具有穩壓調控裝置的路燈變電站的製作方法

2023-05-19 16:08:41 2

專利名稱：具有穩壓調控裝置的路燈變電站的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及預裝式變電站，尤其涉及ー種用作城鎮道路路燈照明的預裝式穩壓調控裝置的變電站。
背景技術：
如今，隨著我國城鎮化進程的加快，城鎮道路的延伸，城鎮道路路燈照明成為市政建設的重要組成部分。城鎮道路路燈的亮化及美化水平從側面不但體現著城鎮的綜合經濟發展水平，而且城鎮道路路燈照明也與市民的日常生活密切相關。城鎮區域越大，其道路路燈照明覆蓋的區域就越大，其道路路燈照明的質量和能耗就尤顯重要。由於傳統的路燈節
能控制方案多採用半夜燈隔盞點亮控制，即上半夜全亮，後半夜隔盞點亮，必將導致電力變壓器的三相不平衡，同時由於後半夜負荷減小而電網電壓升高，必將導致路燈線路無功損耗加大，照明燈具易損，燈具能耗增大，路燈照度不適，維修工作量加大等諸多問題。其根本原因是路燈傳統節能控制方案不能對路燈系統提供實時的功率調整和電壓調整。

實用新型內容為克服現有技術的不足，本實用新型提供了一種技術方案ー種具有穩壓調控裝置的路燈變電站，包括戶外箱體12，所述戶外箱體12包括頂蓋1、底座2、箱體中部3 ;箱體中部3內部設置有第一隔板8、第二隔板11 ;第ニ隔板11將箱體中部3內部分隔成左腔室和低壓室5，第一隔板8將左腔室分成前後兩部分變壓器室10和高壓室7 ;低壓室5內設置有低壓開關設備及控制部分4 ;變壓器室10內設置有乾式變壓器9 ;高壓室7內設置有高壓開關設備6。進ー步，所述變壓器室10的底部設置有利於乾式變壓器9散熱的通風ロ ；變壓器室10、低壓室5、高壓室7的側壁均設置有百葉窗；所述戶外箱體12內還設置有溫溼度控制器和散熱風機；溫溼度控制器實時檢測戶外箱體12內的溫度當戶外箱體12內溫度達到乾式變壓器9運行的最高溫度的O. 7倍時，溫溼度控制器控制散熱風機運行；當戶外箱體12內溫度低於所設定的溫度值時，散熱風機停止運行。進ー步所述高壓開關設備6包括進線開關櫃G1，作環網供電用的環出開關櫃G2,做控制保護變壓器用的出線開關櫃G3 ;所述環出開關櫃G2水平設置在進線開關櫃Gl和環出開關櫃G2之間。進ー步所述低壓開關設備及控制部分4包括低壓進線開關櫃1P、饋電櫃2P、低壓電容補償櫃3P及控制部分；低壓進線開關櫃IP內設置有第一隔離開關、抽出式框架斷路器CM2，智能照明調壓裝置、第一電流測量裝置、電壓測量裝置；饋電櫃2P內設置有包括塑殼斷路器QF，交流接觸器KM、第二電流測量裝置、路燈控制系統；低壓電容補償櫃3P內設置有第二隔離開關、微型斷路器、避雷器、電容切換接觸器、電容器、智能功率因數控制器，第三電流測量裝置。ー種具有穩壓調控裝置的路燈變電站控制系統，其特徵在於，包括全夜燈運行控制及半夜燈運行控制電路和備用燈運行控制及景觀燈運行控制電路。