專利名稱：模塊化的緊湊型二次變電站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變電站一一比如緊湊型二次變電站一一的建筑構(gòu)造。
背景技術(shù)：
術(shù)語"緊湊型二次變電站(CSS )，，通常是指將主電網(wǎng)的電力從12-24 kV范圍內(nèi)的中壓轉(zhuǎn)換成100-1000伏特范圍內(nèi)的低壓的變電站。 一般的 CSS由混凝土基座以及位于基座上方的混凝土的或金屬的殼體制成。現(xiàn) 有技術(shù)的一般的CSS的示例如圖la和圖lb所示?，F(xiàn)有技術(shù)的CSS系 統(tǒng)在一定程度上進行了模塊化一一因為CSS的一部分壁可以采用金屬 型材延伸變電站所需的長度。當獲得正確的構(gòu)造后，在壁的頂部安置屋 頂，其中，屋頂一般由兩個模塊組裝而成，或者，若變電站具有相對較 小的尺寸，屋頂也可以制成為單一構(gòu)件。
模塊化壁的概念能夠帶來一定的靈活性，因為CSS的長度能夠通過 類似的壁部分而改變并且能夠與基座的長度相適應(yīng)，基座的長度通常是 若干預定模型的長度。在組裝時這種長度不能自由選擇，因為屋頂僅以 一定的長度被提供并且沿著基座的那部分側(cè)壁不是模塊化的金屬型材。
然而，隨著各個國家對不同類型CSS的需求的增長，有必要使CSS 構(gòu)造具有更好的靈活性。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種具有更好的建造靈活性的CSS設(shè) 計。本發(fā)明的目的通過如下一種變電站實現(xiàn)，其包括基座以及位于基 座上方的殼體，殼體比如由金屬制成。殼體包括沿著殼體的縱向軸線成 排組裝的多個相同的模塊，每個模塊具有兩個側(cè)壁以及連接側(cè)壁的屋頂 部分。
當依照本發(fā)明的殼體/建筑物包括多個形成為該殼體構(gòu)造的縱向上 的"切片"的相同模塊時，本發(fā)明的工作站一一主要是變電站，例如
CSS——的尺寸將具有很好的靈活性。根據(jù)所需的長度，選擇適當數(shù)量
的模塊進行組裝。通過提供具有不同尺寸的一系列模塊，不僅長度可以 相應(yīng)改變，還可以選擇不同系列的模塊以形成更小或更大的變電站或者
CSS殼體。
針對一定寬度的變電站僅需生產(chǎn)一種類型的模塊就可以組建不同 長度的變電站，這對制造商來說是極為有利的。例如，市場上可能需要 五種不同長度的變電站，通過使用一種類型的模塊，制造商就可以提供 這五種類型的變電站，而不需要針對這些不同的殼體生產(chǎn)五種完全不同 的模塊。此外，制造商可以大量生產(chǎn)一種類型的模塊，這能降低變電站
的成本；并且根據(jù)需要組裝這些模塊，這能降低過量生產(chǎn)某種類型的殼 體模塊的風險。
一種對制造商來說非常有利的簡化形成本發(fā)明的另一實施方式，其 中，模塊被設(shè)計成包括具有孔的互補凸緣，從而它們能夠由一種類型的 螺絲釘或鉚釘相互緊固，其中，所有螺絲釘或鉚釘具有相同的尺寸。
例如，模塊在側(cè)壁的兩端具有大致同樣的組裝凸緣以便相互組裝。 在某一實施方式中，凸緣由U形型材互相連接，U形型材具有形成U 形的第一側(cè)翼和第二側(cè)翼，其中，第一側(cè)翼連接到第一模塊而第二側(cè)翼 連接到第二模塊。
優(yōu)選地，側(cè)壁和屋頂部分具有相似型面輪廓構(gòu)造。例如，相似型面輪 廓構(gòu)造具有一種截面，該截面包括
-形成側(cè)壁和屋頂部分的平直部；
-從平直部的一端延伸的V形型面輪廓，V形型面輪廓與平直部之 間具有銳角w, V形型面輪廓終結(jié)于第一L形型面輪廓；
匪從平直部的另一端延伸的第二L形型面輪廓。
依照本發(fā)明的一種優(yōu)選的模塊具有兩個豎直側(cè)壁以及連接于側(cè)壁 的屋頂部分，其中，側(cè)壁和屋頂部分的表面在側(cè)壁與變電站的縱向軸線 之間具有大于零度的夾角v,例如夾角v在10。和45。之間。變電站的縱 向軸線在該變電站的正面和背面之間延伸.側(cè)壁可以是基本呈平面的板 材?？商娲?，側(cè)壁可以彎曲。
為了進出變電站，還可以包括具有出入門和周圍的門框的門部分，門 框安裝于組裝后的多個模塊的端部。
