本发明涉及一种模块化预制舱舱体、模块化预制舱及变电站。
背景技术：
配送式变电站是全寿命理念与标准化设计相融合的产物，与传统变电站相比具有优异的性能，在配电系统中广泛应用。预制舱是标准配送式智能变电站的重要载体，模块化预制舱舱体直接影响着变电站的整体质量。现有的模块化预制舱舱体大多采用底座、围框和顶盖三部分焊接组成，一方面，不同系列的产品组成预制舱的各部分尺寸不同，不具有兼容性，无法实现预制舱各部分的通用性问题；另一方面，组成预制舱的各部分体积较大，尤其是框架结构需要较大的生产场地，存在产品制造过程不同工序间转运困难，难以实现产品的成批次制造存储的问题。除此之外，现有的预制舱没有专有的生产工装，造成预制舱焊接和喷涂困难，产品不稳定，制造成本较高的问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种模块化预制舱舱体，以解决现有技术中存在的预制舱制造成本高，加工和运输困难的问题；本发明的目的还在于提供一种模块化预制舱；本发明的目的还在于提供一种使用该模块化预制舱的变电站。
为实现上述目的，本发明的模块化预制舱舱体、模块化预制舱及变电站的技术方案是：
本发明的模块化预制舱舱体采用如下技术方案：
技术方案1：模块化预制舱舱体，包括底座、围框和顶盖，所述围框包括至少两块围框模块，所述围框模块包括围框骨架和固定在围框骨架上的围框面板。
有益效果：模块化预制舱舱体的围框包括多块围框模块，可根据预制舱的尺寸选择围框模块的数量，增加了预制舱围框的通用性；另外，不需要进行围框面板与围框骨架的焊接工艺，只需在现场进行围框模块的固定即可，方便预制舱的运输，减少加工过程预制舱围框的占地空间。每个围框模块包括面板和固定在围框上的围框骨架，加工成本低，且方便实现围框结构的批量化生产。该模块化预制舱舱体通过灵活的装配模式，减小生产加工占地面积，降低加工难度，提高生产效率，降低加工成本，解决运输问题。解决了现有技术中存在的预制舱制造成本高，加工和运输困难的问题。
技术方案2：在技术方案1的基础上，相邻围框模块之间通过连接件可拆连接。围框模块之间通过连接件进行连接，不需要进行焊接固定，拆装方便。
技术方案3：在技术方案2的基础上，相邻围框模块之间或者围框模块与底座之间或者围框模块与顶盖之间通过螺栓固定连接。通过螺栓进行连接，方便部件的拆装。
技术方案4：在技术方案3的基础上，所述围框模块与底座具有两个相互垂直的连接面，所述围框骨架上设有用于与底座连接的两排围框连接孔，所述围框连接孔分别设置在两个连接面上。通过相互垂直的两个连接面进行连接，增加围框模块与底座件的连接稳定性。
技术方案5：在技术方案1-4任意一项的基础上，所述顶盖包括至少两块顶盖模块。顶盖包括至少两块顶盖模块，方便进行顶盖的运输装配，可实现现顶盖模块的批量化生产。
技术方案6：在技术方案5的基础上，所述顶盖模块与围框模块一一对应。顶盖模块与围框模块一一对应，方便各模块对应安装。
技术方案7：在技术方案5的基础上，所述顶盖还包顶盖复合板，所述顶盖复合板的一端与顶盖模块固定连接，另一端与顶盖模块固定连接。顶盖复合板设置在顶盖模块与围框模块之间，方便对围框模块进行定位和连接。
技术方案8：在技术方案7的基础上，所述顶盖复合板设置一块，各围框模块与所述顶盖复合板固定连接，各顶盖模块与所述顶盖复合板固定连接。顶盖复合板设置一块可以对连接在其两侧的模块起到较好的定位作用。
本发明的模块化预制舱采用如下技术方案：
技术方案1：模块化预制舱，包括模块化预制舱舱体和设置在模块化预制舱舱体内的辅助设备，所述模块化预制舱舱体包括底座、围框和顶盖，所述围框包括至少两块围框模块，所述围框模块包括围框骨架和固定在围框骨架上的围框面板。
技术方案2：在技术方案1的基础上，相邻围框模块之间通过连接件可拆连接。
