用於變電站的模塊化基座的製作方法

2023-05-31 10:14:16

專利名稱：用於變電站的模塊化基座的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於變電站的基座，尤其涉及一種用於緊湊型二次變 電站的基座。
背景技術：
術語"緊湊型二次變電站(CSS)" —般是指將主電網的電力從l-50 kV範圍的中壓轉換成範圍小於1000伏特的低壓的變電站。 一般的css由混凝土基座以及位於基座上方的混凝土的或金屬的殼體製成。現有技術的一般的CSS的示例如圖l所示，其中，圖la為三維簡圖，其示出 了中央的變壓器、位於該變壓器一側的中壓(MV)端以及位於該變壓 器的另一側的低壓(LV)端。低壓側顯示圖中的右下部。圖lb是該 CSS的俯視簡圖，圖lc是從該CSS外部觀察到的正視圖。該視圖的下 部示出了該基座。基座一般採用混凝土的單一構件的形式一一如圖ld所示，該基座 具有用於容納變壓器底座的中央溝槽，該溝槽用作一個封閉池，當冷卻 油從變壓器洩漏時用於匯集冷卻油。所示混凝土基座的右端具有形成為 一溝槽的開口區，地下的電纜插入該開口區。最後，該開口區用端板封 閉。對於不同尺寸的CSS,要生產不同的混凝土基座以及不同尺寸的殼 體。由於建築物的不同尺寸難以確定，因此不得不根據需要來制定生產 方式，這是一種相當費錢的方案。並且，這限制了靈活性且需要相當大 的時標，否則生產能力將過剩。因此，需要尋求一種需要的儲存設施較 少、具有更好靈活性並且能夠減小生產成本的解決方案。發明內容因此，本發明的目的是提供一種用於變電站的、具有較高建造靈活 性以及較低成本的基座。本發明的目的是通過提供一種用於變電站的基座實現的，其中，基 座由多個彼此連接並形成實心且固定的基座板的預製模塊組裝而成。通過採用預製的矩形體模塊來建造基座板，使不同尺寸基座的設計 具有很大的靈活性。在一個客戶需要相對較小的基座而另一個客戶需要 相對較大的基座的情況下，可以採用相同類型的矩形體模塊來同時滿足 這兩個客戶的需求。另外，由於這種矩形體模塊提供了高度的靈活性， 因此它們能夠預先大量生產並存放於庫房中，並且可以根據需求隨時提 供而基本上不用讓客戶等待。從而，可以向客戶迅速地交貨，因為留給 生產廠家的必要工作僅是根據客戶的尺寸要求組裝這些矩形體模塊。給製造商帶來的重大好處是這些庫存的預製矩形體模塊不用承擔 與長時間存放預售的、已完全預製好的基座同樣的風險。為了獲得較短 的交貨時間，至今為止，必須生產較小的基座和較大的基座。然而，在 這種情況下，如果某種類型的CSS的需求量下降，則生產出來的這種 類型的基座可能要在庫房裡放置很長時間，這對製造商來說是一種費錢 的方案。然而，對於本發明的模塊化的基座來說，庫存的矩形體模塊不 會像上面那樣增加額外成本，因為同樣的矩形體模塊既可以用於較小的 基座也可以用於較大的基座。儘管是針對現存問題的一種簡單解決方 案，但對製造商和客戶的影響是顯著的。術語"矩形體模塊"是指具有6個長方形或正方形平面的直角平行 六面體。術語"預製"是指矩形體模塊在基座組裝之前被製造。原則上， 具有該模塊化基座的建築物可以應用於各種場合併且用於各種技術設 備的殼體，然而，本發明主要是針對變電站，尤其是CSS。在另一實施方式中，基座包括位於基座一端的溝槽；以及由第一種 矩形g塊構成的中央部分。有利地，該第一種矩形g塊可以是長形的並且其長度等於溝槽的長度。