一种利用自然风散热的箱式变电站

摘要

本发明公开了一种利用自然风散热的箱式变电站，包括有基座，以及设置在基座上方的箱体；所述箱体上方连接有顶盖，所述顶盖包括纵向壁，斜坡壁；所述纵向壁下部固定连接有水平设置的横向壁；所述顶盖沿长度方向的两组纵向壁上均匀地开设有排风口，所述横向壁上对应排风口位置成型有滑槽插座；所述滑槽插座内滑动连接有挡风栅板；所述挡风栅板上开设有配合所述排风口使用的栅板开口；所述顶盖沿宽度方向的横向壁内壁上安装有栅板推杆，所述栅板推杆的输出杆与所述挡风栅板的端部固定连接；所述顶盖上端还安装有风向传感器；本发明结构紧凑、设计合理、施工方便、散热效果好。

主权项

一种利用自然风散热的箱式变电站，其特征在于：包括有钢筋混凝土材质的基座，以及设置在基座上方的长方体形状的箱体；所述箱体内靠近四个顶点的位置安装有纵向设置的电动推杆，且电动推杆的输出杆向下穿过箱体下端的底板与基座固定连接；所述输出杆的下端部或者基座上安装有液位传感器；所述液位传感器以及各个电动推杆分别与控制箱电连接，所述控制箱安装在箱体内部；当液位传感器检测到积水时，控制箱控制电动推杆伸长将箱体抬升，且箱体抬升高度与液位传感器检测到的水位成正比；所述箱体内沿长度方向固定连接有第一隔板和第二隔板，所述箱体内位于第一隔板远离第二隔板的一侧为高压室、箱体内位于第一隔板和第二隔板之间为变压器室，箱体内位于第二隔板另一侧为低压室；所述高压室内安装有高压柜，所述变压器室内安装有干式变压器，所述低压室内安装有低压柜；所述高压柜至少包括有顺次电连接的高压进线柜、高压计量柜和高压出线柜，所述低压柜至少包括有顺次电连接的低压进线柜、低压补偿柜和低压出线柜； 所述箱体与第一隔板相对的箱壁上安装有高压室门，所述箱体与第二隔板相对的箱壁上安装有低压室门，所述箱体位于第一隔板和第二隔板之间的箱壁上连接有变压室门；所述低压室侧壁下部开设有低压室进风口；所述变压室门下部开设有变压室进风口；所述的箱体顶部为顶板，所述顶板上对应变压器室和低压室的部分均匀开设有通风孔；所述干式变压器包括有长方体形状的变压器箱，安装在变压器箱内的铁芯，以及固定安装在铁芯上的绕组组件；所述变压器箱的一个侧面安装有箱门；所述的铁芯包括有3个纵向设置的芯柱以及连接在各个芯柱上下端部的水平设置的铁轭；所述铁芯上位于下端的铁轭下部连接有底座，底座与箱体内底部连接；所述绕组组件包括有陶瓷基体以及一体成型在陶瓷基体内的3组高压绕组和3组低压绕组，陶瓷基体上沿纵向成型有3个与芯柱配合的芯柱配合口，低压绕组线处于芯柱配合口的外周，高压绕组处于低压绕组的外周；各个高压绕组的一端通过高压绕组连接线相连接，各个低压绕组的一端通过低压绕组连接线相连接，低压绕组连接线上连接有中性线；各个高压绕组的另一端分别为高压绕组引出线，各个低压绕组的另一端分别为低压绕组引出线；所述陶瓷基体内成型有用以成型所述高压绕组、低压绕组、高压绕组连接线以及低压绕组连接线的线圈通道，所述陶瓷基体内至少在位于高压绕组和低压绕组之间的位置还成型有3组纵向设置的散热通道，每组散热通道由多个以圆周阵列布置的纵向通道构成；所述陶瓷基体外侧壁上均匀地成型有纵向设置的散热板，所述散热板的的两个侧壁面上对称地成型有等距排布的导流条，各个导流条呈弧形，且弧形的导流条的圆心位于导流条的下方，且每个导流条的两端部的连线朝向散热板的外端上方；位于散热板每个侧壁面上的各个导流条的阵列方向与竖直方向之间的夹角t为5～8°，且位于上方的导流条相对位于下方的导流条更为靠近陶瓷基体；所述底座上位于散热板的下方安装有贯流风扇；成型所述高压绕组的线圈通道呈同轴设置的多个螺旋线形式，高压绕组成型后呈多层螺旋线形式的铜线，所述高压绕组连接线从高压