一种水冷全地埋式箱式变电站的制作方法

1.本发明涉及配网设备技术领域，具体涉及一种水冷全地埋式箱式变电站。


背景技术：

2.随着国民经济的发展，国内城市用地越来越紧张，于是全埋式箱式变电站就顺理成章的出现了，解决了用地紧张问题。
3.箱式变电站里主要发热部件是变压器，由于在密闭空间里，所以必须要解决变压器的散热问题。目前，国内的全埋式变电站的散热方案主要有两种，一种是负荷较小的变电站，由于变压器发热量小，直接通过全地埋的箱壳自然散热；另一种是在全地埋式变电站的地上部分装上两个通风散热孔，通风散热。首先是小容量变电站具有局限性，碰到负荷大的用户无法使用。其次带通风散热孔的地埋变，一旦城市内涝水面超过通风口设备进水，不仅设备将完全报废，而且用户也将完全断电。给设备检修及用户供电安全产生威胁。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术的问题，本发明提供了一种水冷全地埋式箱式变电站，既可以不用担心设备进水问题，而且还解决了散热问题。
5.本发明提供了一种水冷全地埋式箱式变电站，包括：变压器和开式内循环水冷系统；
6.所述变压器包括全密封箱壳；
7.所述开式内循环冷却系统包括散热片、循环水泵、第一蓄水箱和管路；所述散热片设置在所述变压器周围，所述第一蓄水箱与所述变压器分开地埋；所述管路连接所述散热片和第一蓄水箱，由循环水泵驱动管路中的冷却介质流动，以对变压器进行冷却。
8.进一步的，所述开式内循环冷却系统还包括环境温度传感器和阀门；
9.所述环境温度传感器安装在所述变压器周围，所述阀门安装在管路上；当环境温度传感器测得的温度达到冷却系统启动设定温度时，冷却系统启动；当环境温度传感器测得的温度达到冷却系统停止设定温度时，冷却系统停止。
10.进一步的，所述开式内循环冷却系统还包括高低液位传感器，安装在所述第一蓄水箱中；当高低液位传感器测得第一蓄水箱液位达到低液位时，控制管路上安装的电动阀门打开，从外部水源向第一蓄水箱内补水；当高低液位传感器测得第一蓄水箱液位达到高液位时，控制电动阀门关闭，停止补水。
11.进一步的，还包括开式喷淋降温系统；
12.所述开式喷淋降温系统包括第二蓄水箱、喷头和湿度传感器；所述喷头通过管路连接至所述第二蓄水箱，且所述喷头设置在所述第一蓄水箱周围；
13.当湿度传感器测得土壤湿度达到喷淋降温系统启动设定湿度时，开式喷淋降温系统启动，喷头向第一蓄水箱四周的土壤中喷水；当湿度传感器测得湿度达到开式喷淋降温系统停止设定湿度时，开式喷淋降温系统停止。
14.进一步的，所述开式喷淋降温系统还包括高低液位传感器，安装在所述第二蓄水箱中；当高低液位传感器测得第二蓄水箱液位达到低液位时，控制管路上安装的电动阀门打开，从外部水源向第二蓄水箱内补水；当高低液位传感器测得第二蓄水箱液位达到高液位时，控制电动阀门关闭，停止补水。
15.进一步的，还包括监控系统，包括plc控制器，将采集的信息通过串口上传至上位机。
16.进一步的，所述监控系统包括报警单元，当达到预设报警条件时，发送警报给上位机。
17.进一步的，所述监控系统还包括控制单元，根据预设条件控制设备跳闸。
18.进一步的，所述冷却介质为纯水和乙二醇混合液。
19.综上所述，本发明提出了一种水冷全地埋式箱式变电站，包括：变压器和开式内循环水冷系统；变压器包括全密封箱壳；开式内循环冷却系统包括散热片、循环水泵、第一蓄水箱和管路；所述散热片设置在所述变压器周围，所述蓄水箱与所述变压器分开地埋；所述管路连接所述散热片和蓄水箱，由循环水泵驱动管路中的冷却介质流动，以对变压器进行冷却。本发明提供的可水冷的全地埋式箱式变电站，不受容量限制，任何地方任何负荷都可使用；该全地埋式箱式变电站没有通风口，设备完全密封，不用担心设备进水问题，即使城市内涝也不影响设备散热。
附图说明
20.图1是本发明实施例提供的水冷全地埋式箱式变电站的结构俯视图。
21.图2是本发明实施例提供的水冷全地埋式箱式变电站的结构立体图。
22.附图标记：1、变压器；2、第一蓄水箱；3、开式喷淋降温系统管路；4、湿度传感器；5、水冷系统；6、水冷控制柜；7、散热片；8、环境温度传感器；9、外部水源。
具体实施方式
23.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