在一種優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明的用于變電站的模塊包括第一凸緣 區(qū)以及第二凸緣區(qū)，第一凸緣區(qū)具有第一凸緣以與另外的第一模塊連 接，第二凸緣區(qū)具有第二凸緣以與另外的第二模塊連接。側(cè)壁和屋頂部 分連接第一凸緣區(qū)和第二凸緣區(qū)，其中，由于側(cè)壁和屋頂部分與變電站 的縱向軸不平行的緣故，第一凸緣區(qū)具有比第二凸緣區(qū)大的外尺寸。另 外，第一凸緣區(qū)可以具有連接屋頂部分與第一凸緣的上壁部，上壁部可 選地"^殳有用于通風的出口。這種通風口可以主要構(gòu)造成空氣流出口。優(yōu) 選地，在殼體的底部或者底部附近設(shè)置空氣入口以便使冷卻空氣有效地 流動。在這種連接中，應(yīng)當記著殼體內(nèi)的變壓器將產(chǎn)生熱量。為了設(shè)置 空氣入口，在另一實施方式中，模塊具有從側(cè)壁向內(nèi)延伸一定距離的底 壁，該底壁設(shè)有用于通風的開口。在一特定的實施方式中，入口和出口
的截面面積之比大約是4:5，實際測試證明這是最適宜的。
盡管模塊可以由纖維增強的聚合物或者混凝土制造，但優(yōu)選用于模 塊的壁和屋頂?shù)牟牧鲜墙饘侔?。這些金屬板可以被焊接在一起，也可以 采用諸如螺紋連接之類的其他組裝形式。
本發(fā)明的工作站優(yōu)選的是變電站，但這種概念也可以用在其它類型 技術(shù)設(shè)備的殼體中。
接下來將參照附圖對本發(fā)明進行更詳細的描述，其中 圖la和圖lb示出了現(xiàn)有沖支術(shù)的CSS;
圖2a-2e示出了依照本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，其中，圖2a是正 視圖，圖2b是俯視圖，圖2c是側(cè)視圖，圖2d是后視圖，圖2e是立體 圖3a示出了從一特定角度觀察到的依照本發(fā)明的CSS的側(cè)壁的一 部分；圖3b示出了圖3a的部分放大圖，其顯示了具有空氣出口的上壁
部；
圖4是具有空氣入口的底壁的視圖5a是在其端部具有門框的CSS的內(nèi)部空間的視圖；圖5b是圖 5a所示門框的門內(nèi)側(cè)的特寫圖6是從CSS的背面觀察到的側(cè)壁以及門框的一部分的視圖7是示出了模塊的側(cè)壁或屋頂部分的截面的示意圖。
具體實施例方式
圖la和圖lb示出了現(xiàn)有技術(shù)的CSS。在圖la所示的CSS 1中， 側(cè)壁由擱置在下壁部3上的模塊化的板2構(gòu)成，下壁部3覆蓋基座，并 且下壁部3并不是由跟隨壁模塊2的組裝邊4的模塊構(gòu)成的。CSS 1的 屋頂5制成為單一構(gòu)件，其限制了 CSS 1在長度上的設(shè)計靈活性。圖 lb中的CSS被制造成具有非模塊化的側(cè)壁，其靈活性降低。
圖2a-2e示出了依照本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，其中，圖2a是正 視圖，圖2b是俯視圖，圖2c是側(cè)視圖，圖2d是后視圖，圖2e是立體 圖。如圖2b所示，依照本發(fā)明的CSS包括多個具有側(cè)壁11的相同模 塊10，側(cè)壁11與CSS的縱向軸線12——也就是從CSS的前表面100 向背面200延伸的軸線一一具有夾角v。這些模塊形成適于容納變壓器 以及其它各種可能的電氣設(shè)備的殼體，該殼體通常安裝在基座上，基座 僅在圖2e中以附圖標記300示意性地表示。
側(cè)壁11是平坦的并且從具有第一凸緣的第一凸緣區(qū)13向第二凸緣 區(qū)15延伸。側(cè)壁11和屋頂部分17連接第一凸緣區(qū)13和第二凸緣區(qū)15。 如圖2b中的俯視圖所示，由于側(cè)壁11和屋頂部分17與變電站1的縱 向軸線12不平行的緣故，第一凸緣區(qū)13的外尺寸d2比第二凸緣區(qū)15 的外尺寸dl大。
優(yōu)選地，側(cè)壁11和屋頂部分17被制造成具有相似的型面輪廓。更 優(yōu)選地，如圖2a-2e所示，這些型面輪廓大致相同。在圖7中以剖視圖 的方式示出了既是屋頂部分17又是側(cè)壁11的這種型面輪廓。該剖視圖 對于側(cè)壁來說是水平剖面而對于屋頂部分來說是豎直剖面.如圖所示， 該型面輪廓包括具有第一平直區(qū)13a、第二平直區(qū)13b和第三平直區(qū)13c
