一種500kV變壓器隔震結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種500kV變壓器隔震結(jié)構(gòu)，包括變壓器、基礎(chǔ)和若干個隔震器，隔震器上下兩端分別與變壓器的底座、基礎(chǔ)連接固定。優(yōu)選地，隔震器由下連接板、抗震阻尼元件以及抗震彈性元件和上連接板組成，抗震彈性元件貫穿抗震阻尼元件，抗震彈性元件兩端分別與上連接板、下連接板連接，上連接板與變壓器底座連接，下連接板與基礎(chǔ)連接。采用本實用新型可以將變壓器本體與基礎(chǔ)隔離開來，使得變壓器與可能引起破壞的地震地面運動分離開，隔斷地震能量的傳播途徑，盡量減少傳遞到變壓器頂部易損部件如高壓套管、油枕、低壓套管等上的地震能量，極大地提高了變壓器的抗震能力，保證變壓器即使在8度到9度高地震烈度地區(qū)也能夠安全運行。
【專利說明】一種500kV變壓器隔震結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電力行業(yè)500kV變壓器隔震【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及適用于8度到9度高地震烈度地區(qū)的一種500kV變壓器隔震結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]對于安裝在如8度到9度高地震烈度地區(qū)的變壓器而言，突發(fā)的地震對變壓器等電力設(shè)施造成的破壞是災(zāi)難性的，除了高昂的災(zāi)后恢復(fù)、重建費用以及停電造成的巨額損失之外，作為生命線工程的重要組成部分，電力系統(tǒng)一旦失效或者遭到破壞，由此導(dǎo)致的電力中斷，不僅嚴(yán)重影響正常的抗震救災(zāi)工作，而且有可能引發(fā)火災(zāi)等次生災(zāi)害。
[0003]目前常見的500kV變壓器主要由油箱、鐵芯、繞組線圈、散熱器、油枕、高壓套管、低壓套管等組成，其中的鐵芯、繞組線圈安裝在油箱內(nèi)，散熱器安裝在油箱側(cè)壁，高壓套管、低壓套管和油枕往往安裝在油箱頂部。大型變壓器的油箱往往高約4米左右，變壓器傳統(tǒng)的抗震方法是將變壓器本體與基礎(chǔ)焊接或者通過螺栓連接，即變壓器底座通常采用與預(yù)埋地腳螺栓連接的固定安裝方式，或者變壓器底座采用與預(yù)埋鋼板焊接的固定方式。這種安裝方式雖然能夠在一定程度上限制變壓器在地震時的位移和振動幅度，但卻使得地震能量順暢地由下向上、由基礎(chǔ)向設(shè)備本體輸入，大大增加了變壓器本體承受的地震能量和地震作用力，增大了變壓器本體內(nèi)元件破壞的可能性，從而降低了變壓器結(jié)構(gòu)體系的安全性。
[0004]變壓器因其結(jié)構(gòu)尺寸大、重心低、質(zhì)量大，在地震作用下以剪切變形為主，屬于重矮型設(shè)備。經(jīng)過仿真計算，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，變壓器的油箱會對地震波有較大的放大作用，一般放大系數(shù)取2倍，例如，8度地震下的水平加速度為0.2g(其中的g為重力加速度，下同)，則在油箱頂部產(chǎn)生的水平加速度可達(dá)0.4g。但是，目前的500kV變壓器上的高壓、低壓套管在直立情況下的抗震水平約為0.3g，油枕的抗震能力也約為0.3g。
[0005]因此，現(xiàn)有的500kV變壓器及其安裝方式在應(yīng)對諸如8度到9度高地震烈度等劇烈震動時，無疑對安裝在變壓器油箱頂部的高壓、低壓套管和油枕造成較為嚴(yán)峻的安全考驗，例如在中國的汶川地震、雅安地震時，突發(fā)的劇烈震動導(dǎo)致了很多變壓器上的高壓、低壓套管和油枕發(fā)生破裂、損壞、漏油等問題，導(dǎo)致變壓器不得不長時間停電檢修，由此所造成的各方面損失更是無法準(zhǔn)確計算。經(jīng)過調(diào)研，針對當(dāng)前變壓器地震易損性高的難題，國內(nèi)外的各大變壓器生產(chǎn)公司已經(jīng)無法通過改變高壓、低壓套管和油枕自身結(jié)構(gòu)來繼續(xù)提高變壓器的整體抗震水平。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種500kV變壓器隔震結(jié)構(gòu)，大幅提高變壓器的抗震性能，降低變壓器這類重要電力設(shè)施的地震易損性，保證變壓器結(jié)構(gòu)體系的安全性。
[0007]本實用新型要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種500kV變壓器隔震結(jié)構(gòu)，包括變壓器、基礎(chǔ)和若干個隔震器，所述隔震器上下兩端分別與變壓器的底座、基礎(chǔ)連接固定。