[0009]所述全夜燈運行控制及半夜燈運行控制電路包括依次連接的第一熔斷器FU1、 第一轉換開關I s A、第二轉換開關2 S A、第一組開關(I S B1、I S B 2 )、第二組開 關(2 S B1、2 S B 2)、第一若干中間繼電器、第二若干中間繼電器，第一若干塑殼斷路 器QF的輔助觸點，第二若干塑殼斷路器QF的輔助觸點、第一若干交流接觸器，第二若干交 流接觸器，第一微電腦時控開關1KT，第二微電腦時控開關2KT;所述熔斷器FUl的一端接 入輸入電源，另一端分別和第一轉換開關I S A、第二轉換開關2 S A串聯,第一轉換開關1S A、第二轉換開關2 S A串聯的輸出端分別連接第一組開關(I S B1、I S B 2)、第 二組開關(2 S B1、2 S B 2 );第一組開關(I S B1、I S B 2 )連接第一若干塑殼斷 路器QF的輔助觸點後再連接第一若干交流接觸器的輸入端，第一若干交流接觸器的輸出 端接零線；第二組開關(2 S B1、2 S B 2 )連接第二若干塑殼斷路器QF的輔助觸點後再 連接第二若干交流接觸器的輸入端，第二若干交流接觸的輸出端接零線；第一微電腦時控 開關1KT，第二微電腦時控開關2KT並聯在電路中。[0010]所述備用燈運行控制及景觀燈運行控制電路包括依次連接的第二熔斷器FU 2、 第三轉換開關3 S A、第四轉換開關4 S A、第三組開關(3 S B1、3 S B 2)、第四組開 關(4 S B1、4 S B 2)、第三若干中間繼電器，第四若干中間繼電器，第三若干塑殼斷路 器QF的輔助觸點、第四若干塑殼斷路器QF的輔助觸點，第三若干交流接觸器，第四若干交 流接觸器，第三微電腦時控開關3KT，第四微電腦時控開關4KT ;所述第二熔斷器FU 2的一 端接入輸入電源，另一端分別和第三轉換開關3 S A、第四轉換開關4 S A串聯，第三轉換 開關3 S A、第四轉換開關4 S A串聯的輸出端分別連接第三組開關(3 S B1、3 S B2)、第四組開關(4 S B1、4 S B 2 );第三組開關(3 S B1、3 S B 2 )連接第三若干 塑殼斷路器QF的輔助觸點後再連接第三若干交流接觸器的輸入端，第三若干交流交流接 觸器的輸出端接零線；第四組開關(4 S B1、4 S B 2 )連接第四若干塑殼斷路器QF的輔 助觸點後再連接第四若干交流接觸器的輸入端，第四若干交流接觸器的輸出端接零；第三 微電腦時控開關3KT，第四微電腦時控開關4KT並聯在電路中。[0011]所述第一轉換開關I S A、第二轉換開關2 S A、第三轉換開關3 S A、第四轉換 開關4 S A為同一規格,均包括包括手動操作、遠控操作、時控操作三個轉換檔；所述第一 微電腦時控開關1KT,第二微電腦時控開關2KT,第三微電腦時控開關3KT,第四微電腦時控 開關4KT為同一規格；所述具有穩壓調控裝置的路燈變電站控制系統可實現全夜燈、半夜 燈、備用燈、景觀燈的開啟和關閉。[0012]本實用新型和現有技術相比，使路燈變電站的照明更加人性化，且有利於節能和 環保。


[0013]圖1為本實用新型的結構示意圖；[0014]圖2為圖1沿A-A剖面的剖視圖；[0015]圖3為本實用新型電路接入方案圖；[0016]圖4為全夜燈運行控制及半夜燈運行控制原理圖；[0017]圖5為備用燈運行控制及景觀燈運行控制原理；[0018]圖6為本實用新型主接線圖。
具體實施方式
