Транспортабельный объемный блок для трансформаторной подстанции и способ его изготовления - RU2105842C1

Чертежи

Показать все 21 чертежа(ей)

Описание

Изобретение касается транспортабельного объемного (строительного) блока с трансформаторной камерой для трансформатора или т.п. электрических машин в качестве неподвижной трансформаторной подстанции, частично погруженной в грунт.

Наиболее близким аналогом к устройству является транспортабельный объемный блок для трансформаторной подстанции, частично заглубленный в грунт, установленный стационарно и включающий трансформаторную камеру для трансформатора или т.п. электрических установок, плиту основания и боковые и торцевые стены, установленные на ней сверху, монолитно сформированные на ней и снабженные проемом для вентиляционной двери, и кровельную плиту, установленную на боковые и торцевые стены [1]
Наиболее близким аналогом к способу является способ изготовления транспортабельного объемного блока для трансформаторной подстанции, частично заглубленной в грунт и установленной стационарно, включающий заливку бетона в опалубку и ее удаление после процесса затвердения, причем заливку осуществляют в направленной вверх плитой основания, и объемный блок поднимают из опалубки с помощью подъемного приспособления [2]
Недостатком указанных решений является увеличение области применения блоков для различных типов подстанций и упрощение способа его изготовления.

Задачей изобретения является разработка конструкции транспортабельного объемного блока для трансформаторной подстанции, позволяющей простую подгонку к различным типам встраиваемых электрических элементов, а также простой и экономичный способ ее изготовления.

Поставленная задача решена тем, что в транспортабельном объемном блоке для трансформаторной подстанции, частично заглубленной в грунт, установленной стационарно и включающей трансформаторную камеру для трансформатора или т. п. электрических установок, плиту основания и боковые и торцевые стены, установленные на ней сверху, монолитно сформированные на ней и снабженные проемом для вентиляционной двери, и кровельную плиту, установленную на боковые и торцевые стены, плита основания выполнена с ребрами, монолитно сформированным на ней, выступающими во внутреннее пространство объемного блока под прямым углом к боковой стене, имеющими поперечное сечение, сужающееся в направлении от плиты основания и образующими с боковыми стенами ванну для трансформаторной камеры и цоколь для установки на них ограничивающих трансформаторную камеру промежуточных стен или стеновых панелей, причем проем для вентиляционной двери выполнен, по меньшей мере, в одной из боковых стен трансформаторной камеры.

Кроме того, объемный блок может быть выполнен с отделениями среднего и низкого напряжения, расположенными с двух сторон трансформаторной камеры, а торцевые стены блока выполнены с запирающей дверью; рама вентиляционной двери и/или запирающей двери залита соответственно в боковую стену и имеет профиль непрерывного прессования; верхняя кромка торцевой стены проходит на высоте верхней кромки из ребер основания, а запирающая дверь проходит между верхней кромкой стены и боковыми стенами, нижняя кромка проема для вентиляционной двери соосна с верхней кромкой ребра основания, находящегося у отделения низкого напряжения; верхние кромки торцевых стен расположены выше поверхности основания, окружающего объемный блок в собранном состоянии; участок основания отделения среднего напряжения образован в виде герметичной ванны, и снабжен, по меньшей мере, одним уплотнительным кабельным вводом; трансформаторная камера содержит герметичную внутреннюю ванну, которая предпочтительно залита в объемный блок; над верхней кромкой ребра основания по горизонтали по боковой стене проходит, по меньшей мере, одна шина заземления через область герметичной ванные отделения среднего напряжения и отделения низкого напряжения; стеновая панель или промежуточная стена выполнена съемной с возможностью вдвигания в пазы обеих боковых стен; съемная стеновая панель или промежуточная стена является опорой для закладываемых опорных профилей, крепежных средств и/или подсоединительных деталей коммутационных устройств и кабельных проводов; промежуточные стены сформированы монолитно на соответствующем ребре основания; боковые стены выполнены из монолитного бетона без швов; поперечное сечение профиля дверной рамы имеет две расположенные под прямым углом полки, которые соединены друг с другом с помощью наклоненного к ним промежуточного элемента, причем полка, установленная на стену или кровельную плиту, снабжена фасонным ребром, расположенным параллельно другой полке, с образованием с другой полкой открытого коробчатого профиля; полка профиля дверной рамы снабжена, по меньшей мере, двумя сформированными на ее внешней стороне стойками, используемыми в качестве элементов анкерного крепления; стойка профиля дверной рамы, размещенная у промежуточного элемента, снабжена фасонным крюков с образованием открытой наружу полости канавки; промежуточный элемент имеет, по меньшей мере, одно отверстие; часть профиля дверной рамы закреплена на неподвижном поперечном профиле, установленном на расстоянии от кромки проема в боковой стене или от верхней кромки торцевой стены, а дверная рама снабжена фронтальной плитой, расположенной между закрепленным на поперечном профиле профилем дверной рамы, установленным на верхней кромке торцевой стены или на кромке пласта в боковой стене; рама вентиляционной двери снабжена полым или коробчатым профилем с профилем из двойного уголка с

