CN111384681A - 变电站 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电力设备技术领域，为了解决目前的变电站占地面积大的问题，本发明公开了一种变电站，所述的变电站包括：集装箱、高压设备系统、通风系统、变压器、辅助系统管道、低压设备系统和固定装置；所述的高压设备系统包括高压开关柜，所述的高压开关柜为绝缘开关柜。本发明的变电站占地面积小，设备简单，便于维修。

Description

变电站
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域，具体涉及一种变电站。
背景技术
本发明对于背景技术的描述属于与本发明相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解本发明的发明内容，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是本发明在首次提出申请的申请日的现有技术。
目前传统电网及工矿、化工、新能源等电站开关站布置多采用功能分区布置结构，这种布置结构存在以下缺点：(1)开关站生活楼和生产楼分开布置，造成开关站占地面积大，不利于征地；(2)开关站生活楼和生产楼分开布置，势必造成土建工程量增加，施工周期增长；(3)站用电配电装置室位置远离生产楼，会造成电缆用量的增加。
为解决传统电站开关站建设周期长、占地面积大、工艺安装标准不统一等问题，行业提出并开展电站模块化预装系统建设，推行先进智能化的预装式变电站理念，实现了传统开关站小型化、大幅提高工程建设效率和质量、有效降低全寿命周期成本。预装式变电站是定制的、在工厂完成设计、制造、预装和测试的工程解决方案。模块化的设计，适应复杂变化地域环境。预装式变电站可以覆盖110kV、35kV及以下的各种变电站和控制中心室等，其包含钢结构外壳、暖通空调系统、火灾报警系统、消防灭火系统、和电气设备系统等。具有智能化水平高，可靠性、安全性要求高的特点。
当前预装式变电站的建设过程中还面临以下问题：结构组成上电气设备系统的高压开关单元，全部采用空气铠装式开关柜，占地面积大、对地形要求高、布置不灵活、生产周期长、耐候性差，需要经常维护。以上原因使得预装式变电站的推广使用面临困难。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种变电站，本发明的变电站占地面积小，布置灵活。
一种变电站，所述的变电站包括：集装箱、高压设备系统、通风系统、变压器、辅助系统管道、低压设备系统和固定装置；所述的高压设备系统包括高压开关柜，所述的高压开关柜为绝缘开关柜。
进一步的，所述的绝缘开关柜为固体绝缘开关柜；所述的绝缘开关柜中的高电位相间及相对地之间设有绝缘介质，所述的绝缘介质包括固体绝缘材料；
所述的固体绝缘开关柜包括开关单元，所述的开关单元通过绝缘拉杆与开关操动机构连接，所述的开关单元上部设置有三工位隔离接地单元，所述的三工位隔离接地单元通过调节丝杠与三工位隔离接地操动机构连接，所述的集装箱上设有连接装置，所述的连接装置用于通过电缆和/或母线排。
进一步的，所述的绝缘开关柜为环保气体绝缘开关柜；所述的环保气体绝缘开关柜内设有可容纳环保绝缘气体的气箱，所述的气箱内的环保绝缘气体用于高电位相间及相对地之间的绝缘；
所述的环保气体绝缘开关柜包括开关单元，所述的开关单元通过绝缘拉杆与开关操动机构连接，所述的开关单元上部设置有三工位隔离接地单元，所述的三工位隔离接地单元通过调节丝杠与三工位隔离接地操动机构连接，所述的集装箱上设有连接装置，所述的连接装置用于通过电缆和/或母线排。
进一步的，所述的固体绝缘材料包括环氧树脂、硅橡胶和聚碳酸酯中的至少一种。
进一步的，所述的固体绝缘开关柜将断路器固封绝缘。
进一步的，所述的绝缘开关柜上设有套管，用于通过架空线。
进一步的，所述的连接装置为用于连接架空接线的进线装置。
进一步的，所述的三工位隔离接地单元与开关单元之间用铜排或软连接连接并进行固封，安装在开关壳体钣金上。
进一步的，所述的开关单元为负荷开关单元或断路器单元。
进一步的，所述的进线装置包括导电芯和导电芯外部的绝缘层，所述的进线装置包括位于所述的固体绝缘开关柜内部的第一进线部和位于所述的固体绝缘开关柜外部的第二进线部，所述的第一进线部和第二进线部通过联结器联结，所述的进线装置外部设有增爬裙。
本发明实施例得变电站具有如下有益效果：
固体绝缘开关柜安装在舱室里，因固体绝缘开关柜占地面积小，使得舱室的占地面积有了明显的缩小；
固体绝缘开关柜具有模块化的特点，使得本预装式变电站成为模块化的集成，便于后期的检测、维修；
固体绝缘开关柜的应用也增强了整体的耐候性、环保性、及免维护性等；
本预装式变电站在生产工厂完成设计、组装、调试，缩短了在现场的安装、调试周期；
