CN110159002A - 一种电控信一体化移动电气设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电控信一体化移动电气设备，涉及电气撬装房的技术领域，包括底座和设于所述底座上的房体，所述房体内设有暖通设备、照明灯具、烟感探测器、环境温度传感器、配电机柜、通信机柜、仪表机柜和UPS不间断电源，所述底座上设有若干个槽盒，每个所述槽盒内敷设有各设备电缆；每个所述槽盒内设有若干个温感片，若干个所述温感片与电缆的不同部位贴合并共同连接有一个温控器，所述槽盒内还设有温控组件。本发明具有可以自动对槽盒内部电缆进行散热从而降低槽盒内电缆由于过热而老化可能性的技术效果。

Description

一种电控信一体化移动电气设备

技术领域

本发明涉及电气撬装房的技术领域，尤其是涉及一种电控信一体化移动电气设备。

背景技术

油气工程的中小型站场大部分位于偏远地区，地貌特征多为山区、丘陵、戈壁沙漠，其主要用电工艺设施包含机泵或加热防冻设备等。常规设计中，一般将站场配套的供配电系统、自动控制系统、通信系统等集中安装于永久性建筑物内。目前的设计方案显现出以下缺点：（1）建筑物一次完成设计，固定设施重复，改扩建较多；特别是生产期只有几年的井站，设备重复利用率低，设计周期长，技术经济性较差。（2）强弱电设备安装分散，占地面积较大，室内布线、电缆安装工期长。（3）中小型站场的环境条件差异大，建筑物型式多样，如：北方地区冬季寒冷，南方夏季高温，沙漠地区昼夜温差大；川渝地区气候潮湿、雷电活动频繁，天然气工程的站场电气及控制系统的设计、采购、施工等不宜实现标准化。近年来，钻井工程的电力传动、控制、通讯等系统电气撬装化技术的日益成熟，为站场的供配电系统、自动控制系统、通信系统的整体技术集成及设备撬装化提供了可行性。

一篇专利公告号为CN201802090U的中国专利，提出了一种天然气工程站场电控设备撬装房，包括房体，在房体一侧中部开有房门，在房体内正对房门处设置有横穿房体的巡检通道；房体采用钢制撬装结构，固定安装于撬底钢梁上；在房体外端头部设置有带门锁的接线小室；在房门对侧墙上设有暖通设备；在房体顶部设有照明灯具及火灾探测器；在房体内设置低压配电装置和UPS不间断电源装置，二者的机柜并列布置；在巡检通道右侧、低压配电装置对侧并列布置有通信机柜和仪表机柜；在房门入口左侧设置有工具柜。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：撬装房内各设备的动力电缆、控制电缆和通信电缆一般都会存在余量，为了撬装房内部电缆有序方便检修，撬装房底部通常会设置槽盒，各设备的电缆余量通常会在敷设在槽盒内。但是电缆由于集中放置在槽盒中散热性不佳，容易导致电缆局部过热，引起电缆老化，缩短电缆的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以自动对槽盒内部电缆进行散热从而降低槽盒内电缆由于过热而老化的可能性的电控信一体化移动电气设备。

本发明是通过以下技术方案得以实现的：

一种电控信一体化移动电气设备，包括底座和设于所述底座上的房体，所述房体内设有暖通设备、照明灯具、烟感探测器、环境温度传感器、配电机柜、通信机柜、仪表机柜和UPS不间断电源，所述底座上设有若干个槽盒，每个所述槽盒内敷设有各设备电缆；每个所述槽盒内设有若干个温感片，若干个所述温感片与电缆的不同部位贴合并共同连接有一个温控器，所述槽盒内还设有温控组件。

通过采用上述技术方案，暖通设备对房体内的环境温度进行调控，使房体内温度稳定维持在26-28℃，房体内各设备可正常高效运转。烟感探测器则对房体内出现的烟雾进行监控，及时发现火灾信号，减小火灾发生可能。