然而，該基座包括分別位於兩個相對端處的 溝槽。同樣，在這種情況下，該基座的位於兩個溝槽之間的區域由多個第 一種矩形體模塊構成，第一種矩形,塊是長形的並且其長度與兩個溝槽 中的至少其中一個的長度相當或相等。基座板具有長度L和寬度W。若基座板的寬度W大於第一種長形 矩形體模塊的長度Ll，那麼，基座板還可以包括安裝於第一種矩形體模塊的端部的第二種矩形體模塊，以便形成該基座板的所需寬度w。優選地，第二種矩形體模塊的長度L2比該基座的第一種矩形體模塊短的 多。當該第二種矩形體模塊形成基座的縱向側部時，該縱向側部可以通 過另外的第二種矩形體模塊延伸以形成位於基座的端部處的溝槽的端 壁。可替代地，該縱向側部可以通過另外的第三種矩形體模塊延伸以形成位於基座的端部處的溝槽的端壁；該第三種矩形體模塊與第二種矩形 體模塊不同，例如，第三種矩形體模塊比第二種矩形體模塊更短。為了將矩形體模塊安M—起，矩形體模塊可以在其側面具有凹槽， 並且可以使用一個相應的插栓將兩個相鄰凹槽連接在一起。例如，若凹槽為T形或者大致T形，插栓則為相應的H形或大致H形。T形凹槽的一 種可替換方式是梯形，而插栓則具有相應的雙梯形截面以便安裝於兩個相 鄰的梯形凹槽中。其它類型的凹槽可以被用於組裝。儘管採用適當的螺栓 將矩形M塊螺紋連接在一起也可以作為一種選擇，但是採用凹槽和插栓 的組裝更能簡化基座的生產。為了使矩形體模塊之間更緊固、更穩定地連接，有利地，凹槽和/ 或插栓具有沿豎直方向的輕微的類似楔形的傾斜，以隨著插栓插入凹槽的 深度的增加而減小插栓與凹槽之間的間隙。插栓適當地並深入地插進凹槽 從而在凹槽和插栓之間提供相互的壓力。基座的模塊可以由混凝土製成，優選地具有鋼筋，但還可以由其它 材料製成，例如纖維強化的聚合物。


現在將參照附圖對本發明進行更詳細的描述，其中圖la示出了現有技術變電站的立體圖；圖lb示出了現有技術變電 站的俯視圖；圖lc示出了現有技術變電站的側視圖；圖ld示出了現有 技術變電站的基座板；圖2a示出了本發明第一種基座的立體圖；圖2b示出了溝槽中裝有 設備的本發明的第一種基座的立體圖；圖2c示出了溝槽中裝有設備的本發明的第一種基座的俯視圖；圖3a-3e顯示了一些不同類型的模塊； 圖4示出了 一種可替代的基座；圖5a示出了 H形插栓的截面圖，圖5b顯示了 一種具有傾斜側面的H 形插栓；圖6示出了基於梯形截面的凹槽以及插松； 圖7示出了傾斜的梯形凹槽以及對應的插栓。
具體實施方式
圖2a示出了依照本發明的一種基座，整體上以附困標記1標示。 該基座是長度為L、寬度為W的實心且固定的板2，該板2由多個彼此 連接的模塊10——優選為矩形體模塊一一形成。矩形體模塊10的示例顯示在圖3a-3e中，如困所示，這些不同的矩 形體模塊10具有變化的尺寸以便在基座設計中自由選擇。每個模塊10包括大致彼此平行並且由限定模塊10長度的距離1 間隔開的笫一面11和笫二面12、大致彼此平行並且由限定模塊10寬度 的距離w間隔開的第三面13和第四面14、以及大致彼此平行並且由限 定模塊10高度的距離h間隔開的第五面15和第六面16。參數l、 w和 h示於圖3e中。例如，圖3a中所示的相對較長的矩形體模塊IO，可以主要用於如困 2a和圖2c所示的基座板2的中央部分3。相鄰的長形矩形體模塊10， 的數量決定了該基座的長度。在長形矩形體模塊IO，的端部4，可以採 用如圖3b、 3d或3e所示的較小矩形體模塊10，，以將該基座延伸至所需 寬度，如圖2a和困2c所示。