自动调温型预装式变电站的制作方法

文档序号:15060779发布日期:2018-07-31 21:49阅读:113来源:国知局

本发明涉及供电配套领域,具体涉及是一种自动调温型预装式变电站。



背景技术:

近年来,随着我国国民经济的快速增长,供配电也随之快速发展。其中预装式变电站由于其特有的优点,使用量越来越大。但是,由于预装式变电站的结构空间较小,散热效果不好,不能很好的提高变压器的运行效率,国家标准gb17467-2010中对箱变内因温度的变化影响变压器的运行能力做了明确的规定,尤其是夏季,由于气温过高,导致变压器的负载系数严重下降,气温达到40℃时,变压器的负载能力占变压器容量的75%左右,空、负载损耗严重,造成资源严重浪费。

因此需要一种结构简单,通过在变电站内设置出风结构与温度调控结构,使得能够自动调节变压室内温度的一种自动调温型预装式变电站。



技术实现要素:

本发明针对现有预装式变电站调温系统单一,无法应对多种温度环境,导致变压器的负载系数严重下降,造成资源严重浪费问题,提供一种自动调温型预装式变电站。

本发明解决上述技术问题,采用的技术方案是,自动调温型预装式变电站包括变电站本体,变电站本体内设有高压室、低压室、变压室、预装地板和顶盖,高压室、低压室和变压室均设于顶盖下方,高压室、低压室和变压室均设于预装地板上方。变压室位于高压室和低压室之间,变压室内设有变压器,变压器通过输电线分别与高压室和低压室内用电设备连接,变电站本体内设有温度控制器、温度传感器、调温结构、进风结构和出风结构,温度控制器设于变压室外壁上,温度传感器设于变压室内壁上,进风结构设于变压室底部,出风结构设于变压室顶部,调温结构覆盖在变压室内壁,温度控制器通过输电线与温度传感器、调温结构、进风结构和出风结构电连接。

这样设计的目的在于,通过在变电站内设置温度控制器、温度传感器、调温结构、进风结构和出风结构,温度传感器可以时刻感应变压室内温度变化,当变压室内温度超过正常值,可以将温度信号传递至温度控制器中,温度控制器控制调温结构、进风结构和出风结构对变压室内温度进行调控。从而解决了现有预装式变电站调温系统单一,无法应对多种温度环境,导致变压器的负载系数严重下降,造成资源严重浪费问题。

其中温度控制器可以选用msp430单片机,本领域技术人员可以根据各地环境需要自行设计调温用的程序,并且完成电路连接。

进一步的,进风结构包括位于预装地板下方地基中的气腔、位于变压器底部的基座和第一驱动电机,基座侧壁设有进气口和覆盖进气口的地窗,进气口将气腔与变压器连通,地窗顶部设有用于遮挡地窗的第一卷帘机构,第一卷帘机构与第一驱动电机连接,第一驱动电机通过输电线与温度控制器连接。

进一步的,出风结构包括设于顶盖上的出气口、覆盖出气口的天窗和设置在顶盖上的的第二驱动电机,天窗顶部设有用于遮挡天窗的第二卷帘机构,第二卷帘机构与第二驱动电机连接,第二驱动电机通过输电线与温度控制器连接。

这样设计的目的在于,当变压室内温度高于设定值时,为了防止变压器温度过高需要进行降温,温度控制器控制第一驱动电机与第二驱动电机启动,带动第一卷帘机构与第二卷帘机构运动,开启天窗和地窗,位于地基中的气腔、变压室和外部环境三者连通,由于位于地基中气腔中空气温度远远低于变压室内温度,因此形成对流,由下向上自动换气,对变压室内实现降温。

进一步的,顶盖上方还设有遮雨棚,第二驱动电机和第二卷帘机构位于遮雨棚内,遮雨棚顶部设有伸出部,伸出部侧壁设有用于将伸出部内部与外部连通的通孔,伸出部内还设有风机。

这样设计的目的在于,通过设置遮雨棚可以对第二驱动电机和第二卷帘机构进行保护,设置的风机可以提高整体对流交换速度,提高调温效率。

进一步的,调温结构包括相变调温板,相变调温板包括第一接触层和第二接触层,第一接触层与变压室内壁接触,第一接触层和第二接触层之间设有隔温棉层,隔温棉层内设有存储腔,存储腔中设有相变材料颗粒,存储腔一端与第一接触层接触,另一端与第二接触层接触。

这样设计的目的在于,通过设置由第一接触层、第二接触层、隔温棉层和相变材料颗粒组成的调温结构,当变压器内温度过高,且室外环境温度也偏高时,通过对流无法快速对变压室进行降温,因此基于相变材料的特性,对变压室内的热量进行吸附,温度控制器控制第一驱动电机与第二驱动电机关闭天窗和地窗,由相变材料调节内部温度。