技术方案3：在技术方案2的基础上，相邻围框模块之间或者围框模块与底座之间或者围框模块与顶盖之间通过螺栓固定连接。
技术方案4：在技术方案3的基础上，所述围框模块与底座具有两个相互垂直的连接面，所述围框骨架上设有用于与底座连接的两排围框连接孔，所述围框连接孔分别设置在两个连接面上。
技术方案5：在技术方案1-4任意一项的基础上，所述顶盖包括至少两块顶盖模块。
技术方案6：在技术方案5的基础上，所述顶盖模块与围框模块一一对应。
技术方案7：在技术方案5的基础上，所述顶盖还包顶盖复合板，所述顶盖复合板的一侧与至少两块顶盖模块固定连接，另一侧与至少两块围框模块固定连接。
技术方案8：在技术方案7的基础上，所述顶盖复合板设置一块，各围框模块与所述顶盖复合板固定连接，各顶盖模块与所述顶盖复合板固定连接。
本发明的变电站采用如下技术方案：
技术方案1：变电站，包括模块化预制舱和变压设备，所述模块化预制舱包括模块化预制舱舱体和设置在模块化预制舱舱体内的辅助设备，所述模块化预制舱舱体包括底座、围框和顶盖，所述围框包括至少两块围框模块，所述围框模块包括围框骨架和固定在围框骨架上的围框面板。
技术方案2：在技术方案1的基础上，相邻围框模块之间通过连接件可拆连接。
技术方案3：在技术方案2的基础上，相邻围框模块之间或者围框模块与底座之间或者围框模块与顶盖之间通过螺栓固定连接。
技术方案4：在技术方案3的基础上，所述围框模块与底座具有两个相互垂直的连接面，所述围框骨架上设有用于与底座连接的两排围框连接孔，所述围框连接孔分别设置在两个连接面上。
技术方案5：在技术方案1-4任意一项的基础上，所述顶盖包括至少两块顶盖模块。
技术方案6：在技术方案5的基础上，所述顶盖模块与围框模块一一对应。
技术方案7：在技术方案5的基础上，所述顶盖还包顶盖复合板，所述顶盖复合板的一侧与至少两块顶盖模块固定连接，另一侧与至少两块围框模块固定连接。
技术方案8：在技术方案7的基础上，所述顶盖复合板设置一块，各围框模块与所述顶盖复合板固定连接，各顶盖模块与所述顶盖复合板固定连接。
附图说明
图1为本发明的模块化预制舱的具体实施例的立体图；
图2为本发明的模块化预制舱的具体实施例中围框模块与底座的装配示意图；
图3为本发明的模块化预制舱的具体实施例中围框模块与底座的局部装配示意图；
图4为本发明的模块化预制舱的具体实施例中相邻围框模块之间的装配示意图；
图5为本发明的模块化预制舱的具体实施例中顶盖复合板与围框模块的装配示意图；
图6为本发明的模块化预制舱的具体实施例中顶盖复合板与顶盖模块的装配示意图；
图中：1-底座，2-围框，3-顶盖，4-螺栓，11-h型钢，12-l型钢，13-底座连接孔，21-围框模块，201-立柱，202-下边梁，203-上边梁，22-围框面板，23-竖板，24-斜撑，25-围框连接孔，30-顶盖复合板，31-顶盖模块，32-顶盖模块连接孔，33-角钢，41-底座固定螺母。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的模块化预制舱舱体、模块化预制舱及变电站实施方式作进一步说明。
本发明的模块化预制舱的具体实施例一，如图1至图6所示，模块化预制舱包括模块化预制舱舱体，模块化预制舱舱体包括底座1、围框2和顶盖3，围框2由围框模块21组成。本实施例中的围框长度方向上由四块围框模块21组成，宽度方向为一块围框模块21，在其他实施例中，围框长度方向上可由两块、三块或四块以上的围框模块组成，围框宽度方向上可由两块或两块以上的围框模块组成。围框模块21包括围框骨架和固定在围框骨架上的围框面板22，围框模块21之间通过连接件可拆连接构成模块化预制舱舱体的围框结构。本实施例中，用于连接相邻围框模块21的立柱201为位于围框面板22相对的两侧的围框骨架，立柱201采用冷弯槽钢材质制成。如图2所示，立柱201上设有围框连接孔25，围框模块21之间通过螺栓进行固定连接，螺栓构成相邻围框模块21之间的连接件。在其他实施例中，围框模块之间可通过铆接、卡接等方式进行固定连接。为增加围框模块21之间的连接稳定性，立柱201上设有两排围框连接孔25，对应的两排围框连接孔25通过螺栓进行固定连接。为增加围框模块21的结构强度，围框模块21的围框骨架上固定有图3所示的斜撑24和竖板23的加强结构。
