電動汽車充電樁專用智能箱式變電站的制作方法
【專利摘要】電動汽車充電樁專用智能箱式變電站，包括箱體、頂蓋及設(shè)置在箱體內(nèi)的電器設(shè)備，電器設(shè)備包括高壓配電裝置、變壓器、低壓配電裝置以及混合型濾波器，箱體內(nèi)部有三個豎直設(shè)置的隔板，所有的隔板將箱體內(nèi)部分隔成四個相互獨立的腔室，分別為高壓室、變壓器室、低壓室及多功能室，高壓配電裝置設(shè)置在高壓室內(nèi)，變壓器設(shè)置在變壓器室內(nèi)，低壓配電裝置設(shè)置在低壓室內(nèi)，混合型濾波器設(shè)置在多功能室內(nèi)，隔板表面設(shè)置有阻燃防火層，箱體內(nèi)壁和外壁上也設(shè)置有阻燃防火層，頂蓋內(nèi)壁和外壁上也設(shè)置有阻燃防火層?？梢杂行鸬礁綦x作用，某個設(shè)備發(fā)生火災(zāi)時，可以有效避免其它設(shè)備也被點燃，降低了安全隱患，減小了經(jīng)濟(jì)損失。
【專利說明】
電動汽車充電樁專用智能箱式變電站
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于配電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及到電動汽車充電粧專用智能箱式變電站。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家新能源政策的逐步實施以及電動汽車電池技術(shù)的日益發(fā)展和完善，電動汽車充電站將在城鎮(zhèn)中大量涌現(xiàn)，電動汽車的發(fā)展和普及離不開充電站及配套設(shè)施的建設(shè)，而充電站中大量的充電機(jī)屬非線性設(shè)備，在運行時將產(chǎn)生諧波，充電時會向電網(wǎng)注入諧波電流，產(chǎn)生諧波污染，從而對公網(wǎng)造成危害。因此在電動汽車充電站建設(shè)時，需要抑制和消除諧波的措施，因而采用充電粧專用智能箱式變電站是非常必要的。但是現(xiàn)有的箱式變電站，所有的電器設(shè)備都一起堆放在箱體內(nèi)，相互之間沒有隔離措施，一旦某個設(shè)備發(fā)生火災(zāi)，其它設(shè)備也不可避免地會被點燃，存在很大的安全隱患，而且會造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。
[0003]另外，目前市場的混合型有源濾波器主要是針對不同工況環(huán)境條件單獨進(jìn)行設(shè)計的，因此其無源濾波和無功補償部分的硬件都是針對一種諧波濾波電路進(jìn)行設(shè)計的，設(shè)計單一，不能對變化的電網(wǎng)情況進(jìn)行變化。在實際的電網(wǎng)系統(tǒng)中，同一個電網(wǎng)，在不同的用電情況下，電網(wǎng)的諧波和無功情況是不同的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，設(shè)計了電動汽車充電粧專用智能箱式變電站，可以有效起到隔離作用，某個設(shè)備發(fā)生火災(zāi)時，不會影響到其它設(shè)備，降低了安全隱患，減小了經(jīng)濟(jì)損失。
[0005]本實用新型所采取的具體技術(shù)方案是:電動汽車充電粧專用智能箱式變電站，包括箱體、頂蓋及設(shè)置在箱體內(nèi)的電器設(shè)備，電器設(shè)備包括高壓配電裝置、變壓器、低壓配電裝置以及混合型濾波器，關(guān)鍵是:所述的箱體內(nèi)部有三個豎直設(shè)置的隔板，所有的隔板將箱體內(nèi)部分隔成四個相互獨立的腔室，分別為高壓室、變壓器室、低壓室及多功能室，高壓配電裝置設(shè)置在高壓室內(nèi)，變壓器設(shè)置在變壓器室內(nèi)，低壓配電裝置設(shè)置在低壓室內(nèi)，混合型濾波器設(shè)置在多功能室內(nèi)，隔板表面設(shè)置有阻燃防火層，箱體內(nèi)壁和外壁上也設(shè)置有阻燃防火層，頂蓋內(nèi)壁和外壁上也設(shè)置有阻燃防火層。
[0006]與每個腔室相對應(yīng)的箱體側(cè)壁的底部都開設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，在頂蓋上方增設(shè)底部為敞口結(jié)構(gòu)的匯流室，匯流室搭接在頂蓋上方并與頂蓋固定連接，頂蓋上開設(shè)有多個出風(fēng)口使每個腔室都與匯流室連通，匯流室內(nèi)設(shè)置有排風(fēng)機(jī)，匯流室的頂部開設(shè)有排風(fēng)口，排風(fēng)口的上方設(shè)置有支架和防雨帽，支架的底部與匯流室固定連接，支架的頂部與防雨帽固定連接。
