CN103311833A - 小型智能预装式变电站 - Google Patents

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张桂昌
张松
常军
张少宝
贾辉
陈晨
吕高锋
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SHANDONG LUNENG LIYUAN ELECTRIC EQUIPMENT CO Ltd
State Grid Corp of China SGCC
TaiAn Power Supply Co of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
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SHANDONG LUNENG LIYUAN ELECTRIC EQUIPMENT CO Ltd
State Grid Corp of China SGCC
TaiAn Power Supply Co of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
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Abstract

一种小型智能预装式变电站，包括变电站箱体和有载调容变压器，其特征是，还包括内置于变电站箱体的高压开关柜和低压组合柜，变电站箱体内分为高压室及低压室，室门上安装有智能门禁，高压室、低压室之间安装有阻燃隔板，高压室低压室底板设有进出线电缆孔，所述有载调容变压器安装在变电站箱体上部，有载调容变压器四周与变电站箱体之间安装有百页窗。本发明的优点在于该种预装式变电站结构设计为上下结构，减小预装式变电站的体积及占地面积，采用有载调容技术，降低轻载时的损耗，带有低压负荷智能监控装置，内置通信系统，用户可以通过收发短信的方式了解或操作开关设备，从而快速处理紧急事件。

Description

小型智能预装式变电站
技术领域
本发明涉及一种变电站，尤其涉及一种小型智能预装式变电站。
背景技术
目前,国内应用的预装式变电站主要以欧式、美式及国产式为主, 各式预装式变电站均存在着部分不足。欧式预装式变电站缺少无功补偿和计量功能，其高压开关大多是SF6气体绝缘开关柜，气体泄漏时易污染环境，且为避免降容使用，在高温时多采用吹风冷却的措施，无法采用自然冷却的方式降温。美式预装式变电站采用的是中性点接地的接线方式，与我国中性点不接地系统不符；负荷开关采用多油灭弧开关易引起污染问题，不符合我国中压开关“无油化”政策。且经简化后放入变压器油箱浸在油中，散热不利，和变压器热量相互影响造成温升过高；变电站箱体空间有限，出线开关少。国产式预装式变电站主要是结合欧式和美式预装式变电站而设计生产的，主要布局方式为“目”字型或“品”字型，体积较大，变压器安装在变压器室内，无法自然通风，在高温时多采用吹风冷却的措施。且智能化程度较低，多采用现场人工操作或检测，操作人员劳动强度较大，也不能远程实时掌握运行参数，无法快速应对突发事件。同时变压器容量较为固定，在小负荷用电时往往造成较大的损耗。
发明内容
本发明的目的是提供一种小型智能预装式变电站。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种小型智能预装式变电站，包括变电站箱体和有载调容变压器，其特征是，还包括内置于变电站箱体的高压开关柜和低压组合柜，变电站箱体内分为高压室及低压室，高压室内安装有高压开关柜，低压室内安装有低压组合柜，高压室、低压室分别设有独立开关的室门，室门上安装有智能门禁，高压室、低压室之间安装有阻燃隔板，高压室低压室底板设有进出线电缆孔，所述有载调容变压器安装在变电站箱体上部，有载调容变压器四周与变电站箱体之间安装有百页窗。
根据所述的小型智能预装式变电站，其特征是，所述高压开关柜为终端型或环网型，高压开关柜内部安装有智能真空断路器或压气式负荷开关、电压电流互感器，指示仪表，高压开关柜的门板上安装有开关柜带电语音提示器。
根据所述的小型智能预装式变电站，其特征是，所述低压组合柜分为进线室、母线室、出线室、计量室和电容补偿室，进线室内安装有进线断路器，进线室门板上安装低压负荷智能操控装置，母线室内安装有低压主母线，出线室内安装有出线断路器，计量室内安装有计量仪表，电容补偿室内安装有隔离刀闸及电容器。
根据所述的小型智能预装式变电站，其特征是，所述有载调容变压器包括有载调容变压器壳体、铁芯、高压绕圈、低压绕圈、有载调容开关、高压套管和低压套管，有载调容开关安装在有载调容变压器壳体上部，有载调容开关控制箱安装在有载调容变压器侧面，有载调容变压器的高压线圈、低压线圈绕组套装于铁芯上，并安装于有载调容变压器壳体内部，高压线圈和低压线圈抽头与有载调容开关相连接，高压套管、低压套管均位于有载调容变压器底部，分别与高压线圈、低压线圈连接并伸入到高室内和低压室内。
根据所述的小型智能化预装式变电站，其特征是，所述低压负荷智能操控装置内置无线通信系统。
根据所述的小型智能预装式变电站，其特征是，所述有载调容变压器的高压线圈绕组分为三角形绕组和星形绕组，低压线圈绕组由少数线匝、多数线匝组成，多数线匝由两组导线并绕而成。
本发明的优点在于该种预装式变电站结构设计为上下结构，减小预装式变电站的体积及占地面积，具备开关柜带电语音提示器，确保确保设备和线路的可靠运行，采用有载调容技术，降低轻载时的损耗，带有低压负荷智能监控装置，内置通信系统，用户可以通过收发短信的方式了解或操作开关设备，从而快速处理紧急事件，防止设备损坏，也降低了工作人员的劳动强度。
 
