一种智能紧凑型温控地埋式变电站的制作方法

文档序号:18809104发布日期:2019-10-08 22:53阅读:157来源:国知局
一种智能紧凑型温控地埋式变电站的制作方法
本发明涉及电气设备领域,特别涉及一种智能紧凑型温控地埋式变电站。
背景技术
:相比传统箱式变电站(简称“箱变”),地埋式变电站将装有高压柜、低压柜和变电站等电器设备的箱体完全置于地下;地埋式变电站具有环保、噪音小和不占用地上面积等优点,故现已得到广泛的应用。相比传统的箱变,地埋式变电站对散热的要求更高,因地埋式变电站置于地下,若变电站工作产生的热量得不到及时散发,易导致变电站短时间迅速升温,从而造成变电站内部的电气设备受损;又因为地埋式变电站埋入地下,传统箱变所采用的散热设计并不适用于地埋式变电站。技术实现要素:本发明的主要目的是提供一种智能紧凑型温控地埋式变电站,旨在解决传统箱变所采用的散热设计并不适用于地埋式变电站的问题。为实现上述目的,本发明提出的技术方案是:一种智能紧凑型温控地埋式变电站,包括箱体,所述箱体包括内箱体和外箱体;所述外箱体完全包裹所述内箱体以使得所述内箱体和所述外箱体之间形成完全封闭的中空层;所述内箱体包括内顶壁、内侧壁和内底壁;所述外箱体包括外顶壁、外侧壁和外底壁;所述中空层内设置有输水管;所述输水管的出水端设置于所述内顶壁处;所述变电站还包括集水管;所述外底壁开设有集水孔;所述集水管的进水端连通于所述集水孔;所述输水管的进水端穿设于所述外底壁;所述变电站还包括设置于所述箱体下方的储水箱和水泵;所述水泵的进水端连通于所述储水箱,所述水泵的出水端连通于所述输水管的进水端;所述集水管的出水端连通于所述储水箱。优选的,所述输水管的数量设置为至少2根;所述输水管依次贴合于外侧壁和外顶壁设置;所述输水管的出水端连通设置有出水弯管;所述出水弯管的出口端竖直朝下;所述出水弯管连通设置有喷淋头,所述喷淋头竖直朝下;所述喷淋头呈倒圆锥体状,且所述喷淋头内部中空;所述喷淋头的最下部开设有主喷孔,所述主喷孔的最下端距离所述内顶壁尚有距离;所述喷淋头的主喷孔的上方环绕均匀间隔开设有多个副喷孔;所述副喷孔的靠近所述喷淋头内侧的一端的高于靠近所述喷淋头外侧的一端;多根所述输水管的出水端均匀设置于所述内顶壁各处;所述水泵的出水端和多个所述输水管的进水端之间连通设置有输水歧管;所述输水歧管的进水端和所述水泵的出水端连通,所述输水歧管的出水端连通设置有歧管,所述歧管的数量和所述输水管的数量一致,且所述歧管和所述输水管一一对应设置;每个所述歧管均连通于对应的所述输水管的进水端。优选的,所述主喷孔的孔径设置为5~10mm;所述副喷孔的孔径设置为2~5mm。优选的,所述变电站还包括冷却组件;所述冷却组件包括冷却风箱、进风风扇、出风风扇、循环换热管、固定翅片、循环进水管、循环出水管和循环水泵;所述冷却风箱设置于地面,所述冷却风箱开设有相对设置的前敞口和后敞口,所述前敞口和所述后敞口均为水平朝向的敞口;所述前敞口处设置有所述进风风扇,所述后敞口处设置有所述出风风扇;所述进风风扇和所述出风风扇正相对设置;所述进风风扇的进风侧朝向所述冷却风箱的外部,所述出风风扇的出风侧朝向所述冷却风箱的外部;所述进风风扇和所述出风风扇之间还设置有多根所述循环换热管;所述循环换热管呈循环排列的“u”型状;所述循环换热管平行于所述进风风扇设置;多个所述循环换热管的进口端均连通于所述循环进水管的出口端,多个所述循环换热管的出口端均连通于所述循环出水管的进口端;所述循环进水管的进口端连通于所述循环水泵的出水端,所述循环水泵的进水端连通于所述储水箱;所述循环出水管的出口端连通于所述储水箱;相邻的2个循环换热管之间连接设置有多个固定翅片;所述固定翅片为呈矩形状的金属薄片;所述固定翅片垂直于所述循环换热管;位于相邻的所述循环换热管之间的所述固定翅片均匀间隔分布。优选的,所述循环出水管的出口端和所述储水箱之间还连通设置有三通阀;所述三通阀的进水口连通于所述循环出水管的出口端,所述三通阀的第一出口连通于所述储水箱,所述三通阀的第二出口连通于所述水泵的进水端。