[0008]優(yōu)選地，所述隔震器下端通過連接構(gòu)件、地腳螺栓與基礎(chǔ)連接固定，所述連接構(gòu)件由預(yù)埋在基礎(chǔ)上的預(yù)埋平板構(gòu)件和長螺母固定連接成一體，在預(yù)埋平板構(gòu)件上開設(shè)若干個通孔，長螺母與通孔貫通且位于基礎(chǔ)內(nèi)部，所述地腳螺栓螺紋部分與長螺母組成螺紋活動連接。
[0009]優(yōu)選地，所述隔震器下端通過地腳螺栓、螺母與基礎(chǔ)連接固定，所述地腳螺栓預(yù)埋在基礎(chǔ)上，其螺紋部分與螺母組成螺紋活動連接且均外露于基礎(chǔ)。
[0010]優(yōu)選地，所述隔震器由下連接板、抗震阻尼元件以及抗震彈性元件和上連接板組成，所述抗震彈性元件貫穿抗震阻尼元件，且抗震彈性元件上下兩端分別與上連接板、下連接板相互連接，所述上連接板與變壓器的底座連接，所述下連接板與基礎(chǔ)連接。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述抗震阻尼元件呈波紋狀疊層結(jié)構(gòu)。
[0012]優(yōu)選地，所述抗震阻尼元件是由橡膠和鋼板組成的夾層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層是鋼板，外層是橡膠。
[0013]優(yōu)選地，所述抗震彈性元件呈圓柱狀。
[0014]優(yōu)選地，所述抗震彈性元件是彈簧或者鉛芯。
[0015]優(yōu)選地，所述隔震器設(shè)置6-12個，且環(huán)變壓器的底座分布。
[0016]優(yōu)選地，所述隔震器是以變壓器的底座的中心為對稱中心均勻分布。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:通過在變壓器與基礎(chǔ)之間安裝若干隔震器，將變壓器本體與基礎(chǔ)隔離開來，當(dāng)變壓器遭遇地震等強烈震動時，可以使變壓器與可能引起破壞的地震地面運動分離開，隔斷地震能量的傳播途徑，盡量減少傳遞到變壓器頂部易損部件如高壓套管、油枕、低壓套管等上的地震能量，抵消油箱本身的放大作用，因此，極大地提高了變壓器的抗震能力，保證變壓器即使在8度到9度高地震烈度地區(qū)也能夠安全運行，并且，在正常情況下的風(fēng)荷載等外界荷載作用下，變壓器也可以保持正常使用功會泛。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型一種500kV變壓器隔震結(jié)構(gòu)的正視圖。
[0019]圖2為本實用新型一種500kV變壓器隔震結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0020]圖3為圖1中隔震器的具體結(jié)構(gòu)圖及安裝方式示意圖。
[0021]圖4為圖1中隔震器的安裝布局示意圖。
[0022]圖5為圖3中預(yù)埋平板構(gòu)件的主視圖。
[0023]圖6為圖5中B-B向剖視圖。
[0024]圖7為圖3中下連接板的主視圖。
[0025]圖8為圖7中A-A向剖視圖。
[0026]圖9為圖3中上連接板的主視圖。
[0027]圖10為圖3中上連接板的俯視圖。
[0028]圖中標(biāo)記:1_變壓器，2-基礎(chǔ)，3-隔震器，4-油池，5-連接螺栓，6-預(yù)埋平板構(gòu)件，7-地腳螺栓，8-長螺母，9-通孔，11-底座，12-油箱，13-升高座，14-高壓套管，15-油枕，16-散熱器，17-低壓套管，31-下連接板，32-抗震阻尼元件，33-上連接板，34-抗震彈性元件。

【具體實施方式】
[0029]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0030]如圖1、圖2所示的一種500kV變壓器隔震結(jié)構(gòu)，包括變壓器1、基礎(chǔ)2和隔震器3，其中的變壓器1主要由底座11、油箱12、鐵芯、繞組線圈、升高座13、高壓套管14以及油枕
15、散熱器16和低壓套管17組成，所述升高座13、高壓套管14、油枕15和低壓套管17均位于油箱12頂部，所述鐵芯、繞組線圈安裝在油箱12內(nèi)，散熱器16安裝在油箱12側(cè)壁。所述底座11位于油箱12底部、隔震器3頂部。在基礎(chǔ)2四周設(shè)置油池4，當(dāng)變壓器1發(fā)生火災(zāi)或者停電檢修時，可以將油箱12中的油料排出到油池4中，再從油池4排放至指定地方。所述隔震器3的上下兩端分別與變壓器1的底座11、基礎(chǔ)2連接固定，隔震器3的數(shù)量設(shè)置在6-12個之間，通常設(shè)置偶數(shù)個，例如6個、8個、10個、12個，本實施例中的隔震器3的數(shù)量為10個，且以底座11的中心為對稱中心環(huán)底座11均勻分布，如圖4所示。這樣有利于變壓器1在劇烈震動過程中減輕變壓器1本體所承受的地震能量和地震作用力，降低變壓器1本體內(nèi)部元件破壞的可能性，從而提高變壓器隔震結(jié)構(gòu)體系的安全性。
