CN105514849A - 配送式模块化变电站 - Google Patents
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Abstract
配送式模块化变电站属于变电站设备技术领域，尤其涉及一种配送式模块化变电站。本发明提供一种可降低现场的工作量、安全性高、站点面积小的配送式模块化变电站。本发明包括110kV预制舱、变压器预制舱体、10kV预制舱、接地变消弧线圈预制舱、自动化舱和无功舱，其结构要点110kV预制舱、变压器预制舱体和接地变消弧线圈预制舱为第一组；变压器预制舱体设置在110kV预制舱两侧，接地变消弧线圈预制舱设置在变压器预制舱体外侧，110kV预制舱、变压器预制舱体和接地变消弧线圈预制舱均置于贯通第一地基之上。
Description
技术领域
本发明属于变电站设备技术领域，尤其涉及一种配送式模块化变电站。
背景技术
现有变电站为钢筋混凝土结构，由于受限于结构要求，存在以下几个缺陷。
1、占地面积大，且需要就近搭建施工工地，对周围的居民住宅区存在噪声、粉尘等危害。
2、施工周期长，土建结构受限于结构强度要求，通常要深挖地基并养护，周期长且受季节、天气影响较大。
3、存在多处资源浪费，为了检修及安装，通常内部会预设行车，但安装完毕后处于闲置状态，占用人力、运力较多，不符合绿色节能的要求。
发明内容
本发明就是针对上述问题，提供一种可降低现场的工作量、安全性高、站点面积小的配送式模块化变电站。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括110kV预制舱、变压器预制舱体、10kV预制舱、接地变消弧线圈预制舱、自动化舱和无功舱，其结构要点110kV预制舱、变压器预制舱体和接地变消弧线圈预制舱为第一组；变压器预制舱体设置在110kV预制舱两侧，接地变消弧线圈预制舱设置在变压器预制舱体外侧，110kV预制舱、变压器预制舱体和接地变消弧线圈预制舱均置于贯通第一地基之上，110kV预制舱通过地基内电缆与变压器预制舱体内的变压器高压接线端，变压器的中性点通过地基内电缆与接地变消弧线圈预制舱内元器件相连；所述110kV预制舱内设置有GIS组合电器，GIS组合电器的出线端与变压器的进线端相连。
所述10kV预制舱、自动化舱和无功舱为第二组并置于贯通第二地基之上，其中无功舱分为底层无功舱及顶层无功舱，10kV预舱与底层无功舱构建为一层舱体组，自动化舱、顶层无功舱、顶盖至于一层舱体组之上构建为二层舱体组。
第一地基与第二地基通过电缆沟道相连，变压器预制舱体电缆依次通过第一地基、电缆沟道、第二地基与10kV预制舱相连。
所述10kV预制舱及底层无功舱内置通往二层舱体组的线缆通道，并设置二层承重结构。
所述顶层无功舱与自动化舱的线缆通过一层舱体组的线缆通道进入第二地基，并通过电缆沟道、第一地基与变压器、110kV预制舱相连。
作为一种优选方案，本发明所述变压器采用分体式结构，变压器本体与散热片分别置于本体舱及散热器舱内，本体舱与散热器舱组成变压器预制舱体；本体舱壁内设置有消音降噪层；散热器舱壁上设置有通风隔栅。
作为另一种优选方案，本发明所述110kV预制舱、变压器预制舱体、10kV预制舱、接地变消弧线圈预制舱、自动化舱和无功舱均采用金属舱壳，金属舱壳与大地连接。
作为另一种优选方案，本发明所述10kV预制舱包括第一排柜体组和第二排柜体组，柜体间是通过贯通的一次母线连接，第一排柜体组的左侧设置有一段母线进线柜和一段母线出线柜。
第二排柜体组的左侧设置有一段母线电容出线柜和一段母线消弧线圈出线柜。
所述一段母线进线柜的进线引自变压器低压出线端子，进线方式为绝缘管母线。
所述一段母线出线柜的进线从贯通的一次母线引电，通过电缆连接至用户端。
