一种用于500kV变电站集成屋面构架的GIS建筑结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种GIS建筑结构，尤其是涉及超高压电输电领域中的一种用于500kV变电站集成屋面构架的GIS建筑结构。
【背景技术】
[0002]常用的GIS(GAS INSULATED SWITCHGEAR的英文缩写，中文含义是“气体绝缘金属封闭开关设备”)是由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的SF6*缘气体。由于SF6气体的泄漏、外部水分的渗入、导电杂质的存在、绝缘子老化等因素影响，都可能导致GIS内部闪络故障。
[0003]现有变电站中的GIS室外构架都是直接安装在地面上，根据变电站内电气配置，GIS室内电气套管内的导线通过一排GIS室外构架以悬吊方式与主变压器构架连接，并最终连接到主变压器，从而实现电流的输送。由于GIS室外构架位于地面上，其直接占地必然导致了变电站站区围墙内面积的增加，造成宝贵土地资源的浪费；而且，由于GIS室外构架的距地总高度一定，因此，其消耗的建筑材料较多，施工周期延长，不利于其建筑成本的节约。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是:针对现有技术存在的问题，提供一种用于500kV变电站集成屋面构架的GIS建筑结构，在满足电气配置的前提下，避免GIS室外构架直接占地，减少变电站站内用地面积，并节省GIS室外构架的建筑材料用量。
[0005]本实用新型要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种用于500kV变电站集成屋面构架的GIS建筑结构，包括GIS室刚架和GIS室外构架，所述GIS室刚架由刚架梁和刚架柱连接而成，所述GIS室外构架由构架梁和构架柱连接而成，所述GIS室外构架位于GIS室刚架顶端且与GIS室刚架之间固定连接。
[0006]优选地，还包括构架支撑件，所述构架支撑件呈“人”字形结构，其一端与构架梁连接固定，另一端与构架柱或者刚架柱连接固定。
[0007]优选地，所述GIS室刚架中的刚架柱与GIS室外构架中的构架柱之间是一体化固定连接。
[0008]优选地，所述GIS室刚架中的刚架柱和GIS室外构架中的构架柱均是采用工字钢型材。
[0009]优选地，所述构架柱顶端固定连接顶板，所述构架梁连接端固定连接端接板，所述顶板与端接板之间连接固定。
[0010]优选地，所述顶板与端接板之间通过高强度连接螺栓铰接固定。
[0011]优选地，所述构架梁是方管梁构件，其连接端固定连接承接板，所述承接板与端接板固定连接。
[0012]优选地，还包括筋板，所述筋板分别与承接板、端接板固定连接。
[0013]优选地，还包括肋板，所述肋板分别与承接板、构架梁固定连接。
[0014]优选地，所述GIS室刚架采用双坡屋面门式刚架结构。
[0015]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:由于将原有位于地面上的GIS室外构架平移至GIS室屋面处，在GIS室外构架在距地总高度不变的条件下，其相对高度由距地高度变为距GIS室屋面高度，从而使得GIS室外构架的高度尺寸大大减小，相比较于原有位于地面设置的建筑结构，在较大幅度降低GIS室外构架的建筑材料用量的同时，节省了 GIS室外构架的占地面积，压缩了变电站站区围墙内面积，因此，节约了土地资源，具有较好的经济效益。
【附图说明】
[0016]图1为GIS室门型刚架及室外构架的建筑结构图(主视图)。
[0017]图2为GIS室门型刚架及室外构架的建筑结构图(侧视图)。
[0018]图3为GIS室建筑立面图。
[0019]图4为图1中GIS室外构架的A部建筑结构放大图(主视图)。
[0020]图5为图1中GIS室外构架的A部建筑结构放大图(俯视图)。
[0021]图中标记:1-GIS室刚架，2-GIS室外构架，11-刚架梁，12-刚架柱，21-构架支撑件，22-构架梁，23-构架柱，3-承接板，4-筋板，5-连接螺栓，6-顶板，7-肋板，8-端接板。
【具体实施方式】
[0022]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0023]如图1、图2、图3所示，一种用于500kV变电站集成屋面构架的GIS建筑结构，为全钢制建筑结构，主要包括GIS室刚架I和GIS室外构架2，所述GIS室刚架I采用双坡屋面门式刚架结构，其主体主要由刚架梁11和刚架柱12连接而成。所述GIS室外构架2位于GIS室刚架I顶端，其主要由构架梁22和构架柱23连接而成。为了避免GIS室外构架2的自重直接导致刚架梁11发生弯曲变形，防止GIS室刚架I整体变形，可以将GIS室刚架I中的刚架柱12与GIS室外构架2中的构架柱23之间直接固定连接。为了提高GIS室外构架2的平面内整体刚度，在GIS室外构架2中部设置“人”字形的构架支撑件21，所述构架支撑件21的一端与构架梁22连接固定，另一端与构架柱23或者刚架柱12连接固定；特别地，如果构架支撑件21的另一端与刚架柱12连接固定时，由于刚架柱12为GIS室刚架I的主体龙骨构件，因此，可以使GIS室外构架2的整体刚度进一步增强，提高其与GIS室刚架I固定连接后的稳定性。