图3所示的下边梁202为围框模块21的围框骨架，下边梁202上设有围框连接孔25，底座1上设有与围框连接孔25对应的底座连接孔13。如图3所示，在进行围框模块21与底座1的固定连接时，下边梁202上的围框模块孔25与底座1上的底座连接孔13对应，螺栓4穿过对应的连接孔进行固定连接。如图4所示，为保证围框模块21与底座1之间的连接强度，围框模块21与底座1之间通过两个相互垂直的连接面进行连接。本实施例中的底座1包括h型钢11，h型钢11的靠近底座1内侧上焊接有l形钢，底座1上的底座连接孔13分别设置在h型钢11和l型钢12上，底座1的用于与围框模块21连接的两个垂直的连接面分别位于h型钢11与l型钢12上。围框模块21的下边梁202上设有与底座1上的底座连接孔13对应的相互垂直的两排围框连接孔25。在进行围框模块21与底座1的连接时，将围框连接孔25与底座连接孔13分别对应，然后在对应的连接孔上穿过螺栓4固定连接。需要说明的是，为连接方便，在l型钢12的远离围框模块21的一侧固定有底座固定螺母41，底座固定螺母41与底座连接孔13同轴设置，穿过对应连接孔的螺栓4与固定螺母41螺纹连接。需要说明的是，下边梁202上的两排围框连接孔25为长腰孔，方便围框连接孔25与底座连接孔13对齐，即使存在一定的加工误差也可保证螺栓穿过两对应连接孔。在其他实施例中，底座上可不设置底座固定螺母；底座与围框模块也可只设置一个连接面，相应的底座连接孔与围框连接孔可只设置一排、两排或两排以上。在其他实施例中，围框模块与底座之间也可通过铆接、卡接等连接方式进行连接。
如图5所示，为更好的对围框模块21进行定位，顶盖3包括顶盖模块31和顶盖复合板30，为方便顶盖模块31与围框模块21的安装和对应，顶盖模块31与围框模块21一一对应。本实施例中的围框模块21和顶盖模块31设有四块。顶盖复合板30一侧与围框模块21固定连接，另一侧与顶盖模块31固定连接。为了在安装时对围框模块21更好的定位，防止围框模块21倾斜，本实施例中的顶盖复合板30设置一块，围框模块21与顶盖模块31均连接在该顶盖复合板30上。在其他实施例中，顶盖可只由多个顶盖模块组成；顶盖复合板也可设有两块或两块以上，在连接时先将相邻顶盖复合板连接固定；顶盖模块与顶盖复合板之间可通过螺栓连接、铆接或卡接等连接方式进行连接。在其他实施例中，顶盖模块和围框模块可设置两块、三块或四块以上；顶盖模块与围框模块的数目也可不同。
顶盖复合板30包括顶盖框架和焊接在顶盖框架四周的角钢33，角钢33上设有用于与顶盖模块31固定的顶盖模块连接孔32，相应的在顶盖模块31上设有模块连接孔。模块连接孔与顶盖模块连接孔32对齐之后，螺栓穿过连接孔并进行固定将顶盖模块31与顶盖复合板30固定连接。需要说明的是，为方便连接在顶盖模块31上远离顶盖复合板的一侧设有模块固定螺母，模块固定螺母与模块连接孔同轴设置，穿过顶盖模块连接孔32与模块连接孔的螺栓与固定螺母螺纹连接，完成顶盖模块31与顶盖复合板30的固定连接。在其他实施例中，顶盖模块上可不设置模块固定螺母；顶盖模块与顶盖复合板之间也可通过铆接、卡接等连接方式进行固定连接。为增加顶盖3的结构强度，顶盖复合板30上的角钢33上焊接有加强结构。
