柱+第二A型柱的结构布置；横方向的两端横列为带端撑的A型柱+半A型柱+带端撑的A型柱的结构布置；第一A型柱和第二A型柱顶端均竖直向上延伸架设构柱；横向上，第一A型柱、单柱、第二A型柱的中部水平设置母线梁连接固定；第一A型柱上构柱、单柱、第二A型柱上构柱的顶端水平设置位于母线梁上方的主变进线或高跨梁连接固定；纵向上，相对应的第一A型柱和相对应的第二A型柱的顶点高度水平设置出线梁连接固定；单柱和半A型柱在同一高度水平设置跨线梁连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种500kV HGIS配电装置场地联合构架。
背景技术
随着国家经济的高速发展，全国范围内新建500kV变电站的数量也不断增加，其中500kV配电装置场地采用HGIS方案布置方式占据了相当大的比重，与此种电气布置方式所对应的变电构架必须采用联合构架的方式。 由于母线采用双排悬吊布置、出线及主变进线的需要，构架布置变的相当复杂，若构架设计的不合理，不仅影响配电装置的安全运行而且还会造成材料的浪费。联合构架作为一种常规的结构，布置形式是否合理是结构设计是否合理的首要影响因素，在空间允许的情况下，必须从概念设计的角度出发，充分考虑结构各部位、各杆件的受力特点，以合理的布置将材料运用至需要的位置上。通过优化结构布置，可以使结构受力传递直接，结构计算简单，整体效果美观，有效减少结构分析计算的工作量，降低结构设计风险，从而可以达到既节约又安全的效果。
目前，500kVHGIS配电装置场地的布置方式主要是由传统的AIS敞开式布置演变而来，沿着联合构架的横向采用的是A型柱+A型柱+A型柱的布置方式，A型柱的A字面平行于横向方向，两侧采用 A型柱，以抵抗此方向的出线力，中间构架柱仍然采用A型柱，以抵抗跨线荷载。沿着联合构架纵向的两端采用带端撑的A型柱用以抵抗纵向的跨线及风荷载。在横向上，此种布置的中间构架与两侧构架几乎具有相同的刚度，但是由于两侧与中间构架的受力特点具有较大的差别，因此这样的布置是具有一定的不合理性的。500kV变电站电气方案布置时，500kV配电装置场地常采用HGIS方案，母线采用双排悬吊布置，对应的构架必须采用联合布置，构架主体为三榀两跨。这种三榀构架柱均采用A型柱，但根据受力分析可知，在目前设计荷载工况作用下，中间构架基本处于侧向力平衡状态，以竖向受力为主，无法发挥A型柱侧向受力的优势，必然导致材料及场地的浪费。
本实用新型布置形式采用单杆来代替A型柱，充分考虑中间构架柱的受力状态以及单杆的受力的特点，有效降低构架的材料用量，减少中间构架柱的占地面积，节约工程投资，美化场地布置。
实用新型内容
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种500kV HGIS配电装置场地联合构架。
技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种500kV HGIS配电装置场地联合构架，其特征在于，所述联合构架的横方向上，中间横列为第一A型柱+单柱+第二A型柱的结构布置； 横方向的两端横列为带端撑的A型柱+半A型柱+带端撑的A型柱的结构布置；
第一A型柱和第二A型柱顶端均竖直向上延伸架设构柱；
横向上，第一A型柱、单柱、第二A型柱的中部水平设置母线梁连接固定；第一A型柱上构柱、单柱、第二A型柱上构柱的顶端水平设置位于母线梁上方的主变进线或高跨梁连接固定；
纵向上，相对应的第一A型柱和相对应的第二A型柱的顶点高度水平设置出线梁连接固定；单柱和半A型柱在同一高度水平设置跨线梁连接。
所述的一种500kV HGIS配电装置场地联合构架，其特征在于：单侧挂线的高跨梁与相邻高跨梁在构柱的顶部通过连梁连接固定，增大构柱顶部的整体性。
所述的一种500kV HGIS配电装置场地联合构架，其特征在于：构柱、单柱的柱顶与出线梁之间设置拉杆用于增大柱顶处侧向刚度。
