一种采用垂直分体式地下变压器的预装式变电站的制作方法

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1.本实用新型涉及变电站技术领域，尤其是指一种采用垂直分体式地下变压器的预装式变电站。


背景技术：

2.目前应用于城镇配电网络之中，国家专利号为200920171615.5的地埋变组合式变电站以及国家专利号为202127186 u的半地埋预装式变电站，上述两种变电站具有一个相同的特征：变电站的变压器均置于一个相对密闭的地下坑体内，并采取局部往坑外抽风散热的方式。专利号为202127186 u的半地埋预装式变电站的结构设计虽然在散热效果上相比专利号为200920171615.5的地埋变组合式变电站实现了一定程度上的改善，但是坑内空气自然对流不畅、变压器散热缓慢的弊端仍十分突出。而且变压器完全置于一个相对密闭的地下坑体内，维护人员难以通过观察来获取变压器的运行状态信息，维护不便，留下安全隐患，为了确保变电站供电安全一般选择装配较小容量的变压器，因此难以满足用户实际需求。另外为了满足温升要求，上述两种变电站的变压器一般采用b级绝缘材料、高燃点绝缘油，同时采取加大变压器安装坑体容积、增加油箱散热片数量、加大绕组截面积降低负载损耗等方法来降低油箱顶层油温升，从而直接导致生产成本高昂。同时由于变压器安装坑体体积较大，导致了运输困难及安装基础现场施工复杂，从而间接导致生产成本增加。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构新颖、占地面积小、体积小、变压器装配容量大、可有效解决地下式变压器通风散热问题、便于维护、造价较低、运输及安装基础施工方便、可抵御一般洪涝灾害、采用垂直分体式地下变压器的预装式变电站。
4.为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种采用垂直分体式地下变压器的预装式变电站，它包括置于地面的户外型箱体和置于地下电缆沟内的变压器井，上述两部分通过预制台架连接成一整体，呈上下两层空间立体化结构。
5.所述的户外型箱体内设有呈“目”字型或“品”字型布置的高压配电室、低压配电室和变压器检修室三个隔室。其中所述户外型箱体的高压配电室内设有高压配电柜；低压配电室内设有低压配电柜；变压器检修室内设有储油柜及多组片式散热器。
6.所述的户外型箱体固定于地面上的槽钢台架之上，箱体为双层防护门结构：其第一层为设置于高压配电室、低压配电室和变压器检修室外表面的防护大门，并且各大门上镶嵌有广告灯箱、铁艺画或装饰木条，外表美观多样，易与周围环境协调；第二层门为设置于变压器检修室内部的防触摸防护网门，避免维护人员意外触碰散热器烫伤。
7.所述户外型箱体外表面的防护大门下部均装设大型通风百页窗。箱体顶部设有大型排气通道，并且在该排气通道顶端设有防雨篷。户外型箱体上述结构采用了上下直通风的形式设计，利用"烟囱效应"具有较强的自然对流散热效果。
8.所述的变压器井是由置于地下电缆沟内的变压器安装坑体、槽钢固定台架及坑体内的地下式变压器组成，其中所述的变压器安装坑体由防腐金属材料或混凝土制作而成，并在其内部设有防渗漏保护层。坑体约高度的五分之一露出地面，五分之四置于地下电缆沟内，该结构方式使变压器安装坑体不易进水。
