[发明专利]一种魔方式集成变电站

说明书

本发明公开了一种魔方式集成变电站，整个站根据规模大小形成统一个或两个以上的标准魔方块。魔方块可以根据环境及使用功能需要进行单层及多层自由拼装实现整站布局。本发明可以适应各种地理地形，实现魔方式自由变化位置，在工厂内实现楼梯、一次柜、二次柜、中央控制室等需要电气设备装入标准魔方块内；能够完成整站出厂调试实验、达到无人值守和机器人巡检目的，实现变电站真正的智能控制，到现场只剩拼装及复试实验送电。

技术领域

本发明属于变电站技术领域，具体涉及一种灵活配置、便于扩展的魔方式集成变电站。

背景技术

变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。随着居民用电负荷的快速增长，变电站为城市供应电力的同时，不仅影响生态环境，浪费矿产及电力资源，并且传统变电站存在建造过程周期长、耗资大、占地面积较大以及无法适应多变地形布置等弊端。

目前高压紧凑变电站、智能化变电站、户外预装式变电站、舱体变电站、移动式变电站都有各种不可拟补的永久性缺陷：前置管理机组任务繁重、引线多，降低了整个系统的可靠性，即在前置机故障情况下，将失去当地及远方的所有信息及功能，另外仍不能从工程设计角度上节约开支，仍需铺设电缆，并且扩展一些自动化需求的功能较难。

发明内容

针对现有技术中的不足之处，本发明提供了一种魔方式集成变电站。本发明不仅可以因地制宜、灵活便捷的布置，而且解决了地形限制及恶劣环境无法长时间施工的难题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种魔方式集成变电站，包括底座、连接构造和若干子魔方块，其特征在于：

所述子魔方块主体包括角柱、地板、墙板和顶板，所述角柱为异形钢混凝土，所述地板、墙板和顶板都是充气混泥土；

所述的魔方式集成变电站，在工厂内将所需要的电气设备和基础设备安装在所述子魔方块内，且完成整站出厂调试实验，到现场只需拼装及复试实验送电。

所述电气设备包括设备舱、中央控制室、无功补偿室、接地变和变压器。

所述基础设备包括工具室、楼梯间和生活舱。

所述的魔方式集成变电站，组装时需要一些计算：承载力与变形的验算、角件间连接的计算、魔方结构体系的抗震计算；所述子魔方块叠置成低层房屋结构时，子魔方块间连接可靠，可不进行魔方结构体系承载力与变形的验算。

所述子魔方块结构竖向多层叠加时，在竖向荷载作用下，可以用魔方结构体系角柱的作用力进行所述角件间连接的计算；所述魔方结构体系角柱的作用力应该计入魔方结构体系因倾覆作用而产生的角柱附加轴向压力或拉力。

所述魔方结构体系的抗震计算，按照底座剪力法计算层间剪力，并可以用所述层间剪力验算子魔方块间的连接和层间位移。

所述子魔方块叠成多层魔方结构体系时，应按子魔方块和框架整体结构进行内力计算，子魔方块和框架结构所承受的地震作用层间剪力应按各自的抗侧力刚度进行分配；当为子魔方块与底座组合结构体系时，底座的地震作用效应增大。

作为优选，多层魔方结构体系层间最大水平位移与层高之比，在风荷载作用下不宜超过1/400；在多遇地震作用下不应超过1/300。

所述子魔方块组装时，子魔方块侧壁需要开孔，需避免有过大的开孔，所述开孔部位均有补强构件加固，所述补强构件采用小截面铜管或型材，占用室内空间少；当侧壁有较大开孔时，所述开孔部位承载的底梁宜按实际有效截面进行强度和挠度的验算。

所述开孔可在子魔方块的任一立面，但不可损伤角柱，并宜保留与角柱相连的板壁宽度不少于一个角柱的波距；当开口开至角柱边时，需对角柱进行补强。

有益效果：