有利于消音散热的分体式变电站的制作方法

本实用新型涉及电力设备技术领域，特别涉及一种有利于消音散热的分体式变电站。

背景技术：

随着我国经济的持续良好发展，用电负荷迅猛增长，城市变电站不断地扩容增加。作为一种特殊的工业设施，与变电站相关的环境影响越来越受到国家有关职能部门的重视。

为节约土地资源，城市变电站的设计一般采取将包括主变压器在内的所有设备全部户内布置。作为变电站的核心器件，变压器工作时会产生较高热量，变压器绕组和铁芯若是长时间处于高温环境中，易发生老化，影响使用寿命。但为了保证高电压、大容量的电力变压器在户内安全运行，主变压器室必须开设门窗洞口，窗口的开设使得利用房屋隔声和屏蔽控制主变压器运行噪声的作用大大削弱，产生噪声干扰。这就造成了城市变电站散热与降噪的矛盾，而且现在城市居民环保意识不断增强，对其居住环境的质量要求也越来越高，城市变电站在运行过程中产生的噪音干扰对站内的工作人员和附近的居民及环境产生的影响愈发引人重视。因此，探索解决城市变电站主变压器噪声污染和通风散热之间的矛盾的解决措施具有很广阔的研究空间。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种有利于消音散热的分体式变电站，能够消除或降低变电站的噪音，并保证变压器的充分散热。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种有利于消音散热的分体式变电站，包括：

变压器室，其内设置有变压器，所述变压器室呈封闭设置，所述变压器室的内部设置有消音降噪层。

散热室，其设置在所述变压器室上部，所述散热室内设置有循环散热装置，所述循环散热装置通过散热管路与所述变压器室内部连通，以将所述变压器室内的热量向外传输；以及

压力平衡装置，其设置在所述变压器室内，用以维持所述变压器室内的气压平衡。

优选的是，所述变压器室内的消音降噪层设置在所述变压器室的内壁，由内至外顺次为铝纤维板层和微穿孔板层。

优选的是，所述变压器室侧壁设置有可开合的门，所述门内设置有隔音板；所述门上设置有可开合的检修窗。

优选的是，所述循环散热装置具体包括：

蒸发管，其分布在所述变压器表面，以携带变压器产生的热量。

散热装置，其设置在所述散热室内，所述散热装置包括冷凝管及内部设有冷凝介质的翅片，所述冷凝管与所述翅片接触并进行热交换。

第一管路，其第一端连接所述蒸发管的流出口，并向上延伸与所述冷凝管的流入口连接；以及

第二管路，其第一端连接所述冷凝管的流出口，并向下延伸与所述蒸发管的流入口连接，以构成连通所述蒸发管与冷凝管的循环通路。

优选的是，所述蒸发管呈S型分布在变压器表面。

优选的是，所述循环散热装置内循环介质为水；所述蒸发管、冷凝管、第一管路以及第二管路均为铜管。

优选的是，所述第一管路、第二管路与所述散热管及冷凝管的连接处均为可拆卸的活动连接。

优选的是，所述变压器室由外至内设置为蒸汽加压混凝土砌块层、蒸压灰砂砖以及消音降噪层；所述消音降噪层通过龙骨固定在蒸压灰砂砖内侧。

优选的是，所述变压器室与散热室之间设置有具有消音降噪隔层。

本实用新型至少包括以下有益效果：

本实用新型通过将变电站设置为上下分体式，变压器组件设置在下层密封并具有良好隔音效果的变压器室内，并通过上层散热室的循环散热系统与下层变压器室连通，保障了对变压器组件充分的散热效果，有效地解决了常规设置中散热问题和噪声问题的矛盾，同时实现散热和降噪。分体式变电站的设置，使得降噪工作不受散热工作的影响，降噪效果得到很大程度的优化，同时，变压器室的密闭结构可以防止粉尘等进入，不仅避免了清洗造成的人员浪费，还可以延长设备的使用寿命。本实用新型所述的分体式变电站安装难度小，且可在现有基础上改装，具有很大的现实意义。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型所述的分体式变电站整体结构示意图；

