独柱抗震变电站制造技术

本发明专利技术公开了一种独柱抗震变电站，用于解决变电站重心提高后的抗震问题。它包括箱式集成变电站、混凝土立柱、辅助支撑支座和调心支座，其中，调心支座安装在箱式集成变电站下底面的中央位置，以调心支座位置为中心在混凝土安装平台的四个转角处对称的安装四套辅助支撑支座。调心支座包括上、中、下三部分，中部分包括自上而下叠加的第一滑动板和第二滑动板，进行滑动配合。本发明专利技术具备良好的抗震性能，其中调心支座在地震发生时，可以通过摩擦吸收部分地震能量，尤其是水平方向的地震能量，同时，配合辅助辅助支撑支座，可以增加整体的弹性。

【技术实现步骤摘要】

该专利技术涉及一种箱式变电站，尤其是一种架空的箱式变电站。
技术介绍
箱式变电站是电力系统城网建设和改造中广泛应用的电力设备，随着近年来自然灾害频发，汶川、玉树及日本都发生了强烈地震，现有的变电站由于结构设计的问题，不能够抗震，而地震中变电设备一旦损坏，不仅经济损失巨大，更会给灾区人民的自救以及生活带来严重的影响，同时，我国目前引进的欧式或美式的箱式变电站都是设置在地面上，大量占用城区道路面积，妨碍交通，易造成事故，且体积庞大有碍附近商铺经营。针对这一问题，对于中小型的变电站如何通过架空的方式降低地面空间的占用，是本专利技术的解决的技术问题之一。通常理解，架空后，整体的重心升高，不利于抗震性能的设计，因此，架空的变电站对于抗震性能的要求更高。现有规范确定的电气设备抗震设防目标为：当遭受到相当于设防烈度及以下的地震影响时，不受损坏，仍可继续使用；当遭受到高于设防烈度预估的罕遇地震影响时，不致严重损坏，经修理后即可恢复使用。首先，电气设备的抗震设计与考核是按照设防烈度设计还是按照罕遇烈度设计，往往成为争论的焦点，在实际操作中设备厂家和设计单位仅仅以设防要求(当遭受相当于设防烈度及以下的地震影响时，不受损坏，仍可使用)作为考核电气设备抗震性能的依据。不适用于架空电站参考。其次，由于电气设备往往是定型产品，而实际用户千差万别，工程所在地的场地设防烈度也有差异。架空后的结构力学改变，对抗震要求更高，如按照常规设防烈度的设防要求进行电气设备的抗震考核，往往会导致设备生产厂家对不同地区的抗震设防要求无法适应，从而可能导致设备的抗震性能达不到设防要求。再有，电气设备抗震设防采用的地震反应谱是完全照搬建筑抗震设计规范的，不同的场地有不同的反应谱，这也导致用于电气设备抗震考核的地震输入适用性较差。
技术实现思路
本专利技术提供一种独柱抗震变电站，通过直接将支撑柱安装在地壳的岩石中，降低对地面的依赖，同时，架空后提高地面的空间利用率，解决变电站重心提高后的抗震问题，并解决独柱结构带来的倾覆问题，提供一种小型的抗震性的变电站。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案为：独柱抗震变电站，包括箱式集成变电站、混凝土立柱、辅助支撑支座和调心支座，其中，混凝土立柱的下端插入地基中，满足抗8级地震烈度的建筑要求，所述混凝土立柱的上部至少延伸至地表以上3米，且在混凝土立柱的顶部通过浇筑的形式形成一个混凝土安装平台，其特征在于，所述调心支座数量为一个，安装在箱式集成变电站下底面的中央位置，调心支座包括上、中、下三部分，其中，上部分为方形的块状结构，上表面为平整的面，在上部分的下部设置有向下敞口的圆形凹槽和环状凹槽，其中圆形凹槽与环状凹槽同圆心设置，且环状凹槽位于圆形凹槽的外侧，中部分包括自上而下叠加的第一滑动板和第二滑动板，其中，第一滑动板上部为圆柱状，圆柱状的上部周向设置一个环形的凹槽，所述圆形凹槽和凹槽之间使用第一钢球进行转动配合，在第一滑动板的中部具有翼部，所述翼部上表面和上部分之间通过设置在环状凹槽中的第二钢球进行配合，在翼部下表面的每个边沿位置设置弹性元件，所述第一滑动板的下部为内凹的第一弧形凹槽，且在第一弧形凹槽内沿着弧形方向具有第一弧形齿状突起，所述第二滑动板为向上拱起的弧形板，在第