本發(fā)明涉及預(yù)裝式變電站，具體為一種緊湊型預(yù)裝式變電站。

背景技術(shù)：

1、預(yù)裝式變電站是將配電網(wǎng)末端的變電站預(yù)先在工廠內(nèi)制造裝配，包括變壓器、高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備、低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備、內(nèi)部接線(電纜、母排等)、計量、補償、避雷器等輔助設(shè)備組合而成的一種成套變電設(shè)備。

2、預(yù)裝式變電站由于包含部件較多，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，布線方式較為繁瑣，以及綜合運輸便利性、外觀美觀性、客戶特定需求等多方面考慮，其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及外觀形式多種多樣。目前，國內(nèi)應(yīng)用的預(yù)裝式變電站主要以歐式、美式及國產(chǎn)式為主，各種預(yù)裝式變電站均存在部分不足：

3、1、歐式預(yù)裝式變電站缺少無功補償和計量功能，且為避免降容使用，在高溫時多采用吹風(fēng)冷卻的措施，無法采用自然冷卻的方式降溫；

4、2、美式預(yù)裝式變電站采用了中性點接地的接線方式，與我國中性點不接地系統(tǒng)不符；負荷開關(guān)經(jīng)簡化后放入變壓器油箱浸在油中，散熱不利，和變壓器熱量相互影響造成溫升過高；變電站箱體空間有限，出線開關(guān)少；

5、3、國產(chǎn)式預(yù)裝式變電站結(jié)合了歐式和美式的特點，主要布局方式為“目”字型或“品”字型，體積較大；且智能化程度較低，多采用現(xiàn)場人工操作或檢測，操作人員勞動強度較大，也不能遠程實時掌握運行參數(shù)，無法快速應(yīng)對突發(fā)事件。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種緊湊型預(yù)裝式變電站，設(shè)備布置緊湊合理，節(jié)省空間；出線開關(guān)種類齊全，數(shù)量充足；同時還提供了無功補償、計量監(jiān)測、智能發(fā)送運行參數(shù)等多種功能。

2、本申請?zhí)峁┤缦录夹g(shù)方案：

3、一種緊湊型預(yù)裝式變電站，包括變電站箱體、變壓器、配電柜體、高壓電纜和低壓電纜，所述變壓器和配電柜體內(nèi)置于變電站箱體，所述配電柜體包括高壓配電裝置、低壓配電裝置和智能配電裝置，所述高壓配電裝置包含高壓開關(guān)，所述高壓開關(guān)通過高壓電纜與變壓器連接，所述低壓配電裝置包含低壓開關(guān)、計量裝置和無功補償裝置，所述低壓開關(guān)通過低壓電纜與變壓器連接，所述計量裝置用于電能計量，所述無功補償裝置用于功率因數(shù)調(diào)節(jié)；所述智能配電裝置包括智能網(wǎng)關(guān)、傳感器單元和無功補償監(jiān)控裝置，所述智能網(wǎng)關(guān)通過無線通信網(wǎng)絡(luò)與管理中心進行通信，所述傳感器單元和無功補償監(jiān)控裝置與智能網(wǎng)關(guān)電性連接，傳感器單元用于采集變電站的工作狀態(tài)參數(shù)，無功補償監(jiān)控裝置用于監(jiān)控補償電容的投入數(shù)量。

4、進一步，所述變電站箱體內(nèi)部包括“目”字形布局的變壓器室、高壓室和低壓室三個獨立隔室，各獨立隔室之間安裝有阻燃隔板，變壓器室安裝有絕緣防護網(wǎng)。

5、進一步，所述變電站箱體采用304不銹鋼和增強纖維不飽和聚酯型材料制成，外殼的防護等級不低于ip33d，底部的防護等級不低于ip44d。

6、進一步，所述低壓室和變壓器室設(shè)有強制通風(fēng)冷卻裝置，所述強制通風(fēng)冷卻裝置設(shè)有手動和自動的工作模式；變電站箱體設(shè)有隔熱頂蓋，所述隔熱頂蓋為倒v形的雙層斜頂結(jié)構(gòu)，設(shè)有防雨檐。

7、進一步，所述高壓配電裝置為10kv系統(tǒng)，中性點接地方式為不接地、消弧線圈接地或小電阻接地中的一種；所述低壓配電裝置為0.4kv系統(tǒng)，中性點直接接地。

