变电站的制作方法

本发明涉及电力设备技术领域，特别是涉及一种变电站。

背景技术：

变电站是电力系统城网建设和改造中广泛应用的电力设备。变电站将多种电气设备集成安装在变电站内部。由于多种电气设备集中在一个相对封闭的环境中，因此变电站在使用状态且长时间处于通电状态时，电气设备在运行过程中会产生大量热量。由于变电站对于温度的要求比较高，如果这些热量不能及时散失，则会影响到变电站的整体正常运行，容易对变电站内部的电气设备造成损伤。例如，变电站的低压室内设置的电气设备散热量较大，变电站的低压室的内部温度过高时会导致内部电气设备出现烧毁或短路的情况。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种变电站，能够整体上满足散热要求，使得变电站内部的温度处于适宜温度，避免变电站内部的温度过高而导致电气设备烧毁或短路的情况，保证变电站内部的电气设备可以长期正常工作。

本发明实施例一方面提出了一种变电站，其包括：封闭式箱体，包括独立设置的低压室，低压室的侧壁上设置有第一通风部，低压室通过第一通风部与外部环境相连通；通风散热装置，包括通风管道，通风管道与封闭式箱体相连接，通风管道包括相对的第一开口端和第二开口端，通风管道通过第一开口端与低压室相连通，通风管道通过第二开口端与外部环境相连通以使低压室通过通风管道与外部环境相连通；其中，第一通风部与第一开口端间隔设置。

根据本发明实施例的一个方面，封闭式箱体还包括独立设置的变压室以及高压室，变压室设置于低压室和高压室之间，通风散热装置设置于封闭式箱体内，第二开口端设置于高压室的侧壁上，通风管道依次穿过高压室和变压室并与低压室相连通。

根据本发明实施例的一个方面，变电站还包括第一隔板和第二隔板，第一隔板和第二隔板将封闭式箱体的内部分隔成相互独立的低压室、变压室和高压室，通风管道穿过第二隔板，第一开口端与第一隔板相连接。

根据本发明实施例的一个方面，第一开口端与第一隔板密封连接，通风管道的外周表面与第二隔板之间密封连接。

根据本发明实施例的一个方面，第一开口端设置于第一隔板的顶部，第二开口端设置于高压室的侧壁的顶端，第一通风部设置于低压室的侧壁的底端。

根据本发明实施例的一个方面，第一通风部的朝向垂直于第一开口端的朝向。

根据本发明实施例的一个方面，通风散热装置还包括隔离层，隔离层包裹通风管道位于第一开口端和第二开口端之间的外周表面。

根据本发明实施例的一个方面，隔离层包括保温棉或岩棉。

根据本发明实施例的一个方面，通风散热装置还包括风机，风机设置于通风管道的第二开口端。

根据本发明实施例的一个方面，低压室的侧壁上还设置有第二通风部，低压室通过第二通风部与外部环境相连通，第二通风部与第一开口端相对且间隔设置，第一通风部与第二通风部间隔设置。

根据本发明实施例的一个方面，变压室的侧壁上设置有第三通风部，变压室通过第三通风部与外部环境相连通。

根据本发明实施例提供的变电站，能够整体上满足散热要求，使得变电站内部的温度处于适宜温度，避免变电站内部的温度过高而导致电气设备烧毁或短路的情况，保证变电站内部的电气设备可以长期正常工作。本发明实施例提供的变电站包括封闭式箱体和通风散热装置。本发明实施例的变电站通过通风散热装置的第一开口端和第一通风部实现低压室内的气流循环，以使低压室内产生的热量能够散逸到外部环境中，保证低压室内的温度保持在电气设备正常工作的适宜温度，对电气设备形成保护。

附图说明

下面将参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本发明实施例的变电站的结构示意图；

图2是本发明实施例的变电站的另一视角的结构示意图；

图3是本发明实施例的变电站移除顶部的俯视结构示意图；

图4是本发明实施例的变电站的剖视结构示意图；

图5是本发明实施例的设置有隔离层的通风管道的横截面结构示意图。

在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“左”、“右”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例提供的变电站能够将高压电变换成低压电并将低压电提供给待充电的设备。在一个实施例中，本实施例的变电站能够对电动汽车进行充电。本实施例的变电站为集成式和可移动式，便于运输和组装，搭建难度低。本实施例的变电站整体通风散热性能好，能够将自身内部设备产生的热量及时快速地散逸到外部环境中，从而避免内部温度过高而导致内部电气设备出现烧毁或短路的情况。尤其是针对发热量较大的低压室，本实施例的变电站能够有效地将低压室的热量传输到外部环境中，保证低压室的温度处于各电气设备能够正常工作的适宜温度。