所述一段母线电容出线柜的进线从贯通的一次母线引电，通过电缆连接至无功舱内的电抗器进线端子，电抗器出线端子连接并联电容器组的进线端子。
所述一段母线消弧线圈出线柜的进线从贯的一次母线引电，通过电缆连接至接地变消弧线圈预制舱内的接地变，从接地变中性点出线到消弧线圈进线端，再从消弧线圈出线端连接至中性点隔离。
各柜体均设置二次仪表箱，仪表箱内设置继电保护装置，保护装置传输至自动化舱内的保护屏中，保护屏的信号输出端与调度室的信号输入端相连。
作为另一种优选方案，本发明所述一层舱体组采用双层框架构焊结构和双层保温门板组成刚性支撑体；一层舱体组宽度方向的顶部焊接有承重型材，且在自动化舱投影的一层舱体组架设有支撑柱承重结构，一层舱体组的框架与支撑梁之间焊接有三角板，三角板中设置方形安装孔，二层舱体组底部设置螺纹孔，一螺栓通过安装孔和螺纹孔连接一层舱体组与二层舱体组。
其次，本发明所述消音降噪层由内至外依次为筛孔板层、硅酸铝毛毡层、防火缓冲垫层。
另外，本发明所述第一排柜体组的一次母线与第二排柜体组的一次母线通过铜排相连。
本发明有益效果。
本发明包括110kV预制舱、变压器预制舱体、10kV预制舱、接地变消弧线圈预制舱、自动化舱和无功舱；便于将各舱体运输至目的地进行组装，极大的降低现场的工作量、缩短了工期。
本发明所有的一次连接点均为舱内，从舱外无法碰触或观察到。例如：110kV预舱体的出线端子通过电缆进入地基内，再从地基进入变压器预制舱体内，与变压器本体的高压进线端子相连，变压器本体中性点通过电缆进入地基，再从地基进入中性点消弧线圈舱内的中性点隔离进线端相连，全部为舱内或地基内。而传统的站，均为室外采用钢芯铝绞线连接，可以被观察或碰触到。本发明配送式模块化变电站户外无可见裸露带电体，极大提高了整站的安全，并提升了附近居民区的安全感。
本发明部分舱体模块采用双层叠加，缩小了站点面积。
本发明适合2个及2个以上变压器站的模式。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明110kV预制舱外观图。
图3是图2的A向视图。
图4是图5的A向视图。
图5是图2E-E剖视图。
图6是本发明110kV预制舱的剖视图。
图7是本发明10kV预制舱外观图。
图8是图7的B向视图。
图9是本发明10kV预制舱的俯视图。
图10是图7的A-A剖视图。
图11是图7的B-B剖视图。
图12是图7的C-C剖视图。
图13是图9的F-F剖视图。
图14是图9的G-G剖视图。
图15是图14的H-H剖视图。
图16是本发明二层舱体组结构示意图。
图17是图16的D-D剖视图。
图18是图9的I-I剖视图。
图19是本发明的连接框图。
图中，1为电缆沟道、2为变压器中性点出线端、3为中性点隔离进线端、4为变压器低压出线端、5为变压器高压进线端、6为变压器高压进线端、7为变压器低压出线端、8为变压器中性点出线端、9为中性点隔离进线端、10为电缆沟道、11为二层电缆竖井、12为管母线、13为管母线、14为10kV进线、15为10kV进线、16为GIS出线端、17为GIS出线端、19为110kV预制舱、20为本体舱、21为散热器舱、22为接地变消弧线圈预制舱、23为10kV出线柜至用户、24为10kV出线柜至用户、25为至1#变压器低出线端、26为至2#变压器低出线端、27为地基、28为底层无功舱、29为一层舱体组、30为封门结构、31为框架结构、32为一层与二层连接孔、33为一层框架顶部焊接安装板、34为二层螺纹孔、35为一次贯穿主母线、36为铜排连接、37为一层支柱结构、38为保护屏体汇总下线井、39为电缆、40为电缆。
具体实施方式
