一种模数化层级结构数字化变电站制造技术

本发明专利技术涉及一种模数化层级结构数字化变电站，包括设有不同工作模块的预制舱，所述预制舱成单独或层叠设置；预制舱包括顺次连接的基础单元，所述基础单元之间通过成型拼接件进行连接；预制舱之间通过相邻的基础单元之间通过成型拼接件连接形成具有层级结构的数字化变电站。为模块化变电站，以层级堆叠的方式，采用成型拼接件连接的形式，使得平面式的传统变电站改变为灵活可变的立体式变电站，减少对土地资源的占用，降低建设成本和周期；并通过引入物联网和移动互联网概念，通过云计算结构，完成了对变电站的全景数据采集，实现了在移动中对变电站进行监控，完善变电站全站智能化和变电站的移动化办公，实现变电站物联网与移动互联网之间双网融合。

A Digital Substation with Analog Hierarchical Structure

【技术实现步骤摘要】
一种模数化层级结构数字化变电站
本专利技术涉及一种模数化层级结构数字化变电站。
技术介绍
目前我国6～110kV变电站基本是传统土建站为主要形式，具有建设周期长，建设成本高，占地面积大，智能化水平低，智能化程度仅限于电力开关设备的就地在线监测。随着土地资源的日益紧张，大数据、移动互联网的发展，以及用户对坚强智能电网要求的日益提高，和对移动运维、主动运维、能效管理、实时在线监测等的强烈需求。急需一种供电解决方案。
技术实现思路
本专利技术提供所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种便于生产、运输和组建的模数化层级结构数字化变电站。本专利技术提供的一种模数化层级结构数字化变电站，包括设有不同工作模块的预制舱，所述预制舱成单独或层叠设置；预制舱包括顺次连接的基础单元，所述基础单元之间通过成型拼接件进行连接；预制舱之间通过相邻的基础单元连接形成具有层级结构的数字化变电站；所述成型拼接件包括第一成型拼接件，所述第一成型拼接件两侧分别设置有凸柱，所述基础单元的顶角处均设置有匹配所述凸柱的第一安装槽。其中，所述基础单元的顶角处均设置有连接角件，所述连接角件靠外的三面上均开设有所述第一安装槽。其中，所述基础单元的最外周设置有垂直方向的承重柱和水平方向的承重梁；所述连接角件设置在所述承重柱与所述承重梁的连接点上，所述第一成型拼接件设置在相邻的连接角件的中间，所述第一成型拼接件的凸柱分别嵌入相邻连接角件的相应第一安装槽中。其中，上下相邻的基础单元的承重梁之间设置有连接件，承重梁靠近连接角件一侧设置有连接孔，所述第一成型拼接件两侧分别设置有两个避让孔，所述连接件依次穿过承重梁的连接孔、所述避让孔和上相邻或下相邻承重梁的连接孔，从而连接上下相邻的基础单元的承重梁。其中，所述成型拼接件还包括第二成型拼接件，所述承重梁包括与承重柱顶部连接的顶承重梁和与承重柱底部连接的底承重梁，顶承重梁与相邻的底承重梁之间、相邻两承重柱之间通过第二成型拼接件拼接。其中，所述第二成型拼接件两侧均设置有凸柱，所述承重柱、顶承重梁和底承重梁上均设置有匹配所述凸柱的第二安装槽；所述第二成型拼接件设置在相邻承重柱之间，所述第二成型拼接件上两侧的凸柱分别嵌入相邻承重柱上的第二安装槽中；所述第二成型拼接件设置在相邻的顶承重梁与底承重梁之间，所述第二成型拼接件上两侧的凸柱分别嵌入顶承重梁上的第二安装槽中和底承重梁上的第二安装槽中。其中，顶承重梁与相邻的底承重梁之间、相邻两承重柱之间均还设置有连接件连接结构；所述连接件连接结构包括设置在所述承重柱、顶承重梁和底承重梁上的连接孔、设置在第二成型拼接件上的避让孔和连接件。其中，无相邻的底承重梁的顶承重梁两两相邻时通过密封连接件连接，所述密封连接件包括防水盖板，所述防水盖板两侧分别与相邻的顶承重梁连接，所述防水盖板与所述基础单元的连接处均设置有防水板，所述防水板内侧延伸至所述防水盖板内部并与所述防水盖板密封抵接。