的第一凸緣區(qū)13以及用于和另一模塊連接的凸緣14。笫一平直區(qū)13a 和第二平直區(qū)13b形成V形型面輪廓，該V形型面輪廓相對于直壁部 分(或屋頂部分)具有銳角w。第三平直區(qū)13c和凸緣14形成指向內(nèi) 的第一L形型面輪廓.第二凸緣區(qū)15包括第四平直區(qū)15a和凸緣16， 它們一起形成指向內(nèi)的笫二 L形型面輪廓。側(cè)壁或者屋頂在笫一凸緣區(qū) 13的V形型面輪廓13a、 13b與第二凸緣區(qū)15的L形型面輪廓15a、 16之間延伸。此外，側(cè)壁11或屋頂部分17與變電站的縱向軸線12之 間具有傾斜角v。如圖2c所示，屋頂與變電站的縱向軸線12之間也具 有夾角v。
如圖3a和圖3b所示，其中圖3b是圖3a中的一部分的放大圖，笫 一凸緣區(qū)13具有非常類似于側(cè)壁的第一平直區(qū)13a的上壁部18，該上 壁部18連接屋頂部分17和第一凸緣14(在圖3a中未顯示)。該上壁部 18具有用于通風的開口 19。
這些開口 19用作空氣流出口以歉良CSS中產(chǎn)生的熱量。如圖4所 示，在底壁部分21進一步設(shè)有開口 20用作空氣入口，圖4顯示了壁11 和第一凸緣13的內(nèi)側(cè)的視圖，其中，第一凸緣13包括第一平直區(qū)13a、 第二平直區(qū)13b和第三平直區(qū)13c。第一凸緣14和第二凸緣16通過具 有第一側(cè)翼23和第二側(cè)翼(第二側(cè)翼在圖中觀察不到，其平行于第一 側(cè)翼23)的U形型材22組裝在一起，其中，第一側(cè)翼23和第二側(cè)翼 形成了所述U形。如圖4所示，該U形型材22通過螺絲釘24緊固于 凸緣14和16。特別地，當裝配時，U形型材22覆蓋由第三平直區(qū)13c 和凸緣14形成的第一L形型面輪廓以及由平直區(qū)15a和笫二凸緣16形 成的第二 L形型面輪廓(如圖7所示以及上面的詳細描述)。如圖3b 所示，U形型材的安裝使得該構(gòu)件可以從外部看見并且看成是一個豎直 桿件。U形型材的這個可見部分可以具有相對于該CSS的壁的其余部 分能夠產(chǎn)生特別的反射性彩色表面，以便增強安全性一一因為這能夠使 該CSS在夜間被車燈照射時更容易被看出來是一個建筑物。
在圖5a中顯示了該CSS的一端，該圖為從CSS內(nèi)部向著門部分25 的方向觀察到的視圖。門部分25包括第一扇門26和第二扇門27，其中， 如圖5b更清楚地顯示，每扇門26和27都設(shè)有通風口 28。在這兩扇門 中，主門26包括把手和鎖，而副門(blind door) 27只有當打開主門26后才能打開。通過采用盒形構(gòu)造使門把手隱藏于門表面內(nèi)，該盒形構(gòu) 造還允許使用多種不同的鎖。為了鎖門，可以在主門上安裝鎖門銷，當 鎖門時，將該鎖門銷插入頂部構(gòu)件和底部構(gòu)件。
圖6顯示了從外側(cè)觀察到的門組件/門框25的視圖，而且，如圖2a 和圖2b所示，門組件/門框25通過與各個模塊之間所用機械組件類似 的組件連接至模塊10的整個殼狀結(jié)構(gòu)。由頂部構(gòu)件、底部構(gòu)件以及左/ 右豎直構(gòu)件構(gòu)成的框架形成了該門框25，并且該框架還包括榫頭構(gòu)件以 便于適當?shù)仃P(guān)門。門框的榫頭構(gòu)件上可以進一步設(shè)有墊團以便于提高絕 緣性。門框25還設(shè)有鉸鏈29和門擋機構(gòu)；門被安裝在鉸鏈上并且通過 螺栓連接門擋機構(gòu)。當門26和27被安裝于門框25并被關(guān)上時，就不 能接觸到鉸鏈29上的安裝鉚釘或者螺絲釘，因此避免了未經(jīng)授權(quán)的人 員通過拆卸鉸鏈29的方式卸下門26和27。
權(quán)利要求
1.一種適于容納變壓器的變電站，包括基座以及位于所述基座上方的殼體，所述殼體具有壁(11)和屋頂(17)，其特征在于，所述殼體包括沿著所述殼體的縱向軸線(12)成排組裝的多個相同的模塊(10)，每個所述模塊(10)具有兩個側(cè)壁(11)以及連接所述側(cè)壁(11)的屋頂部分(17)。