如图所示，本发明包括110kV预制舱、变压器预制舱体、10kV预制舱、接地变消弧线圈预制舱、自动化舱和无功舱，110kV预制舱、变压器预制舱体和接地变消弧线圈预制舱为第一组；变压器预制舱体设置在110kV预制舱两侧，接地变消弧线圈预制舱设置在变压器预制舱体外侧，110kV预制舱、变压器预制舱体和接地变消弧线圈预制舱均置于贯通第一地基之上，110kV预制舱通过地基内电缆与变压器预制舱体内的变压器高压接线端，变压器的中性点通过地基内电缆与接地变消弧线圈预制舱内元器件相连；所述110kV预制舱内设置有GIS组合电器，GIS组合电器的出线端与变压器的进线端相连。
所述10kV预制舱、自动化舱和无功舱为第二组并置于贯通第二地基之上，其中无功舱分为底层无功舱及顶层无功舱，10kV预舱与底层无功舱构建为一层舱体组，自动化舱、顶层无功舱、顶盖至于一层舱体组之上构建为二层舱体组。
第一地基与第二地基通过电缆沟道相连，变压器预制舱体电缆依次通过第一地基、电缆沟道、第二地基与10kV预制舱相连。
所述10kV预制舱及底层无功舱内置通往二层舱体组的线缆通道，并设置二层承重结构。
所述顶层无功舱与自动化舱的线缆通过一层舱体组的线缆通道进入第二地基，并通过电缆沟道、第一地基与变压器、110kV预制舱相连。
所述变压器采用分体式结构，变压器本体与散热片分别置于本体舱及散热器舱内，本体舱与散热器舱组成变压器预制舱体；本体舱壁内设置有消音降噪层；散热器舱壁上设置有通风隔栅。本体舱壁内设置有消音降噪层，可有效降低本体运行时的噪音。
所述10kV舱体可分为四个部分、四部分通过安装结构连接；便于运输。
所述110kV预制舱、变压器预制舱体、10kV预制舱、接地变消弧线圈预制舱、自动化舱和无功舱均采用金属舱壳，金属舱壳与大地连接。舱体壳体均为金属结构，并与大地实现可靠电气连接，屏蔽了舱体内部的电辐射。
所述10kV预制舱包括第一排柜体组和第二排柜体组，柜体间是通过贯通的一次母线连接，第一排柜体组的左侧设置有一段母线进线柜和一段母线出线柜，第二排柜体组的左侧设置有一段母线电容出线柜和一段母线消弧线圈出线柜。
所述一段母线进线柜的进线引自变压器低压出线端子，进线方式为绝缘管母线。
所述一段母线出线柜的进线从贯通的一次母线引电，通过电缆连接至用户端。
所述一段母线电容出线柜的进线从贯通的一次母线引电，通过电缆连接至无功舱内的电抗器进线端子，电抗器出线端子连接并联电容器组的进线端子。
所述一段母线消弧线圈出线柜的进线从贯的一次母线引电，通过电缆连接至接地变消弧线圈预制舱内的接地变，从接地变中性点出线到消弧线圈进线端，再从消弧线圈出线端连接至中性点隔离。
各柜体均设置二次仪表箱，仪表箱内设置继电保护装置，保护装置传输至自动化舱内的保护屏中，保护屏的信号输出端与调度室的信号输入端相连。保护装置传输至自动化舱内的保护屏中，保护屏的信号输出端与调度室的信号输入端相连；可实现就地遥控、遥测、遥信和调度室的遥控、遥测、遥信。
10kV预制舱内的柜体设置为两排，这样布置的优点，有以下几点。
1、缩短了舱体的总长度。
2、缩小了舱体的总占地面积，因为柜体的操作需要柜前预留一定的空间，该空间用于各种手车的推入、推出，如果单排布置的挂，假设40面柜体就需要40个操作空间，但如果双排布置，两面柜体可共用1个操作的空间，仅是单排布置的一半，所以双排布置可以进一步节省空间。
3、柜体双排布置，可以有效的分布舱体内部的载荷，避免运输、吊装等工序进行时需要配重的麻烦。
4、双排布置，可以提高操作、检测、维护的效率，缩短行程。
5、双排布置，可以节省成本，舱内设置视频、温度、湿度、烟感等各种探头，而这些探头是根据检测长度布置的，如果舱体长度长的话，需要布置多处探测点，浪费成本。