UPS不间断电源在电网正常供电时，将电网电压进行稳压后供应给各设备使用，此时的UPS就是一台交流电稳压器，同时它还向机内电池充电；当电网中断（事故停电）时，UPS立即将机内电池的电能，通过逆变转换的方法向设备继续供应交流电，使各设备维持正常工作并保护设备软、硬件不受损坏，UPS设备对电压过大和电压太低都提供保护。

各设备电缆余量放置在若干个槽盒中，若干个槽盒将各设备电缆进行集中存放，提高房体内的电缆规整性，方便后期维护检修。同时，槽盒内设置温感片和温控器，温控器通过温感片对电缆不同部位的温度自动进行采样、即时监控，当电缆中某一处的温度高于温控器的上限设定值时，温控器启动报警功能，同时温控组件对槽盒内的温度进行调控，降低电缆温度。当电缆温度恢复至当温控器的上限设定值以下时，温控器解除警报。当电缆的温度不能得到有效的控制时，为了防止设备的毁坏温控器还可以通过跳闸的功能来停止设备继续运行。温控器和控温组件的配合使用，可以及时发现电缆的异常情况并对电缆温度进行调控，降低电缆由于过热造成的老化程度，延长电缆的使用寿命。

进一步设置为：所述温控组件包括隔板、隔片、电磁铁、复位弹簧和通风扇，所述隔板固定在所述槽盒外侧底部，所述通风扇安装在所述隔板上，所述隔板和所述槽盒底部设有若干散热孔，所述隔片嵌合插入所述隔板内并设有与若干散热孔一一对应的穿孔，所述隔片一侧伸出所述隔板并固定有磁性条，另一侧嵌入所述隔板内并连接所述复位弹簧，所述电磁铁与所述温控器电性连接且固定在所述槽盒外侧底部并与磁性条相对。

通过采用上述技术方案，当电缆温度正常时，隔片嵌合插在隔板中并将隔板和槽盒底部的散热孔封闭，防止外部寒冷空气进入槽盒中引起电缆受冻老化；当电缆温度过高时，温控器启动警报并接通电磁铁所在电路，使电磁铁产生磁性将隔片上的磁性条进行吸附，使隔片产生位移，隔片位移至穿孔与散热孔正好一一正对时，外界冷空气可以从散热孔中进入槽盒中，从而降低槽盒中电缆的温度。当电缆温度恢复正常时，温控器断开电磁铁所在电路，隔片在复位弹簧的弹力作用下回位，重新将散热孔关闭，进而保护电缆，减少防止由于过冷产生老化的可能性。

进一步设置为：所述槽盒的侧壁上设有若干个供电缆穿过的穿线孔，所述槽盒顶部可开合地盖设有槽盖；所述槽盒靠近所述底座外侧的侧壁上设有若干个航空插头，航空插头延伸至底座上，外部电缆与各设备电缆通过所述航空插头实现接线。

通过采用上述技术方案，若干电缆通过槽盒上的穿孔实现在不同槽盒之间的贯穿铺设，槽盒上的穿孔还可以使电缆收束得更加条理，方便检修。槽盒靠近底座外侧的侧壁上设置若干个航空插头，则外部的电缆通过插接在航空插头上即可实现与撬装房内设备的电缆进行接线，设备电缆与外部电缆接线方便。当工程完成时，外部电缆也可直接从航空插头上取下，方便电气设备的移动搬运。

进一步设置为：所述底座上铰接有金属盖板，当所述航空插头未接外部电缆时，所述金属盖板完全遮挡所述航空插头。

通过采用上述技术方案，在航空插头未插接外部电缆时，金属盖板可以将航空插头进行遮盖保护，防止尘土和水分进入航空插头，延长航空插头的使用寿命。

进一步设置为：所述房体包括骨架、房板和顶盖，所述骨架由若干矩形管焊接而成，所述房板和所述顶盖均固定在所述骨架上，所述房板和顶盖上均设有太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述UPS不间断电源电性连接。

