CN215299959U

CN215299959U - 一种集成干式变压器的新型储能变流升压一体机箱变

Info

Publication number: CN215299959U
Application number: CN202120512495.1U
Authority: CN
Inventors: 张永奎; 邹文治; 刘跃国; 张艳丽; 孙凤利; 姚菲; 张鑫; 金蕾; 冯立涛
Original assignee: Tianjin Tbea Transformer Co ltd
Current assignee: Tianjin Tbea Transformer Co ltd
Priority date: 2021-03-10
Filing date: 2021-03-10
Publication date: 2021-12-24
Anticipated expiration: 2031-03-10

Abstract

本实用新型属于预装式箱式变电站制造技术领域，尤其涉及一种集成干式变压器的新型储能变流升压一体机箱变，所述集成干式变压器的新型储能变流升压一体机箱变包括箱体、变压器、低压母线、PCS、灭火器、摄像机、高压母线、高压间隔、工业空调、EMS和低压配电柜。箱体由箱体底座、箱体侧板、箱体顶盖、箱体接地点、门板、箱体起吊点、进风百叶窗、风机罩、PCS室外风道、PCS室内风道、隔板组成。本实用新型提供一种缩小箱变外壳的体积，提高箱变防护等级，减少箱变铜排使用量，从而降低设备电力损耗，降低设备生产成本及使用成本，提高市场竞争力的集成干式变压器的新型储能变流升压一体机箱变。

Description

一种集成干式变压器的新型储能变流升压一体机箱变

技术领域

本实用新型属于预装式箱式变电站制造技术领域，尤其涉及一种集成干式变压器的新型储能变流升压一体机箱变。

背景技术

现有技术和缺陷：

目前，随着新能源发电市场的蓬勃发展，储能产业也随之迅猛发展，与之配套的产品预装式储能箱式变电站也得到广泛的应用。储能系统主要包含PCS(变流器)、储能电池、监控平台、调度中心、BMS(电池管理系统)、EMS(能量管理系统)、变压器、高压开关设备及低压辅助柜等。如采用土建配电房安装，设备分散、占地面积较大，不利于快速有效操作及检修，而且建设周期长，成本较高。另外目前市场上应用的干式变压器均为上进上出的出线方式，即变压器的高压出线和低压出线均在变压器的上部，这样应用到储能箱变内，由于储能箱变的特殊结构，将使用大量的铜排进行变压器与高压开关设备和变流器的连接。

解决上述技术问题的难度和意义：

因此，基于这些问题，提供一种缩小箱变外壳的体积，提高箱变防护等级，减少箱变铜排使用量，从而降低设备电力损耗，降低设备生产成本及使用成本，提高市场竞争力的集成干式变压器的新型储能变流升压一体机箱变具有重要的现实意义。

实用新型内容

本实用新型目的在于为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种缩小箱变外壳的体积，提高箱变防护等级，减少箱变铜排使用量，从而降低设备电力损耗，降低设备生产成本及使用成本，提高市场竞争力的集成干式变压器的新型储能变流升压一体机箱变。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种集成干式变压器的新型储能变流升压一体机箱变，所述集成干式变压器的新型储能变流升压一体机箱变包括箱体，所述箱体包括箱体底座、箱体侧板和箱体顶盖，所述箱体底部设有箱体接地点和箱体起吊点，所述箱体由隔板分为变压器室、PCS室、高压室和低压室，所述变压器室、高压室、PCS室和低压室分别设有变压器室门板、高压室门板、PCS室门板和低压室门板；

所述变压器室内设变压器，所述变压器室门板和变压器室侧板下部设有变压器室进风百叶窗，所述变压器室顶部设有变压器室风机，所述变压器室侧板顶部设有变压器室风机罩，所述变压器固定梁位于变压器上部，由所述变压器引出的低压母线通过低压母线支架进入PCS室，由所述变压器引出的高压母线通过高压穿墙套管进入高压室；

所述PCS室内设PCS、灭火器、摄像机和安全出口指示灯，所述PCS室侧板和位于PCS室侧面的PCS室门板上设有PCS室进风百叶窗，所述PCS室侧板顶部设有PCS室外风道，所述PCS室外风道连接PCS室内风道，所述PCS底部安装有PCS升高座；

