CN216251633U - 一种220kV变电站刀闸基础 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种220kV变电站刀闸基础。本实用新型的220kV变电站刀闸基础包括混凝土桩基和钢构架，混凝土桩基包括至少一个水平设置的承台和多个竖直设置在承台上的立桩，承台和立桩底部埋设于冻土层以下，钢构架包括用于安装刀闸的主梁和多个用于支承主梁的立柱，每一立柱竖直设置在混凝土桩基上，主梁水平设置在多个立柱上。本实用新型的220kV变电站刀闸基础不受冻土层的冻涨影响，不会发生倾斜和变形，极大地提高了操作和运行的安全性；此外，该刀闸基础能够在不停电的情况下完成混凝土部分的施工，可以缩短工期及停电时间，不影响变电站供电，安装在该刀闸基础上的刀闸拉合灵活、可靠。

Description

一种220kV变电站刀闸基础

技术领域

本实用新型涉及变电站基础设施技术领域，尤其是涉及一种220kV变电站刀闸基础。

背景技术

变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所。变电站可分为一类变电站、二类变电站、三类变电站和四类变电站。一类变电站是交流特高压站，核电、大型能源基地外送及跨大区联络750/500/330kV变电站。二类变电站是除一类变电站以外的其他750/500/330kV变电站，电厂外送变电站及跨省联络220kV变电站，主变压器或母线停运、开关拒动造成四级及以上电网事件的变电站。三类变电站是除二类以外的220kV变电站，电厂外送变电站，主变压器或母线停运、开关拒动造成五级电网事件的变电站。四类变电站是除一、二、三类以外的35kV及以上变电站。

220kV变电站始建于1974年，土建工程设计深度为2.1米，实际施工深度最深为1.5米。户外三联式刀闸与刀闸相对应的三个混凝土支撑构架，原设计深度为2.1米，地上2.5-2.8米，实际施工深度为1.5米。混凝土构架用混凝土预制件连接，构架调平后安装刀闸，调整6个静触头在同一个平面，实现刀闸再拉和过程动触头及其连杆扫在同一平面上。母线侧刀闸一头与母线连接，另一头与开关连接，线路侧刀闸一头与线路连接，另一头与开关连接。大庆地区冬季最低气温零下30摄氏度，冻土层深度1.7米，现有的混凝土支撑构架易受冻涨影响导致变电所刀闸架子、CT、刀闸过引线混凝土支撑倾斜，严重时有倒伏发生线路接地跳闸、全厂停电等恶性事故，同时冻涨影响还会使操作机构拉杆不在一个平面上，刀闸的6个静触头也不在同一个平面，动触头进入静触头后不能可靠翻转，导致刀闸接触不良，拉合过程中翻转弹簧经常蹦出，合闸后动触头不翻转或翻转不到位，严重影响了操作和运行的安全性。

鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种220kV变电站刀闸基础，其不受冻土层的冻涨影响，不会发生倾斜和变形，安装在该刀闸基础上的刀闸拉合灵活、可靠，极大地提高了操作和运行的安全性。

本实用新型提供一种220kV变电站刀闸基础，包括混凝土桩基和钢构架，混凝土桩基包括至少一个水平设置的承台和多个竖直设置在承台上的立桩，承台和立桩底部埋设于冻土层以下，钢构架包括用于安装刀闸的主梁和多个用于支承主梁的立柱，每一立柱竖直设置在混凝土桩基上，主梁水平设置在多个立柱上。

进一步地，主梁包括两个平行且间隔设置的横梁和三个与横梁垂直设置的纵梁，每一纵梁的两端分别与两个横梁焊接，三个纵梁分别设置在两个横梁的两端和中部。

进一步地，主梁是由两根槽钢扣焊形成的长方形框架结构；主梁的长度为8000-8500mm。

进一步地，立柱为无缝钢管，其高度为2400-2600mm，直径为300-350mm，壁厚为5-10mm。

进一步地，立桩的高度为1900-2100mm；立桩的截面形状为正方形，正方形的边长为500-600mm。

进一步地，钢构架包括四个立柱，其中两个立柱间隔设置在一个横梁上，另外两个立柱对称设置在另一个横梁上，每一立柱位于相邻的两个纵梁之间。

进一步地，混凝土桩基包括两个纵向间隔设置的承台，在每一承台上沿纵向间隔设置两个立桩。

进一步地，两个承台的中心距为3500-4000mm；每一承台上的两个立桩之间的距离为2500-3000mm。

进一步地，在承台下方设有垫层，垫层的厚度为8-12mm。

进一步地，立桩露出地面的高度为300-500mm；在每一立桩上设有预埋件。

本实用新型的220kV变电站刀闸基础由混凝土桩基和钢构架构成，混凝土桩基的承台和立桩底部埋设于冻土层以下，使得刀闸基础不受冻土层的冻涨影响，不会发生倾斜和变形，安装在该刀闸基础上的刀闸拉合灵活、可靠，极大地提高了操作和运行的安全性；此外，上述刀闸基础能够在不停电的情况下完成混凝土部分的施工，可以大大缩短工期及停电时间，不影响变电站供电。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施方式的220kV变电站刀闸基础的主视图；