如图1所示，本实施例的变电站包括封闭式箱体1。封闭式箱体1包括独立设置的低压室2。低压室2的侧壁上设置有第一通风部21。低压室2通过第一通风部21与外部环境相连通。通风散热装置包括通风管道3。通风管道3与封闭式箱体1相连接。通风管道3包括相对的第一开口端31和第二开口端32。通风管道3通过第一开口端31与低压室2相连通。通风管道3通过第二开口端32与外部环境相连通以使低压室2通过通风管道3与外部环境相连通。其中，第一通风部21与第一开口端31间隔设置。

本实施例的封闭式箱体1隔离其自身的内部空间和外部环境。本实施例的封闭式箱体1用于为电气设备提供安装基础，同时也对电气设备形成防护，避免雨水或杂物影响电气设备正常工作。本实施例的低压室2可以安装低压设备，例如整流柜、直流柜(dc柜)、控制柜或切换柜。由于本实施例低压室2为独立设置，因此当内部安装低压设备时，低压设备工作产生的热量都会聚集在低压室2的空间内，使得低压室2内的温度升高。本实施例的变电站通过通风散热装置和设置于低压室2的侧壁上的第一通风部21向低压室2内输入/输出气流，以对低压室2进行通风散热。外部环境的温度较低的气流可以通过通风散热装置和第一通风部21与低压室2内的温度较高的气流进行热交换，以有效地降低低压室2的内部温度，保证低压室2内部安装的电气设备正常工作。本实施例的封闭式箱体1的材料为金属材料，例如钢、铁或铝合金，使得封闭式箱体1自身也能够传导热量。

如图1、图2所示，本实施例的通风散热装置包括通风管道3。本实施例的通风管道3包括第一开口端31和第二开口端32。第一通风部21与第一开口端31间隔设置，以保证通过第一通风部21和第一开口端31中的一者进入到低压室2的外部气流充分与低压室2内部的气流进行热交换，然后完成热交换的混合气流从另一者排出到外部环境。第一通风部21与第一开口端31可以相对地间隔设置或者相邻地间隔设置，以使第一通风部21和第一开口端31彼此位置错开。当低压室2设置的的第一通风部21向低压室2输入气流时，第一开口端31用于输出气流。当低压室2设置的的第一通风部21向低压室2输出气流时，第一开口端31用于输入气流。本实施例的通风管道3具有预定长度，以满足工业设计要求。在一个实施例中，本实施例的变电站完成组装后，保证第一通风部21和第二开口端32之间的水平距离大于10m，以满足散热要求，保证散热效果。本实施例的通风管道3与封闭式箱体1相连接，以实现自身的安装定位。本实施例的通风管道3可以设置于封闭式箱体1的外部，也可以设置于封闭式箱体1的内部。在一个实施例中，通风管道3的第一开口端31可以伸入低压室2，也可以与低压室2的侧壁相连接。第二开口端32可以设置于低压室2的侧壁上，也可以设置于封闭式箱体1的外侧。本实施例的通风管道3可以是直线延伸的管道，也可以是弯曲延伸的管道。本实施例的通风管道3是中空结构。本实施例的通风管道3的横截面可以是多边形或圆形。