所述的一种500kV HGIS配电装置场地联合构架，其特征在于：在拉杆与构柱、单柱的柱顶连接处设置柱顶连接板，拉杆连接端单侧及柱顶连接板分别开设垂直方向的椭圆长孔，用于实现调节梁起拱及加工给拉杆安装带来的误差，和释放一定的温度荷载。
所述的一种500kV HGIS配电装置场地联合构架，其特征在于：所述半A型柱由直立的单柱与斜撑组合而成，单柱与斜撑顶端铰接，中部横担采用钢管相贯连接固定。
有益效果：本实用新型提供的一种500kV HGIS配电装置场地联合构架，1在构架横向采用A型柱+单柱+A型柱的布置形式，中间构架采用单柱；2高跨梁采用单柱或构柱支撑，对于单侧受力的高跨梁所对应的单柱或构柱，在柱顶采用连梁与相邻柱联系为排架受力体系；3在联合构架的端部，为了配合中间单柱的结构形式，与单柱对应的是一种半A型柱，由直立的单柱与斜撑组合而成，二者顶端铰接，中部横担采用钢管相贯连接。4采用单钢管拉杆将构柱（或单柱）柱顶与中层跨线梁（进线梁）相连，以减少高跨梁的位移，此杆件按照只拉杆考虑，拉杆两端通过高强摩擦型螺栓与梁柱连接。5在拉杆与柱顶连接的一侧，拉杆单侧与柱顶连接板分别开相互垂直方向的椭圆长孔，在两个方向上调节起拱、加工带来的误差，并释放一定温度效应。6主变进线（高跨进线、跨线梁）采用单柱或构柱支撑，在单侧受力梁处，所对应的柱采用连梁与相邻柱连接成排架受力体系。充分利用结构体系整体受力特点，考虑到中间构架柱以竖向轴力为主的受力状态，使用单柱代替A型柱，使中间构架的两根相交斜杆变为单根直杆，将材料集中用于承载中间构架的竖向合力，有效节约了材料用量，降低中间构架的占地面积，使整个结构体系简洁美观。本实用新型布置形式采用单杆来代替A型柱，充分考虑中间构架柱的受力状态以及单杆的受力的特点，有效降低构架的材料用量，减少中间构架柱的占地面积，节约工程投资，美化场地布置。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中间横列的示意图；
图3为本实用新型中拉杆及柱顶连接板连接处的示意图；
图中：第一A型柱1、单柱2、第二A型柱3、带端撑的A型柱4、半A型柱5、构柱6、母线梁7、主变进线或高跨梁8、出线梁9、跨线梁10、连梁11、拉杆12、柱顶连接板13、椭圆长孔14。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
如图1和图2所示，一种500kV HGIS配电装置场地联合构架，其特征在于，所述联合构架的横方向上，中间横列为第一A型柱1+单柱2+第二A型柱3的结构布置； 横方向的两端横列为带端撑的A型柱4+半A型柱5+带端撑的A型柱4的结构布置；
第一A型柱1和第二A型柱3顶端均竖直向上延伸架设构柱6；
横向上，第一A型柱、单柱、第二A型柱的中部水平设置母线梁7连接固定；第一A型柱上构柱、单柱、第二A型柱上构柱的顶端水平设置位于母线梁7上方的主变进线或高跨梁8连接固定；
纵向上，相对应的第一A型柱和相对应的第二A型柱的顶点高度水平设置出线梁9连接固定；单柱和半A型柱在同一高度水平设置（跨线梁10）连接。
所述的一种500kV HGIS配电装置场地联合构架，其特征在于：单侧挂线的高跨梁与相邻高跨梁在构柱的顶部通过连梁11连接固定，增大构柱顶部的整体性。
所述的一种500kV HGIS配电装置场地联合构架，其特征在于：构柱、单柱的柱顶与出线梁之间设置拉杆12用于增大柱顶处侧向刚度。
如图3所示所述的一种500kV HGIS配电装置场地联合构架，其特征在于：在拉杆12与构柱、单柱的柱顶连接处设置柱顶连接板13，拉杆连接端单侧及柱顶连接板分别开设垂直方向的椭圆长孔14，用于实现调节梁起拱及加工给拉杆安装带来的误差，和释放一定的温度荷载。
所述的一种500kV HGIS配电装置场地联合构架，其特征在于：所述半A型柱5由直立的单柱与斜撑组合而成，单柱与斜撑顶端铰接，中部横担采用钢管相贯连接固定。