所述高压室在高压室门板内侧设有高压间隔，高压间隔包括高压避雷器、放电计数器、高压熔断器负荷开关组合电器、高压电缆连接分支母线和支柱绝缘子，高压避雷器连接于高压熔断器负荷开关组合电器中的隔离开关上口，高压电缆连接分支母线连接于高压熔断器负荷开关组合电器中的隔离开关下口，支柱绝缘子用于支撑高压电缆分支母线，放电计数器连接于避雷器；

所述低压室内设工业空调，EMS和低压配电柜。

变压器固定梁作用是固定变压器，防止在箱变运输过程中变压器倾倒。PCS升高座是使PCS与箱变底座上部保持300mm的距离，以便于变压器与PCS连接分支母线的布置及通风散热。放电计数器用于记录放电次数。

本实用新型还可以采用以下技术方案：

在上述的集成干式变压器的新型储能变流升压一体机箱变中，进一步的，所述PCS室外风道在其内部风道口上部和两侧焊接有外风道导水槽，所述外风道导水槽为焊在出风口上沿和左右两侧的30mm高的L型钢板。

PCS室外风道在其内部风道口上部和两侧焊接导水槽，防止雨水从风道口进入箱变内部。所述PCS室门板外侧设有箱变铭牌。

在上述的集成干式变压器的新型储能变流升压一体机箱变中，进一步的，所述箱体的箱体底座、箱体侧板及变压器室门板、高压室门板、PCS室门板和低压室门板均采用集装箱结构，所述箱体顶盖采用可拆卸的双层斜坡顶盖。

不仅方便内部元器件的安装，而且防水效果较好。

在上述的集成干式变压器的新型储能变流升压一体机箱变中，进一步的，所述变压器室进风百叶窗面积在2.8～3.0m²之间，所述变压器室风机选用八台额定电压220V、功率100W、排风量30m³/min的轴流风机，所述PCS室进风百叶窗面积在4.3～4.5m²之间。

变压器室进风百叶窗的面积和变压器室风机的功率及排风量均通过计算选出合理的数值，从而使变压器室达到热平衡，满足变压器温升的要求。PCS室进风百叶窗均根据PCS的散热需求，设计合理的百叶窗面积及安装位置。PCS室门板使用紧急逃生锁，可以在紧急情况下从箱变内部打开此门逃生。

在上述的集成干式变压器的新型储能变流升压一体机箱变中，进一步的，所述低压母线和高压母线均在下方。

变压器采用特殊的出线方式，高低压出线均在下方，这样不仅降低了变压器的重心，而且大大减少了铜排的使用量。

综上所述，本实用新型具有以下优点和积极效果：

1、本实用新型通过合理布置储能箱变的电器元件，低压配电柜布置在高压间隔对侧，中间使用隔板隔开；PCS使用镜像结构，底部使用升高座将PCS抬高300mm，同时将PCS和变压器低压侧连接的低压母线布置在升高座内，缩小箱变外壳的体积，提高箱变防护等级，通过调整变压器出线位置，减少箱变铜排使用量，从而降低设备电力损耗，降低设备生产成本及使用成本，提高市场竞争力。

2、本实用新型将PCS、EMS、变压器、高压开关设备及低压配电柜集成到一个集装箱内，具备双向变流，电池管理，系统变压等功能。此箱变采用预装式设计，不仅方便运输及安装，而且大大降低了产品成本。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本实用新型范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1：一次元件结构布置形式图；