8、進一步，所述低壓配電裝置配備有應(yīng)急發(fā)電車接口，當變電站容量為400kva時，配備1組額度電流500a的應(yīng)急發(fā)電車接口，出線額定電流及回路采用4*400a的形式；當變電站容量為630kva時，配備1組額定電流500a的應(yīng)急發(fā)電車接口，出線額定電流及回路采用2*630a+2*400a的形式。

9、進一步，所述無功補償裝置的補償容量為變壓器容量的20％，補償方式為30％分相分補和70％三相共補。

10、進一步，所述傳感器單元包括油浸變壓器狀態(tài)量傳感器、溫度傳感器、煙霧報警傳感器、低壓電纜頭測溫傳感器。

11、進一步，所述變電站箱體設(shè)有箱門，箱門配置門狀態(tài)監(jiān)控傳感器，當箱門打開時門狀態(tài)監(jiān)控傳感器產(chǎn)生開門信號并發(fā)送給智能網(wǎng)關(guān)。

12、進一步，所述智能配電裝置包括可讀存儲器，可讀存儲器內(nèi)保存有變電站組網(wǎng)管理程序，當變電站組網(wǎng)管理程序運行時，實現(xiàn)預(yù)裝式變電站的智能組網(wǎng)協(xié)議。

13、本發(fā)明的原理和優(yōu)點：

14、本發(fā)明在總體結(jié)構(gòu)上，對傳統(tǒng)的預(yù)裝式變電站進行了多方面改進。

15、在變電站的結(jié)構(gòu)布局上，合理布置各功能分區(qū)，變電站的箱體設(shè)計兼顧了安全防護、散熱、防小動物、美觀等多種需求，具有不低于ip33d的防護等級。

16、低壓開關(guān)部分增配了多種功能結(jié)構(gòu)，包括電能計量裝置、無功補償裝置和應(yīng)急發(fā)電車接口。其中計量裝置設(shè)置于低壓系統(tǒng)部分，預(yù)留了電能計量表的安裝位、表架和接線盒、二次電纜，可根據(jù)實際用戶的情況靈活地配置電能計量裝置。無功補償裝置設(shè)置于低壓配電系統(tǒng)，可進行功率因數(shù)調(diào)整，監(jiān)測電容投入數(shù)量，同時監(jiān)控補償功能的故障告警，產(chǎn)生的故障告警通過rs485接口和modbus協(xié)議與智能網(wǎng)關(guān)進行交互并發(fā)送給管理中心。應(yīng)急發(fā)電車接口可實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)故障情況下的應(yīng)急發(fā)電車電源接入，通過變電站的變壓器和高壓配電系統(tǒng)為用戶提供持續(xù)可靠的電能供應(yīng)。

17、智能配電裝置配置有豐富的傳感器類型，可對變電站的各種工作狀態(tài)數(shù)據(jù)實現(xiàn)精準和全面的監(jiān)測。監(jiān)測數(shù)據(jù)通過智能網(wǎng)關(guān)實時傳送給管理中心，運維人員可在遠程準確監(jiān)控變電站的工作情況。同時，智能配電裝置設(shè)置了專用的組網(wǎng)協(xié)議，可將多個預(yù)裝式變電站組網(wǎng)實現(xiàn)較復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，保證單一變電站出現(xiàn)故障的情況下，全網(wǎng)的變電站仍然能夠可靠地與管理中心進行通信。