Кроме того, поставленная задача решена тем, что в способе изготовления транспортабельного объемного блока в качестве подъемного приспособления применяют гидравлические цилиндры, причем устанавливают их снизу на верхние кромки ребер основания.

На фиг. 1 изображен общий вид трансформаторной подстанции или малой подстанции в аксонометрии; на фиг. 2 вид сбоку трансформаторной подстанции; на фиг. 3 продольный разрез трансформаторной подстанции с оснасткой; на фиг. 4 поперечное сечение транформаторной подстанции; на фиг. 5 продольный разрез трансформаторной подстанции без оснастки; на фиг. 6 узел А на фиг. 3; на фиг. 7 узел Б на фиг. 3; на фиг. 8 вид сверху на трансформаторную подстанцию без кровельной плиты; на фиг. 9 узел В на фиг. 8; на фиг. 10 - узел Г на фиг. 8; на фиг. 11 объемный блок в процессе его изготовления; на фиг. 12 сечение Д-Д на фиг. 5; на фиг. 13 разрез Е-Е на фиг. 12; на фиг. 14 разрез Ж-Ж на фиг. 12; на фиг. 15 промежуточная стена, вид спереди; на фиг. 16 угловая рама, промежуточной стены; на фиг. 17 другая промежуточная стена, вид спереди; на фиг. 18 вставка с запирающей дверью для трансформаторной подстанции, вид спереди; на фиг. 19 разрез И-И на фиг. 18; на фиг. 20 разрез К-К на фиг. 18; на фиг. 21 вертикальный разрез двери вентилятора; на фиг. 22 вертикальный разрез двери вентилятора (вариант).

Неподвижная в форме прямоугольного параллелепипеда трансформаторная или малая подстанция 10 длиною, например, a около 3600 мм, шириной b=1550 мм, а также высотой h с наружной стороны равной 2200 мм для приема перемещаемого на роликах 12 трансформатора 14 имеет сформованные на плите основания 16 боковые стены 17, а также две соединяющие их в нижней части торцевые стены 18, 19. Боковые стены 17 подпирают установленную на них кровельную плиту 20.

В боковых стенах 17 в каждом случае предусмотрена выемка 22 для двери вентиляции 24, рама которой 26 получена путем монолитного литья в боковой стене 17. Кромка поперечины 23 выемки 22 проходит на расстоянии h₁ около 800 мм относительно плиты основания 16 толщиной l=100 мм. Эта кромка поперечины 23 соосна с верхней кромкой 21 обеих торцевых стен 18, 19 и одновременно определяет глубину установки трансформаторной подстанции 10, она настолько погружается в наращенный грунт, чтобы уровень земли или поверхность площадки 11 лежат незначительно ниже кромки поперечины 23 или верхней кромки 21.

Между верхней кромкой 21 торцевых стен 18, 19 и кровельной плитой 20 простираются запирающие двери 28, рамы которых 30 также залиты в корпус малой подстанции 10. Эти запирающие двери 28 могут быть выполнены как, в частности, показано на фиг. 8 одно- или двустворчатыми.