另外，如圖4所示，其顯示了一種可替代 的較短的基座板2，，較短的矩形體模塊IO"，可以用於調節在基座板2， 的端部7、 8處的溝槽5、 6的寬度.圖2b是與困2a類似的基座，只不過在基座板2的溝槽5、 6內設 置了一些預安裝件9、 9，，其中一個溝槽5被用於MV設備而另一個溝槽6被用於LV設備，並且分別用於將MV地下電纜和LV地下電纜接 入CSS。變壓器(圖未示)將近似定位在基座板2的中央部分3，並且 可選地位於一個可容放油的結構內以避免當冷卻油從油冷變壓器的冷 卻迴路中洩漏時冷卻油流出CSS。圖2c顯示了該基座的俯視圖。顯示的尺寸僅為示例而並非限制本發明。上述長形模塊IO，的尺寸 的示例是長度為1730mm並且寬度為600mm。該基座被建築物革住，所述建築物一fci具有屋頂和通道門(用於對 變電站的設備進幹玟問)的金屬殼軍，但也可以採用諸如強化塑料之類的 其它材料。矩形體模塊10通過連接位於矩形體模塊10、 10，、 10"、 IO"，側面 中的凹槽20進行組裝。如圖3a-3e所示，凹槽20是T形，當兩個矩形 體模塊10彼此相鄰放置時，將如圖5所示的H形插栓插入相鄰的凹槽 20，以在插入後將所述矩形體模塊10固定在一起。這可在圖2a-2c以及 圖4中看出。從圖3a至3e所示的各種矩形體模塊可以看出，較小的矩 形體模塊10"、 10，"在三側設有凹槽20，但也可以在矩形體模塊的所有 四個側11、 12、 13、 14都i殳置凹槽20。如圖3a和3c所示，長形矩形 體模塊IO，可以僅在端部4附近設置凹槽。例如，較長側22上的凹槽 20距矩形體模塊IO，的端部4的距離為Dl，其小於該矩形體模塊的寬 度D2。而且，通過對照圖3a和圖3c可以看出長形矩形體模塊10，可以 具有不同的長寬比。顯示的尺寸僅為示例而並非限制本發明。另外，附 圖比例也不一樣。圖5a和圖5b所示的H形插栓21系統僅是可能的緊固原理中的一種。 可以找到各種替換手段，例如一些矩形M塊具有凹槽而其它矩形,塊 具有相應插栓一 一就傳"醉圖的原理那樣。在圖6中，顯示了一種可替代的凹槽和插栓組合，其中，模塊(僅示 意性地顯示)中的凹槽26具有梯形截面並且插栓27大致為雙梯形以裝配 在矩形g塊100的凹槽26內。依照本發明的插栓和凹槽可以形成為沿豎直方向sWt傾斜，以隨著插 栓插入凹槽的深度的增加而減小插栓和凹槽之間的間隙。大體上，這一特徵可以應用於依照本發明的模塊化基座中的各種可能的插栓和凹槽。儘管在圖5b中示出了一種H形插栓並且在圖7中示出了 一種梯形插栓，然而， 這並非將上述特徵限制於這兩種示例，其它變形方式也同樣適用。在圖7中，插栓27，是雙梯形的並且凹槽26，是梯形的。如圖7所示，梯形凹槽26， 和插栓27，在上端28、 28，處的寬度大於在下端29、 29，處的寬度。當插栓 27，適當地插入凹槽26，時，凹槽26，和插栓27，的這種類似楔形的傾斜在凹 槽26，和插栓27，之間提供相互的壓力。同樣，圖5b中的H形插栓具有傾 斜，從而使得側臂30的寬度隨著從該插栓的頂部32到該插栓的底部33 的距離的增大(如箭頭31所示)而減小。圖4示出了另一種基座，其中，相對較長的矩形g塊10，被用於形成 基座板2，的中央部分3，，並且，較小的矩形體模塊10"，被直接安裝在長形 矩形體模塊IO，上以便為基座板2，的兩端7和8的溝槽5，和6，提供壁28。 與圖2a中的基座相比，圖4中的基座板2，可以用於較小的CSS。