通过采用上述技术方案，房体的骨架采用若干矩形管焊接而成，矩形管具有较高的强度且质量较轻，因此骨架质量轻且制作成本低，可以减轻房体负重。房板和顶盖上均设置太阳能电池板，戈壁、沙漠等油气所在区昼夜温差很大，白天日照强度大，因此太阳能电池板可以充分利用太阳能并将光能转换成电能储存在UPS不间断电源中。降低USP的能耗并自动为USP充电，USP使用更加方便。

进一步设置为：所述UPS不间断电源与所述通风扇、所述电磁铁和所述温控器均电性串联，连接所述UPS不间断电源、通风扇和电磁铁的导线均埋设在所述骨架的矩形管中。

通过采用上述技术方案，UPS不间断电源与通风扇、电磁铁和温控器均电性串联，则UPS不间断电源可以为通风扇、电磁铁和温控器提供不间断的电能，即使外部电网中断（事故停电）时，也可以对槽盒内部电缆的温度进行检测和调控。

进一步设置为：所述房板和所述顶盖均包括钢板、防火保温层和墙体内饰板，所述矩形管位于所述防火保温层中，所述钢板和所述墙体内饰板分别在所述防火保温层的两侧与所述矩形管固定。

通过采用上述技术方案，钢板具有较高的强度和良好的抗冲击能力，可以加强房板和顶盖的结构强度，防火保温层则为电气设备提供隔热保温的作用，使电气设备内部温度维持稳定，保证各设备的正常运转。

进一步设置为：所述钢板外侧和所述底座底面均设有厚度不低于100mm的厚岩棉。

通过采用上述技术方案，钢板外侧和底座底面设置厚岩棉，厚岩棉可以进一步提高电气设备的隔热保温性能，且对钢板也起到一定的保护作用，可以有效降低钢板在室外恶劣条件下的锈蚀程度，延长钢板的使用寿命。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

（1）将各设备的电缆余量放置若干个槽盒中，并在槽盒上设置温控器和温控组件，温控器通过温感片感知电缆温度从而对电缆的工作状态进行实时监控，温控组件则在电缆过热时对电缆进行降温调控，从而及时对电缆进行降温，降低电缆由于过热造成的老化程度，延长电缆的使用寿命；

（2）温控组件通过电磁铁调节隔片位置从而实现对散热孔的启闭作用，利用通风扇将室外的冷空气送入槽盒内从而实现对电缆的降温效果，电磁铁又与温控器电性连接，因此温控器除了监控警报的作用外，还可以自动开合电磁铁所在电路，从而实现散热孔的自动启闭，温控组件控温无需人工操作，温控更加方便；

（3）槽盒靠近底座外侧的侧壁上设置若干个航空插头，外部电缆与各设备电缆通过航空插头实现接线，接线更加方便，后期工程完工之后，外部电缆从电气设备上取下更加容易，方便对电气设备进行移动搬运。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1中房体内部布置示意图；

图3是图1中顶盖内侧布置示意图；

图4是图1中底座的俯视图；

图5是图4中槽盒的立面剖视图；

图6是本发明中房板与顶盖的层结构示意图。

附图标记：1、底座；2、房体；3、暖通设备；4、照明灯具；5、烟感探测器；6、环境温度传感器；7、配电机柜；8、通信机构；9、仪表机柜;10、UPS不间断电源；11、槽盒；12、温感片；13、温控器；14、温控组件；15、隔板；16、隔片；17、电磁铁；18、复位弹簧；19、通风扇；20、散热孔；21、穿孔；22、磁性条；23、穿线孔；24、槽盖；25、航空插头；26、金属盖板；27、骨架；28、房板；29、顶盖；30、太阳能电池板；31、钢板；32、防火保温层；33、墙体内饰板；34、厚岩棉。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明公开的一种电控信一体化移动电气设备，包括底座1和房体2。房体2由围合呈方框状的四块房板28和一块盖合在四块房板28顶部的顶盖29构成，四块房板28内侧安装有暖通设备3（参见图2）、环境温度传感器6（参见图3）和UPS不间断电源10，顶盖29内侧安装有照明灯具4和烟感探测器5。底座1由H型钢或工字钢焊接成方框状底架，方框状底架中部焊接工字钢或槽钢作为支撑横梁，加强方框状底架的结构强度。方框状底架的上表面固定有钢制底板，钢制底板作为电气设备内部地板。钢制底板上开设有六个开口，每个开口处固定有一个顶面开口的钢制的槽盒11，每个槽盒11内敷设有各设备电缆，槽盒11顶部盖合有槽盖24。每个槽盒11的侧壁上安装有一个温控器13，每个温控器13通过导线连接有多个温感片12，温感片12数量根据槽盒11中电缆长度及电缆温度监控点数进行设计。多个温感片12与槽盒11内电缆的不同部位贴合并固定，槽盒11内还设有温控组件14。