进一步的,调温结构还包括设于变压室外的压缩机和位于变压室与相变调温板之间的蒸发器,且蒸发器位于变压室靠近高压室的一侧,蒸发器内设有“s”形冷凝管,蒸发器的输入端通过连接管与压缩机连接,冷凝管上端与连接管连通,下端与位于预装地板内的导流槽连通。

这样设计的目的在于,当变压器内温度进一步升高,且室外环境温度也偏高时,通过对流无法快速对变压室进行降温,并且相变材料吸附热量趋于饱和时,温度控制器通过控制压缩机工作,使之其中低温气体通过连接管进入蒸发器中,对变压室内热量进行吸附,解决变压室温度过高问题,吸收热量后的气体冷凝成液体,最终从冷凝管中排放至导流槽。

同时,蒸发器中冷凝管呈平行排布,有利于提高冷凝管与变压室的接触面积,提高降温效率。

可选的,导流槽倾斜设置,靠近预装地板边缘处的导流槽高度低于靠近变压室的导流槽高度。

本发明的有益效果至少包括以下之一;

1、通过在变电站内设置温度控制器、温度传感器、调温结构、进风结构和出风结构,温度传感器可以时刻感应变压室内温度变化,当变压室内温度超过正常值,可以将温度信号传递至温度控制器中,温度控制器控制调温结构、进风结构和出风结构对变压室内温度进行调控。从而解决了现有预装式变电站调温系统单一,无法应对多种温度环境,导致变压器的负载系数严重下降,造成资源严重浪费问题。

2、当变压室内温度高于设定值时,为了防止变压器温度过高需要进行降温,温度控制器控制第一驱动电机与第二驱动电机启动,带动第一卷帘机构与第二卷帘机构运动,开启天窗和地窗,位于地基中的气腔、变压室和外部环境三者连通,由于位于地基中气腔中空气温度远远低于变压室内温度,因此形成对流,由下向上自动换气,对变压室内实现降温。

3、通过设置遮雨棚可以对第二驱动电机和第二卷帘机构进行保护,设置的风机可以提高整体对流交换速度,提高调温效率。

4、通过设置由第一接触层、第二接触层、隔温棉层和相变材料颗粒组成的调温结构,当变压器内温度过高,且室外环境温度也偏高时,通过对流无法快速对变压室进行降温,因此基于相变材料的特性,对变压室内的热量进行吸附,温度控制器控制第一驱动电机与第二驱动电机关闭天窗和地窗,由相变材料调节内部温度。

5、当变压器内温度进一步升高,且室外环境温度也偏高时,通过对流无法快速对变压室进行降温,并且相变材料吸附热量趋于饱和时,温度控制器通过控制压缩机工作,使之其中低温气体通过连接管进入蒸发器中,对变压室内热量进行吸附,解决变压室温度过高问题,吸收热量后的气体冷凝成液体,最终从冷凝管中排放至导流槽。

附图说明

图1为自动调温型预装式变电站示意图;

图2为蒸发器结构示意图;

图3为地窗结构示意图;

图4为相变调温板结构示意图;

图5为天窗结构示意图;

图中标记为:1为高压室、2为低压室、3为变压室、4为变压器、5为相变调温板、501为第一接触层、502为第二接触层、503为存储腔、504为隔温棉层、505为相变材料颗粒、6为蒸发器、7为压缩机、8为温度控制器、9为风机、10为天窗、11为地窗、12为第一驱动电机、13为导流槽、14为气腔、15为温度传感器、16为顶盖、18为预装地板、19为冷凝管、21为连接管、22为基座、23为第一卷帘机构、24为进气口、25为遮雨棚、26为伸出部、27为出气口、28为第二卷帘机构、29为第二驱动电机。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点能够更加清晰明白,以下结合附图和实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明保护内容。

实施例1

如图1所示,自动调温型预装式变电站包括变电站本体,变电站本体内设有高压室1、低压室2、变压室3、预装地板18和顶盖16,高压室1、低压室2和变压室3均设于顶盖16下方,高压室1、低压室2和变压室3均设于预装地板18上方,变压室3位于高压室1和低压室2之间,变压室3内设有变压器4,变压器4通过输电线分别与高压室1和低压室2内用电设备连接,变电站本体内设有温度控制器8、温度传感器15、调温结构、进风结构和出风结构,温度控制器8设于变压室3外壁上,温度传感器15设于变压室3内壁上,进风结构设于变压室3底部,出风结构设于变压室3顶部,调温结构覆盖在变压室3内壁,温度控制器8通过输电线与温度传感器15、进风结构和出风结构电连接。