图2为本实用新型一实施方式的220kV变电站刀闸基础的俯视图；

图3为本实用新型一实施方式的220kV变电站刀闸基础的侧视图。

附图标记说明：

1：承台；2：立桩；3：主梁；31：横梁；32：纵梁；4：立柱；5：垫层；6：地面；7：冻土层；8：原混凝土构架。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

结合图1至图3所示，本实施例的220kV变电站刀闸基础包括混凝土桩基和钢构架，混凝土桩基包括至少一个水平设置的承台1和多个竖直设置在承台1上的立桩2，承台1和立桩2底部埋设于冻土层7以下，钢构架包括用于安装刀闸的主梁3和多个用于支承主梁3的立柱4，每一立柱4竖直设置在混凝土桩基上，主梁3水平设置在多个立柱4上。

鉴于原混凝土构架8年久风化，地上部分混凝土预制件漏筋或断裂，为了防止断裂倒塌造成涉网安全事故，影响发供电，将原混凝土构架8更换为本实施例的钢构架，原混凝土构架8可视需要进行拆除。

对钢构架的具体结构不作严格限制；可以理解，钢构架可以包括用于安装刀闸的主梁3和多个用于支承主梁3的立柱4。更具体地，主梁3可以包括两个平行且间隔设置的横梁31(即第一横梁、第二横梁)和三个与横梁31垂直设置的纵梁32(即第一纵梁、第二纵梁、第三纵梁)，每一纵梁32的两端分别与两个横梁31焊接，三个纵梁32分别设置在两个横梁31的两端和中部。

主梁3主要用于安装刀闸，对其具体结构不作严格限制，主梁3例如可以是由两根槽钢扣焊形成的长方形框架结构，槽钢可以采用200mm槽钢。此外，主梁3的尺寸可与变电站刀闸相匹配，主梁3的长度可以设置为8000-8500mm，具体为8300mm。

立柱4主要用于支承主梁3，对其具体结构不作严格限制。在本实施例中，钢构架可以设置四个立柱4，其中两个立柱4间隔设置在第一横梁上，另外两个立柱4对称设置在第二横梁上，每一立柱4位于相邻的两个纵梁32之间；即，两个立柱4分别位于第一横梁和第二横1的第一纵梁与第二纵梁之间，另外两个立柱4分别位于第一横梁和第二横梁的第二纵梁与第三纵梁之间。对立柱4的尺寸不作严格限制，可根据实际需要合理设置；具体地，立柱4可以采用无缝钢管，其高度可以为2400-2600mm，例如2500mm；直径可以为300-350mm，例如320mm；壁厚可以为5-10mm，例如8mm。

混凝土桩基主要用于支承钢构架，其包括承台1和多个竖直设置在承台1上的立桩2，其中承台1和立桩2底部埋设于地面6下方的冻土层7以下。由于将混凝土桩基的承台1和立桩2底部埋设在冻土层7以下，从而能够避免刀闸基础受冻涨影响导致发生倾斜和变形，避免了刀闸接触不良、在拉合过程中翻转弹簧蹦出、合闸后动触头不翻转或翻转不到位等不良现象，刀闸拉合灵活、可靠，极大地提高了刀闸操作和运行的安全性。

对混凝土桩基的具体结构不作严格限制；具体地，混凝土桩基可以包括两个纵向间隔设置的承台1，在每一承台1上可以沿纵向间隔设置两个立桩2；可以理解，每一立桩2与第一立柱4对应设置，从而使得每一立柱4能够竖直设置在一立桩2上。进一步地，两个承台1的中心距可以设置为3500-4000mm，例如3700mm；每一承台1上的两个立桩2之间的距离可以为2500-3000mm，例如2800mm。此外，在承台1下方设有垫层5，垫层5的厚度可以为8-12mm，例如10mm。

混凝土桩基的尺寸可根据实际需要合理设置；具体地，立桩2的高度可以为1900-2100mm；立桩2的截面形状可以为正方形，正方形的边长可以为500-600mm，例如550mm。此外，立桩2露出地面6的高度可以为300-500mm，例如400mm；在每一立桩2上可以设置预埋件。

本实施例的220kV变电站刀闸基础由混凝土桩基和钢构架构成，混凝土桩基的承台1和立桩2底部埋设于冻土层7以下，使得刀闸基础不受冻土层7的冻涨影响，不会发生倾斜和变形，安装在该刀闸基础上的刀闸拉合灵活、可靠，极大地提高了操作和运行的安全性；此外，上述刀闸基础能够在不停电的情况下完成混凝土部分的施工，可以大大缩短工期及停电时间，不影响变电站供电。