优选的,所述三通阀为电磁三通阀,所述内箱体内部设置有温度传感器和控制器;所述温度传感器、所述三通阀和所述循环水泵均与所述控制器连接。优选的,所述冷却风箱与地面的垂直距离设置为0.5~1m;所述进风风扇的外侧罩设有进风格栅;所述出风风扇的外侧罩设有出风格栅;所述循环换热管设置为铜管。优选的,所述内侧壁和所述内顶壁的相交处均圆角处理;且圆角半径设置为2~5cm;所述内侧壁和所述外侧壁之间均匀连接设置有侧支撑柱;所述内底壁和所述外底壁之间均匀连接设置有底支撑柱;所述集水孔开设于所述外底壁的中间位置,且所述外底壁的上侧面向所述集水孔倾斜。优选的,所述箱体顶部开设有进出口;所述进出口四周设置有周侧壁,所述周侧壁将所述中空层和外界密封隔离;所述外顶壁的外部铰接设置有能密封盖住所述进出口的密封盖板。优选的,所述外箱体的外表面镀设有锌层。与现有技术相比,本发明至少具备以下有益效果:通过上述技术方案,本发明提出的智能紧凑型温控地埋式变电站将箱体分为内箱体和外箱体,内箱体和外箱体之间设置有中空层;中空层内设置有输水管,通过输水管将储水箱内的水输送至内顶壁之上并从内顶壁上喷淋而出,以此湿润并冷却内箱体,最后从集水孔汇集而出,从而带走内箱体中的热量,达到降低内箱体温度的目的;因水的比热容较大,能带走较多的热量,比传统的风冷散热效果更佳,且不影响地埋式变电站的密封性;相当适合地埋式变电站采用。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本发明一种智能紧凑型温控地埋式变电站一实施例的外观立体结构示意图;图2为本发明一种智能紧凑型温控地埋式变电站一实施例的正面内部结构示意图;图3为本发明一种智能紧凑型温控地埋式变电站一实施例的输水管的出水端的结构示意图;图4为本发明一种智能紧凑型温控地埋式变电站一实施例的冷却风箱的结构示意图;图5为本发明一种智能紧凑型温控地埋式变电站一实施例的循环换热管的结构示意图;图6为本发明一种智能紧凑型温控地埋式变电站一实施例的进出口的结构示意图。附图标号说明:标号名称标号名称100外箱体340输水歧管110外顶壁341歧管120外侧壁350水泵130外底壁351水泵的进水端140内顶壁400储水箱150内侧壁510冷却风箱160内底壁511进风格栅200中空层512进风风扇210进出口513循环换热管211周侧壁514固定翅片220密封盖板515出风风扇230开关柜516出风格栅240变压器517循环换热管的进口端250换热翅片518循环换热管的出口端300输水管520循环出水管310出水弯管530循环进水管320喷淋头540三通阀321主喷孔550循环水泵322副喷孔610底支撑柱330集水管620侧支撑柱331集水孔本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。另外,本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。本发明提出一种智能紧凑型温控地埋式变电站。请参考附图1-附图6,一种智能紧凑型温控地埋式变电站,包括箱体,箱体包括内箱体和外箱体100;外箱体100完全包裹内箱体以使得内箱体和外箱体100之间形成完全封闭的中空层200。内箱体包括内顶壁140、内侧壁150和内底壁160;外箱体100包括外顶壁110、外侧壁120和外底壁130;中空层200内设置有输水管300;输水管300的出水端设置于内顶壁140处;变电站还包括集水管330;外底壁130开设有集水孔331;集水管330的进水端连通于集水孔331。输水管300的进水端穿设于外底壁130;变电站还包括设置于箱体下方的储水箱400和水泵350;水泵的进水端351连通于储水箱400,水泵350的出水端连通于输水管300的进水端;集水管330的出水端连通于储水箱400。