一種光伏節能型智能箱式變電站制造技術

本實用新型專利技術公開了一種光伏節能型智能箱式變電站，包括箱體，箱體內設有高壓室、低壓室、變壓器室，所述變壓器室內設有變壓器，所述高壓室內設于箱體的左側，所述低壓室設于高壓室的右前側，所述變壓器室設于高壓室的右后側，且低壓室和變壓器室在前后方向上疊放。本實用新型專利技術采用高壓室、低壓室和變壓器室間隔布置成的“品”字形布局，使得該箱式變電站的箱體的整體布置緊湊，大大減少了占地面積。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及箱式變電站
，尤其涉及一種光伏節能型智能箱式變電站。
技術介紹
光伏發電作為一種清潔可再生資源，越來越受到世界各國的重視。箱式變電站是光伏發電設備中必不可少的重要部件，而現有的箱式變電站如中國專利公布號CN105470845A所公開的一種箱式變電站，其高壓室、變壓器室、低壓室為橫向排列組成的箱體，且將高壓室與低壓室有意的分散布置于變壓器室的兩側，這種分散結構使得整個箱體的空置率較高，占地面積較大，而不能適用于光伏電站對空間布局合理性要求較高的使用環境。而且，現有的光伏電站大都采用的是傳統的疊片式鐵芯變壓器，其損耗大、節能效果不佳，大大降低了光伏電站的發電效率；加之，常規箱變安裝的二次系統需要工作人員現場操作、現場記錄、現場查看運行狀態，無法運用先進技術進行箱變的智能化管理。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種結構緊湊、減少占地面積的光伏節能型智能箱式變電站。本技術的技術方案是：一種光伏節能型智能箱式變電站，包括箱體，箱體內設有高壓室、低壓室、變壓器室，所述變壓器室內設有變壓器，所述高壓室內設于箱體的左側，所述低壓室設于高壓室的右前側，所述變壓器室設于高壓室的右后側，且低壓室和變壓器室在前后方向上疊放。所述箱體的前側設置有外置散熱器，外置散熱器的外端設于箱體外側，外置散熱器的內端向內穿入箱體內且與變壓器室連接。還包括與變電站的電氣設備連接的具備光伏箱變低壓側變壓器的模擬量采集、非電量保護、遠方控制和通訊功能的箱變智能測控裝置。還包括與變電站的電氣設備連接的光纖溫度測溫保護系統。還包括與變電站的電氣設備連接的電弧光保護系統。所述變壓器包括卷繞鐵芯結構，該卷繞鐵芯結構包括中心部分的中心疊片部分、間隔設置于中心疊片部分兩側的兩個外側疊片部分、夾設于中心疊片部分與外側疊片部分之間的中間疊片部分；組成所述中心疊片部分、中間疊片部分、外側疊片部分的疊片的厚度依次減小。所述中心疊片部分的厚度與兩個外側疊片部分的厚度相同，所述中心疊片部分的厚度與兩個中間疊片部分的厚度相同。所述外側疊片部分的三層疊片的厚度與所述中間疊片部分的兩層疊片的厚度相同，中間疊片部分的兩層疊片的厚度與所述中心疊片部分的一層疊片的厚度相同。本技術采用高壓室、低壓室和變壓器室間隔布置成的“品”字形布局，使得該箱式變電站的箱體的整體布置緊湊，大大減少了占地面積。進一步的，本技術的變壓器采用變更疊片數量的方法，可以調整磁路的磁阻，從而可以調節磁通密度的分布，從而達到整個鐵芯磁通密度均勻，降低空載損耗和空載電流的目的。進一步的，本技術采用箱變智能測控裝置，可對運行參數進行遠方設置和實時監控。進一步的，本技術所述的箱變智能測控裝置采用光纖溫度測溫保護系統，具有絕緣性能好，安全可靠性高，精確度高，系統結構簡單，安裝方便的特點。進一步的，本技術所述的箱變智能測控裝置采用電弧光保護系統，能夠在箱變內所有電氣設備因為過流過壓等情況下，切斷故障電流，保護電氣設備安全，同時給出聲、光等報警信號。具有極強的抗干擾能力和極快的反應能力。附圖說明圖1為本技術所提供的光伏節能型智能箱式變電站的俯視結構示意圖；圖2為本技術的變壓器鐵芯芯柱截面圖。具體實施方式如圖1、圖2所示，一種光伏節能型智能箱式變電站，包括箱體，箱體內設有高壓室1、低壓室2、變壓器室3，變壓器室3內設有變壓器。具體的，高壓室1、低壓室2和變壓器室3間隔布置成的“品”字形呈橫倒狀態，使得其結構布置緊湊，大大減少了占地面積。其中，高壓室3內設于箱體的左側，低壓室2設于高壓室1的右前側，變壓器室3設于高壓室1的右后側，而且，低壓室2和變壓器室3在前后方向上疊放。并且，它們頂部分別設有大頂蓋，增加了箱變的防護性能，使箱變更加適應光伏電站惡劣的使用環境，同時降低了現場人員維護運行的成本。另外，在箱體的前側設置有外置散熱器4，外置散熱器的外端設于箱體外側，外置散熱器4的內端向內穿入箱體內且與變壓器室連接。散熱效果好，且便于安裝維護。本實施例中，變壓器包括卷繞鐵芯結構，其基本結構與現有技術中的卷繞式鐵芯的結構相同，在此不再過多贅述，其區別主要在于鐵芯的截面組成，從圖2所示的鐵芯截面來看，本實施例中的卷繞鐵芯結構包括中心部分的中心疊片部分300、間隔設置于中心疊片部分300兩側的兩個外側疊片部分100、夾設于中心疊片部分300與外側疊片部分200之間的兩個中間疊片部分200，而且，組成中心疊片部分300、中間疊片部分200、外側疊片部分100的疊片的厚度依次減小，即組成中心疊片部分300的每層疊片厚度最后，中間疊片部分200的每層疊片的厚度次之，外側疊片部分100的每層疊片的厚度最薄。實際上，中心疊片部分的厚度與兩個外側疊片部分的厚度相同，如將鐵芯橫截面厚度定為H的話，中心疊片部分300的厚度為H/3，每個中間疊片部分的厚度為H/6，兩個中間疊片部分的厚度之和為H/3，每個外側疊片部分的厚度為H/6，兩個外側疊片部分的厚度之和為H/3。所述外側疊片部分的三層疊片的厚度與所述中間疊片部分的兩層疊片的厚度相同，中間疊片部分的兩層疊片的厚度與所述中心疊片部分的一層疊片的厚度相同。需要說明的是，實際上，變壓器鐵芯疊片采用混合疊片的方法，由于鐵芯中間部分磁通密度偏低，因此在鐵芯總厚度的1/3的中心部分采用一片一疊，以使磁阻降低、磁通密度增加；由于外側磁通密度偏高，因此在接下來的1/3部分采用兩片一疊，最靠外的1/3部分采用三片一疊，以使磁阻增加、磁通密度減小，從而達到整個鐵芯磁通密度均勻，鐵芯空載損耗和空載電流降低的效果。而且，本實施例中的卷繞式鐵芯為三相R型卷繞鐵芯結構，即將帶料經過專用的PLC控制的曲線剪滾機加工，將其裁剪成一條寬度連續變化的線性鋼帶，再卷制成封閉型鐵芯，其截面形狀近似圓形。R型鐵芯不剪切，無沖孔，消除了疊片式鐵芯的橫向和縱向接縫，減少了磁阻和損耗，由于無對接接縫，經卷制退火處理后，能徹底消除內應力，磁路各區緊密相連。因此空載損耗小，空載電流較小，同時噪音小。另外，本實施例中的箱式變電站還包括與變電站的電氣設備連接的具備光伏箱變低壓側變壓器的模擬量采集、非電量保護、遠方控制和通訊功能的箱變智能測控裝置。此處的箱變智能測控裝置采用先進的微機保護和綜合自動化系統，實現“遙測、遙信、遙控、遙調”功能。每個智能控制單元均具有獨立功能，保證繼電保護功能的安全，可對運行參數進行遠方設置和實時監控，對箱體內濕度，溫度進行自動控制和遠方煙霧報警；在運行過程中，能按照給定的電壓無功關系自動投切電容器，調整電壓分接頭進行電壓無功調節。具體的，箱變智能測控裝置即光伏箱變專用測控通訊綜合裝置，具備光伏箱變低壓側變壓器的模擬量采集、非電量保護、遠方控制和通訊功能，同時此裝置融合了通信管理機、光電交換機，負責接入、傳輸發電單元內逆變器、智能匯流箱、直流柜等設備的數據通信，實現光伏發電子系統所屬智能設備通訊信息的集中和傳輸，并通過光纖環網交換機接入升壓站綜合自動化系統，進而實現升壓站對光伏發電單元的遠程管理和全面智能化監控。具體的，箱變采用智能測控系統，箱變的測量、記錄、調節等功能都由計算機控制進行，不會出現人工操作的誤差，采集的數據記錄到智能系統研究的歷本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光伏節能型智能箱式變電站，包括箱體，箱體內設有高壓室、低壓室、變壓器室，所述變壓器室內設有變壓器，其特征在于：所述高壓室內設于箱體的左側，所述低壓室設于高壓室的右前側，所述變壓器室設于高壓室的右后側，且低壓室和變壓器室在前后方向上疊放。

