專利名稱：格構(gòu)式角鋼結(jié)構(gòu)全聯(lián)合構(gòu)架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于輸配電及用電工程專業(yè)一變電站一變電工程土 建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種格構(gòu)式角鋼結(jié)構(gòu)全聯(lián)合構(gòu)架。
背景技術(shù)：
變電站配電裝置構(gòu)架目前采用的是分立式結(jié)構(gòu)，即出線構(gòu)、中央 聯(lián)絡(luò)構(gòu)各自獨(dú)立布置，母線構(gòu)與出線構(gòu)相互連接，基本結(jié)構(gòu)形式有鋼 管人字柱(格構(gòu)式三角形梁)、薄壁鋼管混凝土人字柱(格構(gòu)式三角 形梁)、自立格構(gòu)式四邊形角鋼柱(格構(gòu)式四邊形梁)三類形式，每 一排構(gòu)架柱均各自承擔(dān)導(dǎo)線、設(shè)備荷載及結(jié)構(gòu)荷載。其優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算簡(jiǎn) 單、制圖工作量少，存在的主要問題是耗鋼量大、結(jié)構(gòu)安全儲(chǔ)備度低、 占地面積大、整體造價(jià)高。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種耗鋼量小、結(jié)構(gòu)安全 儲(chǔ)備度高、占地面積小、整體造價(jià)低的格構(gòu)式角鋼結(jié)構(gòu)全聯(lián)合構(gòu)架。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種格構(gòu)式角鋼結(jié)構(gòu)全聯(lián) 合構(gòu)架，包括避雷針、地線支架、出線構(gòu)架柱、母線柱、中央門型構(gòu) 架柱、進(jìn)出線構(gòu)架梁、母線梁、主變進(jìn)線梁，其特征在于出線構(gòu)架 柱、母線柱及中央門型構(gòu)架柱通過聯(lián)系梁和或主變進(jìn)線梁連成一體，構(gòu)架梁和聯(lián)系梁相互垂直，使整個(gè)構(gòu)架在兩個(gè)方向都形成聯(lián)合受力體 系，構(gòu)架柱采用格構(gòu)式四邊形角鋼結(jié)構(gòu)，構(gòu)架梁采用等斷面格構(gòu)式四 邊形角鋼結(jié)構(gòu)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，全聯(lián)合構(gòu)架具有如下優(yōu)點(diǎn)
耗鋼量少、造價(jià)低。每間隔鋼材用量65 — 74噸。與常規(guī)構(gòu)架相 比總體造價(jià)降低25%以上；以國(guó)內(nèi)每年建設(shè)50座330 kV以上的變 電站計(jì)算，約節(jié)省投資1. 1億，相當(dāng)于節(jié)省了三個(gè)變電站的土建投資；
結(jié)構(gòu)安全儲(chǔ)備度高。利用配電裝置緊湊布置、導(dǎo)線對(duì)拉的條件， 將分散布置的構(gòu)架組合成大型空間聯(lián)合結(jié)構(gòu)體系，利用聯(lián)系梁的直接 支撐作用，直接抵抗站區(qū)內(nèi)部導(dǎo)線拉力；同時(shí)構(gòu)架聯(lián)合體系共同承受 外部線路荷載，以往由一榀構(gòu)架承擔(dān)的荷載，通過聯(lián)系梁分配由三到 五個(gè)柱承擔(dān)。在鋼材用量明顯減少的條件下，提高了構(gòu)架抵御超設(shè)計(jì) 荷載的能力、增加了結(jié)構(gòu)安全儲(chǔ)備。
構(gòu)造簡(jiǎn)單。梁、柱均采用四邊形等斷面格構(gòu)式角鋼結(jié)構(gòu)，減少節(jié) 點(diǎn)板用量，構(gòu)造簡(jiǎn)單、安裝方便；角鋼選材容易，機(jī)械化加工技術(shù)普 及，包裝運(yùn)輸方便。
節(jié)省占地。角鋼結(jié)構(gòu)取消了端撐，節(jié)省占地面積1050 — 1340m2。 以國(guó)內(nèi)每年建設(shè)50座330kV以上的變電站計(jì)算約少占土地90畝， 相當(dāng)于減少了 一個(gè)變電站的用地面積。
采用全螺栓連接，適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)。全部構(gòu)件采用螺栓連接，減 少局部溫度應(yīng)力，避免焊接存在的低溫脆斷問題，尤其適應(yīng)高寒、溫 差大的地區(qū)使用，適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)。