二滑动板的上表面沿着横向设置的第二弧形齿状突起，在第二滑动板的下表面为纵向设置且内凹的第二弧形凹槽，且第二弧形凹槽内沿着弧形方向具有第三弧形齿状突起，所述第二滑动板的上、下表面上的第二、第三弧形齿状突起是彼此垂直设置的，下部分是由底部和四个挡边)构成的槽状结构，且在凹槽中部向上凸起，在凸起和挡边之间的区域内形成一个环形凹槽，在凸起顶部具有与所述第二滑动板下表面进行配合第四弧形齿状突起；在第二滑动板的上、下表面的第二、第三弧形齿状突起中，表面设置有间隔设置的第一摩擦部和第一导向部；以调心支座位置为中心在混凝土安装平台的四个转角处对称的安装四套辅助支撑支座，所述调心支座包括龙骨钢板、导向柱、蝶形弹簧、防松锁紧件和防尘罩，其中，龙骨钢板为箱式集成变电站的一部分，在龙骨钢板上设置朝向下方的导向柱，在导向柱的下部设置有一个环形的凹槽，并在凹槽处安装放松锁紧件；所述导向柱自上而下穿过混凝土安装平台中的椭圆孔，并在混凝土安装平台和箱式集成变电站之间、以及混凝土安装平台与防松锁紧件之间设置彼此叠加的蝶形弹簧，并在蝶形弹簧外围的混凝土安装平台上设置下垂的柔性防尘罩。进一步地，所述椭圆孔中设有圆形套筒。进一步地，所述导向柱上安装一个测力应变片。进一步地，其中混凝土立柱位于混凝土安装平台的中央位置。进一步地，所述第一摩擦部使用汽车刹车片材料热压合在第二滑动板上一体成型。进一步地，所述第一弧形齿状突起至第四弧形齿状突起的断面轮廓为相同尺寸的梯形。进一步地，所述弹性元件为板簧。进一步地，所述防松锁紧件为两个，防松锁紧件具有一个半圆弧形的卡槽，并在两侧分别设置一个螺栓孔，两个防松锁紧件对称的合拢并抱在环形的凹槽中。本专利技术的有益效果是：具备良好的抗震性能，其中调心支座在地震发生时，可以通过摩擦吸收部分地震能量，尤其是水平方向的地震能量，同时，配合辅助辅助支撑支座，可以增加整体的弹性。具备良好的抗倾覆性能，调心支座和辅助支撑支座共同作用下，可以实现快速的复位，防止发生倾覆事件。结构简单，可以适用于所有的市区、滩涂、沙漠、戈壁滩等场合，尤其适用于地震多发区域，适用范围广。尤其适用于35kV及以上电压等级的各类电气设备的抗震设计与考核，其它类型的设备的抗震设计、考核也可参考采用。可显著提高了我国电气设备的抗震要求，对确保各类地震作用下的电气设备的抗震可靠性，具有重要的现实意义。附图说明图1为专利技术的结构示意图。图2为图1的平面图。图3为导向柱下端的锁紧状态。图4为防松锁紧件的立体图。图5为调心支座的结构示意图。图6为图5的俯视图。图7为图6中B-B剖视图。。图8为图6中A-A剖视图。图9为上部分的立体图。图10为第一滑动板的立体图。图11为第二滑动板的立体图。图12为下部分的立体图。图13为省略下部分之后的部分结构立体图。图14位再次省略第二滑动板后的立体图。图15为摩擦部的局部结构图图16为相对滑动过程中滑动板的加速度示意图。图中：1上部分，11圆形凹槽，12环状凹槽，13第一钢球，14第二钢球，2中部分，21第一滑动板，211圆柱状，212凹槽，，213翼部，214弹性元件，215第一弧形凹槽，216第一弧形齿状突起，22第二滑动板，221第二弧形齿状突起，2211第一导向部，2212第一摩擦部，2213刹车片材料，222第二弧形凹槽，223第三弧形齿状突起，，3下部分，31底部，32挡边，33凸起，34环形凹槽，35第四弧形齿状突起，36聚四氟乙烯隔垫，7箱式集成变电站，8辅助支撑支座，81龙骨板，82导向柱，821凹槽，83蝶形弹簧，84防松锁紧件，85防尘罩，841卡槽，842螺栓孔，91混凝土立柱，92混凝土安装平台，921椭圆孔，A调心支座。具体实施方式如图1和图16所示，本专利技术提供独柱抗震变电站，包括箱式集成变电站7、混凝土立柱91、辅助支撑支座8和调心支座A，其中，混凝土立柱的下端插入地基中，满足抗8级地震烈度的建筑要求。混凝土立柱的上部至少延伸至地表以上3米，且在混凝本文档来自技高网...