温控器13通过温感片12对电缆不同部位的温度自动进行采样、即时监控，当电缆中某一处的温度高于温控器13的上限设定值时，温控器13启动报警功能，同时温控组件14对槽盒11内的温度进行调控，降低电缆温度。当电缆温度恢复至当温控器13的上限设定值以下时，温控器13解除警报。

参照图4和图5，温控组件14包括隔板15、隔片16、电磁铁17、复位弹簧18和通风扇19。隔板15固定在槽盒11外侧底部，通风扇19安装在隔板15上。隔板15和槽盒11底部开设有若干散热孔20，隔板15上开设有与槽盒11底部平行的嵌槽，隔片16嵌合插入嵌槽内。隔片16设有与若干散热孔20一一对应的穿孔21，隔片16一侧伸出隔板15并固定有磁性条22，另一侧嵌入隔板15内并连接复位弹簧18，复位弹簧18远离隔片16的一端固定在嵌槽底部。电磁铁17与温控器13电性连接且固定在槽盒11外侧底部并与磁性条22相对。UPS不间断电源10与通风扇19、电磁铁17和温控器13均电性串联。

电缆温度过高时，温控器13启动警报并接通电磁铁17所在电路，使电磁铁17产生磁性将隔片16上的磁性条22进行吸附，使隔片16产生位移，隔片16位移至穿孔21与散热孔20正好一一正对时，外界冷空气可以从散热孔20中进入槽盒11中，从而降低槽盒11中电缆的温度。当电缆温度恢复正常时，温控器13断开电磁铁17所在电路，隔片16在复位弹簧18的弹力作用下回位，重新将散热孔20关闭，进而保护电缆，减少防止由于过冷产生老化的可能性。

槽盒11的侧壁上开设有若干个供电缆穿过的穿线孔23，槽盒11靠近底座1外侧的侧壁上安装有若干个航空插头25，航空插头25延伸至底座1的方框状底架上，外部电缆与各设备电缆通过航空插头25实现接线。航空插头25一侧的槽盒11侧壁上铰接有金属盖板26，当航空插头25未接外部电缆时，金属盖板26完全遮挡航空插头25。外部的电缆通过插接在航空插头25上即可实现与撬装房内设备的电缆进行接线，设备电缆与外部电缆接线方便。当工程完成时，外部电缆也可直接从航空插头25上取下，方便电气设备的移动搬运。

参照图6，房体2包括骨架27、房板28和顶盖29，骨架27由若干矩形管焊接而成，房板28和顶盖29均固定在骨架27上，连接USP、通风扇19和电磁铁17的导线均埋设在骨架27的矩形管中。房板28和顶盖29均包括钢板31、防火保温层32和墙体内饰板33，矩形管位于防火保温层32中，钢板31和墙体内饰板33分别在防火保温层32的两侧与矩形管固定。钢板31外侧和底座1的钢制底板的底面上均固定铺设有厚度不低于100mm的厚岩棉34。房板28和顶盖29上的厚岩棉34外侧均安装有太阳能电池板30，太阳能电池板30与UPS不间断电源10电性连接。防火保温层32和厚岩棉34可以为电气设备提供隔热保温的作用，从而有利于暖通设备3维持电气设备内部的恒温环境。

