CN104967037A - 一种大巴充电用智能型预装式变电站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大巴充电用智能型预装式变电站，包括箱体，箱体采用不锈钢板全密封制作，不锈钢板外层设置有金邦板，箱体下部设置有夹层底座：箱体分隔成高压室、变压器室和低压室，变压器室内设置有立体卷铁心双***变压器。本发明采用智能型预装式变电站替代配电房，减小建设周期和占地面积，降低成本，且功能等同于配电房要求，实现防尘、通风、隔热、实时监控等功能；箱体内设夹层底座，用于铺设电缆，美化电缆铺设，更加方便维修。本发明的智能型预装式变电站采用立体卷铁心双***变压器作为降压装置，具备两路低压出线，提高电能质量，同时采用智能监控单元完成预装式变电站全部信息的监测、保护、控制和通讯，智能化程度高。

Description

一种大巴充电用智能型预装式变电站

技术领域

本发明涉及电力设备领域，具体涉及一种大巴充电用智能型预装式变电站。

背景技术

随着智能电网的发展，电动大巴和电动汽车开始成为炙手可热的行业，由于电动大巴和电动汽车充电站中元器件对环境防尘、通风、隔热、实时监控等要求严格，目前大部分大巴充电设备建立专门的配电房，占地面积大，且建设周期长，成本高，且电缆铺设一般就地铺设，降低了美观工艺，且对维修带了困难。

发明内容

为了解决现有大巴充电配电房成本高的问题，本发明的目的在于提供一种满足防尘、通风、隔热、实时监控等要求的智能型预装式变电站，减小建设周期，占地面积也大大减少，成本降低1/3。

本发明所采用的技术方案是：

一种大巴充电用智能型预装式变电站，包括箱体，所述箱体采用不锈钢板全密封制作，不锈钢板外层设置有金邦板进行保温、隔热，箱体下部设置有用于铺设电缆的夹层底座：

所述箱体内由隔板分隔成高压室、变压器室和低压室：

高压室内设置有高压隔离开关和高压断路器；

变压器室内设置有立体卷铁心双***变压器，立体卷铁心双***变压器包括立体卷铁心、夹件和线圈；

低压室内设置有低压馈线柜、多个直流充电柜以及智能监控柜；

所述低压馈线柜连接立体卷铁心双***变压器，低压馈线柜内设置有进线断路器；

所述直流充电柜内设置有整流电路和直流充电器，电流经过整流电路后充入到直流充电器，直流充电器通过电缆连接有大巴充电桩；

所述智能监控柜内设置有用于监控高压室、变压器室和低压室的智能监控单元。

作为上述技术方案的进一步改进，所述箱体内模拟配电房环境，设置有LED照明防爆灯、视频监控摄像头、烟雾报警器、声光报警器、温度传感器、干粉灭火器、消防逃生锁以及中央空调。

作为上述技术方案的进一步改进，所述立体卷铁心双***变压器的立体卷铁心采用三个完全相同的矩形单框拼合而成，三相磁路无接缝，磁通方向与硅钢片晶体取向完全一致，降低变压器空载损耗和空载电流。

作为上述技术方案的进一步改进，所述立体卷铁心双***变压器的线圈直接绕制在立体卷铁心上，线圈分为上半部分线圈和下半部分线圈，上半部分线圈和下半部分线圈都包括高压绕组和低压绕组，所述上半部分线圈和下半部分线圈之间、高压绕组和低压绕组之间分别设置有固体绝缘介质，上半部分线圈的低压绕组和下半部分线圈的低压绕组分别连接低压室内的低压馈线柜。

作为上述技术方案的进一步改进，所述立体卷铁心双***变压器的夹件对应上半部分线圈和下半部分线圈分为上夹件和下夹件。

作为上述技术方案的进一步改进，所述高压室内设置有用于监控和保护电路的高压电流互感器、带电显示器和避雷器。

作为上述技术方案的进一步改进，所述低压馈线柜内设置有浪涌保护器、低压电流互感器。

作为上述技术方案的进一步改进，所述箱体外设置有散热器和空调室外机，所述散热器连接变压器室，所述低压室内设置有与空调室外机相连的空调室内机，所述空调室外机和空调室内机构成中央空调。

作为上述技术方案的进一步改进，所述高压电流互感器、低压电流互感器和空调室内机连接智能监控柜的智能监控单元。

作为上述技术方案的进一步改进，所述箱体的不锈钢板外焊接有挂板龙骨，所述金邦板固定在挂板龙骨上，金邦板与不锈钢板之间设有用于通风散热的空隙。

本发明的有益效果是：

本发明采用智能型预装式变电站替代配电房，减小建设周期，占地面积也大大减少，成本降低1/3，而功能等同于配电房要求，实现防尘、通风、隔热、实时监控等功能；箱体内设置夹层底座，用于铺设一次电缆和二次电缆，美化电缆铺设，且更加方便维修。本发明的智能型预装式变电站采用立体卷铁心双***变压器作为降压装置，具备两路低压出线，提高电能质量，同时采用智能监控单元完成预装式变电站全部信息的监测、保护、控制和通讯，智能化程度高。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的智能型预装式变电站的俯视图；