圖1是第一種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是第二種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是第三種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是第四種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

根據(jù)配電裝置形式、進(jìn)出線要求，格構(gòu)式角鋼結(jié)構(gòu)全聯(lián)合構(gòu)架主 要有主變低架進(jìn)線形式、主變高架進(jìn)線形式、全方向進(jìn)出線形式及 HGIS形式，通過這四種基本形式可以組合成多種多樣的布置形式。
參照?qǐng)D1，母線低架進(jìn)線形式主變進(jìn)線梁高度與母線梁高度相
同，可以進(jìn)任意串，沒有主變進(jìn)線梁的間隔增加橫向聯(lián)系梁，保證整
個(gè)構(gòu)架連成一體、共同受力。500kV配電裝置為敞開式方案，按最終 規(guī)模布置進(jìn)出線10回，兩組變壓器分別進(jìn)線一、四串，按一個(gè)半斷 路器接線配置成6串間隔。出線構(gòu)架梁掛線高度28.0m。按兩側(cè)出線 構(gòu)和中央聯(lián)絡(luò)構(gòu)三列布置，構(gòu)架柱頂裝設(shè)8. Om高的地線支架，或裝 設(shè)22m高的避雷針。母線構(gòu)架梁掛線高度20. Om，采用懸吊鋁管母線， 配電裝置間隔寬度28m。避雷針l高度22m,地線支架2高度8m，出 線構(gòu)架柱3及中央門型構(gòu)架柱5高度28m，進(jìn)出線構(gòu)架梁6高度28m， 母線柱4高度20.0m，主變進(jìn)線梁8高度20m、采用20m橫穿進(jìn)線。 在沒有主變進(jìn)線的間隔增設(shè)橫向聯(lián)系梁9 ，全部構(gòu)架梁柱聯(lián)合在一起， 組成空間桁架結(jié)構(gòu)。構(gòu)件全部為格構(gòu)式角鋼結(jié)構(gòu)，斷面均為矩形等斷 面。材料全部為等邊角鋼，材質(zhì)為Q235、 Q345鋼。各桿件之間采用螺栓連接。梁柱連接按半剛接設(shè)計(jì)。構(gòu)架柱與基礎(chǔ)采用螺栓連接。
參照?qǐng)D2，母線高架進(jìn)線形式主變進(jìn)線梁高度與出線梁及中央 門型構(gòu)高度相同，可以進(jìn)任意串，沒有主變進(jìn)線梁的間隔增加橫向聯(lián)
系梁，保證整個(gè)構(gòu)架連成一體、共同受力。500kV配電裝置為敞開式 方案，按最終規(guī)模布置進(jìn)出線10回，兩組變壓器分別進(jìn)線一、二串， 按一個(gè)半斷路器接線配置成6串間隔。出線構(gòu)架梁掛線高度27.0m。
按兩側(cè)出線構(gòu)和中間聯(lián)絡(luò)構(gòu)三列布置，構(gòu)架柱頂裝設(shè)8. Om高的地線 支架，或裝設(shè)23m高的避雷針。母線構(gòu)架梁掛線高度19. 5m，采用懸 吊鋁管母線，配電裝置間隔寬度28m。避雷針1高度23m,地線支架 2高度8m，出線構(gòu)架柱3及中央門型構(gòu)架柱5高度27m，進(jìn)出線構(gòu)架 梁6高度27m，母線柱4高度19. 5m，主變進(jìn)線梁8高度27m，采用 27m橫穿進(jìn)線，此間隔的線路進(jìn)出線采用27m高進(jìn)間隔，然后利用跳 線梁10跳轉(zhuǎn)至19.5m，避開主變進(jìn)線。同時(shí)在沒有主變進(jìn)線的間隔 增設(shè)橫向聯(lián)系梁9，使全部構(gòu)架梁柱聯(lián)合在一起，組成空間桁架結(jié)構(gòu)。 構(gòu)件全部為格構(gòu)式角鋼結(jié)構(gòu)，斷面形式均為矩形斷面。材料全部為等 邊角鋼，材質(zhì)為Q235、 Q345鋼。各桿件之間采用螺栓連接。梁柱連
接按半剛接設(shè)計(jì)。構(gòu)架柱與基礎(chǔ)采用螺栓連接。