[0031]所述隔震器3的構(gòu)造如圖3所示，主要由下連接板31、抗震阻尼元件32以及抗震彈性元件34和上連接板33組成，所述下連接板31為方形平板，其上開設(shè)有若干個通孔9，如圖7、圖8所示。所述抗震阻尼元件32呈波紋狀疊層結(jié)構(gòu)，并位于上連接板33與下連接板31之間，抗震阻尼元件32通常是由橡膠和鋼板組成的夾層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層是鋼板，外層是橡膠。所述抗震彈性元件34呈圓柱狀，位于隔震器3的中心并貫穿抗震阻尼元件32，其上下兩端分別與上連接板33、下連接板31相互連接；通常，所述抗震彈性元件34采用彈簧或者鉛芯。所述上連接板33為方形平板，其上開設(shè)若干個通孔9，如圖9、圖10所示。
[0032]本實用新型的500kV變壓器隔震結(jié)構(gòu)的安裝方法，具體包括如下內(nèi)容:
[0033]首先，在基礎(chǔ)2上安裝連接構(gòu)件。如圖5、圖6所示，所述連接構(gòu)件由預(yù)埋平板構(gòu)件6和長螺母8固定連接成一體，在預(yù)埋平板構(gòu)件6上開設(shè)若干個通孔9，所述長螺母8固定連接在預(yù)埋平板構(gòu)件6底部且與通孔9貫通。如圖3所示，預(yù)埋平板構(gòu)件6需要預(yù)埋在基礎(chǔ)2內(nèi)，其上表面通常與基礎(chǔ)2上表面平齊，以便下連接板31與預(yù)埋平板構(gòu)件6的對齊安裝，同時，預(yù)埋平板構(gòu)件6還可以增加隔震器3底部與基礎(chǔ)2之間的接觸面積，從而提高變壓器1的安裝穩(wěn)定性。所述長螺母8則位于基礎(chǔ)2內(nèi)部，這里之所以使用長螺母8，是因為考慮到500kV變壓器屬于重矮型設(shè)備，其結(jié)構(gòu)尺寸大、重心低、質(zhì)量大，在地震作用下以剪切變形為主，采用長螺母8可以增加其與地腳螺栓7之間的螺紋連接部分，從而對變壓器1起到加固作用，有利于增強500kV變壓器隔震結(jié)構(gòu)的抗震能力。
[0034]接下來，將隔震器3底部的下連接板31與預(yù)埋平板構(gòu)件6通過地腳螺栓7連接固定，地腳螺栓7的螺紋部分與長螺母8之間組成螺紋活動連接，這樣即將隔震器3固定連接在基礎(chǔ)2上。
[0035]然后，將變壓器1放置在隔震器3頂部，其底座11與隔震器3的上連接板33之間通過連接螺栓5連接固定，這樣就將變壓器1、隔震器3、基礎(chǔ)2連接成為一體。
[0036]需要指出的是，在基礎(chǔ)2上安裝連接構(gòu)件時，所述連接構(gòu)件也可以是地腳螺栓7。將地腳螺栓7預(yù)埋在基礎(chǔ)2上，并使地腳螺栓7的螺紋部分外露于基礎(chǔ)2。在安裝隔震器3時，隔震器3下端的下連接板31通過地腳螺栓7、螺母與基礎(chǔ)2連接固定，此時，地腳螺栓7的螺紋部分與螺母組成螺紋活動連接，兩者均外露于基礎(chǔ)2。這種連接方式雖然拆卸方便，但是，由于螺紋活動連接部分外露于基礎(chǔ)2，在變壓器1工作過程中，因變壓器1自身的持續(xù)振動，容易造成螺紋連接部分松動。
[0037]本實用新型通過在500kV變壓器1的底座11與基礎(chǔ)2之間設(shè)置若干隔震器3來將變壓器1本體與基礎(chǔ)2隔離開來，以改變或者調(diào)整變壓器1的動力特性或動力作用，使變壓器1在地震作用下的動力反應(yīng)(加速度、位移)能夠得到合理控制，其本質(zhì)上是使變壓器1與可能引起破壞的地震地面運動分離開，隔斷地震能量的傳播途徑，盡量減少傳遞到變壓器1上部的地震能量，從而減小傳遞給變壓器1的作用力。在正常情況下的風(fēng)荷載等外界荷載作用下，變壓器1可以保持正常使用功能。當(dāng)發(fā)生如8度以上地震時，通過隔震器3的減震，可以使得變壓器1頂部易損的高壓套管14、油枕15、低壓套管17的水平加速度減小約50%，抵消油箱12本身2倍的放大作用，故可以將變壓器1的抗震能力提高約1倍，保證應(yīng)用于8度到9度高地震烈度地區(qū)500kV變壓器的安全運行。