2.如權(quán)利要求l所述的變電站，其特征在于，所述變電站是緊湊 型二次變電站(CSS),
3.如任一前述權(quán)利要求所述的變電站，其特征在于，所述模塊(IO) 由同種類型的螺絲釘或鉚釘相互緊固，其中，所有所述螺絲釘或鉚釘具 有相同的尺寸。
4.如任一前述權(quán)利要求所述的變電站，其特征在于，所述模塊(IO) 在所述側(cè)壁的兩端具有大致相同的組裝凸緣(14， 16)以便相互組裝。
5.如權(quán)利要求4所述的變電站，其特征在于，所述凸緣(14， 16) 通過U形型材(22)互相連接，所述U形型材(22)具有形成所述U 形的第一側(cè)翼(23)和第二側(cè)翼，其中，所述第一側(cè)翼(23)連接到第 一模塊(10)而所述第二側(cè)翼連接到第二模塊(10)。
6.如任一前述權(quán)利要求所述的變電站，其特征在于，所述側(cè)壁(ll) 和所述屋頂部分(17)具有相似形狀的型面輪廓。
7.如權(quán)利要求6所述的變電站，其特征在于，所述相似形狀的型 面輪廓具有如下的截面，該截面包括-形成所述側(cè)壁和所述屋頂部分(17)的平直部(11);-從所述平直部(11)的一端延伸的V形型面輪廓(13a， 13b)， 所述V形型面輪廓與所述平直部(11)之間具有銳角(w),所述V形型面輪廓終結(jié)于笫一L形型面輪廓(13c， 14);國從所述平直部(11)的另一端延伸的第二L形型面輪廓(15a,16)。
8. 如權(quán)利要求6或7所述的變電站，其中，所述側(cè)壁(ll)和所述 屋頂部分(17)中的每一個與所述變電站的縱向軸線(12)之間都具有 大于零度的夾角(v)。
9. 如權(quán)利要求8所述的變電站，其特征在于，所述夾角v在10。和 450之間。
10.如任一前述權(quán)利要求所述的變電站，其特征在于，所述變電站 包括門部分，所述門部分具有出入門(26)和周圍的門框，所述門框(25) 安裝于組裝后的多個模塊(10)的端部(100, 200)。
11.如權(quán)利要求10所述的變電站，其特征在于，所述模塊(10)具 有第一凸緣區(qū)(13， 13a, 13b， 13c)以及第二凸緣區(qū)(15， 15a),所 述第一凸緣區(qū)(13， 13a， 13b， 13c)具有第一凸緣(14)以與另外的 第一相同模塊(10)連接，所述第二凸緣區(qū)(15， 15a)具有第二凸緣 (16)以與另外的第二相同模塊(10)連接，其中，所述側(cè)壁(ll)和 所述屋頂部分(17)連接所述笫一凸緣區(qū)(13)和第二凸緣區(qū)(15), 其中，由于所述側(cè)壁(11)和所述屋頂部分(17)與所述變電站的縱向 軸線(12)不平行的緣故，所述第一凸緣區(qū)(13)的外尺寸(d2)比所 述第二凸緣區(qū)(15)的外尺寸(dl)大。
12.如權(quán)利要求ll所述的變電站，其特征在于，所述第一凸緣區(qū) (13 )具有連接所述屋頂部分(17 )與所述笫一凸緣(14 )的上壁部(18 )。
13.如權(quán)利要求12所述的變電站，其特征在于，所述上壁部(18) 具有用于通風的出口 (19)。
14. 如權(quán)利要求13所述的變電站，其特征在于，所述模塊具有從所 述側(cè)壁(11)向內(nèi)延伸一定距離的底壁(21)，所述底壁(21)設(shè)有用 于通風的入口 (20)。
15. 如權(quán)利要求14所述的變電站，其特征在于，所述入口 (20)的 截面面積和所述出口 (19)的截面面積之比大約是4 : 5。
全文摘要
一種模塊化的緊湊型二次變電站，具有基座以及位于基座上方的殼體，該殼體包括壁(11)和屋頂(17)。該殼體包括沿著殼體的縱向軸線(12)成排組裝的多個相同的模塊(10)，每個模塊(10)具有兩個側(cè)壁(11)以及與側(cè)壁連接的屋頂部分(17)。
文檔編號H02B1/00GK101350504SQ20081008574
公開日2009年1月21日 申請日期2008年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月16日
發(fā)明者卡斯滕·思魯 申請人:Abb技術(shù)有限公司