[0019]參考圖1和圖2，本具有穩壓調控裝置的路燈變電站主要由戶外箱箱體12、設置 在戶外箱體12內的高壓開關設備6、乾式變壓器9、低壓開關設備及控制部分4組成。(見 圖1、圖2 )。戶外箱箱體12由頂蓋1、底座2、箱體中部3組成。第二隔板11將箱體中 部3內部分隔成左腔室和低壓室5，第一隔板8將左腔室分成前後兩部分變壓器室10和 高壓室7 ;低壓室5內設置有低壓開關設備及控制部分4 ;變壓器室10內設置有乾式變壓 器9 ;高壓室7內設置有高壓開關設備6。底座2由槽鋼焊接噴塗而成；箱體中部3的四周 側板及門、觀察窗、通風百葉窗由複合材料及鋁合金材料和角鋼拼裝而成；頂蓋I由複合 材料、角鋼拼裝而成。第一隔板8、第二隔板11的材料為複合材料。整體箱體各部分做可拆 御連接。箱體具有防雨水、防太陽照射、隔熱的性能。變壓器室10的變壓器9器身下設置 有通風口，有利於變壓器散熱。戶外箱箱體12內的變壓室I O、高壓室7、低壓室5的側板 上均設置有通風百葉窗；戶外箱箱體12內還設置有溫溼度控制器和散熱風機，溫溼度控制 器的傳感器實時檢測箱內的溫度，當箱內溫度達到變壓器運行的允許最高溫度的O. 7倍時 (此溫度值可設定)，溫溼度控制器控制散熱風機運行，當箱內溫度低於所設定的溫度值時， 散熱風機停止運行。這樣充分保證變壓器工作在適宜的工作環境裡，有利於延長變壓器的 運行壽命，有利於提聞供電質量。[0020]參考圖3，高壓開關設備6—組共三臺，位於箱變箱體12中的高壓室7內。高壓 開關設備6選用價格低廉，性能穩定的XGN15 —12型環網金屬開關櫃，由進線開關櫃G1，環 出開關櫃G2 (作環網供電用)，出線開關櫃G3 (控制保護變壓器用)組成。外部高壓電纜 由箱變底部的預設管線進入箱變的高壓開關Gl櫃的進線端，由高壓開關櫃G2的出線端引 向別處，由高壓開關G3櫃的出線端引向變壓器9的高壓端。[0021]參考圖3，乾式變壓器9選用無油，節能，噪音低的智能型變壓器。其自身具有溫 度控制器和散熱風機，可適時開關散熱風機，確保變壓器運行在最佳環境中。當變壓器9器 身溫度達到運行的允許最高溫度時(可設定)，乾式變壓器9便向高壓開關G3櫃發出跳閘命 令，高壓開關G3櫃執行跳閘命令而分斷開關，從而保護變壓器9運行在適度環境中；同時將 故障記錄和上傳。[0022]參考3，低壓開關設備及控制部分4，本組設備一組三臺，由低壓進線開關櫃1P， 饋電櫃2P，低壓電容補償櫃3P及控制部分組成。低壓開關櫃選用GGD3型櫃。變壓器9的 低壓側通過匯流銅排與低壓開關櫃Gl的進線抽出式框架斷路器CW2 (圖中未示出)的進線 端相連，CW2的出線端通過匯流銅排與G2，G3櫃的分支銅排相連。低壓進線開關櫃IP主要 有隔離開關，抽出式框架斷路器CW2，智能照明調壓裝置，電流，電壓測量，櫃體等器件組成； 饋電櫃2P主要由塑殼斷路器QF，交流接觸器KM，電流測量，路燈控制系統，櫃體等組成； 低壓電容補償櫃3P主要由隔離開關，微型斷路器，避雷器，電容切換接觸器，電容器，智能 功率因數控制器，電流測量，櫃體等組成。低壓進線開關櫃IP的作用是開關低壓電路(總開 關)和依據負荷的大小實時調整其輸出電壓至路燈工作所需的電壓；饋電櫃2P的作用是向 路燈供電並控制路燈的開關；低壓電容補償櫃3P的作用是依據負荷的變化，實時補償電路 的無功損耗。智能照明調壓裝置具有無觸點調壓，軟起動功能，三相獨立調壓(能獨立調節每相的輸出電壓)，快速調壓，調壓範圍廣(升壓幅度為16V，降壓幅度為60V)，升壓功能(當 輸入電壓小於公稱電壓220V時，智能照明調壓裝置會自動將輸出電壓升至公稱電壓220V， 從而保證燈具能夠正常可靠的啟輝運行)，絕緣監測功能(當線路絕緣低於設定值時，設備 將發出報警信號)，分時段調壓功能(可設定不同時段，不同的輸出電壓)等性能。