Левая по фиг. 3 торцевая стена 18 малой подстанции 10 в своей части 18 а, примыкающей к плите основания 16, наклонена наружу под углом примерно 45^oC и снабжена проемами 32 для проводки кабеля. Другая торцевая стена 19 состоит из полосы бетона, простирающейся между боковыми стенами 17, которая с проходящей на некотором расстоянии от нее плитой основания 16 ограничивает разрез в основании 34 в соответствующем нижнем углу корпуса трансформаторной подстанции 10. Плита основания 16 ограничивает этот разрез 34 со скошенной кромкой, чтобы предохранить проложенный здесь кабель от повреждений.

На расстоянии в свету f (58 мм) от установленной под углом торцевой стены 18 из плиты основания 16 сформировано ребро основания 36 высотой i=300 мм, которое точно также сужается по конусу, как и второе ребро основания 38, расстояние которого f₁ от расположенной по соседству торцевой стены 19 составляет лишь 400 мм, высота же i₁ составляет 630 мм. Область основания 16, 17, 18, 18а, 36 отделения среднего напряжения 45, благодаря указанным на фиг. 8 уплотняющим кабельным проводкам в сквозных отверстиях 32 представляет собой герметичную ванну.

Оба ребра основания 36, 38 являются частями промежуточных стен а именно цокольных поперечин для насаженных на их верхние кроки 37 стеновых плит 40, 42, которые подразделяют внутреннюю часть малой подстанции 10 на трансформаторную камеру 44 для трансформатора 14, отделение среднего напряжения 45, расположенное на фиг. 4 слева, а также расположенное с другой стороны трансформаторной камеры 44, более узкое в поперечном сечении отделение низкого напряжения 47 для установки соответствующих коммутационных приборов для среднего или низкого напряжения 46 или 48. Вставляемые промежуточные стены или стеновые плиты 40, 42 позволяют легко подгонять объемный блок 10 к различным конструкциям коммутационных приборов 46, 48 и содержат приварные пластины, с помощью которых они термически подсоединяются к соответствующим приварным пластинам боковых стен 17. Промежуточные стены 40, 42 у своих продольных кромок имеют трапециевидную форму (на чертеже условно не показано), чтобы лучше их можно было подгонять к коническому корпусу конструкции. В нем предусмотрены пазы для вставки стеновых плит 40, 42.

В промежуточной стене блока среднего напряжения 40 согласно фиг. 15 в ее нижней части сделана выемка в цоколе 50, которая, с одной стороны, с образованием выступа 51 дополнена выемкой 52 в качестве сквозного отверстия для кабеля и по обе стороны штырями 54. Последние взаимодействуют при вставке промежуточной стены блока низкого напряжения 42 подобно болтам с ответными элементами 56 в ребрах основания в качестве подсоединительных органов. Промежуточная стена блока низкого напряжения 42 всей своей длиной насажена на его базисный отрезок 38 и на своей направленной в сторону отделения низкого напряжения 47 оснащена рельсами для крепления 58 для установки оборудования. Каждая выемка 50 размером около 900х300 мм принимает соответствующую угловую раму 60, на которой с помощью подобной проводнику плоской стальной рамы 62 в качестве охлаждающей решетки закреплено пять слоем тянутого металла.

Бетонный корпус объемного блока в показанном на фиг. 11 положении с лежащей сверху плитой основания 20 отличается монолитно, причем одновременно заливаются дверные рамы 26, 30. Точно также в этой рабочей операции отливаются крепежные планки 58, устанавливается проходящая по горизонтали на фиг. 5 почти касающаяся верхней кромки 37 ребра основания 36 шина заземления 59, а также обозначенная 55 скрытая труба для проводов оборудования.

На фиг. 18-20 показана система, состоящая из двухстворчатой запирающей двери 28 и демонтируемой фронтальной панели 66 из этернита, асбеста или т.п.

Дверная рама 30 а этой системы 64 включает не только запирающую дверь 28, но также и фронтальную панель 55, и представляет собой штрангпрессованный из алюминиевого сплава профиль рамы 70. Он сопряжен с боковыми или торцевыми стенами 17 или 18 и как уже упоминалось в них залит. Он образует в целом U-образную раму, которая дополняется профилем с канавкой 72 другой формы для устанавливаемой на нее кровельной плиты 20.

Поперечное сечение профиля с канавкой 72 состоит из двух установленных под прямым углом друг к другу полок профиля 74, 75, которые соединены с помощью наклонного промежуточного элемента 76 (угол составляет примерно 45^oC по отношению к каждой из полок 74, 75).