使用中,在变电站内设置温度控制器、温度传感器、调温结构、进风结构和出风结构,温度传感器可以时刻感应变压室内温度变化,当变压室内温度超过正常值,可以将温度信号传递至温度控制器中,温度控制器控制调温结构、进风结构和出风结构对变压室内温度进行调控。从而解决了现有预装式变电站调温系统单一,无法应对多种温度环境,导致变压器的负载系数严重下降,造成资源严重浪费问题。

实施例2

基于实施例1,如图3所示,进风结构包括位于预装地板18下方地基中的气腔14、位于变压器4底部的基座22和第一驱动电机12,基座22侧壁设有进气口24和覆盖进气口24的地窗11,进气口24将气腔14与变压器4连通,地窗11顶部设有用于遮挡地窗11的第一卷帘机构23,第一卷帘机构23与第一驱动电机12连接,第一驱动电机12通过输电线与温度控制器8连接。出风结构包括设于顶盖16上的出气口27、覆盖出气口27的天窗10和设置在顶盖16上的的第二驱动电机29,天窗10顶部设有用于遮挡天窗10的第二卷帘机构28,第二卷帘机构28与第二驱动电机29连接,第二驱动电机29通过输电线与温度控制器8连接。

使用中,当变压室内温度高于设定值时,为了防止变压器温度过高需要进行降温,温度控制器控制第一驱动电机与第二驱动电机启动,带动第一卷帘机构与第二卷帘机构运动,开启天窗和地窗,位于地基中的气腔、变压室和外部环境三者连通,由于位于地基中气腔中空气温度远远低于变压室内温度,因此形成对流,由下向上自动换气,对变压室内实现降温。

实施例3

基于实施例2,如图5所示,顶盖16上方还设有遮雨棚25,第二驱动电机29和第二卷帘机构28位于遮雨棚25内,遮雨棚25顶部设有伸出部26,伸出部26侧壁设有用于将伸出部26内部与外部连通的通孔,伸出部26内还设有风机9。

使用中,设置遮雨棚可以对第二驱动电机和第二卷帘机构进行保护,设置的风机可以提高整体对流交换速度,提高调温效率。

实施例4

基于实施例3,如图4所示,调温结构包括相变调温板5,相变调温板5包括第一接触层501和第二接触层502,第一接触层501与变压室3内壁接触,第一接触层501和第二接触层502之间设有隔温棉层504,隔温棉层504内设有存储腔503,存储腔503中设有相变材料颗粒505,存储腔503一端与第一接触层501接触,另一端与第二接触层502接触。

使用中,设置由第一接触层、第二接触层、隔温棉层和相变材料颗粒组成的调温结构,当变压器内温度过高,且室外环境温度也偏高时,通过对流无法快速对变压室进行降温,因此基于相变材料的特性,对变压室内的热量进行吸附,温度控制器控制第一驱动电机与第二驱动电机关闭天窗和地窗,由相变材料调节内部温度。

实施例5

基于实施例4,如图2所示,调温结构还包括设于变压室3外的压缩机7和位于变压室3与相变调温板5之间的蒸发器6,且蒸发器6位于变压室3靠近高压室1的一侧,蒸发器6内设有“s”形冷凝管19,蒸发器6的输入端通过连接管21与压缩机7连接,冷凝管19上端与连接管21连通,下端与位于预装地板18内的导流槽13连通。

使用中,当变压器内温度进一步升高,且室外环境温度也偏高时,通过对流无法快速对变压室进行降温,并且相变材料吸附热量趋于饱和时,温度控制器通过控制压缩机工作,使之其中低温气体通过连接管进入蒸发器中,对变压室内热量进行吸附,解决变压室温度过高问题,吸收热量后的气体冷凝成液体,最终从冷凝管中排放至导流槽。

实施例6

基于实施例5,导流槽13倾斜设置,靠近预装地板18边缘处的导流槽13高度低于靠近变压室3的导流槽13高度。

使用中,由于导流槽为倾斜设置,便于冷凝液快速排出。

实施例7

基于实施例6,当温度传感器15探测到变压室3内环境为处于正常温度时<30℃,温度控制器8控制第一驱动电机和第二驱动电机开启天窗和地窗,利用环境温差,由下向上自动换气;当温度传感器15探测到变压室3内环境超过一定限值30℃<温度<55℃,第一驱动电机和第二驱动电机关闭天窗和地窗,由相变调温板自动调节变压室内部温度;当温度传感器15探测到变压室3内环境超过高温限值>55℃时,温度控制器启动压缩机进行降温,冷凝水通过导流槽排出到室外。

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