附图说明
图1为本发明的外形结构主视图。
图2为本发明的外形结构左视图。
图3为本发明的有载调容变压器主视图。
图4为本发明的有载调容变压器左视图。
图5为本发明的高压开关柜结构图。
图6为本发明的低压组合柜结构图。
图7为本发明的主接线原理图。
图8为本发明的有载调容变压器接线原理图。
附图中：1、高压开关柜； 2、智能真空断路器或压气式负荷开关； 3、有载调容变压器；4、进线断路器；5、出线断路器； 6、隔离刀开关；7、低压组合柜；8、电容器；9、低压室；10、百页窗；11、高压室；12、变电站箱体；13、室门；14、智能门禁；15、有载调容开关；16、高压套管；17、低压套管；18、进线室；19、低压负荷智能监控装置；20、计量室；21、母线室；22、出线室；23、开关柜带电语音提示器；24、电容补偿室；25、有载调容变压器壳体。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：
本发明如图所示，
一种小型智能预装式变电站，包括变电站箱体12和有载调容变压器3，其特征是，还包括内置于变电站箱体12的高压开关柜1和低压组合柜7，变电站箱体12内分为高压室11及低压室9，高压室11内安装有高压开关柜1，低压室9内安装有低压组合柜7，高压室11、低压室9分别设有独立开关的室门13，高压室11、低压室9之间安装有阻燃隔板，高压室11和低压室9底板设有进出线电缆孔，所述有载调容变压器3安装在变电站箱体12上部，有载调容变压器3四周与变电站箱体12之间安装有百页窗10。
根据所述的小型智能预装式变电站，其特征是，所述高压开关柜1为终端型或环网型，高压开关柜1内部安装有智能真空断路器或压气式负荷开关2、电压电流互感器，指示仪表，高压开关柜1的门板上安装有开关柜带电语音提示器23。
根据所述的小型智能预装式变电站，其特征是，所述低压组合柜7分为进线室18、母线室21、出线室22、计量室20和电容补偿室24，进线室18内安装有进线断路器，进线室18门板上安装低压负荷智能操控装置19，母线室21内安装有低压主母线，出线室22内安装有出线断路器5，计量室20内安装有计量仪表，电容补偿室24内安装有隔离刀闸及电容器8。
根据所述的小型智能预装式变电站，其特征是，所述有载调容变压器3包括有载调容变压器壳体25、铁芯、高压绕圈、低压绕圈、有载调容开关15、高压套管16和低压套管17，有载调容开15关安装在有载调容变压器壳体25上部，有载调容开关15的控制箱安装在有载调容变压器3侧面，有载调容变压器3的高压线圈、低压线圈绕组套装于铁芯上，并安装于有载调容变压器壳体25内部，高压线圈和低压线圈抽头与有载调容开关15相连接，高压套管16、低压套管17均位于有载调容变压器3底部，分别与高压线圈、低压线圈连接并伸入到高室11内和低压室9内。
根据所述的小型智能化预装式变电站，其特征是，所述低压负荷智能操控装置19内置无线通信系统。
根据所述的小型智能预装式变电站，其特征是，所述有载调容变压器3的高压线圈绕组分为三角形绕组和星形绕组，每相低压线圈绕组由少数线匝、多数线匝串联组成，多数线匝由两组导线并绕而成。
根据所述的小型智能预装式变电站，其特征是，所述室门13上安装有智能门禁14。
就本发明具体实施说明，高压进线电缆经过高压室11底板进线孔进入到高压开关柜1内并接到智能真空断路器或压气式负荷开关2，通过智能真空断路器或压气式负荷开关2的分合来实现有载调容变压器3电源的接入与断开，再连接到有载调容变压器3的高压套管16，同时高压开关柜1门上安装的开关柜带电语音提示器23可检测到柜内是否带电，当有人靠近时，如高压开关柜1内有电则开关柜带电语音提示器23自动发出“设备带电，请勿操作”的提示，如高压开关柜1内没有电则开关柜带电语音提示器23自动发出“设备不带电，请确认后再操作”的提示。