[0007]在箱體的進(jìn)風(fēng)口處增設(shè)進(jìn)風(fēng)管，進(jìn)風(fēng)管的出口端與進(jìn)風(fēng)口連通且固定連接，進(jìn)風(fēng)管的進(jìn)口端是向下彎曲的弧形結(jié)構(gòu)。
[0008]所述的進(jìn)風(fēng)管的進(jìn)口端設(shè)置有過濾網(wǎng)。
[0009]所述的隔板表面還設(shè)置有防靜電層，阻燃防火層位于防靜電層和隔板表面之間。
[0010]所述的箱體內(nèi)壁上也設(shè)置有防靜電層，阻燃防火層位于防靜電層和箱體內(nèi)壁之間。
[0011]所述的箱體內(nèi)壁上還設(shè)置有真空隔熱板，真空隔熱板位于阻燃防火層和箱體內(nèi)壁之間。
[0012]所述的混合型濾波器包括有源電力濾波器APF和直通超群濾波器TSF。
[0013]本實用新型的有益效果是:利用隔板將各個電器設(shè)備分隔在不同的腔室內(nèi)，并在隔板表面增設(shè)阻燃防火層，可以有效起到隔離作用，某個設(shè)備發(fā)生火災(zāi)時，不會影響到其它設(shè)備，可以有效避免其它設(shè)備也被點燃，降低了安全隱患，減小了經(jīng)濟(jì)損失，結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便快捷，省時省力。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖中，I代表箱體，2代表頂蓋，3代表隔板，4代表匯流室，5代表出風(fēng)口，6代表排風(fēng)機(jī)，7代表排風(fēng)口，8代表支架，9代表防雨帽，1代表進(jìn)風(fēng)管。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做詳細(xì)說明:
[0017]具體實施例，如圖1所示，電動汽車充電粧專用智能箱式變電站，包括箱體1、頂蓋2及設(shè)置在箱體I內(nèi)的電器設(shè)備，電器設(shè)備包括高壓配電裝置、變壓器、低壓配電裝置以及混合型濾波器，箱體I內(nèi)部有三個豎直設(shè)置的隔板3，所有的隔板3將箱體I內(nèi)部分隔成四個相互獨立的腔室，分別為高壓室、變壓器室、低壓室及多功能室，高壓配電裝置設(shè)置在高壓室內(nèi)，變壓器設(shè)置在變壓器室內(nèi)，低壓配電裝置設(shè)置在低壓室內(nèi)，混合型濾波器設(shè)置在多功能室內(nèi)，隔板3表面設(shè)置有阻燃防火層，箱體I內(nèi)壁和外壁上也設(shè)置有阻燃防火層，頂蓋2內(nèi)壁和外壁上也設(shè)置有阻燃防火層。
[0018]作為對本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，與每個腔室相對應(yīng)的箱體I側(cè)壁的底部都開設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，在頂蓋2上方增設(shè)底部為敞口結(jié)構(gòu)的匯流室4，匯流室4搭接在頂蓋2上方并與頂蓋2固定連接，頂蓋2上開設(shè)有多個出風(fēng)口 5使每個腔室都與匯流室4連通，匯流室4內(nèi)設(shè)置有排風(fēng)機(jī)6，匯流室4的頂部開設(shè)有排風(fēng)口 7，排風(fēng)口 7的上方設(shè)置有支架8和防雨帽9，支架8的底部與匯流室4固定連接，支架8的頂部與防雨帽9固定連接。在排風(fēng)機(jī)6的作用下，外部的冷空氣由進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入各個腔室內(nèi)，對內(nèi)部設(shè)備進(jìn)行降溫，升溫后的空氣由出風(fēng)口5排出，進(jìn)入?yún)R流室4內(nèi)，然后由排風(fēng)口排出，散熱效果好，可以有效降低腔室內(nèi)的溫度，避免溫度過高而影響設(shè)備的正常運行。
[0019]作為對本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，在箱體I的進(jìn)風(fēng)口處增設(shè)進(jìn)風(fēng)管10，進(jìn)風(fēng)管10的出口端與進(jìn)風(fēng)口連通且固定連接，進(jìn)風(fēng)管10的進(jìn)口端是向下彎曲的弧形結(jié)構(gòu)，進(jìn)風(fēng)管10的這種結(jié)構(gòu)可以有效避免雨水由進(jìn)風(fēng)管10進(jìn)入箱體I內(nèi)對電器設(shè)備造成腐蝕，延長了電器設(shè)備的使用壽命，同時還可以減少灰塵進(jìn)入箱體I內(nèi)的機(jī)率，使箱體I內(nèi)干凈衛(wèi)生。