通过上述技术方案,本发明提出的智能紧凑型温控地埋式变电站将箱体分为内箱体和外箱体100,内箱体和外箱体100之间设置有中空层200;中空层200内设置有输水管300,通过输水管300将储水箱400内的水输送至内顶壁140之上并从内顶壁140上喷淋而出,以此湿润并冷却内箱体,最后从集水孔331汇集而出,从而带走内箱体中的热量,达到降低内箱体温度的目的;因水的比热容较大,能带走较多的热量,比传统的风冷散热效果更佳,且不影响地埋式变电站的密封性;相当适合地埋式变电站采用。如附图2所示,输水管300的数量设置为至少2根(本实施例优选为2根);输水管300依次贴合于外侧壁120和外顶壁110设置,且输水管300和内侧壁150及内顶壁140之间保持有间隔距离,这样是为了防止输水管300对喷淋水在内顶壁140及内侧壁150上流动产生干涉;输水管300的出水端连通设置有出水弯管310;出水弯管310的出口端竖直朝下;出水弯管310连通设置有喷淋头320,喷淋头320竖直朝下。喷淋头320呈倒圆锥体状,且喷淋头320内部中空;喷淋头320的最下部开设有主喷孔321,主喷孔321的最下端距离内顶壁140尚有距离(优选为2cm)。喷淋头320的主喷孔321的上方环绕均匀间隔开设有多个副喷孔322;副喷孔322的靠近喷淋头320内侧的一端的高于靠近喷淋头320外侧的一端。多根输水管300的出水端均匀设置于内顶壁140各处,以使得喷淋头320均匀地将水喷射于内顶壁140上;水泵350的出水端和多个输水管300的进水端之间连通设置有输水歧管340。输水歧管340的进水端和水泵350的出水端连通,输水歧管340的出水端连通设置有歧管341,歧管341的数量和输水管300的数量一致,且歧管341和输水管300一一对应设置;每个歧管341均连通于对应的输水管300的进水端。通过设置喷淋头320使得输水管300能更加均匀的对内顶壁140进行喷淋,通过设置输水歧管340使输水管300和水泵350更好的连通。同时,上述主喷孔321的孔径设置为5~10mm(优选为5mm);副喷孔322的孔径设置为2~5mm(优选为3mm);上述孔径主要根据输水管300的数量、内箱体的尺寸来确定。如附图1~附图5所示,变电站还包括冷却组件;冷却组件包括冷却风箱510、进风风扇512、出风风扇515、循环换热管513、固定翅片514、循环进水管530、循环出水管520和循环水泵550350。冷却风箱510设置于地面,冷却风箱510开设有相对设置的前敞口和后敞口,前敞口和后敞口均为水平朝向的敞口,防止雨水大量侵入冷却风箱510。前敞口处设置有进风风扇512,后敞口处设置有出风风扇515;进风风扇512和出风风扇515正相对设置;进风风扇512的进风侧朝向冷却风箱510的外部,出风风扇515的出风侧朝向冷却风箱510的外部。进风风扇512和出风风扇515之间还设置有多根循环换热管513;循环换热管513呈循环排列的“u”型状;循环换热管513平行于进风风扇512设置;多个循环换热管的进口端517均连通于循环进水管530的出口端,多个循环换热管的出口端518均连通于循环出水管520的进口端。循环进水管530的进口端连通于循环水泵550的出水端,循环水泵550的进水端351连通于储水箱400;循环出水管520的出口端连通于储水箱400;相邻的2个循环换热管513之间连接设置有多个固定翅片514;固定翅片514为呈矩形状的金属薄片;固定翅片514垂直于循环换热管513;位于相邻的循环换热管513之间的固定翅片514均匀间隔分布。通过设置冷却风箱510可将储水箱400内的储水进行冷却,以增加对变电站箱体水冷散热的效果;上述固定翅片514一是起到固定循环换热管513的作用,二是和循环换热管513连接后能增加循环换热管513的交换热量的面积,以此来增强冷却风箱510的冷却效果。除此之外,循环出水管520的出口端和储水箱400之间还连通设置有三通阀540;三通阀540的进水口连通于循环出水管520的出口端,三通阀540的第一出口连通于储水箱400,三通阀540的第二出口连通于水泵的进水端351。