權利要求
1.一種用於變電站的基座，其特徵在於，所述基座由多個預製的模塊(10，10』，10」，10』」)組裝而成，所述預製的模塊(10，10』，10」，10』」)彼此連接並形成實心且固定的基座板(2，2』)。
2. 如權利要求l所述的基座，其特徵在於，所述模塊(IO, 10，， 10", 10"，)是矩形體或者大致矩形體形狀。
3. 如權利要求2所述的基座，其特徵在於，所述變電站是CSS。
4. 如任一前述權利要求所述的基座，其特徵在於，所述基座板(2) 包括位於所述基座板(2)的一端(4)的溝槽(5);以及由第一種模 塊(10，)構成的中央部分(3)，所述第一種模塊是長形的並且其長度 與所述溝槽(5)的長度相當或相等。
5. 如權利要求4所述的基座，其特徵在於，所述基座板包括分別 位於兩相對端(7， 8)處的溝槽(5, 6)，其中，所述基座板(2)的位 於所述溝槽(5, 6)之間的區域(3)由多個第一種矩形體模塊(10，) 構成，所述第一種矩形體模塊(10，)是長形的並且其長度與所述兩個 溝槽(5， 6)中的至少其中一個的長度相當或相等.
6. 如權利要求5所述的基座，其特徵在於，所述基座板(2)的寬 度W大於長形的所述第一種矩形體模塊(IO，)的長度L1，並且，所述 基座板(2)包括安裝於所述第一種矩形體模塊(10，)的端部(4)的 第二種矩形體模塊(10，，)。
7. 如權利要求6所述的基座，其特徵在於，所述第二種矩形體模 塊(10")形成所述基座板(2)的縱向側部，所述縱向側部通過另外的 所述第二種矩形體模塊(10，，)或者第三種矩形體模塊(10，，，)延伸， 以形成位於所述基座板(2)的端部(7， 8)處的所述溝槽(5， 6)的 端壁(28)，並且所述第三種矩形體模塊(10，，，)與所述第二種矩形體 模塊(10")不同。
8. 如任一前述權利要求所述的基座，其特徵在於，所述矩形體模塊(10， 10，， 10"， 10"，)在其側面(11， 12， 13， 14， 15， 16)具有 凹槽(20， 26)以與能將兩個相鄰凹槽結合在一起的相應插栓(21， 27) 相互組裝。
9. 如權利要求8所述的基座，其特徵在於，所述凹槽(20)為T 形或者大致T形，並且所述插栓(21)為相應的H形或大致H形。
10. 如權利要求8所述的基座，其特徵在於，所述凹槽(26，)為大 致梯形，其中，所述插栓(27，)具有相應的雙梯形截面以便安裝於兩 個相鄰的梯形凹槽。
11. 如權利要求10所述的基座，其特徵在於，所述凹槽(26，)和/ 或所述插栓(21， 27，)具有輕微的類似楔形的傾斜，以隨著所述插栓 插入所述凹槽的深度的增加而減小所述插栓與所述凹槽之間的間隙，從相互的壓力
12. —種緊湊型二次變電站，包括如任一前述權利要求所述的基座 (2)、位於所述基座上的變壓器以及軍住所述變壓器的建築物。
全文摘要
一種用於變電站的基座，其中，該基座由多個彼此連接並形成實心且固定的基座的矩形體模塊組裝而成。該矩形體模塊可以在其側面設有T形凹槽。相鄰的矩形體模塊可以通過向兩個相鄰矩形體模塊的T形凹槽內插入相應的H形插栓的方式被連接在一起。
文檔編號H02B1/50GK101335429SQ20081008574
公開日2008年12月31日 申請日期2008年3月13日 優先權日2007年3月16日
發明者卡斯滕·思魯, 蘇比亞泰弗·杜卡亞潘, 薩默爾·達希布哈特 申請人:Abb技術有限公司