24.本发明提供了一种水冷全地埋式箱式变电站，如图1所示，包括：变压器1和开式内循环水冷系统；变压器1包括全密封箱壳；开式内循环冷却系统包括散热片7、循环水泵、第一蓄水箱2和管路(如图1中所示的水冷系统5等部件)；所述散热片7设置在所述变压器1周围，具体可以选择壁挂式散热片。第一蓄水箱2与所述变压器1分开地埋，以方便更快地散热和降温；管路连接散热片7和第一蓄水箱2，由循环水泵驱动管路中的冷却介质流动，以对变压器进行冷却。
25.管路中的冷却介质为纯水 乙二醇混合液，以防止低温结冰。冷却介质在壁挂式散热片内与变压器周围的热空气进行对流传热升温后，由循环水泵升压送至地埋式蓄水箱，蓄水箱四周被湿润土壤覆盖，蓄水箱中的热量通过水箱壁与湿润土壤进行传热，使得水箱内的液体得以降温。降温后的冷却介质再进入室内对变压器周围的热空气进行冷却，进而
降低变压器工作时散发的热量，如此周而复始地循环。
26.进一步的，开式内循环水冷系统的启停由变压器周围安装的环境温度传感器测得的实时温度进行控制。开式内循环冷却系统包括环境温度传感器8和阀门(图中未示)；环境温度传感器8安装在所述变压器周围，所述阀门安装在管路上；当环境温度传感器测得的温度达到冷却系统启动设定温度时，冷却系统启动；当环境温度传感器测得的温度达到冷却系统停止设定温度时，冷却系统停止。
27.进一步的，所述开式内循环冷却系统还包括高低液位传感器，安装在所述第一蓄水箱中；当高低液位传感器测得第一蓄水箱液位达到低液位时，控制管路上安装的电动阀门打开，从外部水源9(土建施工时，需要地埋一路外部水源至集装箱内)向第一蓄水箱内补水；当高低液位传感器测得第一蓄水箱液位达到高液位时，控制电动阀门关闭，停止补水。
28.进一步的，还包括开式喷淋降温系统；开式喷淋降温系统包括第二蓄水箱、喷头和湿度传感器；喷头通过开式喷淋降温系统管路3连接至所述第二蓄水箱，且所述喷头设置在所述第一蓄水箱周围(图中未示)。开式喷淋降温系统的启停由埋在地埋式蓄水箱四周的土壤湿度传感器测得的实时湿度进行控制。当湿度传感器测得土壤湿度达到喷淋降温系统启动设定湿度时，开式喷淋降温系统启动，喷头向第一蓄水箱四周的土壤中喷水；当湿度传感器测得湿度达到开式喷淋降温系统停止设定湿度时，开式喷淋降温系统停止。
29.进一步的，所述开式喷淋降温系统还包括高低液位传感器，安装在所述第二蓄水箱中；当高低液位传感器测得第二蓄水箱液位达到低液位时，控制管路上安装的电动阀门打开，从外部水源(土建施工时，需要地埋一路外部水源至集装箱内)向第二蓄水箱内补水；当高低液位传感器测得第二蓄水箱液位达到高液位时，控制电动阀门关闭，停止补水。
30.进一步的，还包括监控系统，将采集的信息通过串口上传至上位机。水冷系统设备状态监测及水冷系统报警信息等关键信息，通过开关量接点与智能箱式变电站监视系统进行通讯。对信息量较大的在线参数、设备状态监测及水冷系统报警信息，通过rs485由串口(modbus标准协议)上传至上位机。进一步的，所述监控系统包括报警单元，当达到预设报警条件时，发送警报给上位机。监控系统的cpu控制器选用plc控制，该控制器具备工作稳定、简洁、快速及强大的编辑能力，实现水冷系统的采样、监控及通讯功能。可实时显示水冷系统各监控参数、设备运行状态，以及实时报警和跳闸信息；可就地操作及设定参数，可实时显示报警信息。
31.由上可见，全埋式智能箱式变电站水冷系统由三个部分组成：开式内循环冷却系统、开式喷淋降温系统和监控系统。开式内循环冷却系统主要由循环水泵、蓄水箱、壁挂式散热片、阀门、仪表传感器、管路及相关附件组成。为了提供系统可靠性，关键元器件(循环水泵、仪表传感器)均采用冗余设计。开式喷淋降温系统主要由循环水泵、蓄水箱、喷淋支路、阀门、仪表传感器、管路及相关附件组成。为了提供系统可靠性，关键元器件(循环水泵、仪表传感器)均采用冗余设计。
32.综上所述，本发明提出了一种水冷全地埋式箱式变电站，包括：变压器和开式内循环水冷系统；变压器包括全密封箱壳；开式内循环冷却系统包括散热片、循环水泵、第一蓄水箱和管路；所述散热片设置在所述变压器周围，所述蓄水箱与所述变压器分开地埋；所述管路连接所述散热片和蓄水箱，由循环水泵驱动管路中的冷却介质流动，以对变压器进行冷却。本发明提供的可水冷的全地埋式箱式变电站，不受容量限制，任何地方任何负荷都可
使用；该全地埋式箱式变电站没有通风口，设备完全密封，不用担心设备进水问题，即使城市内涝也不影响设备散热。
33.应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。