其中，所述工作模块包括高压模块、变压器模块、中压模块、补偿及接地模块和辅助及控制模块；设置有高压模块的预制舱为多层结构的首层结构，与土建基础相连接，设置有变压器模块的预制舱为多层结构的首层结构，与土建基础相连接或下半部设置在地下；中压模块的预制舱为多层结构的首层结构或上层结构，与土建基础相连接或通过成型拼接件拼装在所述首层结构顶部；补偿及接地模块的预制舱为多层结构的上层结构，通过成型拼接件拼装在所述首层结构顶部；辅助及控制模块的预制舱为多层结构的上层结构或顶层结构，通过成型拼接件拼装在所述首层结构顶部或通过成型拼接件拼装在所述上层结构顶部。其中，还包括设置在预制舱内的工具及生活模块，设置有工具及生活模块的预制舱为多层结构的首层结构或上层结构，与土建基础相连接或通过成型拼接件拼装在所述首层结构顶部。其中，还包括服务云平台、二次测控系统和移动终端；所述辅助及控制模块通过无线数据传输模块与所述服务云平台连接，所述辅助及控制模块通过光纤数据传输模块与所述二次测控系统连接，所述移动终端通过无线数据传输模块与服务云平台连接，所述高压模块、变压器模块、中压模块和补偿及接地模块均通过光纤数据传输模块与所述辅助及控制模块连接；所述二次测控系统将信息传输给所述辅助及控制模块，所述辅助及控制模块与所述服务云平台通讯连接，所述服务云平台接收所述辅助及控制模块发送的信息进行处理，处理后发送至移动终端，所述移动终端对信息进行显示并传出控制信息。其中，所述二次测控系统包括安装防雷系统、安防监控系统、视频监控系统、火灾消防系统、环境监测系统、综自系统、电源系统和通信系统的机柜设备。其中，还包括步梯、平台、避雷针、围栏和电子围栏。采用本专利技术提供的一种模数化层级结构数字化变电站包括以下技术效果：设计一种新型的智能模块化变电站，采用成型拼接件连接的形式，使得平面式的传统变电站改变为灵活可变的立体式变电站，减少对土地资源的占用，降低建设成本和周期。以最小单位为基数的模数化设计思路，标准化零部件，提高零部件的通用性。采用成型拼接件进行积木拼接连接的形式，使完整的变电站可以分解成多个模数单元，简化了设计流程，减少了设计工作量及设计周期，提高了零部件的通用性和标准化程度。进一步提升生产效率，缩短生产周期，节省生产成本，大大加快了生产商的反应速度。同时达到满足较大投影面积的变电站无法整体运输，化整为零地满足道路运输条件的目的，大大减少现场工作量。在建设坚强智能电网建设中具有较高的经济效益和社会效益。通过引入物联网和移动互联网概念，通过云计算结构，完成了对变电站的全景数据采集，实现了在移动中对变电站进行监控，完善变电站全站智能化和变电站的移动化办公，实现了变电站物联网与移动互联网之间双网融合。基于物联网和移动互联网技术、模数化、层级结构的数字化变电站解决方案。采用先进、可靠、环保和集成的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测、新能源接入等基本功能，同时，具备支持电网实时自动控制、智能调节、智能告警、在线数据分析、决策和协同互动、能效管理、移动运维、积木式拼接、多层结构等高级功能的模块化变电站。占地面积小，工厂预制、施工周期短、降低运维成本和用电成本，大大提高了配电系统安全性、可靠性和效率，在建设坚强智能电网建设中具有较高的经济效益和社会效益。附图说明图1为本专利技术模数化层级结构数字化变电站的成型拼接件的结构图。图2为本专利技术模数化层级结构数字化变电站的成型拼接件另一方向的结构图。图3为本专利技术模数化层级结构数字化变电站的连接角件的结构图。图4为本专利技术模数化层级结构数字化变电站的局部剖视图图5为图4中A部的局部放大图。图6为图4中A部的局部放大位置另一深度的剖视图。图7为图4中B部的局部放大图。