[0024]如图4、图5所示，在所述构架柱23顶端焊接固定钢制的顶板6，所述构架梁22连接端焊接固定钢制的端接板8，所述顶板6与端接板8之间通过高强度连接螺栓5铰接固定，所述连接螺栓5设置若干个，且在端接板8上均匀分布，以保证顶板6与端接板8之间连接受力的均匀性与可靠性。所述构架梁22采用方管梁钢构件，为了提高端接板8的焊接牢固性，可以在构架梁22的连接端首先焊接固定钢制的承接板3，然后，将承接板3与端接板8焊接固定。进一步地，还可以在承接板3、端接板8之间焊接固定三角形的筋板4，且所述筋板4与承接板3、端接板8之间的焊接焊缝宽度均为12mm，以保证筋板4与承接板3、端接板8之间焊接的牢固性和可靠性。为了提高承接板3与构架梁22之间的连接强度，提高构架梁22的抗弯强度和抗扭强度，可以在承接板3与构架梁22之间焊接固定若干块肋板7，且肋板7与构架梁22之间的焊接焊缝宽度为6mm。所述肋板7为梯形板，且环构架梁22均匀分布。采用上述结构的GIS建筑结构，不仅便于拆装，能够显著提高建筑工程的建设进度，而且还能显著提高建筑结构的整体刚度，增强其可靠性、稳定性。
[0025]当500kV变电站的站址地震烈度高，或者对其建设进度有明确高要求时，在采用上述GIS建筑结构的基础上，所述GIS室刚架I中的刚架柱12和GIS室外构架2中的构架柱23均采用工字钢型材，且刚架柱12与构架柱23之间一体化连接，也即，由GIS室刚架I中的刚架柱12顶端直接向上延伸至屋面以上作为构架柱23，如图1、图3所示。由于工字钢型材具有很高的抗弯强度，在受到强烈震动时的挠曲变形量很小，而且一体化连接方式比焊接等组合连接方式具有更高的连接强度。因此，采用这种结构不仅使得500kV变电站内GIS建筑的抗震性能更好，而且其施工速度快；另外，相比GIS室外构架2直接位于地面的设置方案，其相对高度由距地高度变为距GIS室屋面高度，从而在较大幅度降低GIS室外构架2的钢材用量的同时，还节省了 GIS室外构架2的占地面积，且可以显著提高建设速度，因此，降低了建设成本，节约了土地资源，取得较好的经济效益。
[0026]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于500kv变电站集成屋面构架的GIS建筑结构，其特征在于:包括GIS室刚架⑴和GIS室外构架(2)，所述GIS室刚架⑴由刚架梁(11)和刚架柱(12)连接而成，所述GIS室外构架(2)由构架梁(22)和构架柱(23)连接而成，所述GIS室外构架(2)位于GIS室刚架(I)顶端且与GIS室刚架(I)之间固定连接。
2.根据权利要求1所述的用于500kV变电站集成屋面构架的GIS建筑结构，其特征在于:还包括构架支撑件(21)，所述构架支撑件(21)呈“人”字形结构，其一端与构架梁(22)连接固定，另一端与构架柱(23)或者刚架柱(12)连接固定。
3.根据权利要求1或者2所述的用于500kV变电站集成屋面构架的GIS建筑结构，其特征在于:所述GIS室刚架⑴中的刚架柱(12)与GIS室外构架⑵中的构架柱(23)之间是一体化固定连接。
4.根据权利要求3所述的用于500kV变电站集成屋面构架的GIS建筑结构，其特征在于:所述GIS室刚架⑴中的刚架柱(12)和GIS室外构架⑵中的构架柱(23)均是采用工字钢型材。
5.根据权利要求1或者2所述的用于500kV变电站集成屋面构架的GIS建筑结构，其特征在于:所述构架柱(23)顶端固定连接顶板￠)，所述构架梁(22)连接端固定连接端接板(8)，所述顶板(6)与端接板⑶之间连接固定。
6.根据权利要求5所述的用于500kV变电站集成屋面构架的GIS建筑结构，其特征在于:所述顶板(6)与端接板(8)之间通过高强度连接螺栓(5)铰接固定。
7.根据权利要求5所述的用于500kV变电站集成屋面构架的GIS建筑结构，其特征在于:所述构架梁(22)是方管梁构件，其连接端固定连接承接板(3)，所述承接板(3)与端接板⑶固定连接。
8.根据权利要求7所述的用于500kV变电站集成屋面构架的GIS建筑结构，其特征在于:还包括筋板(4)，所述筋板(4)分别与承接板(3)、端接板(8)固定连接。
9.根据权利要求7或者8所述的用于500kV变电站集成屋面构架的GIS建筑结构，其特征在于:还包括肋板(7)，所述肋板(7)分别与承接板(3)、构架梁(22)固定连接。
10.根据权利要求1或者2所述的用于500kV变电站集成屋面构架的GIS建筑结构，其特征在于:所述GIS室刚架(I)采用双坡屋面门式刚架结构。
【专利摘要】本实用新型提供一种用于500kV变电站集成屋面构架的GIS建筑结构，包括GIS室刚架(1)和GIS室外构架(2)，GIS室刚架(1)由刚架梁(11)和刚架柱(12)连接而成，GIS室外构架(2)由构架梁(22)和构架柱(23)连接而成，GIS室外构架(2)位于GIS室刚架(1)顶端且与GIS室刚架(1)之间固定连接。优选地，还包括构架支撑件(21)，构架支撑件(21)一端与构架梁(22)连接固定，另一端与构架柱(23)或者刚架柱(12)连接固定。本实用新型可以使GIS室外构架与GIS建筑合建，在较大幅度降低GIS室外构架的建筑材料用量的同时，节省GIS室外构架的占地面积，压缩变电站站区围墙内面积，具有节约土地资源、建设速度快、成本低等突出优点。
【IPC分类】E04H5-04, E04B1-19
【公开号】CN204266638
【申请号】CN201420754617
【发明人】卢懿, 钟山, 余波, 徐小丽, 杨关, 冯仁德, 毛宇, 周华强, 刘承, 刘月署, 张勤, 魏勇, 伍鑫元, 羊鹏, 张宽, 姚旺, 张朋朋
【申请人】中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年12月4日