设置三通阀540的目的是可直接将冷却风箱510输出的冷却水输送至输水管300进而对变电站的箱体进行冷却,因从冷却风箱510输出的冷却水的温度要比储水箱400内的水的温度更低,故这种循环方式对变电站的散热降温效果更佳,适用于夏天或者散热需求更高的地区。另外,上述三通阀540为电磁三通阀540,内箱体内部设置有温度传感器(未示出)和控制器(未示出);温度传感器、三通阀540和循环水泵550均与控制器连接。通过上述方案,可对本变电站实现智能温度控制,具体的:当温度传感器检测到内箱体内的温度达到第一预设温度值(如50℃)时,控制器立即控制循环水泵550启动,冷却组件工作,从而对储水箱400内的储水进行冷却降温,从而提升箱体水冷降温的效果;当温度传感器检测到内箱体内的温度达到第二预设温度值时(如60℃),控制器控制三通阀540的第一出口关闭,同时,三通阀540的第二出口连通;直接将冷却风箱510输出的冷却水输送至输水管300进而对变电站的箱体进行冷却,因从冷却风箱510输出的冷却水的温度要比储水箱400内的水的温度更低,故这种循环方式对变电站的散热降温效果更佳,适用于夏天或者散热需求更高的地区。当温度传感器检测到内箱体内的温度低于第一预设温度值(50℃)时,控制器则控制循环水泵550停止工作,同时控制三通阀540的第一出口连通,第二出口关闭;这样在冬季或者外界温度较低时即可停止冷却组件的工作,以达到智能控制、节能降耗的目的。同时,因本变电站安装时会埋入地下,埋入地下后,冷却风箱510与地面的垂直距离设置为0.5~1m(本实施例优选为1m),冷却风箱510离地一定距离是为了防止地表积水倒灌进入冷却风箱510,同时地表的空气温度一般要高于半空中的空气温度,这样设置可让冷却风箱510中流经的空气温度更低;进风风箱的外侧罩设有进风格栅511;出风风扇515的外侧罩设有出风格栅516;通过设置进风格栅511和出风格栅516可防止杂物颗粒进入冷却风箱510中;循环换热管513设置为铜管,铜管的换热效果更佳。同时,如附图2所示,内侧壁150和内顶壁140的相交处均圆角处理;且圆角半径设置为2~5cm(优选为5cm),圆角处理是为了让水附着于内箱体的外表面流动时更加顺畅;内侧壁150和外侧壁120之间均匀连接设置有侧支撑柱620;内底壁160和外底壁130之间均匀连接设置有底支撑柱610;上述侧支撑柱620和底支撑柱610均为金属圆柱体;通过设置侧支撑柱620和底支撑柱610,让内箱体和外箱体100彼此固定,同时内箱体还能通过底支撑柱610和侧支撑柱620将热量传送至外箱体100,进而具备一定的散热能力。如附图2所示,集水孔331开设于外底壁130的中间位置,且外底壁130的上侧面向集水孔331倾斜,这样方便水汇集至集水孔331。内箱体内还设置有开关柜230和变压器240,这些电气设备是变电站产生热量的源头;内箱体内部的侧壁及顶壁开连接设置有多个换热翅片250,多个换热翅片250均匀间隔分布设置,换热翅片250为金属薄片状;通过于内箱体内设置换热翅片250,增大箱体内空气与内箱体的内壁的接触面积,从而增加散热效果。同时,如附图6所示,箱体顶部开设有进出口210;进出口210四周设置有周侧壁211,周侧壁211将中空层200和外界密封隔离,以此保证中空层200的封闭性;外顶壁110的外部铰接设置有能密封盖住进出口210的密封盖板220。此外,外箱体100的外表面镀设有锌层;锌层能均有良好的耐腐蚀性能,适合地下的工作环境。此外,储水箱开连通设置有通气管(未示出),通气管的顶部设置于地面上并于外界空气连通,通气管用以平衡储水箱内的气压。以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的
技术领域
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12
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