实施例2

结合图1至图3所示，本实施例提供一种220kV变电站刀闸基础的施工方法，具体如下：

1、原混凝土构架8年久风化，地上部分混凝土预制件漏筋或断裂，为了防止断裂倒塌造成涉网安全事故，影响发供电，将原混凝土构架8更换为钢构架，钢构架由主梁3和四个立柱4构成，钢构架的立柱4柱高为2500mm、直径为320mm、厚度为8mm，钢构架的主梁3采用200mm槽钢扣焊在一起，长度8300mm，A、B、C三相刀闸下焊接钢梁，用以安装刀闸电动操作机构或接地刀闸的操作机构。

2、母线、线路、主变压器刀闸构架按照原有设计改造，需将刀闸的电气连接部分停电38天(土方施工3天、绑金支模2天、承台1浇筑强度达50％需4天，桩浇筑强度达100％需要28天，共计需要38天)。在设计上避开采用原设计施工，将三柱式改为两柱式，在设备不停电的情况下完成混凝土桩基。具体地，混凝土桩基包括两个承台1和四个立桩2，在刀闸混凝土构架的AB柱和BC柱之间分别开挖土方4700×2000×2100mm，分别浇筑一个2000×4700×500mm承台1，两个承台1的中心距为3700mm。立桩2尺寸为1990×550×550mm，桩距为2800mm，桩头露出地面400mm并留有100％的预埋件。

3、施工时，承台1采用单钢筋帘子，Φ12工程钢，间距200mm，承台1的尺寸为4700×2000×500mm，土模，C30混凝土。在承台1下方设置垫层5，垫层5的尺寸为4700×2000×10mm，C15混凝土。立桩2的尺寸为1990×550×550mm，采用8根Φ12工程钢为支筋，Φ8钢筋为箍筋，筋距200mm，预埋件的尺寸为550×550×20mm。

上述设计适用于WG-220户外式三联刀闸的基础改造，土建施工过程必须做好防止塌方措施。钢构架施工时必须断开刀闸相连的所有电源，三相刀闸进行绑扎加固，形成一体，防止施工后所有动静触头不在同一个平面上。

刀闸混凝土架子拆除按照原设计重新施工，一副刀闸架子土建施工需要4天，混凝土施工需要3天，桩基浇筑完毕后达到100％强度需要28天(环境温度25摄氏度)，钢构架施工需要2天，整体工期37天。钢构架施工需要母线或线路停电，主变停电影响机组上网电量，影响电量＝机组容量×调电系数×37。线路停电时间过长，影响电网安全。在不停电的情况下完成混凝土部分的施工，可以缩短工期35天。

整个施工过程中，只有钢构架安装时停电两天，缩短了停电时间，不影响发供电；同时，安装在上述220kV变电站刀闸基础上的刀闸拉合灵活、可靠，提高了操作过程的安全性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种220kV变电站刀闸基础，其特征在于，包括混凝土桩基和钢构架，混凝土桩基包括至少一个水平设置的承台和多个竖直设置在承台上的立桩，承台和立桩底部埋设于冻土层以下，钢构架包括用于安装刀闸的主梁和多个用于支承主梁的立柱，每一立柱竖直设置在混凝土桩基上，主梁水平设置在多个立柱上。

2.根据权利要求1所述的220kV变电站刀闸基础，其特征在于，主梁包括两个平行且间隔设置的横梁和三个与横梁垂直设置的纵梁，每一纵梁的两端分别与两个横梁焊接，三个纵梁分别设置在两个横梁的两端和中部。

3.根据权利要求1所述的220kV变电站刀闸基础，其特征在于，主梁是由两根槽钢扣焊形成的长方形框架结构；主梁的长度为8000-8500mm。

4.根据权利要求1所述的220kV变电站刀闸基础，其特征在于，立柱为无缝钢管，其高度为2400-2600mm，直径为300-350mm，壁厚为5-10mm。

5.根据权利要求1所述的220kV变电站刀闸基础，其特征在于，立桩的高度为1900-2100mm；立桩的截面形状为正方形，正方形的边长为500-600mm。

6.根据权利要求2所述的220kV变电站刀闸基础，其特征在于，钢构架包括四个立柱，其中两个立柱间隔设置在一个横梁上，另外两个立柱对称设置在另一个横梁上，每一立柱位于相邻的两个纵梁之间。

7.根据权利要求6所述的220kV变电站刀闸基础，其特征在于，混凝土桩基包括两个纵向间隔设置的承台，在每一承台上沿纵向间隔设置两个立桩。

8.根据权利要求7所述的220kV变电站刀闸基础，其特征在于，两个承台的中心距为3500-4000mm；每一承台上的两个立桩之间的距离为2500-3000mm。

9.根据权利要求1所述的220kV变电站刀闸基础，其特征在于，在承台下方设有垫层，垫层的厚度为8-12mm。

10.根据权利要求1所述的220kV变电站刀闸基础，其特征在于，立桩露出地面的高度为300-500mm；在每一立桩上设有预埋件。

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