改变结构(安装装置)变电站可分为三种型式：单体式变电站、撬装式变电站、车载移动式变电站。撬装式变电站，可在小范围内移动并且可以重复使用。车载移动式变电站，移动方便，能够很好的满足工业用户供电系统技术改造、设备检修、抢险救灾等。
从现场施工和运行的角度来讲，采用电缆入地的供电方式，未考虑现场复杂的地形环境和灵活可移动的实际需求。对于安装地形复杂、需要与撬装式变电站与车载式移动变电站的情况时可以采用架空接线，架空接线，设备简单、施工难度小、维修方便、建设成本低。此预装式变电站考虑实际地形需要，在舱体侧面可安装进线装置，进行架空接线。
附图说明
图1为本发明一实施例中变电站结构示意图；
图2为本发明一实施例中固体绝缘开关柜结构示意图；
图3为本发明一实施例中环保气体绝缘开关柜结构示意图；
图4为本发明一实施例中进线装置结构示意图；
图5为本发明一实施例中进线装置结构示意图；
图6为本发明一实施例中进线装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本申请进行进一步的介绍。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。不同实施例之间可以替换或者合并组合，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得其他的实施方式。
结合附图1，一种变电站，所述的变电站包括：集装箱1、高压设备系统2、通风系统3、变压器4、辅助系统管道5、低压设备系统6和固定装置7；所述的高压设备系统2包括高压开关柜，所述的高压开关柜为绝缘开关柜。
结合附图2和附图4-6，在本发明的一些实施例中，所述的高压柜为固体绝缘开关柜；所述的高压柜中的高电位相间及相对地之间设有绝缘介质，所述的绝缘介质包括固体绝缘材料；
所述的固体绝缘开关柜包括开关单元103(203)，所述的开关单元103(203)通过绝缘拉杆107(207)与开关操动机构106(206)连接，所述的开关单元103(203)上部设置有三工位隔离接地单元102(202)，所述的三工位隔离接地单元102(202)通过调节丝杠109与三工位隔离接地操动机构108(208)连接，所述的固体绝缘开关柜上设有连接装置，所述的连接装置用于通过电缆和/或母线排。
结合附图3-6，在本发明的一些实施例中，所述的高压柜为环保气体绝缘开关柜；所述的环保气体绝缘开关柜内设有可容纳环保绝缘气体的气箱，所述的气箱内的环保绝缘气体用于高电位相间及相对地之间的绝缘；其中，如图3所示，在环保气体绝缘柜上，套管204左侧上部至套管201以下的部分为密封结构，形成气箱，内部充有环保绝缘气体。
所述的环保气体绝缘开关柜包括开关单元203，所述的开关单元203通过绝缘拉杆207与开关操动机构206连接，所述的开关单元203上部设置有三工位隔离接地单元202，所述的三工位隔离接地单元202通过调节丝杠与三工位隔离接地操动机构208连接，所述的集装箱上设有连接装置，所述的连接装置用于通过电缆和/或母线排。
在本发明的一些实施例中，所述的固体绝缘材料包括环氧树脂、硅橡胶和聚碳酸酯中的至少一种。
在本发明的一些实施例中，所述的固体绝缘开关柜将断路器固封绝缘。
在本发明的一些实施例中，所述的绝缘开关柜上设有套管101(201)、104(204)，用于通过架空线。
在本发明的一些实施例中，所述的连接装置为用于连接架空接线的进线装置8。
在本发明的一些实施例中，所述的三工位隔离接地单元102(202)与开关单元103(203)之间用铜排或软连接连接并进行固封，安装在开关壳体钣金105(205)上。
在本发明的一些实施例中，所述的开关单元103(203)为负荷开关单元或断路器单元。
在本发明的一些实施例中，所述的进线装置包括导电芯9和导电芯外部的绝缘层10，所述的进线装置包括位于所述的固体绝缘开关柜内部的第一进线部和位于所述的固体绝缘开关柜外部的第二进线部，所述的第一进线部和第二进线部通过联结器11联结，所述的进线装置外部设有增爬裙12。
高压柜采用新设计的一种固体绝缘开关柜(如图2所示，固体绝缘开关柜主要采用固封技术来达到绝缘效果，高电位相间及相对地之间绝缘介质采用固体绝缘材料或固体绝缘材料加空气，常采用的固体绝缘材料为环氧树脂、硅橡胶、聚碳酸酯等，此固体绝缘开关将隔离及断路器进行固封，达到绝缘效果)。
高压柜采用新设计的一种环保气体绝缘开关柜(如图3所示，环保气体绝缘开关柜主要采用充入空气、氮气等环保气体达到绝缘效果，此环保气体绝缘开关柜将开关单元进行固封，在气箱内充入环保气体达到绝缘效果)。
低压配电柜额定电压380v，做配电系统作为动力，照明及配电的电能转换及控制之用。
另设有辅助系统，包括照明、空调、火灾报警、温湿度监测、视频监控等系统等。
低压设备系统包括低压进线柜、信号屏、直流屏等。
高压设备系统采用绝缘开关柜具有如下优点：
