本發(fā)明涉及變壓器技術領域,具體涉及一種中式組合預裝變電裝置。
背景技術:
郊區(qū)一般采用將箱式變電站埋入地下,但許多城市在實施中過程中由于地坑散熱不良對變壓器運行不利,地坑條件不利于高壓開關安全運行,低壓柜位于地下不便讀數和操作,地下設箱式變電站的主要問題是需要建設一個符合高壓裝置使用要求的地坑費用昂貴,同時還需支出較高的維護成本。
基于此,開發(fā)并設計一種中式組合預裝變電裝置。
技術實現要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現有的變壓器結構,其分布位置不利于高壓裝置等安裝運行,且不便對低壓柜讀數等操作,本發(fā)明目的在于提供一種中式組合預裝變電裝置,解決了目前地坑散熱不利于變壓器運行,地坑條件不利于高壓開關安全運行等技術問題。
本發(fā)明通過下述技術方案實現:
一種中式組合預裝變電裝置,包括變壓器、重力熱管,變壓器位于地坑內,地坑為矩形坑結構,地坑上設有地坑蓋板;重力熱管一端延伸至變壓器內,另一端延伸至高低壓裝置內,高低壓裝置位于地坑上端的地平面內上;重力熱管上包括管殼,重力熱管的四周設有與管內連通的散熱翅片,所述散熱翅片為厚度0.2—0.5mm的U形銅片,并通過真空釬焊接在管殼上。
本發(fā)明主要針對現有城市電網中的變壓器結構,其安裝對地坑散熱等不利,且地坑也不利于變壓器內的結構的安全運行,針對此,對變壓器、地坑等整個結構進行改進,并采用重力熱管將位于地坑內的變壓器的熱量傳輸至地面,將將高低壓裝置柜迭置于地坑上方地面,在解決了變壓器散熱問題的同時,降低了整個結構的占地面積。
重力熱管的工作原理為:變壓器油達到40℃時重力熱管內液體工質開始汽化蒸發(fā),蒸汽分子以大于50米/秒的速度作上升運動,抵達遠端散熱后冷凝成液體順管壁回流至重力熱管底部。重力熱管利用低沸點工作介質的蒸發(fā)吸熱和冷凝放熱的物理反應,在無源條件下受重力作用自動循環(huán)高速往復不止,從而將巨大熱量在一個很小的截面上高效傳遞至冷凝段。通過冷凝段上的散熱翅片將熱量散發(fā)至空氣中。每根熱管散熱翅片的總散熱面積為2.7m2/根,為保證散熱效率,散熱翅片采用厚度為0.2mm的銅片折彎成U形,通過真空釬焊將散熱翅片焊在熱管冷凝段上,以保證散熱翅片與熱管間的熱阻接近等于零。
進一步地,所述重力熱管包括蒸發(fā)段、絕熱段、冷凝段,所述散熱翅片焊接在重力熱管的冷凝段,且散熱翅片焊接在管殼的四周,且分布均勻。
位于地坑內的油浸變壓器,由于散熱不良導致該箱變在69%負荷率時的油溫升達55K上限。此時在該箱變輔助油箱內插入14根重力熱管,每根真空釬焊豎肋銅板翅片散熱面積為2.7m2/根,在地坑同比條件下重復溫升試驗后發(fā)現:100%負荷率的油溫升僅為53K,說明重力熱管對地埋變壓器可以有效散熱。
KH180508號重力熱管的散熱功率高達596.1W/根,而注入油浸變壓器油且?guī)缀纬叽缤耆嗤~管的散熱功率僅為27.6W/根,兩者相差高達20倍。變壓器油在銅管內是速度小于2米/秒的分子自然對流,而低沸點工質在重力熱管內發(fā)生的是速度大于50米/秒的分子相變反應,重力熱管可以實現幾乎沒有溫差的熱傳導,被稱為“熱超導元件”。
進一步地,所述變壓器為油浸變壓器。
進一步地,所述高低壓裝置設置在高低壓室,高低壓室位于地坑上端的中端,地坑延伸出高低壓室內的部分采用地坑蓋板覆蓋。
本發(fā)明與現有技術相比,具有如下的優(yōu)點和有益效果:
(1)本技術方案采用的油浸變壓器具有地坑條件使用的防水性能,將高可靠、少操作的防水油浸變壓器埋入地坑;將發(fā)熱小、操作多、不防水的電氣柜設在地面;重力熱管僅對地埋變壓器進行有效熱交換;減化變壓器室與高壓室及低壓室的電氣連接;超薄造型電氣柜具有良好的美化環(huán)境作用。
(2)本技術方案采用將高低壓裝置設置在地坑上面,減少占地,節(jié)約能源,緩解配電箱變占道,滿足都市美容這個政府市場的迫切需要,方便配電網絡改造優(yōu)化城市電纜供電。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解,構成本申請的一部分,并不構成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明的結構示意圖;
附圖中標記及相應的零部件名稱:
1-變壓器,2-地坑蓋板,3-重力熱管,4-高低壓裝置,5-地坑。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白,下面結合實施例和附圖,對本發(fā)明作進一步的詳細說明,本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對本發(fā)明的限定。
實施例1:
如圖1所示,本發(fā)明一種中式組合預裝變電裝置,包括變壓器1、重力熱管3,變壓器1位于地坑5內,地坑5為矩形坑結構,地坑5上設有地坑蓋板2;重力熱管3一端延伸至變壓器1內,另一端延伸至高低壓裝置4內,高低壓裝置4位于地坑5上端的地平面內上;重力熱管3上包括管殼,重力熱管3的四周設有與管內連通的散熱翅片,所述散熱翅片為厚度為0.2—0.5mm的U形銅片,并通過真空釬焊接在管殼上。其中,所述加熱通道1為采用鎳基合金制成。重力熱管3可對位于地坑5內的變壓器進行有效熱交換,避免影響變壓器的正常運行。
其中,所述重力熱管3包括蒸發(fā)段、絕熱段、冷凝段,所述散熱翅片焊接在重力熱管3的冷凝段,且散熱翅片焊接在管殼的四周,且分布均勻,可使重力熱管3發(fā)揮出更好將變壓器的熱量散發(fā)的效果。
其中,所述變壓器為油浸變壓器。
其中,所述高低壓裝置4設置在高低壓室,高低壓室位于地坑5的中端,地坑5延伸出高低壓室內的部分采用地坑蓋板2覆蓋。
本實施例1與現有技術相比,
(1)本技術方案采用的油浸變壓器具有地坑條件使用的防水性能,將高可靠、少操作的防水油浸變壓器埋入地坑;將發(fā)熱小、操作多、不防水的電氣柜設在地面;重力熱管僅對地埋變壓器進行有效熱交換;減化變壓器室與高壓室及低壓室的電氣連接;超薄造型電氣柜具有良好的美化環(huán)境作用。
(2)本技術方案采用將高低壓裝置設置在地坑上面,減少占地,節(jié)約能源,緩解配電箱變占道,滿足都市美容這個政府市場的迫切需要,方便配電網絡改造優(yōu)化城市電纜供電。
以上所述的具體實施方式,對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。