Более длинная выступающая полка 74, проходящая у кровельной плиты 20, снабжена фасонным ребром 77, направленным параллельной другой полке 75; другая полка 75, вертикальная во вмонтированном положении, у своего свободного конца переходит в часть уголка 78. На нем в направлении ук промежуточному элементу 76 на небольшом расстоянии сформирована короткая фасонная стойка 79, которая с частью уголка 78 ограничивает паз для вдвигания 80.

Профиль дверной рамы 70, в основном, соответствует профилю канавки 72, однако, имеет на наружной поверхности более длинной полки, противолежащей фасонному ребру 77, две параллельные друг другу, сформированных на нем стойки 82, 83, направленные параллельно фасонному ребру 77. Имеющаяся во вмонтированном положении на наружной стороне двери стойка 83 присоединяется к внутренней части скошенного промежуточного элемента 76 и образует с ним, а также с фасонным крюков 84, скошенным по горизонтали в этом вмонтированном положении, пространство канавки 86, раскрывающееся наружу в виде конуса.

На фиг. 19 в проходящем примерно в центре фигуры по горизонтали промежуточном элементе 76 можно увидеть отверстие для удаления воды 87, из которого конденсат попадает вниз на наружную поверхность профилированного крючка 84, служащую в качестве поверхности для стока. Фиг. 19 показывает также, что часть дверной рамы, в которой находится отверстие для стока 87, привинчена с возможностью демонтажа на неподвижный угловой профиль в качестве железно поперечины или т.п. средства крепления, которая жестко лежит между описанным верхним профилем дверной рамы 70 и имеющим такую же форму нижним профилем дверной рамы 70, последний вбетонирован в торцевую стену 18, 19, а именно с помощью упомянутых стоек 82, 83, поперечное сечение которых в каждом случае с трех сторон окружено бетоном.

Позицией 92 обозначено шланговое уплотнение для фронтальной панели 66, позицией 94 вентиляционная полка профиля канавки 72 и позицией 96 лишь обозначенная уплотнительная манжета запираемой двери 28.

В изображении поперечного сечения фиг. 20 можно видеть обе боковые части дверной рамы и их анкеровку в боковые стены 17, а также демонтируемые дверные поперечины, которые для лучшей наглядности обозначены позицией 70.

В примерах выполнения, показанных на фиг. 21 и 22, используют описанные профиль дверных рам и профиль с канавкой 70 или 72 и отличаются они различными вариантами выполнения профилей, образующих вентиляционные двери 24.

На фиг. 21 можно видеть коробчатые профили 98 в качестве рамы для вставки дверей, которая состоит из двойного уголка, имеющего в поперечном сечении приблизительно

На фиг. 22 дверная створка 102 установлена между двумя профилированными полосами 104 примерно H-образной формы с внутренней полкой 106, выступающей в каждом случае в сторону дверной створки 102, и наружной полкой 107, которые расположены противоположно друг другу с направленными друг к другу внутренними полками 106. Обе полки 106, 107 скашиваются от горизонтально полосы 108, а внешняя полка 107 оснащена упомянутой уплотнительной манжетой 96.

Полоса 108 со сформированным ребром крюка 109 образует дорожку для вставки 110, например, для не показанных здесь уплотнительных органов или не показанных уголков, которые скрепляют отдельные части дверных рам.

В связи с этим на фиг. 9 и 10 показаны также вбетонированные профили дверных рам 70, в которых расположены шарниры 112. На них насажен, как рама вентиляционной двери 24, коробчатый профиль 98 для расположенных между ними по вертикали пластин 114. На фиг. 10 в каждом случае две соседние, а также параллельные пластины 114 ограничивают путь для воздуха, который защищен от доступа снаружи.

Во время изготовления объемного блока в основание трансформаторной камеры или камеры для преобразования напряжения 44 вбетонируют внутреннюю ванну из стали, пластмассы или другого материала. Промежуточные стены 42, по меньшей мере, частично можно прилить непосредственно на ребра основания 36, 38, а затем продолжить в целом сужающееся поперечное сечение.