1.绝缘开关柜安装在舱室里，因绝缘开关柜占地面积小，使得舱室的占地面积有了明显的缩小；
2.绝缘开关柜具有模块化的特点，使得本预装式变电站成为模块化的集成，便于后期的检测、维修；
3.绝缘开关柜的应用也增强了整体的耐候性、环保性、及免维护性等；
4.本预装式变电站在生产工厂完成设计、组装、调试，缩短了在现场的安装、调试周期；
5.改变结构7(安装装置)变电站可分为三种型式：单体式变电站、撬装式变电站、车载移动式变电站。
撬装式变电站，可在小范围内移动并且可以重复使用。
车载移动式变电站，移动方便，能够很好的满足工业用户供电系统技术改造、设备检修、抢险救灾等。
此变电站电缆布置方式有两种：埋地敷设、架空接线。
从现场施工和运行的角度来讲，采用电缆入地的供电方式，未考虑现场复杂的地形环境和灵活布置的实际需求。对于安装地形复杂的情况时可以采用架空接线，架空接线，设备简单、施工难度小、维修方便、建设成本低。此预装式变电站考虑实际地形需要，在舱体侧面可安装进线装置，进行架空接线(如图4所示)。
图2所示的固体绝缘开关柜适合电缆供电，图3所示的环保气体开关柜适合电缆供电，图4和5所示的变电站可以用于埋地敷设和架空接线。
将三工位隔离接地单元102(202)、开关单元103(203)(负荷开关单元或断路器单元)之间用铜排或软连接连接并进行固封，安装在开关壳体钣金上；
通过三工位隔离接地操动机构108(208)，带动丝杠109运动，实现隔离开关的合闸、分闸、接地；
通过开关操动机构106(206)，带动连接有开关单元的绝缘拉杆107(207)运动，实现开关单元的合闸、分闸；
套管101(201)、104(204)与电缆连接，套管101(201)可做并柜使用。
进线装置如图5所示，为保证进线装置可靠接地，在A部分内进线装置绝缘件外表面喷涂导电层喷锌、铝或半导电体(如半导电尼龙，或半导电硅橡胶层，通过喷敷的方式使其在绝缘件的表面形成0.2mm-1.2mm的厚度层)且在铜质联结器表面进行镀银处理。联结器11上还设有绝缘嵌体13.
变电站采用新设计的固体绝缘柜作为高压柜，节省占地面积，具有免维护，环保性，可灵活供电；可设置进线装置，进行架空接线。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上介绍仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变电站，其特征在于，所述的变电站包括：集装箱、高压设备系统、通风系统、变压器、辅助系统管道、低压设备系统和固定装置；所述的高压设备系统包括高压开关柜，所述的高压开关柜为绝缘开关柜。
2.根据权利要求1所述的变电站，其特征在于，所述的绝缘开关柜为固体绝缘开关柜；所述的绝缘开关柜中的高电位相间及相对地之间设有绝缘介质，所述的绝缘介质包括固体绝缘材料；
所述的固体绝缘开关柜包括开关单元，所述的开关单元通过绝缘拉杆与开关操动机构连接，所述的开关单元上部设置有三工位隔离接地单元，所述的三工位隔离接地单元通过调节丝杠与三工位隔离接地操动机构连接，所述的集装箱上设有连接装置，所述的连接装置用于通过电缆和/或母线排。
3.根据权利要求1所述的变电站，其特征在于，所述的绝缘开关柜为环保气体绝缘开关柜；所述的环保气体绝缘开关柜内设有可容纳环保绝缘气体的气箱，所述的气箱内的环保绝缘气体用于高电位相间及相对地之间的绝缘；
所述的环保气体绝缘开关柜包括开关单元，所述的开关单元通过绝缘拉杆与开关操动机构连接，所述的开关单元上部设置有三工位隔离接地单元，所述的三工位隔离接地单元通过调节丝杠与三工位隔离接地操动机构连接，所述的集装箱上设有连接装置，所述的连接装置用于通过电缆和/或母线排。
4.根据权利要求2所述的变电站，其特征在于，所述的固体绝缘材料包括环氧树脂、硅橡胶和聚碳酸酯中的至少一种。
5.根据权利要求2所述的变电站，其特征在于，所述的固体绝缘开关柜将断路器固封绝缘。
6.根据权利要求2或3所述的变电站，其特征在于，所述的绝缘开关柜上设有套管，用于通过架空线。
7.根据权利要求2或3所述的变电站，其特征在于，所述的连接装置为用于连接架空接线的进线装置。
8.根据权利要求2或3所述的变电站，其特征在于，所述的三工位隔离接地单元与开关单元之间用铜排或软连接连接并进行固封，安装在开关壳体钣金上。
9.根据权利要求2或3所述的变电站，其特征在于，所述的开关单元为负荷开关单元或断路器单元。
10.根据权利要求7所述的变电站，其特征在于，所述的进线装置包括导电芯和导电芯外部的绝缘层，所述的进线装置包括位于所述的固体绝缘开关柜内部的第一进线部和位于所述的固体绝缘开关柜外部的第二进线部，所述的第一进线部和第二进线部通过联结器联结，所述的进线装置外部设有增爬裙。
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