9.所述的地下式变压器固定于变压器安装坑体内，其油箱本体与散热器采用垂直分体式结构，呈上下两层空间立体化布置：其油箱盖上方设有储油柜和多组片式散热器，其中所述的储油柜底部的进油口设有多根金属管与油箱盖中部出油口相连通；片式散热器进油管端口与储油柜侧壁下部出油口相连通；片式散热器出油管端口与油箱盖两侧的回油口相连通，该回油口通过金属管与从油箱本体下部上引的回油管相连通。并且储油柜底部进油口与油箱盖出油口之间的油管设有连接法兰或蝶阀；片式散热器出油管端口与油箱盖回油口之间的油管设有连接法兰或蝶阀。上述垂直分体式油箱结构运用贝纳德对流散热方法：变器压器油被加热后经油箱盖中部出油口的金属管上浮进入储油柜，然后从储油柜流入各组片式散热器，热油经过散热片的散热降温后流入油箱盖两侧的回油口，最后被冷却降温的变器压器油通过回油口与油箱本体下部相连通的金属管回流至油箱内底部，如此不断自然循环对流。该油箱结构，有效提高了冷却回路的油流动速率，有效提高了变压器油的热循环效率，使散热效果十分显著。
10.所述储油柜和片式散热器置于变压器井外部，并置于地面户外型箱体的变压器检修隔室内，与油箱本体形成上下两层的立体结构布置。上述结构方式不仅有利于地下式变压器的自然通风散热，同时使地下式变压器安装坑体的体积大为缩小，只有传统地埋变安装坑体体积的四分之一左右，可进一步降低占地面积及生产成本。
11.所述储油柜侧壁上设有油位计、温度计、真空压力表、压力释放阀和注油阀，便于日常巡视维护。
12.所述片式散热器下方设有风机，可实施强制通风、加速降温，并且风机连接有温度开关控制。
13.所述地下式变压器的高压接线端子和低压接线端子均设有防护等级达ip68的密封罩进行密封。所述地下式变压器的高压进线端和低压出线端均采用电力电缆分别与高压配电柜、低压配电柜进行连接。上述结构使地下式变压器能有效抵御因暴雨造成的内涝侵袭，纵使变压器安装壳体意外进水也能确保正常供电。
14.本实用新型与现有技术相比：具有结构新颖、占地面积小、体积小、变压器装配容量大、可有效解决地下变压器通风散热问题、便于维护、造价较低、运输及安装基础施工方便，现场施工周期短、易与周围环境协调、可抵御一般洪涝灾害的优点。其合理的双层式立体结构设计，使整体占地面积不到4m2，并且只占用很小地面以上的空间，使其能更靠近负荷中心实施辐射式供电，缩短供电线路半径达到节能降耗的目的。尤其是地下式变压器油箱运用贝纳德对流散热方法，采用了特殊的垂直分体式结构设计：散热器与油箱本体呈上下两层空间立体化布置，其散热器置于变压器井外部，并置于地面户外型箱体的变压器检修室内。该结构方式提升了散热器的安装高度，使变压器油在循环对流散热过程中，冷却回路的浮力明显增加，从而提高了冷却回路的油流动速率，有效提高了热循环效率，同时更有利于变压器的自然通风散热，使散热效果十分显著。另外散热器下方设有风机，可对散热器实施强制通风、加速降温。相比常规结构的同规格地下式变压器，油箱顶层油温升可降低
10k以上，有效改善了地下式变压器在坑内散热缓慢的弊端。在节约成本的前提下为传统地埋变箱式变电站装配大容量地下式变压器时通风散热不佳的难题提供了切实可行的解决方案，使供电更安全、更可靠、更节能。本实用新型适用场合广泛，特别适用于城网的建设和改造。
附图说明：
15.图1为本实用新型一种采用垂直分体式地下变压器的预装式变电站的主视图；
16.图2为本实用新型一种采用垂直分体式地下变压器的预装式变电站的侧视图；
17.图3为本实用新型一种采用垂直分体式地下变压器的预装式变电站的俯视图；
18.图4为图1的局部剖视图。
19.图5为图2的局部剖视图。
具体实施方式：
20.下面结合具体实施例对实用新型作进一步说明。
21.根据附图1至附图5所示，本实用新型的较佳实例为一种采用垂直分体式地下变压器的预装式变电站，它包括置于地面的户外型箱体1和置于地下电缆沟内的变压器井2，为了尽量减少占地面积，户外型箱体1和置于地下的变压器井2两部分通过槽钢台架10(预制台架)连接成一整体，呈上下两层空间立体化结构，这样的结构使预装式变电站整体占地面积不到4m2。
22.所述的户外型箱体1内设有呈“目”字型布置的高压配电室3、低压配电室4和变压器检修室5三个隔室。其中所述户外型箱体1的高压配电室3内设有高压配电柜6；低压配电室4内设有低压配电柜7；变压器检修室5内设有储油柜8及多组片式散热器9。