Монолитный объемный блок отливается, как показано на фиг. 11, с плитой основания 16, обращенной вверх. Затем ее с помощью гидравлических стоек из опалубки поднимают вверх, причем гидравлические стойки устанавливают снизу на верхние кромки 377 ребер 36, 38 основания 16.

Трансформаторная подстанция или малая подстанция может быть очень экономично изготовлена с помощью указанного способа изготовления, так как форма, в частности ядро (сердцевина), по сравнению с усадочными сердцевинами, требуют меньше инвестиций и кроме того корпуса можно производить с возможностью хранения их на складе. Индивидуальные для каждого корпуса признаки выполнения, связанные с соответствующими коммутационными устройствами снижаются до отдельных элементов промежуточных стен. Таким образом, также дверные рамы для дверей и дверей для вентиляции можно вбетонировать в корпус, благодаря чему они хорошо удерживаются, что имеет большое значение в случае возникновения электрической дуги.

Благодаря изобретению можно быстро поставлять выполненные соответственно индивидуально и приспособленные соответствующим коммутационным устройствам трансформаторные подстанции; со склада сборных деталей можно взять корпус и плиту крыши и останется изготовить, а также вмонтировать лишь индивидуальные части промежуточной стены, которые еще подлежат изготовлению Таким образом, значительно сокращается время производственного цикла и поставки компактных подстанций.

Кроме того, можно впервые изготовить масляную ванну без рабочих стыков, причем одновременно применены вбетонированные или вставленные дверные рамы, которые с общей сотой или коробчатой нижней конструкцией и привинченной четырьмя усиленными углами плитой крыши представляют конструкцию высокой прочности.

Реферат

Транспортабельный объемный блок в виде трансформаторной подстанции, частично погруженной в грунт и содержащей трансформаторную камеру для трансформатора. В объемном блоке, по меньшей мере, одна прилита к плите основания боковая стена и установленная на ней кровельная плита. Перпендикулярно к боковой стене на плите оснований сформированы выступающие внутрь от плиты основания бетонные ребра. Две боковые стены монолитно сформированы на плите основания (16). Высота боковых стен (17) равна высоте объемного блока (10). На плите основания сформированы соединяющие боковые стены торцевые стены (18, 19) и параллельные им ребра основания (38, 39). Ребра основания с боковыми стенами образуют ванну для трансформаторной камеры (44) и цоколь для установки на них ограничивающей трансформаторную камеру промежуточной стены или стеновой панели (40, 42). По меньшей мере, одна из боковых стенок имеет вентиляционную дверь (24). Торцевая стена (18 или 19) имеет запирающуюся дверь (28) для отделения среднего напряжения (45) или отделения низкого напряжения (47). 2 н.п. и 20 з.п.ф-лы, 22 ил.

Формула

1. Транспортабельный объемный блок для трансформаторной подстанции, частично заглубленный в грунт, установленный стационарно и включающий трансформаторную камеру для трансформатора или т.п. электрических установок, плиту основания и боковые и торцевые стены, установленные на ней сверху, монолитно сформированные на ней и снабженные проемом для вентиляционной двери, и кровельную плиту, установленную на боковые и торцевые стены, отличающийся тем, что плита основания выполнена с ребрами, монолитно сформированными на ней, выступающими во внутреннее пространство объемного блока под прямым углом к боковой стене, имеющими поперечное сечение, суживающееся в направлении от плиты основания и образующими с боковыми стенами ванну для трансформаторной камеры и цоколь для установки на них ограничивающих трансформаторную камеру промежуточных стен или стеновых панелей, причем проем для вентиляционной двери выполнен по меньшей мере в одной из боковых стен трансформаторной камеры.

2. Блок по п.1, отличающийся тем, что объемный блок выполнен с отделениями среднего и низкого напряжения, расположенными с двух сторон трансформаторной камеры, а ограничивающие их торцевые стены выполнены с запирающей дверью.

3. Блок по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что рама вентиляционной двери и/или запирающей двери залита соответственно в боковую стену или торцевую стену и имеет профиль непрерывного прессования.

4. Блок по п. 2, отличающийся тем, что верхняя кромка торцевой стены проходит на высоте верхней кромки одного из ребер основания, а запирающая дверь проходит между верхней кромкой стены и боковыми стенами.