這樣就可 對路燈系統提供多時段，每相電壓按需輸出的電壓，且輸出電壓的變化是連續的。[0023]參考圖4至圖6，路燈控制系統工作原理本控制系統具有三種操作方式手動 操作、遠控操作、時控操作。設定好智能照明調壓裝置4個時間段的時間及輸出電壓值， 以實現不同時間段不同的電壓輸出；設定好智能時控開關(ΙΚΤ，2KT, 3KT, 4KT)的開關時 間，以實現對全夜燈、半夜燈，備用燈、景觀燈的運行開關。關合相應的開關，將轉換開關 1SA，2SA，4SA旋轉至手動位置，分別按開關1SB2，2SB2, 4SB2，則中間繼電器KA1，KA3，KA7 的線圈分別得電，其對應的輔助常開觸點閉合併自鎖，由於塑殼斷路器QF(編號為1-12) 和編號(16-18)已合閘，其對應常開輔助觸點已閉合，故交流接觸器KM1-KM12， KM16-KM18 的線圈得電吸合，接通交流接觸器KM1-KM12，KM16-KM18，其所在的主電路接通，全夜燈，半 夜燈，景觀燈點亮。按下1SB1，2SB1，4SB1，則斷開控制電路，交流接觸器的線圈因失電而斷 開主迴路，路燈熄滅。在上述操作中塑殼斷路器QF(編號為13-15)是備用設備，故其是分 閘的，其所對應的輔助常開點是斷開的，故KM13-KM15交流接觸器的線圈不得電，其所對應 的主電路是分斷的，故備用線路不帶電，在其後的時控，遠控操作中，塑殼斷路器QF (編號 13-15)因備用是分閘的，故備用線路都不帶電。手動操作適宜檢修。遠控操作；將轉換開關 ISA, 2SA, 4SA旋轉至遠控操作位置，由遠方智能控制中心接通109-107，209-207, 409-407 等觸點閉合，中間繼電器KAl，KA3，KA7的線圈分別得電，由於塑殼斷路器QF(編號 為1-12)和編號(16-18)已合閘，其對應常開輔助觸點已閉合，故交流接觸器KM1-KM12， KM16-KM18的線圈得電吸合，接通交流接觸KM1-KM12，KM16-KM18，其所在的主電路接通， 全夜燈，半夜燈，景觀燈點亮。斷開109-107，209-207, 409-407 等觸點，中間繼電器和交 流接觸器的線圈因失電而斷開相應主迴路，則全夜燈，半夜燈，景觀燈熄滅。遠控操作適宜 多路路燈集中控制。時控操作；將轉換開關ISA，2SA，4SA旋轉至時控位置，則智能時控 開關1KT，2KT, 4KT分別計時，當計時到達所預設值時(開燈時間)，其輔助常開觸點接通，則 中間繼電器KA2，KA4，KA8的線圈分別得電，中間繼電器KA2，KA4，KA8的常開輔助觸點分別 閉合，則KA1，KA3，KA7，KM1-KM12，KM16-KM18的線圈分別得電，接通其所在的主迴路，全夜 燈，半夜燈，景觀燈點亮；當計時到達所預設值時(關燈時間)，其輔助常開觸點斷開，則中 間繼電器KA2，KA4，KA8的線圈分別失電，中間繼電器KA2，KA4，KA8的常開輔助觸點分別 斷開，則KA1，KA3，KA7，KM1-KM12，KM16-KM18的線圈因失電而斷開其所對應的主迴路，半 夜燈，景觀燈，全夜燈熄滅。時控操作為常規操作用，也可在電路中加以光控操作，當道路能 見度低於所設定值時，路燈點亮；當道路能見度高於所設定時，路燈熄滅。見圖3。實用新 型的關鍵點在於將照明調控裝置運用於傳統的路燈箱式變電站中，充分發揮調控裝置的 多時段，三相獨立調壓性能，使路燈輸出電壓保證在公稱電壓範圍內，極大的延長燈具的使 用壽命，節約了路燈線路的能耗，節約了路燈運行維護的成本，實現了路燈照明的人性化控 制。