[0020]作為對本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，進(jìn)風(fēng)管10的進(jìn)口端設(shè)置有過濾網(wǎng)，可以很好地起到過濾作用，使進(jìn)入箱體I內(nèi)的空氣更加干凈。
[0021]作為對本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，隔板3表面還設(shè)置有防靜電層，阻燃防火層位于防靜電層和隔板3表面之間，避免操作人員與隔板3接觸時產(chǎn)生靜電而發(fā)生安全事故，進(jìn)一步降低安全隱患。
[0022]作為對本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，箱體I內(nèi)壁上也設(shè)置有防靜電層，阻燃防火層位于防靜電層和箱體I內(nèi)壁之間，避免操作人員與箱體I內(nèi)壁接觸時產(chǎn)生靜電而發(fā)生安全事故，進(jìn)一步降低安全隱患。
[0023]作為對本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，箱體I內(nèi)壁上還設(shè)置有真空隔熱板，真空隔熱板位于阻燃防火層和箱體I內(nèi)壁之間，可以有效防止太陽照射產(chǎn)生的熱量傳遞到箱體I內(nèi)部而導(dǎo)致箱體I內(nèi)的溫度升高。
[0024]作為對本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，混合型濾波器包括有源電力濾波器APF和直通超群濾波器TSF，采用可控晶閘管作為控制電容器和電抗器的開關(guān)，可將電容器和電抗器進(jìn)行不同組合，在用電單位發(fā)生變化時，可以根據(jù)監(jiān)測信號的特性進(jìn)行分析和計算，總結(jié)出最優(yōu)的濾波組合，使控制效果達(dá)到最優(yōu)，這種混合型濾波器綜合了有源和無源濾波器的優(yōu)勢，對電力系統(tǒng)性能的提高具有更好的作用。
[0025]混合型濾波器的硬件結(jié)構(gòu)中，直通超群濾波器TSF部分是可控晶閘管GTO或者IGBT控制的電容器和電抗器組成的濾波和無功補償電路，通過控制晶閘管的開通和關(guān)閉，來調(diào)整直通超群濾波器TSF的結(jié)構(gòu)。從與電網(wǎng)和負(fù)載連接結(jié)構(gòu)看，整個系統(tǒng)實質(zhì)上是并聯(lián)型的補償裝置，其中，能量較大的低次諧波和無功功率主要由直通超群濾波器TSF補償，有源電力濾波器APF的主要作用是抑制剩余諧波，并改善直通超群濾波器TSF的濾波器特性。
[0026]混合型濾波器采用檢測負(fù)載電流和檢測電網(wǎng)諧波電流的復(fù)合控制方法。其中，主令電流主要來自負(fù)載電流，可得到較好的諧波抑制效果，檢測電網(wǎng)諧波電流則主要是為了防止無源器件與電網(wǎng)間可能發(fā)生的諧振。假設(shè)有源電力濾波器APF是一個理想的受控電壓源^(^[!^^+!^^，！^!^分別為電網(wǎng)側(cè)電流和負(fù)載側(cè)電流的諧波分量^負(fù)載諧波源可以看作一個電流源Il，Zs為電源阻抗，Zt為直通超群濾波器TSF的阻抗。不接有源電力濾波器時，負(fù)載諧波電流Ish由直通超群濾波器TSF補償，其補償特性取決于Zs和Ζτ，如果電源阻抗很小(|Zs|?O)，或直通超群濾波器TSF沒有調(diào)諧到負(fù)載所產(chǎn)生的諧波頻率(I ZtI >> |Zs| )，就達(dá)不到所要求的濾波特性，尤其是當(dāng)Zs與Zt在特定頻率處發(fā)生并聯(lián)諧振時(I Zt+Zs I?O)，將出現(xiàn)諧波放大現(xiàn)象，流入電源電流比負(fù)載諧波電流還要大。接入有源電力濾波器APF，并將其控制為一個電壓源，即UC = KSISH+KLILH①，此時，有源電力濾波器APF將迫使負(fù)載中的諧波電流流入直通超群濾波器TSF，使得電源電流中不含諧波，由①式還可以看出，有源電力濾波器APF不承受基波電壓，這使得有源電力濾波器APF的容量很小。采用復(fù)合控制方法，通過適當(dāng)?shù)目刂芀s和KL，既可抑制負(fù)載諧波電流，又可抑制電網(wǎng)與無源器件間可能發(fā)生的諧振;并且兩個控制系數(shù)Ks和Kl是完全解耦的，因此，可以根據(jù)需要對兩個系數(shù)進(jìn)行完全獨立的控制，從而獲得滿意的控制效果。
[0027]低成本的無源濾波器是目前普遍采用的無功補償和諧波治理裝置，此裝置使用簡單，但存在一定缺陷。有源濾波器可以對幅度和頻率都變化的諧波以及變化的無功進(jìn)行補償，但也存在初期投資大、運行效率低的缺點。為此，將有源濾波器和無源濾波器結(jié)合起來使用，既可以使有源濾波器容量降低，又可彌補無源濾波器的缺陷，是一個很好的諧波治理
