一种特高压换流站换流变进线矩形格构式“π”型构架的制作方法
【专利说明】一种特高压换流站换流变进线矩形格构式型构架 【技术领域】
[0001 ]本实用新型属于电力系统土建领域，涉及一种特高压± 800kv换流站换流区域的 换流变进线构架，特别涉及一种特高压换流站换流变进线矩形格构式"JT"型构架。 【【背景技术】】
[0002] 随着特高压±800kV直流输电示范工程顺利投入运行，我国特高压直流输电工程 技术日臻成熟，其工程建设也从示范阶段进入全面建设阶段。换流区域为特高压± SOOkV换 流站的核心区域，是换流站设计的重点和难点。换流变进线构架是换流区域的重要构筑物， 换流变进线构架的设计不仅关系到换流区域的平面布置，而且适合的构架形式可以提高其 实用性、美观性，并能优化构架的技术经济指标，对于保障设备与人员安全、运行维护顺利 开展等具有非常重要的工程价值和研究意义。
[0003] 目前，已建成的±800kV换流站中换流变进线构架主要采用独立塔架和门型构架 两种形式。独立塔架塔身一般采用矩型变断面自立式钢管塔，主材与斜材均采用钢管;横担 主材采用钢管，斜材采用角钢或钢管。门型构架一般由A型等截面钢管构架柱与三角形变断 面如图Ia和Ib所示，钢管弦杆，角钢腹杆格构式钢梁组成。
[0004] 根据哈密南±800kV换流站换流变区域设备布置方案，两台高端备用换流变宜布 置在直流场区域较为合理，方便就近更换换流变。
[0005] 若换流变进线构架采用常规门型构架，即构架柱采用A字形等截面钢管柱，梁采用 三角形断面的格构式钢梁，就会出现构架人字腿阻挡高端备用换流变运输通道的情况如图 2所示，导致高端备用换流变转向次数增多，增加运输难度。
[0006] 若换流变进线构架采用独立塔架，杆件数量多，加工及现场安装工作量大，且与站 内其他构架结构形式不统一，不协调。 【【实用新型内容】】
[0007] 本实用新型的目的在于克服上述现有技术缺点，提供一种特高压换流站换流变进 线矩形格构式"Ji"型构架，解决采用常规门型构架后，导致高端备用换流变因运输通道被构 架柱腿阻挡而发生多次转向的问题。
[0008] 为达到上述目的，本实用新型是采取如下技术方案予以实现的：
[0009] -种特高压换流站换流变进线矩形格构式"π"型构架，构架柱采用A型等截面钢管 人字柱，横梁采用矩形格构式型悬挑结构，构架柱顶板与矩形横梁采用铰接连接。
[0010] 进一步，所述构架的地线柱布置在矩形横梁上、下平面斜腹杆构成的空隙中。
[0011] 进一步，所述构架的导线挂线点布置于矩形横梁的下弦杆上。
[0012]进一步，所述构架柱间距为13m，矩形横梁两端各悬挑5m，横梁总长度为23m。
[0013] 进一步，所述矩形横梁的断面宽1.6m，高1.8m。
[0014] 本实用新型矩形格构式"π"型构架，在三相挂线点不变的前提下，通过调整构架柱 间距的方法，将构架柱从构架梁两端向梁中部移动，形成构架梁两侧悬挑的"31"型结构，使 构架柱避开高端备用换流变运输通道，保证高端备用换流变地面运输畅通，解决常规门型 构架的构架柱腿阻挡的问题，操作简单，安全性高。
[0015] 本实用新型还具有以下优点：
[0016] 1.占地减少
[0017] 对于± SOOkV换流站换流变进线构架，若采用常规门型结构，跨度30.0 m，而"31"型 结构跨度仅有13.0m。优化后的构架型式具有布置灵活，节省占地的特点，有利于换流区域 平面布置的优化。特别是当高端备用换流变布置在直流场时，若采用钢管门型架结构型式， 往往就会出现人字柱阻挡高端备用换流变的运输通道，导致高端备用换流变多次转向的情 况，而优化后的" Π "型结构很好的解决了这一技术难题。因此，换流站占地明显减少。
[0018] 2.节省工程量
[0019] 由于换流变进线构架的跨度一般较大，设计中采用三角形断面的格构式钢梁对于 大跨度结构是较优的选择，但与经过设计优化后采用的V'型结构相比较，钢材量较大。因 此"Ji"型结构具有节省工程量的优点。
[0020] 3.结构简单，施工方便
[0021 ]相对于塔式结构，换流变进线"π"型构架杆件数量少，加工和安装简单方便，立面 简洁明了，与换流站内交流场联络变构架、直流场出线构架等结构形式协调统一，美观大 方。 【【附图说明】】
[0022]图1是常规门型构架示意图；
[0023] 图1(a)是换流变进线构架采用的常规门型构架三维效果图；
[0024] 图1(b)是换流变进线构架采用的常规门型构架的钢梁断面图；
[0025] 图2是换流区域采用的常规门型构架的平面布置示意图；
[0026] 图3是本实用新型"π"型构架三维效果图；
[0027] 图4是换流区域采用"π"型构架的平面布置示意图；
[0028] 图5是"π"型悬挑矩形格构式钢梁与地线柱的相对关系图；