如图6所示，顶盖复合板30与围框模块21之间同样通过螺栓进行固定连接。顶盖复合板30的顶盖框架上用于与围框模块21连接的连接面上设有顶盖连接孔。图6所示的上边梁203为固定在围框面板22的一侧，用于连接顶盖复合板30与围框模块21的围框骨架。上边梁203上设有与顶盖连接孔对应的围框连接孔25。为方便顶盖复合板30与围框模块21的连接，在顶盖连接孔的靠近围框模块21的一侧固定有顶盖固定螺母，顶盖固定螺母与顶盖连接孔同轴设置。当围框连接孔25与顶盖连接孔对齐时，螺栓穿过围框连接孔并螺纹连接在顶盖固定螺母上完成围框模块21与顶盖的连接。需要说明的上边梁203上的两排围框连接孔25为长腰孔，目的在于确保在一定加工误差情况下，螺栓也可穿过对应的连接孔，保证顶盖复合板30与围框模块21的连接。在其他实施例中，顶盖复合板上课不设置顶盖固定螺母；顶盖复合板与围框模块也可通过铆接、卡接等连接方式进行固定连接。
预制舱的围框包括多块围框模块，围框模块之间通过连接件固定连接，可根据预制舱的尺寸选择围框模块的数量，增加了预制舱围框的通用性；另外，不需要进行围框的焊接工艺，只需在现场进行围框模块的连接即可，方便预制舱的运输，减少加工过程预制舱围框的占地空间。每个围框模块包括面板和固定在围框四周的围框骨架，加工成本低，且方便实现围框结构的批量化生产。该模块化预制舱通过灵活的装配模式，减小生产加工占地面积，降低加工难度，提高生产效率，降低加工成本，解决运输问题。解决了现有技术中存在的预制舱制造成本高，加工和运输困难的问题。
本发明的模块化预制舱的舱体主要由底座1、围框2、顶盖3以及内部工业空调、风机、走线单元等辅助设备组成。本实施例中的围框2可拆分为四个模块，优选的，中间模块横向尺寸为3米。在其他实施例中，可根据需要通过删减或增加模块数量来满足不同的外形尺寸需求。模块化预制舱的装配过程：先将底座1放置在合适的工作位置；然后将围框模块21的围框连接孔25与底座1的底座连接孔13对齐并用螺栓固定，在连接围框模块21与底座1的同时，把相邻的围框模块21通过螺栓固定连接；完成所有围框模块21与底座1、围框模块21之间的连接之后，进行围框模块21与顶盖复合板30的连接，最后把顶盖模块31固定连接在顶盖复合板30上，完成整个预制舱的连接。在其他实施例中，也可根据需要或根据操作员的数量选择先进行哪部分的连接固定。带完成各部分的连接固定后，进行预制舱外部防防护和密封作业，同时对预制舱内部进行空调、风机和走线单元等辅助设备的安装等装修作业。通过整舱模块化、装配式的独特结构形式，简化了预制舱的生产加工环节，大大提高了生产效率；采用螺装减少了焊接量，方便操作，降低劳动强度；模块化结构使得零部件的存放和转运灵活，便于现场管理，同时可预生产固定模块，缩短供货周期。另外，模块化结构采用定尺板，提高材料的利用率；可实现局部流水线生产模式，降低人工成本；便于单元的调配，使资源得到合理利用，大大降低了预制舱的生产成本。
相对于现有的整体焊接式预制舱，本发明的模块化预制舱具有以下三大优势：1）方便加工。采用螺装和铆接，减少了焊接量，方便操作，同时降低了劳动强度；模块化结构使得零部件的存放和转运灵活，便于现场管理；同时，可预生产固定模块，缩短供货周期；2）降低生产成本。减小了加工占用场地面积，降低焊接难度，形成固定工艺操作流程，可实现局部流水线生产模式，降低人工成本；采用裸装或铆接，减少焊接量，降低生产辅材损耗；采用定尺板，提高了材料利用率。3）方便运输。模块化结构形式，便于运输单元的调配，合理利用运输资源。此项发明主要解决了原有焊接式模块化预制舱舱体加工量大、占用资源多、成本高和不方便运输的问题。
本发明的模块化预制舱舱体的具体实施例，本实施例中所述的模块化预制舱舱体与本发明的模块化预制舱的具体实施例中所述的模块化预制舱舱体结构相同，不再赘述。
本发明的变电站的具体实施例，变电站包括模块化预制舱和变压设备，本实施例中所述的模块化预制舱与本发明的模块化预制舱的结构相同，不再赘述。