在一个实施例中，如图1、图2所示，封闭式箱体1还包括独立设置的变压室4和高压室5。变压室4设置于低压室2和高压室5之间。变压室4内设置的电气设备用于将输入到高压室5内设置的电气设备的高压电变换成满足要求的低压电并将低压电输送到低压室2内的电气设备。高压室5、变压室4和低压室2各自相互独立，能够避免各自内部设置的电气设备之间发生干扰，且各自内部设置的电气设备产生的热量不会彼此传递，从而避免变压室4和高压室5受到产热量较大的低压室2所产生的热量的影响。本实施例的通风散热装置设置于封闭式箱体1内，以使得通风散热装置受到封闭式箱体1的保护，提升通风散热装置使用过程的安全性，同时也使得变电站的整体结构更加紧凑，提升变电站的整体美观度。本实施例的通风散热装置的第二开口端32设置于高压室5的侧壁上。通风管道3依次穿过高压室5和变压室4并与低压室2相连通。通风散热装置的第二开口端32设置于远离低压室2的高压室5的侧壁上，有利于最大程度地增加第一通风部21和第二开口端32两者之间的水平距离，以便于在保证第一通风部21和第二开口端32两者之间的水平距离满足设计要求的前提下，能够将变电站的整体结构设计的更加紧凑，从而减小变电站的整体体积。

在一个实施例中，如图3、图4所示，变电站还包括第一隔板6和第二隔板7。第一隔板6和第二隔板7各自与封闭式箱体1的内壁相连接。本实施例的第一隔板6和第二隔板7可以与封闭式箱体1可拆卸连接，提升组装便利性。第一隔板6和第二隔板7将封闭式箱体1的内部分隔成相互独立的低压室2、变压室4和高压室5。第一隔板6的一侧是低压室2，另一侧是变压室4。第二隔板7的一侧是变压室4，另一侧是高压室5。通风管道3的第一开口端31与第一隔板6相连接。通风管道3的第二开口端32设置于高压室5的侧壁上。通风管道3穿过第二隔板7。第一隔板6和第二隔板7可以对通风管道3起到支承作用，以保证通风管道3的位置稳定性。本实施例的通风管道3的第一开口端31可以通过螺钉或焊接等方式固定连接到第一隔板6的一侧。第一隔板6上设置有开口，以与第一开口端31相配合连接。本实施例的第一隔板6和第二隔板7可以包括绝缘层，以将低压室2、变压室4和高压室5进行绝缘隔离，避免各自内部设置的电气设备彼此之间发生干扰，提升变电站的工作稳定性和安全性。

在一个实施例中，如图4所示，通风管道3的第一开口端31与第一隔板6密封连接。第一开口端31的端面或者外周表面与第一隔板6之间设置密封垫或者涂覆密封胶以实现两者之间的密封。通风管道3的外周表面与第二隔板7之间密封连接。通风管道3的外周表面与第二隔板7之间可以设置密封垫或者涂覆密封胶以实现两者之间的密封。通风管道3与第一隔板6和第二隔板7之间密封连接后，能够避免低压室2、变压室4和高压室5三者之间的气流流动，阻止低压室2的热量向变压室4和高压室5散逸，从而保证低压室2的热量全部通过通风散热装置和第一通风部21形成的气流通路散逸到外部环境中，提高变电站的散热效率，也避免低压室2的热量进入变压室4和高压室5而对变压室4和高压室5内的电气设备造成影响。

在一个实施例中，如图4所示，第一开口端31设置于第一隔板6的顶部。第一通风部21设置于低压室2的侧壁的底端。这样，从第一通风部21和第一开口端31中的一者输入到低压室2的气流能够对低压室2内的气流从低压室2的顶部或底部形成挤压，迫使低压室2内的气流朝第一通风部21和第一开口端31中的另一者流动，从而有利于将低压室2内的气流挤压出低压室2，提升变电站的散热能力。当第一开口端31用于向低压室2输入气流，第一通风部21用于向外部环境输出气流时，从位于第一隔板6顶部的第一开口端31输入的气流能够从低压室2的顶部逐渐下降，从而能够将低压室2的气流往低压室2的底部挤压，然后从第一通风部21排出，从而外部进入低压室2内的冷气流会将低压室2内的热气流带走。第二开口端32设置于高压室5的侧壁的顶端，一方面，避免通风管道3占用高压室5的下层安装空间而与后续入驻的机柜发生位置干涉，提升高压室5的空间利用率；另一方面，第二开口端32与第一开口端31大致处于同一水平位置，使得第一开口端31和第二开口端32处的气压大致相等，从而有利于气流在第一开口端31与第二开口端32之间流动，避免由于第一开口端31和第二开口端32存在气压不平衡而影响气流的流动性的情况。本实施例的高压室5的侧壁的顶端是高压室5的侧壁的顶端。