[0029] 图5(a)为构架横梁的正视图；图5(b)为构架横梁的俯视图；图5(c)为构架横梁的 仰视图；
[0030] 图6是"π"型悬挑矩形格构式钢梁断面图；
[0031] 图7是"π"型悬挑矩形格构式钢梁与构架柱顶连接节点详图；
[0032] 图7(a)为柱顶板示意图，图7(b)为梁托节点示意图，图7(c)为图7(b)的1-1剖面；
[0033] 图8是"π"型悬挑矩形格构式钢梁长度示意图。 【【具体实施方式】】
[0034] 下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
[0035] 为了减少高端备用换流变转向次数，彻底消除高端备用换流变地面运输时转向的 问题，在设计中优化平面布置，本实用新型提出构架梁采用矩形格构式型悬挑结构型式 如图3:
[0036]在满足电气相间距与相边距安全带电距离的前提下，将上述门型构架的30.0 m减 小为"Π "型结构的13m，再加上两侧各悬挑的5m，构架梁总长为23m。又因地线柱的设置要 求，若采用三角形断面梁，则由于梁上弦杆的存在使柱顶生根的地线柱与之相碰撞，该结构 形式从构造上无法实现，故最终方案确定采用矩形断面格构式梁，地线柱布置在梁上、下平 面斜腹杆构成的空隙中，地线柱与梁上下弦杆、上下平面内斜腹杆的相对关系见图5。经过 试算，梁截面选用1.6m(宽）X 1.6m(高）即可满足设计要求。考虑梁内设置走道板，矩形断面 格构式钢梁的截面尺寸确定为1.6m(宽）X 1.8m(高）。（如图6)。
[0037] 参见图3，换流变进线矩形格构式"π"型悬挑构架，构架柱采用A型等截面钢管人字 柱，横梁采用矩形格构式V'型悬挑结构。所述构架的地线柱布置在梁上、下平面斜腹杆构 成的空隙中，图5(a)为构架横梁的正视图，图5(b)为构架横梁的俯视图，图5(c)为构架横梁 的仰视图。所述构架横梁的断面选用1.6m(宽）X 1.8m(高）。图6为"π"型悬挑构架横梁断面 图。
[0038] 所述构架的导线挂线点布置于矩形横梁的下弦杆上，如图6。
[0039] 如图7所示，所述构架的"π"型悬挑梁与构架柱顶板连接采用铰接连接，图7(a)为 柱顶板大样，图7(b)为梁托节点大样，图7(c)为图7(b)l_l剖面。
[0040] 所述构架柱间距13m，矩形横梁沿两端各悬挑5m，横梁总长度为13m如图8。
[0041] 在同等的设计条件下，针对同一榀构架，采用优化后的"π"型结构比门型结构的钢 材量可省近1吨。详见表1。
[0042] 表1两种不同结构形式的钢梁钢材量对比
[0044]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能 认定本实用新型的【具体实施方式】仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员 来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为 属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。
【主权项】
1. 一种特高压换流站换流变进线矩形格构式型构架，其特征在于：构架柱采用A型 等截面钢管人字柱，横梁采用矩形格构式"Ji"型悬挑结构，构架柱顶板与矩形横梁采用铰接 连接。2. 如权利要求1所述的特高压换流站换流变进线矩形格构式"π"型构架，其特征在于： 所述构架的地线柱布置在矩形横梁上、下平面斜腹杆构成的空隙中。3. 如权利要求1所述的特高压换流站换流变进线矩形格构式"π"型构架，其特征在于： 所述构架的导线挂线点布置于矩形横梁的下弦杆上。4. 如权利要求1-3任一项所述的特高压换流站换流变进线矩形格构式"π"型构架，其特 征在于:所述构架柱间距为13m，矩形横梁两端各悬挑5m，横梁总长度为23m。5. 如权利要求1-3任一项所述的特高压换流站换流变进线矩形格构式"π"型构架，其特 征在于:所述矩形横梁的断面宽1.6m，高1.8m。
【专利摘要】本实用新型公开一种特高压换流站换流变进线矩形格构式“π”型构架，构架柱采用A型等截面钢管人字柱，横梁采用矩形格构式“π”型悬挑结构，即在三相挂线点不变的前提下，通过调整构架柱间距的方法，将构架柱从构架梁两端向梁中部移动，形成构架梁两侧悬挑的“π”型结构，使构架柱避开高端备用换流变运输通道，解决了，换流变进线构架采用常规门型构架后，人字柱阻挡高端备用换流变运输通道的问题，而且节省了占地，加工和安装简单方便、技术经济指标优良，结构轻巧美观。
【IPC分类】E04H12/08
【公开号】CN205135076
【申请号】CN201520937635
【发明人】应捷, 常伟, 张玉明, 申卫华, 李学鹏
【申请人】中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月20日