所述一层舱体组采用双层框架构焊结构和双层保温门板组成刚性支撑体；一层舱体组宽度方向的顶部焊接有承重型材，且在自动化舱投影的一层舱体组架设有支撑柱承重结构，一层舱体组的框架与支撑梁之间焊接有三角板，三角板中设置方形安装孔，二层舱体组底部设置螺纹孔，一螺栓通过安装孔和螺纹孔连接一层舱体组与二层舱体组。
所述消音降噪层由内至外依次为筛孔板层、硅酸铝毛毡层、防火缓冲垫层。
所述第一排柜体组的一次母线与第二排柜体组的一次母线通过铜排相连。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.配送式模块化变电站，包括110kV预制舱、变压器预制舱体、10kV预制舱、接地变消弧线圈预制舱、自动化舱和无功舱，其特征在于110kV预制舱、变压器预制舱体和接地变消弧线圈预制舱为第一组；变压器预制舱体设置在110kV预制舱两侧，接地变消弧线圈预制舱设置在变压器预制舱体外侧，110kV预制舱、变压器预制舱体和接地变消弧线圈预制舱均置于贯通第一地基之上，110kV预制舱通过地基内电缆与变压器预制舱体内的变压器高压接线端，变压器的中性点通过地基内电缆与接地变消弧线圈预制舱内元器件相连；所述110kV预制舱内设置有GIS组合电器，GIS组合电器的出线端与变压器的进线端相连；
所述10kV预制舱、自动化舱和无功舱为第二组并置于贯通第二地基之上，其中无功舱分为底层无功舱及顶层无功舱，10kV预舱与底层无功舱构建为一层舱体组，自动化舱、顶层无功舱、顶盖至于一层舱体组之上构建为二层舱体组；
第一地基与第二地基通过电缆沟道相连，变压器预制舱体电缆依次通过第一地基、电缆沟道、第二地基与10kV预制舱相连；
所述10kV预制舱及底层无功舱内置通往二层舱体组的线缆通道，并设置二层承重结构；
所述顶层无功舱与自动化舱的线缆通过一层舱体组的线缆通道进入第二地基，并通过电缆沟道、第一地基与变压器、110kV预制舱相连。
2.根据权利要求1所述配送式模块化变电站，其特征在于所述变压器采用分体式结构，变压器本体与散热片分别置于本体舱及散热器舱内，本体舱与散热器舱组成变压器预制舱体；本体舱壁内设置有消音降噪层；散热器舱壁上设置有通风隔栅。
3.根据权利要求1所述配送式模块化变电站，其特征在于所述110kV预制舱、变压器预制舱体、10kV预制舱、接地变消弧线圈预制舱、自动化舱和无功舱均采用金属舱壳，金属舱壳与大地连接。
4.根据权利要求1所述配送式模块化变电站，其特征在于所述10kV预制舱包括第一排柜体组和第二排柜体组，柜体间是通过贯通的一次母线连接，第一排柜体组的左侧设置有一段母线进线柜和一段母线出线柜，
第二排柜体组的左侧设置有一段母线电容出线柜和一段母线消弧线圈出线柜；
所述一段母线进线柜的进线引自变压器低压出线端子，进线方式为绝缘管母线；
所述一段母线出线柜的进线从贯通的一次母线引电，通过电缆连接至用户端；
所述一段母线电容出线柜的进线从贯通的一次母线引电，通过电缆连接至无功舱内的电抗器进线端子，电抗器出线端子连接并联电容器组的进线端子；
所述一段母线消弧线圈出线柜的进线从贯的一次母线引电，通过电缆连接至接地变消弧线圈预制舱内的接地变，从接地变中性点出线到消弧线圈进线端，再从消弧线圈出线端连接至中性点隔离；
各柜体均设置二次仪表箱，仪表箱内设置继电保护装置，保护装置传输至自动化舱内的保护屏中，保护屏的信号输出端与调度室的信号输入端相连。
5.根据权利要求2所述配送式模块化变电站，其特征在于所述消音降噪层由内至外依次为筛孔板层、硅酸铝毛毡层、防火缓冲垫层。
6.根据权利要求4所述配送式模块化变电站，其特征在于所述第一排柜体组的一次母线与第二排柜体组的一次母线通过铜排相连。
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