在一个实施例中，如图1所示，第一通风部21的朝向垂直于第一开口端31的朝向。这样，可以延长第一通风部21和第二开口端32的距离，使得气流在低压室2内的流动路径变长，且气流需要改变流动方向才可以排出低压室2，从而使得从外部环境进入到低压室2的气流可以与低压室2内部的气流以及电气设备充分进行热交换，提升散热效果。当本实施例的变电站包括第一隔板6时，第一开口端31设置于第一隔板6上，第一通风部21设置于低压室2的与第一隔板6相邻的侧壁上。

在一个实施例中，如图5所示，通风散热装置还包括隔离层34。隔离层34包裹通风管道3位于第一开口端31和第二开口端32之间的外周表面。本实施例的隔离层34将通风管道3的外周表面完全覆盖。隔离层34能够对通风管道3进行隔离保护。这样，一方面，隔离层34可以阻止通风管道3外部的气流通过通风管道3的管壁与通风管道3内的气流进行热交换；另一方面，隔离层34可以阻止通风管道3外部的气流与通风管道3的管壁接触，避免气流携带的水汽在通风管道3的外部表面上凝结以形成水滴。尤其是当通风管道3位于封闭式箱体1内并穿过高压室5和变压室4时，由于高压室5和变压室4内的气流温度要高于通风管道3的自身温度，因此当高压室5和变压室4内的气流携带的水汽接触到通风管道3时容易在通风管道3的外部表面凝结并形成水滴。当水滴体积积累到足够大时，水滴会脱离通风管道3而滴落到变压室4或高压室5内的电气设备上，从而导致电气设备发生短路或烧毁等故障。设置隔离层34后，隔离层34隔离了通风管道3的外部表面与高压室5和变压室4内的气流，从而阻止高压室5和变压室4内的气流携带的水汽在通风管道3的外部表面凝结，对设置于高压室5和变压室4内的电气设备形成保护，提升变电站的整体安全性。本实施例的隔离层34包括保温棉或岩棉。本实施例的隔离层34还包括敷设在保温棉或岩棉外部表面上的防护箔。本实施例的防护箔对保温棉或岩棉形成保护。本实施例的防护箔可以是铝箔。

在一个实施例中，如图2所示，通风散热装置还包括风机33。风机33设置于通风管道3的第二开口端32。风机33能够对低压室2内进行强制通风，提升散热效果。风机33能够辅助向通风管道3内输送或从通风管道3内抽吸气流，以提高气流在通风管道3第二开口端32和低压室2的第一通风部21之间流动的流动速度，从而缩短低压室2内的气流循环时间，提高散热效率。本实施例的风机33功率和数量可以根据低压室2内入驻的所有电气设备的最高发热量进行选择适配，以满足变电站的散热要求。

在一个实施例中，如图1、图4所示，低压室2的侧壁上还设置有第二通风部22。低压室2通过第二通风部22与外部环境相连通。由于存在在低压室2内后续会入驻额外的电气设备的情况，因此入驻的电气设备会使得低压室2内产生的热量增大。第二通风部22可以辅助通风，以应对后续入驻电气设备的情况，保证低压室2满足散热要求，整体上提高变电站的适应能力。本实施例的第二通风部22与第一开口端31相对且间隔设置。本实施例的变电站可以通过第一开口端31和第二通风部22共同向低压室2输入温度较低的气流。当从第一开口端31输入的气流满足低压室2散热要求时，第二通风部22可以处于关闭状态。由于第二通风部22和第一开口端31大致处于同一水平位置，因此第二通风部22和第一开口端31处的气压较为均衡，避免从第二通风部22和第一开口端31同时向低压室2内输入的气流形成干扰。第一通风部21与第二通风部22间隔设置，以避免第一通风部21和第二通风部22发生位置干涉。优选地，本实施例的第二通风部22设置于低压室2的侧壁的顶端。第一开口端31靠近低压室2的顶部设置。第一通风部21设置于低压室2的侧壁的底端。第一通风部21的朝向与第二通风部22的朝向以及第一开口端31的朝向均大致垂直。本实施例的第二通风部22包括通孔以及覆盖该通孔的百叶窗。进一步地，第二通风部22还包括与通孔相配合使用的风机，能够对低压室2进行强制通风，提升散热效果。