本实用新型所阐述的联合构架布置形式中，在联合构架的横方向上采用A型柱+单柱+A型柱，两侧依然采用A型柱承载出线侧不平衡荷载，中间采用单柱代替传统的A型柱来承载跨线荷载所产生的竖向合力。在联合构架的纵向，根据电气间隔的数量确定构架的跨数，纵向跨线荷载的不平衡力、结构风荷载以及主变进线不平衡力通过梁传递至两端，在两端采用端撑来承载梁所传递过来的荷载。为了配合A型柱+单柱+A型柱的结构布置形式，在纵向端部，与A型柱对应的是带端撑的A型柱，与单柱对应的是一种新型的半A型柱。为了避免单柱平面刚度较小所带来的侧向位移过大问题，本布置形式采用“只拉杆”连接梁与柱顶，有效利用长细杆受拉的优点，增大柱顶处侧向刚度。“只拉杆”两端采用摩擦型高强螺栓连接，在拉杆与柱顶连接处，拉杆单侧及柱顶连接板分别开垂直方向的椭圆长孔如图3所示，有效调节梁起拱及加工给拉杆安装带来的误差，同时达到释放一定的温度荷载。另外，主变进线（高跨进线、跨线梁）采用单柱或构柱支撑，在单侧受力梁处，所对应的柱采用连梁与相邻柱连接成排架受力体系。整个联合构架，梁分为3个层面，由下至上分别为母线梁、出线梁、主变进线（高跨进线、跨线梁），交错分布在水平四个方向上。
本实用新型为了解决A型柱+A型柱+A型柱的布置方式材料浪费、占地空间大的缺点，本实用新型充分考虑电气装置布置，结构所受荷载的方向和受力特点，采用A型柱+单柱+A型柱的结构布置形式，在联合构架的横向方向上，两侧仍采用A型柱，来承载两侧出线的不平衡力；而在中间用单柱代替传统布置形式中的A型柱，以契合联合构架横向方向上的受力特点，用单柱来支撑中间构架柱所承担的竖向合力。这样在不同特点的受力部位有区别的采用不同承载结构体系不仅很好的满足了联合构架的受力规律，而且使结构体系变的简洁美观。由于本实用新型所述布置形式在横向中间构架柱采用了单柱，将材料集中用于承载竖向荷载，有效的节约了材料的用量，并且节约了A型柱根开所带了的过大的占地面积，克服了传统A型柱+A型柱+A型柱的布置方式的缺点，有效节约了材料、降低了成本，减少了由于过大根开而给电气布置带了的约束。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种500kV HGIS配电装置场地联合构架，其特征在于，所述联合构架的横方向上，中间横列为第一A型柱+单柱+第二A型柱的结构布置； 横方向的两端横列为带端撑的A型柱+半A型柱+带端撑的A型柱的结构布置；
第一A型柱和第二A型柱顶端均竖直向上延伸架设构柱；
横向上，第一A型柱、单柱、第二A型柱的中部水平设置母线梁连接固定；第一A型柱上构柱、单柱、第二A型柱上构柱的顶端水平设置位于母线梁上方的主变进线或高跨梁连接固定；
纵向上，相对应的第一A型柱和相对应的第二A型柱的顶点高度水平设置出线梁连接固定；单柱和半A型柱在同一高度水平设置跨线梁连接。
2.根据权利要求1所述的一种500kV HGIS配电装置场地联合构架，其特征在于：单侧挂线的高跨梁与相邻高跨梁在构柱的顶部通过连梁连接固定，增大构柱顶部的整体性。
3.根据权利要求1所述的一种500kV HGIS配电装置场地联合构架，其特征在于：构柱、单柱的柱顶与出线梁之间设置拉杆用于增大柱顶处侧向刚度。
4.根据权利要求3所述的一种500kV HGIS配电装置场地联合构架，其特征在于：在拉杆与构柱、单柱的柱顶连接处设置柱顶连接板，拉杆连接端单侧及柱顶连接板分别开设垂直方向的椭圆长孔，用于实现调节梁起拱及加工给拉杆安装带来的误差，和释放一定的温度荷载。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种500kV HGIS配电装置场地联合构架，其特征在于：所述半A型柱由直立的单柱与斜撑组合而成，单柱与斜撑顶端铰接，中部横担采用钢管相贯连接固定。
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