參照?qǐng)D3，全i向進(jìn)出線形式主變進(jìn)線梁高度與出線梁及中央 門型構(gòu)高度相同，可以進(jìn)任意串，不需要設(shè)置主變進(jìn)線梁的間隔也設(shè) 置主變進(jìn)線梁，即保證整個(gè)構(gòu)架連成一體、共同受力，也滿足縱向出 線要求，達(dá)到配電裝置可以全方向出線的要求。500kV配電裝置為敞 開式方案，按最終規(guī)模布置進(jìn)出線7回，兩組變壓器進(jìn)線二、四串，預(yù)留的第三臺(tái)主變外轉(zhuǎn)進(jìn)第一串，按一個(gè)半斷路器接線配置成5串間 隔。出線構(gòu)架梁掛線高度27.0m。按兩側(cè)出線構(gòu)和中間聯(lián)絡(luò)構(gòu)三列布 置，構(gòu)架柱頂裝設(shè)8.0m高的地線支架，或裝設(shè)23m高的避雷針。母 線構(gòu)架梁掛線高度19.5m，采用懸吊鋁管母線，配電裝置間隔寬度 28m。避雷針l高度23m，地線支架2高度8m，出線構(gòu)架柱3及中 央門型構(gòu)架柱5高度27m，進(jìn)出線構(gòu)架梁6高度27m,母線柱4高度 20.0m，主變進(jìn)線梁8高度27m、采用27m橫穿進(jìn)線，此間隔的線路 進(jìn)出線采用27m高進(jìn)間隔，然后利用跳線梁10跳轉(zhuǎn)至19.5m,避開 主變進(jìn)線。全部構(gòu)架梁柱聯(lián)合在一起，組成空間桁架結(jié)構(gòu)。構(gòu)件全部 為格構(gòu)式角鋼結(jié)構(gòu)，斷面形式均為矩形斷面，。材料全部為等邊角鋼， 材質(zhì)為Q235、 Q345鋼。各桿件之間采用螺栓連接。梁柱連接按半剛 接設(shè)計(jì)。構(gòu)架柱與基礎(chǔ)采用螺栓連接。
參照?qǐng)D4， HGIS形式利用母線梁、進(jìn)出線梁將全部構(gòu)架聯(lián)合 在一起，可以全方位進(jìn)出線。500kV配電裝置為GIS方案，按最終規(guī) 模布置進(jìn)出線9回，三組變壓器進(jìn)線回路，按一個(gè)半斷路器接線配置 成6串間隔。主構(gòu)架梁掛線高度26.0米。構(gòu)架柱頂裝設(shè)8.0米高的地 線支架，或裝設(shè)24米高的避雷針，出線構(gòu)架梁考慮懸掛阻波器。采 用懸掛鋁管母線，母線構(gòu)架梁掛線高度20米，配電裝置間隔寬度28 米，三列式布置(取消了中央門型構(gòu)架柱)。避雷針l高度23m，地 線支架2高度8m。根據(jù)GIS配電裝置特點(diǎn)，配電裝置構(gòu)架采用橫向 布置，三個(gè)方向出線。出線構(gòu)架柱3高度26m，正方向進(jìn)出線構(gòu)架梁 6高度26m，兩側(cè)進(jìn)出線構(gòu)架梁6高度33.5m，母線柱4高度33.5m。主變進(jìn)線梁8高度26m、采用26m橫穿進(jìn)線。全部構(gòu)架梁柱聯(lián)合在 一起，組成空間桁架結(jié)構(gòu)。構(gòu)件全部為格構(gòu)式角鋼結(jié)構(gòu)，斷面形式均 為矩形斷面。材料全部為等邊角鋼，材質(zhì)為Q235、 Q345鋼。各桿件 之間采用螺栓連接。梁柱連接按半剛接設(shè)計(jì)。構(gòu)架柱與基礎(chǔ)采用螺栓 連接。
權(quán)利要求1、一種格構(gòu)式角鋼結(jié)構(gòu)全聯(lián)合構(gòu)架，包括避雷針、地線支架、出線構(gòu)架柱、母線柱、中央門型構(gòu)架柱、進(jìn)出線構(gòu)架梁、母線梁、主變進(jìn)線梁，其特征在于出線構(gòu)架柱、母線柱及中央門型構(gòu)架柱通過聯(lián)系梁和或主變進(jìn)線梁連成一體，構(gòu)架梁和聯(lián)系梁相互垂直，使整個(gè)構(gòu)架在兩個(gè)方向都形成聯(lián)合受力體系，構(gòu)架柱采用格構(gòu)式四邊形角鋼結(jié)構(gòu)，構(gòu)架梁采用等斷面格構(gòu)式四邊形角鋼結(jié)構(gòu)。
專利摘要一種格構(gòu)式角鋼結(jié)構(gòu)全聯(lián)合構(gòu)架，包括避雷針、地線支架、出線構(gòu)架柱、母線柱、中央門型構(gòu)架柱、進(jìn)出線構(gòu)架梁、母線梁、主變進(jìn)線梁，其特征在于出線構(gòu)架柱、母線柱及中央門型構(gòu)架柱通過聯(lián)系梁和或主變進(jìn)線梁連成一體，構(gòu)架梁和聯(lián)系梁相互垂直，使整個(gè)構(gòu)架在兩個(gè)方向都形成聯(lián)合受力體系，構(gòu)架柱采用格構(gòu)式四邊形角鋼結(jié)構(gòu)，構(gòu)架梁采用等斷面格構(gòu)式四邊形角鋼結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型耗鋼量少、造價(jià)低，結(jié)構(gòu)安全儲(chǔ)備度高，構(gòu)造簡(jiǎn)單，節(jié)省占地，采用全螺栓連接，適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)。
文檔編號(hào)E04H5/00GK201258599SQ20082007239
公開日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月5日
發(fā)明者杜繼平, 楊國(guó)富 申請(qǐng)人:中國(guó)電力工程顧問集團(tuán)東北電力設(shè)計(jì)院