本实施例的实施原理及有益效果为：各设备的电缆余量放置若干个槽盒11中，并在槽盒11上设置温控器13和温感片12，温控器13通过温感片12感知电缆温度从而对电缆的工作状态进行实时监控。当电缆温度过高时，温控器启动警报并接通温控组件中的电磁铁所在电路，使电磁铁产生磁性将隔片上的磁性条进行吸附，使隔片产生位移，隔片位移至穿孔与散热孔正好一一正对时，外界冷空气可以从散热孔中进入槽盒中，从而降低槽盒中电缆的温度。降低电缆由于过热造成的老化程度，延长电缆的使用寿命。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电控信一体化移动电气设备，包括底座（1）和设于所述底座（1）上的房体（2），所述房体（2）内设有暖通设备（3）、照明灯具（4）、烟感探测器（5）、环境温度传感器（6）、配电机柜（7）、通信机柜、仪表机柜（9）和UPS不间断电源（10），其特征在于：所述底座（1）上设有若干个槽盒（11），每个所述槽盒（11）内敷设有各设备电缆；每个所述槽盒（11）内设有若干个温感片（12），若干个所述温感片（12）与电缆的不同部位贴合并共同连接有一个温控器（13），所述槽盒（11）内还设有温控组件（14）。

2.根据权利要求1所述的电控信一体化移动电气设备，其特征在于：所述温控组件（14）包括隔板（15）、隔片（16）、电磁铁（17）、复位弹簧（18）和通风扇（19），所述隔板（15）固定在所述槽盒（11）外侧底部，所述通风扇（19）安装在所述隔板（15）上，所述隔板（15）和所述槽盒（11）底部设有若干散热孔（20），所述隔片（16）嵌合插入所述隔板（15）内并设有与若干散热孔（20）一一对应的穿孔（21），所述隔片（16）一侧伸出所述隔板（15）并固定有磁性条（22），另一侧嵌入所述隔板（15）内并连接所述复位弹簧（18），所述电磁铁（17）与所述温控器（13）电性连接且固定在所述槽盒（11）外侧底部并与磁性条（22）相对。

3.根据权利要求1或2所述的电控信一体化移动电气设备，其特征在于：所述槽盒（11）的侧壁上设有若干个供电缆穿过的穿线孔（23），所述槽盒（11）顶部可开合地盖设有槽盖（24）；所述槽盒（11）靠近所述底座（1）外侧的侧壁上设有若干个航空插头（25），航空插头（25）延伸至底座（1）上，外部电缆与各设备电缆通过所述航空插头（25）实现接线。

4.根据权利要求3所述的电控信一体化移动电气设备，其特征在于：所述底座（1）上铰接有金属盖板（26），当所述航空插头（25）未接外部电缆时，所述金属盖板（26）完全遮挡所述航空插头（25）。

5.根据权利要求2所述的电控信一体化移动电气设备，其特征在于：所述房体（2）包括骨架（27）、房板（28）和顶盖（29），所述骨架（27）由若干矩形管焊接而成，所述房板（28）和所述顶盖（29）均固定在所述骨架（27）上，所述房板（28）和顶盖（29）上均设有太阳能电池板（30），所述太阳能电池板（30）与所述UPS不间断电源（10）电性连接。

6.根据权利要求5所述的电控信一体化移动电气设备，其特征在于：所述UPS不间断电源（10）与所述通风扇（19）、所述电磁铁（17）和所述温控器（13）均电性串联，连接所述UPS不间断电源（10）、通风扇（19）和电磁铁（17）的导线均埋设在所述骨架（27）的矩形管中。

7.根据权利要求5或6所述的电控信一体化移动电气设备，其特征在于：所述房板（28）和所述顶盖（29）均包括钢板（31）、防火保温层（32）和墙体内饰板（33），所述矩形管位于所述防火保温层（32）中，所述钢板（31）和所述墙体内饰板（33）分别在所述防火保温层（32）的两侧与所述矩形管固定。

8.根据权利要求7所述的电控信一体化移动电气设备，其特征在于：所述钢板（31）外侧和所述底座（1）底面均设有厚度不低于100mm的厚岩棉（34）。