CN208105986U - 一种魔方式集成变电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种魔方式集成变电站，整个站根据规模大小形成统一个或两个以上的标准魔方块。魔方块可以根据环境及使用功能需要进行单层及多层自由拼装实现整站布局。本实用新型可以适应各种地理地形，实现魔方式自由变化位置，在工厂内实现楼梯、一次柜、二次柜、中央控制室等需要电气设备装入标准魔方块内；能够完成整站出厂调试实验、达到无人值守和机器人巡检目的，实现变电站真正的智能控制，到现场只剩拼装及复试实验送电。

Description

一种魔方式集成变电站

技术领域

本实用新型属于变电站技术领域，具体涉及一种灵活配置、便于扩展的魔方式集成变电站。

背景技术

变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。随着居民用电负荷的快速增长，变电站为城市供应电力的同时，不仅影响生态环境，浪费矿产及电力资源，并且传统变电站存在建造过程周期长、耗资大、占地面积较大以及无法适应多变地形布置等弊端。

目前高压紧凑变电站、智能化变电站、户外预装式变电站、舱体变电站、移动式变电站都有各种不可拟补的永久性缺陷：前置管理机组任务繁重、引线多，降低了整个系统的可靠性，即在前置机故障情况下，将失去当地及远方的所有信息及功能，另外仍不能从工程设计角度上节约开支，仍需铺设电缆，并且扩展一些自动化需求的功能较难。

发明内容

斜对现有技术中的不足之处，本实用新型提供了一种魔方式集成变电站。本实用新型不仅可以因地制宜、灵活便捷的布置，而且解决了地形限制及恶劣环境无法长时间施工的难题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种魔方式集成变电站，包括底座、连接构造和若干子魔方块，

所述子魔方块主体包括角柱、地板、墙板和顶板，所述角柱为异形钢混凝土，所述地板、墙板和顶板都是充气混泥土；

所述的魔方式集成变电站，在工厂内将所需要的电气设备和基础设备安装在所述子魔方块内，且完成整站出厂调试实验，到现场只需拼装及复试实验送电。

所述电气设备包括设备舱、中央控制室、无功补偿室、接地变和变压器。

所述基础设备包括工具室、楼梯间和生活舱。

所述的魔方式集成变电站，组装时需要一些计算：承载力与变形的验算、角件间连接的计算、魔方结构体系的抗震计算；所述子魔方块叠置成低层房屋结构时，子魔方块间连接可靠，可不进行魔方结构体系承载力与变形的验算。

所述子魔方块结构竖向多层叠加时，在竖向荷载作用下，可以用魔方结构体系角柱的作用力进行所述角件间连接的计算；所述魔方结构体系角柱的作用力应该计入魔方结构体系因倾覆作用而产生的角柱附加轴向压力或拉力。

所述魔方结构体系的抗震计算，按照底座剪力法计算层间剪力，并可以用所述层间剪力验算子魔方块间的连接和层间位移。

所述子魔方块叠成多层魔方结构体系时，应按子魔方块和框架整体结构进行内力计算，子魔方块和框架结构所承受的地震作用层间剪力应按各自的抗侧力刚度进行分配；当为子魔方块与底座组合结构体系时，底座的地震作用效应增大。

作为优选，多层魔方结构体系层间最大水平位移与层高之比，在风荷载作用下不宜超过1/400；在多遇地震作用下不应超过1/300。

所述子魔方块组装时，子魔方块侧壁需要开孔，需避免有过大的开孔，所述开孔部位均有补强构件加固，所述补强构件采用小截面铜管或型材，占用室内空间少；当侧壁有较大开孔时，所述开孔部位承载的底梁宜按实际有效截面进行强度和挠度的验算。

所述开孔可在子魔方块的任一立面，但不可损伤角柱，并宜保留与角柱相连的板壁宽度不少于一个角柱的波距；当开口开至角柱边时，需对角柱进行补强。

有益效果：

1.本实用新型使用功能合理，空间组织便捷，通过子魔方块不同变换位置实现变电站各种使用功能，子魔方块可以根据生产需要进行竖向、横向自由组合完成像魔方一样变化，形成一个大的魔方块；可以根据使用功能、地理环境等，进行分解形成独立功能魔方块。