图2是本发明的智能型预装式变电站的电路图；

图3是立体卷铁心双***变压器低压引线的示意图；

图4是金邦板的安装结构示意图。

具体实施方式

参照图1至图4，本发明提供的优选实施例，一种大巴充电用智能型预装式变电站，包括箱体1，箱体1优选采用不锈钢板41全密封制作，不锈钢板41外层焊接有挂板龙骨43，挂板龙骨43上固定有金邦板42，金邦板42与不锈钢板41之间设有用于通风散热的空隙44。金邦板42为纤维增强水泥外墙装饰挂板，耐热及力学性能良好，不含石棉，为绿色环保材料，且成本低、安装方便。金邦板42与不锈钢板41之间有空隙44，空隙44一般设置其宽度小于等于50mm，可通风散热，利于散热，使箱体1的保温、隔热性能好。箱体1下部设置有夹层底座，夹层底座用于铺设一次电缆和二次电缆，美化电缆铺设，且更加方便维修。箱体1内设置有LED照明防爆灯、视频监控摄像头、烟雾报警器、声光报警器、温度传感器、干粉灭火器、消防逃生锁以及中央空调，使其具备配电房应有的所有功能。

进一步，箱体1内由隔板分隔成高压室2、变压器室3和低压室4，箱体1外设置有中央空调的空调室外机7。

高压室2内设置有高压进线柜、高压出线柜和计量柜，高压出线柜内设置有高压隔离开关11和高压断路器12，以及用于监控和保护电路的高压电流互感器13、带电显示器14和避雷器15。

变压器室3内设置有立体卷铁心双***变压器5，立体卷铁心双***变压器5通过母线桥连接高压出线柜。立体卷铁心双***变压器5包括立体卷铁心、夹件和线圈。所述立体卷铁心采用三个完全相同的矩形单框拼合而成，三相磁路无接缝，磁通方向与硅钢片晶体取向完全一致，降低变压器空载损耗和空载电流。所述线圈直接绕制在立体卷铁心上，线圈分为上半部分线圈和下半部分线圈，上半部分线圈和下半部分线圈分别包括高压绕组和低压绕组，所述上半部分线圈和下半部分线圈之间、高压绕组和低压绕组之间分别设置有固体绝缘介质，上半部分线圈的低压绕组和下半部分线圈的低压绕组分别连接低压室4内的两个低压馈线柜8。所述夹件对应上半部分线圈和下半部分线圈分为上夹件和下夹件。

低压室4内设置有两个低压馈线柜8、八个直流充电柜9以及一个智能监控柜10，低压室4内还设置有与空调室外机7相连的空调室内机。立体卷铁心双***变压器5的两路出线分别连接两个低压馈线柜8，低压馈线柜8内设置有进线断路器17、浪涌保护器18和低压电流互感器19。每个低压馈线柜8的出线连接四个直流充电柜9。直流充电柜9内设置有整流电路20和直流充电器21，电流经过整流电路20后充入到直流充电器21，直流充电器21通过电缆连接有大巴充电桩22，大巴可从大巴充电桩22直接进行充电。智能监控柜10内设置有用于监控高压室2、变压器室3和低压室4的智能监控单元，所述高压电流互感器13、低压电流互感器19和空调室内机都连接智能监控柜10的智能监控单元。

本发明采用智能型预装式变电站替代配电房，减小建设周期，占地面积也大大减少，成本降低1/3，而功能等同于配电房要求，实现防尘、通风、隔热、实时监控等功能；箱体内设置夹层底座，用于铺设一次电缆和二次电缆，美化电缆铺设，且更加方便维修。本发明的智能型预装式变电站采用智能监控单元完成预装式变电站全部信息的监测、保护、控制和通讯，智能化程度高；同时，采用立体卷铁心双***变压器5作为降压装置，具备两路低压出线，提高电能质量，还具备以下优势：

1）、节省材料、降低成本，立体卷铁心的结构可节省铁心、硅钢片、铜材的用量，空间利用系数高，降低成本；

2）、提高性能，降低损耗，由于立体卷铁心平均磁路比叠铁心的平均磁路短，因此立体卷铁心的重量比叠铁心的重量明显轻。在工艺系数相同的情况下，立体卷铁心的空载损耗就明显低，性能好，立体卷铁心变压器铁心无接缝，没有因接缝处形成的空气隙带来的损耗；