[0038]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，應(yīng)當(dāng)指出的是，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種500kV變壓器隔震結(jié)構(gòu)，包括變壓器(I)和基礎(chǔ)(2)，其特征在于:還包括若干個隔震器(3)，所述隔震器(3)上下兩端分別與變壓器⑴的底座(11)、基礎(chǔ)(2)連接固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種500kV變壓器隔震結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述隔震器(3)下端通過連接構(gòu)件、地腳螺栓(7)與基礎(chǔ)(2)連接固定，所述連接構(gòu)件由預(yù)埋在基礎(chǔ)(2)上的預(yù)埋平板構(gòu)件(6)和長螺母(8)固定連接成一體，在預(yù)埋平板構(gòu)件(6)上開設(shè)若干個通孔(9)，長螺母(8)與通孔(9)貫通且位于基礎(chǔ)(2)內(nèi)部，所述地腳螺栓(7)螺紋部分與長螺母(8)組成螺紋活動連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種500kV變壓器隔震結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述隔震器(3)下端通過地腳螺栓(7)、螺母與基礎(chǔ)(2)連接固定，所述地腳螺栓(7)預(yù)埋在基礎(chǔ)(2)上，其螺紋部分與螺母組成螺紋活動連接且均外露于基礎(chǔ)(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的一種500kV變壓器隔震結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述隔震器(3)由下連接板(31)、抗震阻尼元件(32)以及抗震彈性元件(34)和上連接板(33)組成，所述抗震彈性元件(34)貫穿抗震阻尼元件(32)，且抗震彈性元件(34)上下兩端分別與上連接板(33)、下連接板(31)相互連接，所述上連接板(33)與變壓器(I)的底座(11)連接，所述下連接板(31)與基礎(chǔ)(2)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種500kV變壓器隔震結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述抗震阻尼元件(32)呈波紋狀疊層結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種500kV變壓器隔震結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述抗震阻尼元件(32)是由橡膠和鋼板組成的夾層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層是鋼板，外層是橡膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種500kV變壓器隔震結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述抗震彈性元件(34)呈圓柱狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種500kV變壓器隔震結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述抗震彈性元件(34)是彈簧或者鉛芯。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的一種500kV變壓器隔震結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述隔震器⑶設(shè)置6-12個，且環(huán)變壓器⑴的底座(11)分布。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種500kV變壓器隔震結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述隔震器(3)是以變壓器⑴的底座(11)的中心為對稱中心均勻分布。
【文檔編號】F16F15/02GK204257330SQ201420712991
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月24日
【發(fā)明者】李龍才, 吳怡敏, 余波, 馮小明, 張映楨, 曹尹, 樊艷, 蔡德江, 鐘山, 周德才, 隋權(quán), 鄒家勇, 朱大鵬, 尹大千, 邢毅, 馮千秀, 駱玲, 馮川, 龔琳珺, 余露月, 李珊珊, 劉燾, 王振華, 包維瀚 申請人:中國電力工程顧問集團西南電力設(shè)計院有限公司