绕组的外周端部引出，所述高压绕组引出线从高压绕组的内周端部向上引出；成型所述低压绕组的线圈通道呈涡状线形式，低压绕组成型后呈卷绕状的铜箔，所述低压绕组连接线从低压绕组的外周端部引出，所述低压绕组引出线从低压绕组的内周端部向上引出；所述陶瓷基体由3D打印方法制得，依次包括以下步骤：1）配制包括低温粘结剂、中温粘结剂和陶瓷粉的打印材料颗粒；将陶瓷粉、低温粘结剂、中温粘结剂按照重量比为：92:7:1的比例均匀混合后预制成颗粒；所述陶瓷粉为氧化铝瓷，所述低温粘结剂为聚乙烯蜡，所述中温粘结剂为无机硅酸盐；所述颗粒包括大颗粒和小颗粒，大颗粒为150目，小颗粒为600目，大颗粒和小颗粒的重量比例为3：7；2）使用基于热溶解积层法的双打印头的3D 打印设备，通过一打印头将所述打印材料制成坯体，在打印每一层坯体的同时使用另一个打印头在坯体中对应线圈通道的部分打印石蜡；3）对上步打印成型的坯体放入烘箱中，于40～45℃干燥10～15min；4）将坯体倒置，于120～150℃加热进行脱蜡，将所述线圈通道内的石蜡排净；5）对坯体外壁以及坯体内的线圈通道进行浸釉；6）对上步坯体进行中温烧结，烧结温度为510～530℃，通过所述颗粒之间形成的蒸发空隙，蒸发坯体中的低温粘结剂，得到一次烧结件；7）对所述一次烧结件进行高温烧结，烧结温度为1300℃，得到陶瓷基体成品；在陶瓷基体烧结成型后，进行绕组的成型：所述陶瓷基体上方对应高压绕组引出线、低压绕组引出线的位置是与线圈通道连通的铜水注入口；1）保持窑温在1200℃，向线圈通道内充入氮气，接着往线圈通道内注入熔融的铜水，至铜水灌满至铜水注入口上端；2）绕组成型后进行降温，第1个小时降温速度控制在每分钟4.5～4.8℃，接下去2小时每分钟降温2.5～2.6℃，接下时间每分钟降温0.8～1.2℃，至200℃以下后，每分钟降温2.5℃，至窑温低于80℃时出窑；所述箱体上方连接有顶盖，所述顶盖包括有一个矩形框体形状的纵向壁，以及固定连接在所述纵向壁上端且对称设置的两个斜坡壁；所述斜坡壁两侧分别固定连接有一个纵向侧壁；两个所述的斜坡壁上对称成型有排风口，所述排风口呈沿所述斜坡壁宽度方向设置的长条形；两个所述的纵向侧壁上部中间位置分别通过轴承转动连接有一个翻转轴；一个所述的纵向侧壁下部还固定连接有L形安装架414；所述顶盖上方转动连接有翻盖；所述翻盖包括两个对称设置的翻盖顶壁，以及固定连接在所述翻盖顶壁两侧的翻盖侧壁；两个所述的翻盖顶壁形成的夹角大于两个所述的斜坡壁形成的夹角，且所述翻盖顶壁延伸到所述斜坡壁上排风口位置之外；所述翻盖侧壁上对应所述翻转轴位置开设有配合所述翻转轴转动连接的转轴安装孔；所述L形安装架顶端高于所述翻盖顶部；所述顶盖内至少一个纵向侧壁上安装有步进电机，所述步进电机的输出轴通过联轴器固定连接在所述翻转轴上；所述L形安装架顶部安装有风向传感器；所述箱体内还安装有温度传感器，所述箱体外安装有湿度传感器、风速传感器，所述温度传感器、湿度传感器、风向传感器、风速传感器以及步进电机分别与控制箱电连接；当湿度传感器测得箱体外湿度低于湿度设定值且风速传感器测得箱体外风速低于风速设定值时，步进电机带动翻盖左右摇摆，加速翻盖周围空气的流动，利于箱体内空气通过排气口散出；当湿度传感器测得箱体外湿度低于湿度设定值且风速传感器测得箱体外风速高于风速设定值时，通过风向传感器反馈风向信号，步进电机带动翻盖向背风一侧转动，使得向风一侧翻盖顶壁与斜坡壁的夹角a为30°~60°，背风一侧翻盖顶壁与斜坡壁的夹角b为5°~10°；当湿度传感器测得箱体外湿度高于湿度设定值时，步进电机处于停机状态，翻盖保持水平，两侧所述的翻盖顶壁与斜坡壁分别形成夹角a和b，夹角a和b相等为10°~35°。