23.所述的户外型箱体1固定于地面上的槽钢台架10之上，箱体1为双层防护门结构：其第一层为设置于高压配电室3、低压配电室4和变压器检修室5外表面的防护大门11，并且各大门上镶嵌有广告灯箱12，外表美观大气，并具有美化环境和广告宣传的作用；第二层门为设置于变压器检修室5内部的防触摸防护网门13，避免维护人员意外触碰散热器烫伤。
24.所述户外型箱体1外表面的防护大门11下部均装设大型通风百页窗14；箱体1顶部设有大型排气通道15，并且在该排气通道15顶端设有防雨篷16。户外型箱体1上述结构采用了上下直通风的形式设计，利用"烟囱效应"具有较强的自然对流散热效果。
25.所述的变压器井2是由置于电缆沟内的变压器安装金属坑体17、槽钢固定台架18及坑体内的地下式变压器19组成，其中所述的变压器安装金属坑体17由防腐金属材料制作而成，表面采用船舶喷涂工艺，并在其内部设有防渗漏保护层。变压器安装金属坑体17约高度的五分之一露出地面，五分之四置于地下电缆沟内，该结构方式使变压器安装坑体不易进水。
26.所述的地下式变压器19固定于变压器安装变压器安装坑体17内；地下式变压器19上方设有油箱本体20、多组片式散热器9、储油柜8；多组片式散热器9分别设于油箱本体20的前后两侧；储油柜8设于油箱本体20的顶部。
27.油箱本体20与片式散热器9采用垂直分体式结构，呈上下两层空间立体化布置。所述的储油柜8底部的进油口设有多根金属油管22与油箱盖21中部出油口相连通；片式散热
器9的进油管23端口与储油柜8侧壁下部出油口相连通；片式散热器9的出油管24端口与油箱盖21两侧的回油口相连通，该回油口通过金属管与从油箱本体20下部上引的回油管25相连通。并且储油柜8底部进油口与油箱盖21出油口之间的油管22设有连接法兰26；片式散热器9出油管24端口与油箱盖21回油口之间的油管设有连接法兰27。上述垂直分体式油箱结构运用贝纳德对流散热方法：变器压器油被加热后经油箱盖21中部出油口的金属管22上浮进入储油柜8，然后从储油柜8流入各组片式散热器9，热油经过散热片的散热降温后流入油箱盖21两侧的回油口，最后被冷却降温的变器压器油通过回油口与油箱本体20下部相连通的金属管25回流至油箱内底部，如此不断自然循环对流。该油箱结构，有效提高了冷却回路的油流动速率，有效提高了变压器油的热循环效率，使散热效果十分显著。
28.所述储油柜8和片式散热器9置于变压器井2外部，并置于地面户外型箱体1的变压器检修室5内，与油箱本体20形成上下两层的立体结构布置。上述结构方式不仅有利于地下式变压器的自然通风散热，同时使地下式变压器19安装坑体17的体积大为缩小，只有传统地埋变安装坑体体积的四分之一左右，可进一步降低占地面积及生产成本。
29.所述储油柜8侧壁上设有温度计28、油位计31、真空压力表29、压力释放阀30和注油阀32，便于日常巡视维护。
30.所述片式散热器9下方设有风机33，可实施强制通风、加速降温，并且风机33连接有温度开关控制。
31.所述地下式变压器19的高压接线端子和低压接线端子均设有防护等级达ip68的密封罩34进行密封。所述地下式变压器19的高压进线端和低压出线端均采用电力电缆35分别与高压配电柜6、低压配电柜7进行连接。上述结构使地下式变压器19能有效抵御因暴雨造成的内涝侵袭，纵使变压器安装壳体17意外进水也能确保正常供电。
32.本实用新型是在工厂内整体拼装完成的成套设备，除了运输方便之外更可大大缩短现场施工周期；现场安装时只需将其整体置于安装基础36之上固定即可。
33.以上所述之实施例只为本实用新型的较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型之形状、原理所作的变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围内。