图8为本专利技术模数化层级结构数字化变电站的两承重柱之间的密封结构。图9为本专利技术模数化层级结构数字化变电站的两顶承重梁之间的密封结构。图10为本专利技术模数化层级结构数字化变电站的鸟瞰图。图11为本专利技术模数化层级结构数字化变电站的另一布置方式的鸟瞰图。图12为本专利技术模数化层级结构数字化变电站的预制舱之间拼接的示意图。图13为本专利技术模数化层级结构数字化变电站的系统的构架图。图14为本专利技术模数化层级结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模数化层级结构数字化变电站，其特征在于，包括设有不同工作模块的预制舱，所述预制舱成单独或层叠设置；预制舱包括顺次连接的基础单元，所述基础单元之间通过成型拼接件进行连接；预制舱之间通过相邻的基础单元连接形成具有层级结构的数字化变电站；所述成型拼接件包括第一成型拼接件，所述第一成型拼接件两侧分别设置有凸柱，所述基础单元的顶角处均设置有匹配所述凸柱的第一安装槽。

【技术特征摘要】
1.一种模数化层级结构数字化变电站，其特征在于，包括设有不同工作模块的预制舱，所述预制舱成单独或层叠设置；预制舱包括顺次连接的基础单元，所述基础单元之间通过成型拼接件进行连接；预制舱之间通过相邻的基础单元连接形成具有层级结构的数字化变电站；所述成型拼接件包括第一成型拼接件，所述第一成型拼接件两侧分别设置有凸柱，所述基础单元的顶角处均设置有匹配所述凸柱的第一安装槽。2.根据权利要求1所述的一种模数化层级结构数字化变电站，其特征在于，所述基础单元的顶角处均设置有连接角件，所述连接角件靠外的三面上均开设有所述第一安装槽。3.根据权利要求2所述的一种模数化层级结构数字化变电站，其特征在于，所述基础单元的最外周设置有垂直方向的承重柱和水平方向的承重梁；所述连接角件设置在所述承重柱与所述承重梁的连接点上，所述第一成型拼接件设置在相邻的连接角件的中间，所述第一成型拼接件的凸柱分别嵌入相邻连接角件的相应第一安装槽中。4.根据权利要求3所述的一种模数化层级结构数字化变电站，其特征在于，上下相邻的基础单元的承重梁之间设置有连接件，承重梁靠近连接角件一侧设置有连接孔，所述第一成型拼接件两侧分别设置有两个避让孔，所述连接件依次穿过承重梁的连接孔、所述避让孔和上相邻或下相邻承重梁的连接孔，从而连接上下相邻的基础单元的承重梁。5.根据权利要求4所述的一种模数化层级结构数字化变电站，其特征在于，所述成型拼接件还包括第二成型拼接件，所述承重梁包括与承重柱顶部连接的顶承重梁和与承重柱底部连接的底承重梁，顶承重梁与相邻的底承重梁之间、相邻两承重柱之间通过第二成型拼接件拼接。6.根据权利要求5所述的一种模数化层级结构数字化变电站，其特征在于，所述第二成型拼接件两侧均设置有凸柱，所述承重柱、顶承重梁和底承重梁上均设置有匹配所述凸柱的第二安装槽；所述第二成型拼接件设置在相邻承重柱之间，所述第二成型拼接件上两侧的凸柱分别嵌入相邻承重柱上的第二安装槽中；所述第二成型拼接件设置在相邻的顶承重梁与底承重梁之间，所述第二成型拼接件上两侧的凸柱分别嵌入顶承重梁上的第二安装槽中和底承重梁上的第二安装槽中。7.根据权利要求6所述的一种模数化层级结构数字化变电站，其特征在于，顶承重梁与相邻的底承重梁之间、相邻两承重柱之间均还设置有连接件连接结构；所述连接件连接结构包括设置在所述承重柱、顶承重梁和底承重梁上的连接孔、设置在第二成型拼接件上的避让孔和连接件。8.根据权利要求7所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏飞，陈文军，张薇彤，柯海鹰，孙云飞，余升富，刘涛，王岩，陈俊，
申请(专利权)人：北京科锐配电自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11