【技术保护点】
独柱抗震变电站，包括箱式集成变电站(7)、混凝土立柱(91)、辅助支撑支座(8)和调心支座(A)，其中，混凝土立柱的下端插入地基中，所述混凝土立柱的上部至少延伸至地表以上3米，且在混凝土立柱的顶部通过浇筑的形式形成一个混凝土安装平台(92)，其特征在于，所述调心支座数量为一个，安装在箱式集成变电站下底面的中央位置，调心支座(A)包括上、中、下三部分，其中，上部分(1)为方形的块状结构，上表面为平整的面，在上部分的下部设置有向下敞口的圆形凹槽(11)和环状凹槽(12)，其中圆形凹槽(11)与环状凹槽(12)同圆心设置，且环状凹槽(12)位于圆形凹槽的外侧，中部分(2)包括自上而下叠加的第一滑动板(21)和第二滑动板(22)，其中，第一滑动板(21)上部为圆柱状(211)，圆柱状的上部周向设置一个环形的凹槽(212)，所述圆形凹槽(11)和凹槽(212)之间使用第一钢球(13)进行转动配合，在第一滑动板(21)的中部具有翼部(213)，所述翼部(213)上表面和上部分之间通过设置在环状凹槽(12)中的第二钢球进行配合，在翼部(213)下表面的每个边沿位置设置弹性元件(214)，所述第一滑动板(21)的下部为内凹的第一弧形凹槽(215)，且在第一弧形凹槽内沿着弧形方向具有第一弧形齿状突起(216)，所述第二滑动板(22)为向上拱起的弧形板，在第二滑动板(22)的上表面沿着横向设置的第二弧形齿状突起(221)，在第二滑动板(22)的下表面为纵向设置且内凹的第二弧形凹槽(222)，且第二弧形凹槽(222)内沿着弧形方向具有第三弧形齿状突起(223)，所述第二滑动板(22)的上、下表面上的第二、第三弧形齿状突起是彼此垂直设置的，下部分(3)是由底部(31)和四个挡边(32)构成的槽状结构，且在凹槽中部向上凸起(33)，在凸起和挡边之间的区域内形成一个环形凹槽(34)，在凸起(33)顶部具有与所述第二滑动板下表面进行配合第四弧形齿状突起(35)；在第二滑动板(22)的上、下表面的第二、第三弧形齿状突起中，表面设置有间隔设置的第一摩擦部和第一导向部；以调心支座位置为中心在混凝土安装平台的四个转角处对称的安装四套辅助支撑支座，所述辅助支撑支座(8)包括龙骨钢板(81)、导向柱(82)、蝶形弹簧(83)、防松锁紧件(84)和防尘罩(85)，其中，所述龙骨钢板(81)为箱式集成变电站的一部分，在龙骨钢板(81)上设置朝向下方的导向柱，在导向柱的下部设置有一个环形的凹槽(821)，并在凹槽(821)处安装防松锁紧件；所述导向柱(82)自上而下穿过混凝土安装平台中的椭圆孔(921)，并在混凝土安装平台和箱式集成变电站之间、以及混凝土安装平台与防松锁紧件之间设置彼此叠加的蝶形弹簧(83)，并在蝶形弹簧外围的混凝土安装平台上设置下垂的柔性防尘罩(85)。...

【技术特征摘要】
1.独柱抗震变电站，包括箱式集成变电站(7)、混凝土立柱(91)、辅助支撑支座(8)和调心支座(A)，其中，混凝土立柱的下端插入地基中，所述混凝土立柱的上部至少延伸至地表以上3米，且在混凝土立柱的顶部通过浇筑的形式形成一个混凝土安装平台(92)，其特征在于，所述调心支座数量为一个，安装在箱式集成变电站下底面的中央位置，调心支座(A)包括上、中、下三部分，其中，上部分(1)为方形的块状结构，上表面为平整的面，在上部分的下部设置有向下敞口的圆形凹槽(11)和环状凹槽(12)，其中圆形凹槽(11)与环状凹槽(12)同圆心设置，且环状凹槽(12)位于圆形凹槽的外侧，中部分(2)包括自上而下叠加的第一滑动板(21)和第二滑动板(22)，其中，第一滑动板(21)上部为圆柱状(211)，圆柱状的上部周向设置一个环形的凹槽(212)，所述圆形凹槽(11)和凹槽(212)之间使用第一钢球(13)进行转动配合，在第一滑动板(21)的中部具有翼部(213)，所述翼部(213)上表面和上部分之间通过设置在环状凹槽(12)中的第二钢球进行配合，在翼部(213)下表面的每个边沿位置设置弹性元件(214)，所述第一滑动板(21)的下部为内凹的第一弧形凹槽(215)，且在第一弧形凹槽内沿着弧形方向具有第一弧形齿状突起(216)，所述第二滑动板(22)为向上拱起的弧形板，在第二滑动板(22)的上表面沿着横向设置的第二弧形齿状突起(221)，在第二滑动板(22)的下表面为纵向设置且内凹的第二弧形凹槽(222)，且第二弧形凹槽(222)内沿着弧形方向具有第三弧形齿状突起(223)，所述第二滑动板(22)的上、下表面上的第二、第三弧形齿状突起是彼此垂直设置的，下部分(3)是由底部(31)和四个挡边(32)构成的槽状结构，且在凹槽中部向上凸起(33)，在凸起和挡边之间的区域内形成一个环形凹槽(34)...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜桂菊，
申请(专利权)人：杜桂菊，
类型：发明
国别省市：山东;37