图2：箱变外观正视图；

图3：箱变外观后视图；

图4：箱变外观左视图；

图5：箱变外观右视图；

图6：箱变内部布置示意图正视图；

图7：箱变内部布置示意图后视图；

图8：图6中剖视图；

图9：图8中局部放大视图。

图中：

1-箱体，2-变压器，3-低压母线，4、5、8、9-PCS，6-灭火器，7-摄像机，10-高压母线，11-高压间隔，12-工业空调，13-EMS和低压配电柜；14、24、35、42-箱体接地点，15-高压室门板，16、22、37、40-箱体起吊点，17-箱体底座，18、20、38、39-变压器室进风百叶窗，19-变压器室门板，21-箱变铭牌，23、33、36-PCS室门板，25、26、46、47-PCS室外风道，27、28、44、45-变压器室风机罩，29-箱体顶盖，30、31、32、34-PCS室进风百叶窗，41-低压室门板，43-箱体侧板，48-高压避雷器，49-放电计数器，50、53-隔板，51、65-变压器室风机，52、64-变压器固定梁，54、55、62、63-PCS室内风道，56、66-PCS升高座，57-低压母线支架，58-高压穿墙套管，59-高压熔断器负荷开关组合电器，60-高压电缆连接分支母线，61-支柱绝缘子，67-安全出口指示灯，68-外风道导水槽。

具体实施方式

下面就结合图1至图9具体说明本实用新型。

一种集成干式变压器的新型储能变流升压一体机箱变，所述集成干式变压器的新型储能变流升压一体机箱变包括箱体1，所述箱体包括箱体底座17、箱体侧板43和箱体顶盖29，所述箱体底部设有箱体接地点(14、24、35、42)和箱体起吊点(16、22、37、40)，所述箱体由隔板(50、53)分为变压器室、PCS室、高压室和低压室，所述变压器室、高压室、PCS室和低压室分别设有变压器室门板19、高压室门板15、PCS室门板(23、33、36)和低压室门板41，

所述变压器室内设变压器2，所述变压器室门板19和变压器室侧板下部设有变压器室进风百叶窗(18、20、38、39)，所述变压器室顶部设有变压器室风机(51、65)，所述变压器室侧板顶部设有变压器室风机罩(27、28、44、45)，所述变压器固定梁(52、64)位于变压器上部，由所述变压器引出的低压母线3通过低压母线支架(57)进入PCS室，由所述变压器引出的高压母线10通过高压穿墙套管58进入高压室；

所述PCS室内设PCS(4、5、8、9)、灭火器6、摄像机7和安全出口指示灯67，所述PCS室侧板和位于PCS室侧面的PCS室门板上设有PCS室进风百叶窗(30、31、32、34)，所述PCS室侧板顶部设有PCS室外风道(25、26、46、47)，所述PCS室外风道连接PCS室内风道(54、55、62、63)，所述PCS底部安装有PCS升高座(56、66)；

所述高压室在高压室门板15内侧设有高压间隔11，高压间隔11包括高压避雷器48、放电计数器49、高压熔断器负荷开关组合电器59、高压电缆连接分支母线60和支柱绝缘子61，高压避雷器48连接于高压熔断器负荷开关组合电器59中的隔离开关上口，高压电缆连接分支母线60连接于高压熔断器负荷开关组合电器59中的隔离开关下口，支柱绝缘子61用于支撑高压电缆分支母线60，放电计数器49连接于避雷器48；

所述低压室内设工业空调12，EMS和低压配电柜13。

变压器固定梁作用是固定变压器，防止在箱变运输过程中变压器倾倒。PCS升高座是使PCS与箱变底座上部保持300mm的距离，以便于变压器与PCS连接分支母线的布置及通风散热。放电计数器49用于记录放电次数。

所述PCS室外风道在其内部风道口上部和两侧焊接有外风道导水槽68，所述外风道导水槽68为焊在出风口上沿和左右两侧的30mm高的L型钢板。

PCS室外风道在其内部风道口上部和两侧焊接导水槽，防止雨水从风道口进入箱变内部。所述PCS室门板外侧设有箱变铭牌21。

所述箱体的箱体底座17、箱体侧板43及变压器室门板19、高压室门板15、PCS室门板(23、33、36)和低压室门板41均采用集装箱结构，所述箱体顶盖29采用可拆卸的双层斜坡顶盖。

不仅方便内部元器件的安装，而且防水效果较好。

所述变压器室进风百叶窗(18、20、38、39)面积在2.8～3.0m²之间，所述变压器室风机(51、65)选用八台额定电压220V、功率100W、排风量30m³/min的轴流风机，所述PCS室进风百叶窗(30、31、32、34)面积在4.3～4.5m²之间。