5. Блок по п.4, отличающийся тем, что нижняя кромка проема для вентиляционной двери соосна с верхней кромкой ребра основания, находящегося у отделения низкого напряжения.

6. Блок по пп.1 5, отличающийся тем, что верхние кромки торцевых стен расположены выше поверхности основания, окружающего объемный блок в собранном состоянии.

7. Блок по пп. 1 5, отличающийся тем, что участок основания отделения среднего напряжения образован в виде герметичной ванны и снабжен по меньшей мере одним уплотненным кабельным вводом.

8. Блок по пп. 1 7, отличающийся тем, что трансформаторная камера содержит герметичную внутреннюю ванну, которая предпочтительно залита в объемный блок.

9. Блок по пп.2 8, отличающийся тем, что над верхней кромкой ребра основания по горизонтали по боковой стене проходит по меньшей мере одна шина заземления через область герметичной ванны отделения среднего напряжения и отделения низкого напряжения.

10. Блок по пп.1 9, отличающийся тем, что стеновая панель или промежуточная стена выполнена съемной с возможностью вдвигания в пазы обеих боковых стен.

11. Блок по пп.1 9, отличающийся тем, что съемная стеновая панель или промежуточная стена является опорой для закладываемых опорных профилей, крепежных средств и/или подсоединительных деталей коммутационных устройств и кабельных проводок.

12. Блок по пп.1 9, отличающийся тем, что промежуточные стены сформированы монолитно на соответствующем ребре основания.

13. Блок по пп.1 11, отличающийся тем, что боковые стены выполнены из монолитного бетона без швов.

14. Блок по пп.3 12, отличающийся тем, что поперечное сечение профиля дверной рамы имеет две расположенные под прямым углом полки, которые соединены друг с другом с помощью наклонного к ним промежуточного элемента, причем полка, установленная на стену или кровельную плиту, снабжена фасонным ребром, расположенным параллельно другой полке, с образованием с другой полкой открытого коробчатого профиля.

15. Блок по п.13, отличающийся тем, что полка профиля дверной рамы снабжена по меньшей мере двумя сформированными на ее внешней стороне стойками, используемыми в качестве элементов анкерного крепления.

16. Блок по п. 14, отличающийся тем, что стойка профиля дверной рамы, размещенная у промежуточного элемента, снабжена фасонным крюком с образованием открытой наружу полости канавки.

17. Блок по п.13 или 15, отличающийся тем, что промежуточный элемент имеет по меньшей мере одно отверстие.

18. Блок по пп.13 16, отличающийся тем, что часть профиля дверной рамы закреплена на неподвижном поперечном профиле, установленном на расстоянии от кромки проема в боковой стене или от верхней кромки торцевой стены, а дверная рама снабжена фронтальной плитой, расположенной между закрепленными на поперечном профиле профилем дверной рамы и профилем дверной рамы, установленным на верхней кромке торцевой стены или на кромке проема в боковой стене.

19. Блок по пп. 1 17, отличающийся тем, что рама вентиляционной двери снабжена полым или коробчатым профилем с профилем из двойного уголка с

образной формой поперечного сечения, окружающим наполнение двери, образованное параллельными пластинами, и уплотнительной манжетой, прилегающей к профилю дверной рамы, причем на вентиляционной двери за пластинами расположен перфорированный лист.

20. Блок по пп. 3 17, отличающийся тем, что рама вентиляционной двери снабжена профилированной полосой с Н-образной формой поперечного сечения, внешняя полка которой прилегает к профилю дверной рамы через уплотнительную манжету, а внутренняя полка расположена вокруг параллельных пластин, образующих выполнение двери, причем за пластинами расположен профилированный лист.

21. Блок по п.18 или 19, отличающийся тем, что у подножья вентиляционной двери за пластинами предусмотрена улавливающая канавка.

22. Способ изготовления транспортабельного объемного блока для трансформаторной подстанции, частично заглубленной в грунт и установленной стационарно, включающий заливку бетона в опалубку и ее удаление после процесса затвердения, причем заливку осуществляют с направленной вверх плитой основания, и объемный блок поднимают из опалубки с помощью подъемного приспособления, отличающийся тем, что в качестве подъемного приспособления применяют гидравлические цилиндры, причем последние устанавливают снизу на верхние кромки ребер основания.