有载调容开关控制箱根据需要调整有载调容开关15，由有载调容开关15带动高压线圈与低压线圈在大容量三角形绕组与小容量星形绕组转换，大容量三角形绕组中多数线匝并联再与少数线匝串联，小容量星形绕组中多数线匝内的两导线组串联后再与少数线匝串联，由大容量三角形绕组调为小容量星形绕组时，低压线圈绕组匝数增加，同时高压线圈绕组变为星形接法而相电压降低，且匝数增加与电压降低的倍数相当，输出电压保持不变。
高压电经过有载调容变压器3降成低压电, 低压电进入到低压组合柜7内进线断路器4，经过进线断路器4的控制后再到主母线，出线断路器5再从主母线上接收电源，主母线再将电源分接到电容补偿室24的隔离刀开关6，隔离刀开关6控制电容电源的投入及退出。
进线室18门板上安装的低压负荷智能操控装置19具备电流、电压、温度等参数的测量和显示功能，通过内置的通讯系统，用户可根据需要向低压负荷智能操控装置19发送短信，该装置就会自动回复设备当前的电流、电压等参数，且当运行参数超过设定的阀值时，该装置就会自动向指定的手机上发送短信报警,用户可远程发送短信控制断路器分合闸。同时低压负荷智能操控装置还可根据需要配备水面监测功能，当预装式变电站进水并超过允许高度时，低压负荷智能操控装置19自动发送命令控制上一级开关，实现配电设备的全部断电，保护设备及人身安全。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和保护范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种小型智能预装式变电站，包括变电站箱体和有载调容变压器，其特征是，还包括内置于变电站箱体的高压开关柜和低压组合柜，变电站箱体内分为高压室及低压室，高压室内安装有高压开关柜，低压室内安装有低压组合柜，高压室、低压室分别设有独立开关的室门，室门上安装有智能门禁，高压室、低压室之间安装有阻燃隔板，高压室低压室底板设有进出线电缆孔，所述有载调容变压器安装在变电站箱体上部，有载调容变压器四周与变电站箱体之间安装有百页窗。
2.根据权利要求1所述的小型智能预装式变电站，其特征是，所述高压开关柜为终端型或环网型，高压开关柜内部安装有智能真空断路器或压气式负荷开关、电压电流互感器和指示仪表，高压开关柜的门板上安装有开关柜带电语音提示器。
3.根据权利要求1所述的小型智能预装式变电站，其特征是，所述低压组合柜分为进线室、母线室、出线室、计量室和电容补偿室，进线室内安装有进线断路器，进线室门板上安装低压负荷智能操控装置，母线室内安装有低压主母线，出线室内安装有出线断路器，计量室内安装有计量仪表，电容补偿室内安装有隔离刀闸及电容器。
4.根据权利要求1所述的小型智能预装式变电站，其特征是，所述有载调容变压器包括有载调容变压器壳体、铁芯、高压绕圈、低压绕圈、有载调容开关、高压套管和低压套管，有载调容开关安装在有载调容变压器壳体上部，有载调容开关控制箱安装在有载调容变压器侧面，有载调容变压器的高压线圈、低压线圈绕组套装于铁芯上，并安装于有载调容变压器壳体内部，高压线圈和低压线圈抽头与有载调容开关相连接，高压套管、低压套管均位于有载调容变压器底部，分别与高压线圈、低压线圈连接并伸入到高室内和低压室内。
5.根据权利要求1或4所述的小型智能预装式变电站，其特征是，所述有载调容变压器的高压线圈绕组分为三角形绕组和星形绕组，低压线圈绕组由少数线匝、多数线匝组成，多数线匝由两组导线并绕而成。
6.根据权利要求3所述的小型智能化预装式变电站，其特征是，所述低压负荷智能操控装置内置无线通信系统。
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