3）、降低噪音，立体卷铁心是由几种梯形料带依次卷绕而成，硅钢带之间较紧密，硅钢带的导磁方向与铁心的磁路方向完全一致，工作时振动小，且可以解决叠铁心因磁路不连贯而发出的噪声，可使噪声降低到最低限度；

4）、三相平衡，立体卷铁心是由三个相同的单框拼合而成，三个心柱呈等边排列，三个心柱的磁路长度完全一致，且最短，三个心柱损耗一致，因而三相平衡；

5）、抗短路能力强，立体卷铁心变压器夹件为框架结构，焊接成一体，由于的稳定性，因此整体强度高、不易变形，夹件对线圈的压持面积比平面形布置线圈被压面积增加 16 %，受短路电动力作用时，线圈圆周上各点受力均匀，因此抗短路能力得到极大增强。采用立体卷铁心结构的变压器，抗短路能力较传统变压器强，为供电***的可靠性提供了有力的保障。

以上具体结构和尺寸数据是对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种大巴充电用智能型预装式变电站，其特征在于：包括箱体（1），所述箱体（1）采用不锈钢板（41）全密封制作，不锈钢板（41）外层设置有金邦板（42）进行保温、隔热，箱体（1）下部设置有用于铺设电缆的夹层底座：

所述箱体（1）内由隔板分隔成高压室（2）、变压器室（3）和低压室（4）：

高压室（2）内设置有高压隔离开关（11）和高压断路器（12）；

变压器室（3）内设置有立体卷铁心双***变压器（5），立体卷铁心双***变压器（5）包括立体卷铁心、夹件和线圈；

低压室（4）内设置有低压馈线柜（8）、多个直流充电柜（9）以及智能监控柜（10）；

所述低压馈线柜（8）连接立体卷铁心双***变压器（5），低压馈线柜（8）内设置有进线断路器（17）；

所述直流充电柜（9）内设置有整流电路（20）和直流充电器（21），电流经过整流电路（20）后充入到直流充电器（21），直流充电器（21）通过电缆连接有大巴充电桩（22）；

所述智能监控柜（10）内设置有用于监控高压室（2）、变压器室（3）和低压室（4）的智能监控单元。

2.根据权利要求1所述的一种大巴充电用智能型预装式变电站，其特征在于：所述箱体（1）内模拟配电房环境，设置有LED照明防爆灯、视频监控摄像头、烟雾报警器、声光报警器、温度传感器、干粉灭火器、消防逃生锁以及中央空调。

3.根据权利要求1所述的一种大巴充电用智能型预装式变电站，其特征在于：所述立体卷铁心双***变压器（5）的立体卷铁心采用三个完全相同的矩形单框拼合而成，三相磁路无接缝，磁通方向与硅钢片晶体取向完全一致。

4.根据权利要求3所述的一种大巴充电用智能型预装式变电站，其特征在于：所述立体卷铁心双***变压器（5）的线圈直接绕制在立体卷铁心上，线圈分为上半部分线圈和下半部分线圈，上半部分线圈和下半部分线圈都包括高压绕组和低压绕组，所述上半部分线圈和下半部分线圈之间、高压绕组和低压绕组之间分别设置有固体绝缘介质，上半部分线圈的低压绕组和下半部分线圈的低压绕组分别连接低压室（4）内的低压馈线柜（8）。

5.根据权利要求4所述的一种大巴充电用智能型预装式变电站，其特征在于：所述立体卷铁心双***变压器（5）的夹件对应上半部分线圈和下半部分线圈分为上夹件和下夹件。

6.根据权利要求1所述的一种大巴充电用智能型预装式变电站，其特征在于：所述高压室（2）内设置有用于监控和保护电路的高压电流互感器（13）、带电显示器（14）和避雷器（15）。

7.根据权利要求1所述的一种大巴充电用智能型预装式变电站，其特征在于：所述低压馈线柜（8）内设置有浪涌保护器（18）、低压电流互感器（19）。

8.根据权利要求2所述的一种大巴充电用智能型预装式变电站，其特征在于：所述箱体（1）外设置有散热器（6）和空调室外机（7），所述散热器（6）连接变压器室（3），所述低压室（4）内设置有与空调室外机（7）相连的空调室内机，所述空调室外机（7）和空调室内机构成中央空调。

9.根据权利要求6至8任一所述的一种大巴充电用智能型预装式变电站，其特征在于：所述高压电流互感器（13）、低压电流互感器（19）和空调室内机连接智能监控柜（10）的智能监控单元。

10.根据权利要求1所述的一种大巴充电用智能型预装式变电站，其特征在于：所述箱体（1）的不锈钢板（41）外焊接有挂板龙骨（43），所述金邦板（42）固定在挂板龙骨（43）上，金邦板（42）与不锈钢板（41）之间设有用于通风散热的空隙（44）。