所述低压母线3和高压母线10均在下方。

为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

实施例一：

参照附图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8及图9。

一种集成干式变压器的新型储能变流升压一体机箱变结构包括箱体、变压器、低压母线、PCS、灭火器、摄像机、高压母线、高压间隔、工业空调、EMS和低压配电柜。

所描述的箱体由箱体底座、箱体侧板、箱体顶盖、箱体接地点、门板、箱体起吊点、进风百叶窗、风机罩、PCS室外风道、PCS室内风道、隔板、变压器固定梁、变压器室风机、PCS升高座、低压母线支架、安全出口指示灯和外风道导水槽组成。

集装箱采用双层钢板结构，厚度为≥2mm的corten A高耐候钢板制作。双层钢板之间采用50mm聚岩棉实现无缝填充，箱体隔温保温。箱体的底架部件由槽钢焊接而成，所有门轴采用高强度钢材料制作，门锁采用专用集装箱锁杆。箱体顶盖采用可拆卸的双层斜坡顶盖，这样不仅方便内部元器件的安装，而且防水效果较好。壳体对角线配置四个80X60mm的接地块，同时每个接地块配置两个M12的铜制或不锈钢螺栓。在PCS室放置两只2kg干粉灭火器。箱体上选用的散热风扇，满足在环境40℃下，能够正常运行30000小时。集装箱具备优异的通风散热、隔热保温能力，具备良好的防腐、防火、防水、防尘(防风沙)、防震、防紫外线、防盗等功能。

所描述的变压器通过调整变压器高低压线圈的引出线结构，使高低压出线均在下方，变压器高压出线部分和高压穿墙套管的高度保持一致，变压器低压出线部分和低压汇流排的高度保持一致，这样不仅降低了变压器的重心，而且大大减少了铜排的使用量。

PCS安装在升高座上，使PCS与箱变底座上部保持300mm的距离，以便于变压器与PCS连接分支母线的布置及通风散热。

综上所述，本实用新型提供一种缩小箱变外壳的体积，提高箱变防护等级，减少箱变铜排使用量，从而降低设备电力损耗，降低设备生产成本及使用成本，提高市场竞争力的集成干式变压器的新型储能变流升压一体机箱变。

以上实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims

1.一种集成干式变压器的新型储能变流升压一体机箱变，其特征在于：所述集成干式变压器的新型储能变流升压一体机箱变包括箱体，所述箱体包括箱体底座、箱体侧板和箱体顶盖，所述箱体底部设有箱体接地点和箱体起吊点，所述箱体由隔板分为变压器室、PCS室、高压室和低压室，所述变压器室、高压室、PCS室和低压室分别设有变压器室门板、高压室门板、PCS室门板和低压室门板；

所述变压器室内设变压器，所述变压器室门板和变压器室侧板下部设有变压器室进风百叶窗，所述变压器室顶部设有变压器室风机，所述变压器室侧板顶部设有变压器室风机罩，变压器固定梁位于变压器上部，由所述变压器引出的低压母线通过低压母线支架进入PCS室，由所述变压器引出的高压母线通过高压穿墙套管进入高压室；

所述低压室内设工业空调，EMS和低压配电柜。

2.根据权利要求1所述的集成干式变压器的新型储能变流升压一体机箱变，其特征在于：所述PCS室外风道在其内部风道口上部和两侧焊接有外风道导水槽，所述外风道导水槽为焊在出风口上沿和左右两侧的30mm高的L型钢板。

3.根据权利要求1所述的集成干式变压器的新型储能变流升压一体机箱变，其特征在于：所述箱体的箱体底座、箱体侧板及变压器室门板、高压室门板、PCS室门板和低压室门板均采用集装箱结构，所述箱体顶盖采用可拆卸的双层斜坡顶盖。

4.根据权利要求1所述的集成干式变压器的新型储能变流升压一体机箱变，其特征在于：所述变压器室进风百叶窗面积在2.8～3.0m²之间，所述变压器室风机选用八台额定电压220V、功率100W、排风量30m³/min的轴流风机，所述PCS室进风百叶窗面积在4.3～4.5m²之间。

5.根据权利要求1所述的集成干式变压器的新型储能变流升压一体机箱变，其特征在于：所述低压母线和高压母线均在下方。