【技術特征摘要】
1.一種光伏節能型智能箱式變電站，包括箱體，箱體內設有高壓室、低壓室、變壓器室，所述變壓器室內設有變壓器，其特征在于：所述高壓室內設于箱體的左側，所述低壓室設于高壓室的右前側，所述變壓器室設于高壓室的右后側，且低壓室和變壓器室在前后方向上疊放。2.根據權利要求1所述的光伏節能型智能箱式變電站，其特征在于：所述箱體的前側設置有外置散熱器，外置散熱器的外端設于箱體外側，外置散熱器的內端向內穿入箱體內且與變壓器室連接。3.根據權利要求1所述的光伏節能型智能箱式變電站，其特征在于：還包括與變電站的電氣設備連接的具備光伏箱變低壓側變壓器的模擬量采集、非電量保護、遠方控制和通訊功能的箱變智能測控裝置。4.根據權利要求1所述的光伏節能型智能箱式變電站，其特征在于：還包括與變電站的電氣設備連接的光纖溫度測溫保護系統。5.根據權利要求1所述的光伏節能型智能箱...

【專利技術屬性】
技術研發人員：范同勛，趙松，王京濤，丁忠彥，劉毅恒，張濤，萬計超，
申請(專利權)人：平煤神馬機械裝備集團河南電氣有限公司，
類型：新型
國別省市：河南;41