權利要求1.一種具有穩壓調控裝置的路燈變電站，其特徵在於，包括戶外箱體(12)，所述戶外箱體(12)包括頂蓋(I)、底座(2)、箱體中部(3);箱體中部(3)內部設置有第一隔板(8)、第二隔板(11);第二隔板(11)將箱體中部(3)內部分隔成左腔室和低壓室(5)，第一隔板(8)將左腔室分成前後兩部分變壓器室(10)和高壓室(7);低壓室(5)內設置有低壓開關設備及控制部分(4);變壓器室(10)內設置有乾式變壓器(9);高壓室(7)內設置有高壓開關設備(6 )，所述變壓器室(10 )的底部設置有利於乾式變壓器(9 )散熱的通風口；變壓器室(10)、低壓室(5)、高壓室(7)的側壁均設置有百葉窗；所述戶外箱體(12)內還設置有溫溼度控制器和散熱風機；溫溼度控制器實時檢測戶外箱體(12)內的溫度當戶外箱體(12)內溫度達到乾式變壓器(9)運行的最高溫度的O. 7倍時，溫溼度控制器控制散熱風機運行；當戶外箱體(12)內溫度低於所設定的溫度值時，散熱風機停止運行。
2.根據權利要求1中所述的一種具有穩壓調控裝置的路燈變電站，其特徵在於所述高壓開關設備(6)包括進線開關櫃(G1)，作環網供電用的環出開關櫃(G2)，做控制保護變壓器用的出線開關櫃(G3);所述環出開關櫃(G2)水平設置在進線開關櫃(Gl)和環出開關櫃(G2)之間。
3.根據權利要求1中所述的一種具有穩壓調控裝置的路燈變電站，其特徵在於所述低壓開關設備及控制部分(4)包括低壓進線開關櫃(IP)、饋電櫃(2P)、低壓電容補償櫃(3P)及控制部分；低壓進線開關櫃(IP)內設置有第一隔離開關、抽出式框架斷路器(CW2)，智能照明調壓裝置、第一電流測量裝置、電壓測量裝置；饋電櫃(2P)內設置有包括塑殼斷路器(QF)，交流接觸器(KM)、第二電流測量裝置、路燈控制系統；低壓電容補償櫃(3P)內設置有第二隔離開關、微型斷路器、避雷器、電容切換接觸器、電容器、智能功率因數控制器，第三電流測量裝置。
專利摘要本實用新型公布了一種具有穩壓調控裝置的路燈變電站，變電站包括:戶外箱體(12)以及放置在內部的變壓器室(10)和高壓室(7)；低壓室(5)內設置有低壓開關設備及控制部分(4)；變壓器室(10)內設置有乾式變壓器(9)；高壓室(7)內設置有高壓開關設備，變壓器室(10)的底部設置有利於乾式變壓器(9)散熱的通風口；變壓器室(10)、低壓室(5)、高壓室(7)的側壁均設置有百葉窗；戶外箱體(12)內還設置有溫溼度控制器和散熱風機。本實用新型具有照明更加人性化，有利於節能和環保的優點。
文檔編號H02B7/06GK202840320SQ201220460188
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月11日 優先權日2012年9月11日
發明者張其仁, 王保義, 王齊, 熊偉 申請人:深圳市華誠電力設備有限公司