图2为本实用新型中所述变压器室的侧壁的横截面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1所示，本实用新型提供一种有利于消音散热的分体式变电站，包括：变压器2 室1，其内设置有变压器2，所述变压器2室1呈封闭设置，所述变压器2室1的内部设置有消音降噪层3。散热室4，其设置在所述变压器2室1上部，所述散热室4内设置有循环散热装置7，所述循环散热装置7通过散热管路与所述变压器2室1内部连通，以将所述变压器2室1内的热量向外传输；以及压力平衡装置5，其设置在所述变压器2室1 内，用以维持所述变压器2室1内的气压平衡。

以上方案中，通过将变电站设置为上下分体式，变压器2组件设置在下层密封并具有良好隔音效果的变压器2室1内，并通过上层散热室4的循环散热系统与下层变压器2室 1连通，保障了对变压器2组件充分的散热效果，有效地解决了常规设置中散热问题和噪声问题的矛盾，同时实现散热和降噪。分体式变电站的设置，使得降噪工作不受散热工作的影响，降噪效果得到很大程度的优化，同时，变压器2室1的密闭结构可以防止粉尘等进入，不仅避免了清洗造成的人员浪费，还可以延长设备的使用寿命。由于变压器2室1 采用密封结构，相较于传统的开式结构，特殊情况下导热有一定的时延，会使密封室内的温度稍高，造成室内压力的升高，将对设备的稳定安全运行造成一定的影响，压力平衡装置5的设计将维持室内和外界压力一致，增加设备运行的可靠性。

采用下层密闭隔音、上层通风散热的分层结构，下层除留有检修等工作人员进出门道，其余均采用最大降噪效果的全封闭式设计，不但减少土地占用和资源消耗，结合效益统筹提高场地利用系数、提高变电站综合利用率，而且建造与城市环境相融合、减小噪声、辐射等污染，满足生态环境要求，使其能更好的满足新形势下，城市变电站在设备建筑自身的节能、环保，建造节能、环保、高效、智能等多方面要求。

一个优选方案中，所述变压器2室1内的消音降噪层3设置在所述变压器2室1的内壁，由内至外顺次为铝纤维板层12和微穿孔板层13。由于空间有限，常规技术在噪声传播时会被壁面多次反射，形成“驻波”、“混响”效应，将提升室内噪声声级，造成噪声排放超标。常用的室内降噪手段是在壁面上安装吸声板，所用降噪材料一般为矿物质棉、穿孔石膏等。矿棉吸声板以矿渣棉为主要原料，加适量的添加剂，经配料、成型、干燥、切割等工序加工而成；穿孔石膏板由贯通于石膏板正面和背面的圆柱形孔眼，在石膏板背面粘贴具有透气性的背覆材料和能吸收入射声能的吸声材料等组合而成。此类吸声板具有不燃、不腐、加工性好、价格低廉等优点，但其低频吸声系数低，不能有效抑制噪声的反射效应。本方案中采用由铝纤维板层12和微穿孔板层13微孔纤维组合而成的复合吸声板代替传统降噪材料，制备吸声壁面，不仅能够有效吸收低频噪声，而且导热性好，便于室内热量散失。复合吸声板通过龙骨14固定在壁面上，通过双共振体系吸收设备噪声，既能消除室内“驻波”、“混响”效应，又能阻止噪声向室外传播。

一个优选方案中，所述变压器2室1侧壁设置有可开合的门，所述门内设置有隔音板；所述门上设置有可开合的检修窗。所述门可拆卸，可为复合彩钢板大门，兼顾主变压器2 的安装、检修和人员的进出。检修窗方便平时巡视检查和维修。

一个优选方案中，所述循环散热装置7具体包括：蒸发管6，其分布在所述变压器2 表面，以携带变压器2产生的热量。散热装置7，其设置在所述散热室4内，所述散热装置7包括冷凝管及内部设有冷凝介质的翅片，所述冷凝管与所述翅片接触并进行热交换。第一管路8，其第一端连接所述蒸发管6的流出口，并向上延伸与所述冷凝管的流入口连接；以及第二管路9，其第一端连接所述冷凝管的流出口，并向下延伸与所述蒸发管6的流入口连接，以构成连通所述蒸发管6与冷凝管的循环通路。