目.ο
[0028]融入混合型濾波器的充電粧專用箱式變電站，能有效治理消除來自充電粧及來自系統(tǒng)的多次諧波，減少諧波污染和提高電網(wǎng)功率因數(shù)，從而大大提高了電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量。
【主權(quán)項】
1.電動汽車充電粧專用智能箱式變電站，包括箱體(I)、頂蓋(2)及設(shè)置在箱體(I)內(nèi)的電器設(shè)備，電器設(shè)備包括高壓配電裝置、變壓器、低壓配電裝置以及混合型濾波器，其特征在于:所述的箱體(I)內(nèi)部有三個豎直設(shè)置的隔板(3)，所有的隔板(3)將箱體(I)內(nèi)部分隔成四個相互獨立的腔室，分別為高壓室、變壓器室、低壓室及多功能室，高壓配電裝置設(shè)置在高壓室內(nèi)，變壓器設(shè)置在變壓器室內(nèi)，低壓配電裝置設(shè)置在低壓室內(nèi)，混合型濾波器設(shè)置在多功能室內(nèi)，隔板(3)表面設(shè)置有阻燃防火層，箱體(I)內(nèi)壁和外壁上也設(shè)置有阻燃防火層，頂蓋(2)內(nèi)壁和外壁上也設(shè)置有阻燃防火層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車充電粧專用智能箱式變電站，其特征在于:與每個腔室相對應(yīng)的箱體(I)側(cè)壁的底部都開設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，在頂蓋(2)上方增設(shè)底部為敞口結(jié)構(gòu)的匯流室(4)，匯流室(4)搭接在頂蓋(2)上方并與頂蓋(2)固定連接，頂蓋(2)上開設(shè)有多個出風(fēng)口(5)使每個腔室都與匯流室(4)連通，匯流室(4)內(nèi)設(shè)置有排風(fēng)機(jī)(6)，匯流室(4)的頂部開設(shè)有排風(fēng)口(7)，排風(fēng)口(7)的上方設(shè)置有支架(8)和防雨帽(9)，支架(8)的底部與匯流室(4)固定連接，支架(8)的頂部與防雨帽(9)固定連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動汽車充電粧專用智能箱式變電站，其特征在于:在箱體(I)的進(jìn)風(fēng)口處增設(shè)進(jìn)風(fēng)管(10)，進(jìn)風(fēng)管(10)的出口端與進(jìn)風(fēng)口連通且固定連接，進(jìn)風(fēng)管(1)的進(jìn)口端是向下彎曲的弧形結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動汽車充電粧專用智能箱式變電站，其特征在于:所述的進(jìn)風(fēng)管(10)的進(jìn)口端設(shè)置有過濾網(wǎng)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車充電粧專用智能箱式變電站，其特征在于:所述的隔板(3)表面還設(shè)置有防靜電層，阻燃防火層位于防靜電層和隔板(3)表面之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車充電粧專用智能箱式變電站，其特征在于:所述的箱體(I)內(nèi)壁上也設(shè)置有防靜電層，阻燃防火層位于防靜電層和箱體(I)內(nèi)壁之間。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車充電粧專用智能箱式變電站，其特征在于:所述的箱體(I)內(nèi)壁上還設(shè)置有真空隔熱板，真空隔熱板位于阻燃防火層和箱體(I)內(nèi)壁之間。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車充電粧專用智能箱式變電站，其特征在于:所述的混合型濾波器包括有源電力濾波器APF和直通超群濾波器TSF。
【文檔編號】H02B1/56GK205657360SQ201620289613
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年4月6日 公開號201620289613.6, CN 201620289613, CN 205657360 U, CN 205657360U, CN-U-205657360, CN201620289613, CN201620289613.6, CN205657360 U, CN205657360U
【發(fā)明人】王君海
【申請人】河北電力裝備有限公司