2.实现工厂标准件流水线作业，实现工厂化组装或现场组装；突破常规变电站建设思维，实现安全、工期和质量上的飞跃；达到施工、运维以及服务的标准化和高效化。

3.采用材料满足采光照明、通风隔声、保温隔热、防水和卫生等功能要求，同时满足防火、疏散、防护等使用安全要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型实施例一的一层平面示意图。

图3为本实用新型实施例一的二层去顶板俯视示意图。

图4为本实用新型实施例二的平面示意图。

具体实施方式

以下参照具体的实施例来说明本实用新型。本领域技术人员能够理解，这些实施例仅用于说明本实用新型，其不以任何方式限制本实用新型的范围。

一种魔方式集成变电站，如图1所示，包括底座(1)、连接构造(2)和若干子魔方块(3)，所述子魔方块主体包括角柱(4)、墙板(5)、顶板(6)和地板(7)。

实施例一

如图2至图3所示，由34个子魔方块组成的110kV变电站，分为2层，每层各17个子魔方块，具体组装如下：

1)一层具体分布情况：

①10kV变电站(8)：共有8个子魔方块，其中1个子魔方块内设楼梯A(9)；

②工具室(10)：共有4个子魔方块，其中1个子魔方块内设楼梯B(11)，与10kV变电站(8)连接成一排；

③无功补偿室(12)：共有5个子魔方块，位于工具室(10)前方；

④外设1号变电器(13)和2号变电器(14)，中间隔有防火墙(15)；

2)二层具体分布情况：

①40kV变电站(16)：共有8个子魔方块，位于10kV变电站(8)的正上方；

②宿舍(17)：共有4个子魔方块，与40kV变电站(16)连接成一排；位于工具室(10)的正上方；

③中央控制室(18)，共有5个子魔方块，位于宿舍(17)的前方，位于无功补偿室(12)的正上方。

实施例二

如图4所示，由14个子魔方块组成的35kV变电站，具体组装如下：

1)一次设备舱(19)：共有6个子魔方块，其中2个子魔方块为组成运输魔方块，所述2个运输魔方块与一个6m×12m的箱体完成一次电气安装，利用电气试验台，完成整站出厂调试实验，达到合格出厂；

2)二次中央控制室(20)：共有4个子魔方块，利用电气试验台，完成整站出厂调试实验，达到合格出厂；

3)其他的电气设备：无功补偿室(21)和接地变(22)都为1个子魔方块实现，外设变电器(23)；

4)基础部分：生活舱和工具仓(24)，共2个子魔方块组成。

尽管已经示出和描述了本实用新型的技术方案，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种魔方式集成变电站，包括底座、连接构造和若干子魔方块，其特征在于：

所述子魔方块主体包括角柱、地板、墙板和顶板，所述角柱为异形钢混凝土，所述地板、墙板和顶板都是充气混泥土；

所述的魔方式集成变电站，在工厂内将所需要的电气设备和基础设备安装在所述子魔方块内，且完成整站出厂调试实验，到现场只需拼装及复试实验送电。

2.按照权利要求1所述的魔方式集成变电站，其特征在于：所述电气设备包括设备舱、中央控制室、无功补偿室、接地变和变压器。

3.按照权利要求1所述的魔方式集成变电站，其特征在于：所述基础设备包括工具室、楼梯间和生活舱。

4.按照权利要求1所述的魔方式集成变电站，其特征在于：多层魔方结构体系层间最大水平位移与层高之比，在风荷载作用下不宜超过1/400；在多遇地震作用下不应超过1/300。

5.按照权利要求1所述的魔方式集成变电站，其特征在于：所述子魔方块组装时，子魔方块侧壁需要开孔，需避免有过大的开孔，所述开孔部位均有补强构件加固，所述补强构件采用小截面铜管或型材，占用室内空间少；当侧壁有较大开孔时，所述开孔部位承载的底梁宜按实际有效截面进行强度和挠度的验算。

6.按照权利要求5所述的魔方式集成变电站，其特征在于：所述开孔可在子魔方块的任一立面，但不可损伤角柱，并宜保留与角柱相连的板壁宽度不少于一个角柱的波距；当开口开至角柱边时，需对角柱进行补强。