以上方案中，循环散热装置7采用分离式结构设置，散热装置7为冷凝段，蒸发管 6为蒸发段，为各自独立安装在不同部位的两个独立部件，冷凝段和蒸发段之间通过管路连接，散热管路穿过上下两层之间的隔板，构成循环回路。在工作温度下，水因发生相变会自动向处于上端的冷凝管移动，因此，在传热过程中，将不需要任何外加动力，节约了资源的消耗，更加环保。同时，也降低了使用的成本。根据传统变压器2发热特点，下层的蒸发管6呈S型分布在变压器2表面，工质从一侧流入，吸收变压器2表面热量，发生相变，从另一侧流出；上层的冷凝管与翅片相接，发生相变的工质流过翅片部分的冷凝管，散发热量，恢复到原始状态，形成一个循环，从而达到传递热量的目的。我们经常把热管正常工作时内部工质的蒸汽温度称为热管工作温度。工质的冰点和临界点必须包含热管的工作温度，但是不能太接近临界点，否则会造成热管不能正常启动或者达到声速限，严重情况还会达到携带限，出现烧干的现象。因此一般选择临界点远高于最大工作温度的工质。

应用于变压器2的热管属于常温热管。由于变压器2需要进行日检修，因此应保证室内温度应低于40摄氏度，以保证工作人员的安全。而水在大气压强下的沸点为100摄氏度，工作温度为30～250摄氏度，较为适宜。

一个优选方案中，所述蒸发管6呈S型分布在变压器2表面，增加蒸发管6与变压器 2的接触面积。

一个优选方案中，所述循环散热装置7内循环介质为水；所述蒸发管6、冷凝管、第一管路8以及第二管路9均为铜管。本方案中采用直径16mm铜质热管材料。利用分离式冷凝段、蒸发段各自独立安装使用的特点，将变压器2的噪音和散热问题分开解决，从而巧妙的解决城市变电站噪声污染与通风散热间的矛盾问题。

以上方案中，由于必须满足相容性，即工作介质和热管主要材料的共存性。只有满足这一条件才能够保证热管的工作寿命，使热管能够稳定长久的进行工作。同时，工作介质还有具备一定的稳定性，在高温下保持原来组分的性质。如果不满足这些条件，热管的工作情况将会变糟，严重的会导致停止工作。本方案选用的材料为铜质热管，在变压器2工作温度下，水与铜不发生化学反应，因此选用水为工质，可避免发生化学腐蚀、影响设备的使用寿命。

一个优选方案中，所述第一管路8、第二管路9与所述散热管及冷凝管的连接处均为可拆卸的活动连接，方便设备组装及维护。

一个优选方案中，所述变压器2室1由外至内设置为蒸汽加压混凝土砌块层10、蒸压灰砂砖11以及消音降噪层3；所述消音降噪层3通过龙骨14固定在蒸压灰砂砖11内侧。变电站建筑主体采用传统保温、隔热、隔声性能良好的蒸压加气混凝土砌块、内墙采用蒸压灰砂砖11，内壁面采用铝纤维板和微穿孔板复合而成的微孔纤维复合吸声板，使其整体具备“低频高效、宽频有效”的吸声特性，而且绿色环保、耐候耐久的特性。

电缆间、配电室、电抗器室、电容器室等主要电气设备房间的楼地面采用新型的水泥自流平面层做法，取代普通的地砖面层或者环氧涂料面层，既具有优于地砖面层的高平整度、高耐磨性、耐冲击性等优点，同时又优于环氧涂料面层或普通的水泥砂浆做法，环保无毒且又光洁不起尘。所有电气设备采用全户内形式布置，还将输电线路常规的架空出线形式改设计为电缆隧道进出线，力图将变电站对城市整体人文景观的影响减少到最小。

一个优选方案中，所述变压器2室1与散热室4之间设置有具有消音降噪隔层。

压力平衡装置5为压力平衡罐，缓冲膜片将罐体内腔分隔为上面的气体腔和下面的液体腔，液体腔中设有进液口和出液口，气体腔中设有进排气口，进排气口上设有气阀；有穿过气体腔的膜片位置指示柱，膜片位置指示柱的下端接触在缓冲膜片上。结构简单，压力调整方便，且调整范围大，适合密封室内压力的调整。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。