在一个实施例中，如图1所示，变压室4的侧壁上设置有第三通风部41。变压室4通过第三通风部41与外部环境相连通。变压室4内的电气设备产生的热量可以通过第三通风部41散失到外部环境中，从而有效降低变压室4内的温度，保证变压室4内的温度处于适宜温度以使电气设备正常工作，提升变电站整体散热性能。

本发明实施例的变电站具备良好的散热性能，能够整体上满足散热要求，使得变电站内部的温度处于适宜温度，避免变电站内部的温度过高而导致电气设备烧毁或短路的情况，保证变电站内部的电气设备可以长期正常工作。本发明实施例的变电站针对散热量大的低压室2设置通风散热装置。本发明实施例的变电站通过通风散热装置的第一开口端31和第一通风部21实现低压室2内的气流循环，以使低压室2内产生的热量能够散逸到外部环境中，使得低压室2的温度保持在电气设备能够正常工作的温度范围内，避免发生低压室2内的热量不能及时散失而导致内部温度过高的情况，保证电气设备的工作稳定性和安全性。

以下描述一个实施例的变电站，但以下实施例并不限定本发明实施例的变电站的保护范围。

如图1、图2所示，本实施例的变电站包括封闭式箱体1、第一隔板6和第二隔板7。封闭式箱体1包括相互连接的左侧板11、前侧板12、右侧板13、后侧板14、顶板以及底板。第一隔板6和第二隔板7平行设置于左侧板11和右侧板13之间。第一隔板6靠近左侧板11，第二隔板7靠近右侧板13。第一隔板6和第二隔板7各自与封闭式箱体1相连接以形成相互独立的低压室2、变压室4和高压室5。低压室2、变压室4和高压室5依次设置于左侧板11和右侧板13之间。

本实施例的封闭式箱体1的前侧板12的底端设置第一通风部21。第一通风部21靠近左侧板11。第一通风部21包括设置于前侧板12上的通孔和覆盖该通孔的百叶窗。本实施例的封闭式箱体1的左侧板11上设置第二通风部22。第二通风部22包括设置于左侧板11上的通孔和覆盖该通孔的百叶窗。本实施例的通风散热装置设置于封闭式箱体1内。

本实施例的通风散热装置的通风管道3包括直筒段和与直筒段相连接的扩张段。直筒段远离扩张段的一端为第一开口端31，扩张段远离直筒段的一端为第二开口端32。第一隔板6的顶部靠近中间的位置设置有安装槽。第一开口端31与安装槽对应安装固定。第二开口端32设置有风机安装位。通风散热装置还包括设置于风机安装位上的风机33。风机33与通风管道3相对应设置。通风散热装置还包括设置于风机33外侧并覆盖风机33的百叶窗。本实施例的封闭式箱体1的右侧板13的顶部设置有通孔以及覆盖该通孔的百叶窗。第二开口端32与右侧板13固定连接。风机33与该通孔相对应地设置。第二隔板7的顶部靠近中间的位置设置有穿透孔。通风管道3的直筒段能够从该穿透孔中穿过，扩张段设置于高压室5内。通风管道3的外部表面上设置隔离层34。隔离层34包括保温棉层或岩棉层以及敷设在保温棉层或岩棉层外部的铝箔。通风管道3靠近封闭式箱体1的顶板设置。当变压室4和高压室5入驻电气设备后，电气设备设置于通风管道3的下方。

本实施的封闭式箱体1的前侧板12的顶部上设置有第三通风部41。第三通风部41与变压室4相连通。本实施例的第三通风部41包括通孔以及覆盖该通孔的百叶窗。

对于低压室2，本实施例的变电站通过通风散热装置单独地或通风散热装置和第二通风部22共同地将外部环境中的温度较低的气流输入低压室2内。温度较低的气流与低压室2内的温度较高的气流进行热交换。完成热交换的气流会从第一通风部21排出低压室2。对于变压室4，可以通过第三通风部41将温度较高的气流排放到外部环境中进行散热。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。