18、本申請的預(yù)裝式變電站整體結(jié)構(gòu)及各功能單元符合相關(guān)行業(yè)規(guī)范，具備良好的準入性。

技術(shù)特征：

1.一種緊湊型預(yù)裝式變電站，包括變電站箱體、變壓器、配電柜體、高壓電纜和低壓電纜，所述變壓器和配電柜體內(nèi)置于變電站箱體，其特征在于：所述配電柜體包括高壓配電裝置、低壓配電裝置和智能配電裝置，所述高壓配電裝置包含高壓開關(guān)，所述高壓開關(guān)通過高壓電纜與變壓器連接，所述低壓配電裝置包含低壓開關(guān)、計量裝置和無功補償裝置，所述低壓開關(guān)通過低壓電纜與變壓器連接，所述計量裝置用于電能計量，所述無功補償裝置用于功率因數(shù)調(diào)節(jié)；所述智能配電裝置包括智能網(wǎng)關(guān)、傳感器單元和無功補償監(jiān)控裝置，所述智能網(wǎng)關(guān)通過無線通信網(wǎng)絡(luò)與管理中心進行通信，所述傳感器單元和無功補償監(jiān)控裝置與智能網(wǎng)關(guān)電性連接，傳感器單元用于采集變電站的工作狀態(tài)參數(shù)，無功補償監(jiān)控裝置用于監(jiān)控補償電容的投入數(shù)量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種緊湊型預(yù)裝式變電站，其特征在于：所述變電站箱體內(nèi)部包括“目”字形布局的變壓器室、高壓室和低壓室三個獨立隔室，各獨立隔室之間安裝有阻燃隔板，變壓器室安裝有絕緣防護網(wǎng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種緊湊型預(yù)裝式變電站，其特征在于：所述變電站箱體采用304不銹鋼和增強纖維不飽和聚酯型材料制成，外殼的防護等級不低于ip33d，底部的防護等級不低于ip44d。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種緊湊型預(yù)裝式變電站，其特征在于：所述低壓室和變壓器室設(shè)有強制通風(fēng)冷卻裝置，所述強制通風(fēng)冷卻裝置設(shè)有手動和自動的工作模式；變電站箱體設(shè)有隔熱頂蓋，所述隔熱頂蓋為倒v形的雙層斜頂結(jié)構(gòu)，設(shè)有防雨檐。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種緊湊型預(yù)裝式變電站，其特征在于：所述高壓配電裝置為10kv系統(tǒng)，中性點接地方式為不接地、消弧線圈接地或小電阻接地中的一種；所述低壓配電裝置為0.4kv系統(tǒng)，中性點直接接地。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種緊湊型預(yù)裝式變電站，其特征在于：所述低壓配電裝置配備有應(yīng)急發(fā)電車接口，當變電站容量為400kva時，配備1組額度電流500a的應(yīng)急發(fā)電車接口，出線額定電流及回路采用4*400a的形式；當變電站容量為630kva時，配備1組額定電流500a的應(yīng)急發(fā)電車接口，出線額定電流及回路采用2*630a+2*400a的形式。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種緊湊型預(yù)裝式變電站，其特征在于：所述無功補償裝置的補償容量為變壓器容量的20％，補償方式為30％分相分補和70％三相共補。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種緊湊型預(yù)裝式變電站，其特征在于：所述傳感器單元包括油浸變壓器狀態(tài)量傳感器、溫度傳感器、煙霧報警傳感器、低壓電纜頭測溫傳感器。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種緊湊型預(yù)裝式變電站，其特征在于：所述變電站箱體設(shè)有箱門，箱門配置聲光警示裝置和門狀態(tài)監(jiān)控傳感器，當箱門打開時聲光警示裝置啟動，同時產(chǎn)生開門信號并發(fā)送給智能網(wǎng)關(guān)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種緊湊型預(yù)裝式變電站，其特征在于：所述智能配電裝置包括可讀存儲器，可讀存儲器內(nèi)保存有變電站組網(wǎng)管理程序，當變電站組網(wǎng)管理程序運行時，實現(xiàn)預(yù)裝式變電站的智能組網(wǎng)協(xié)議。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及預(yù)裝式變電站技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種緊湊型預(yù)裝式變電站，包括變電站箱體、變壓器、配電柜體、高壓電纜和低壓電纜，變壓器和配電柜體內(nèi)置于變電站箱體，配電柜體包括高壓配電裝置、低壓配電裝置和智能配電裝置，低壓配電裝置內(nèi)設(shè)置有計量裝置和無功補償裝置，計量裝置用于電能計量，無功補償裝置用于功率因數(shù)調(diào)節(jié)；智能配電裝置包括智能網(wǎng)關(guān)、傳感器單元和無功補償監(jiān)控裝置，智能網(wǎng)關(guān)通過無線通信網(wǎng)絡(luò)與管理中心進行通信并實現(xiàn)智能組網(wǎng)協(xié)議。本申請?zhí)峁┑姆桨覆贾镁o湊合理，節(jié)省空間；出線開關(guān)種類齊全，數(shù)量充足；同時還提供了無功補償、計量監(jiān)測、智能監(jiān)控等多種功能。

技術(shù)研發(fā)人員：楊澤民,劉兵,邱毅,袁國君,劉吉光,樊力瑞,覃由均,田元豐,楊國富,彭信堯,李君,張順國,張濤,陶佳蘭,曹健,廖勇
受保護的技術(shù)使用者：重慶望變電氣（集團）股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17