本實用新型屬于箱式變電站技術領域,具體涉及一種設置在箱式變電站的低壓室內的保溫柜。
背景技術:
隨著中國高速鐵路總投入的加大、高速鐵路客運專線的迅猛以及鐵路電氣化要求逐漸提高,鐵路遠動箱式變電站也迅猛發展。鐵路遠動箱式變電站(簡稱箱變)分為高壓室、變電室和低壓室,并且鐵路遠動箱式變電站內經常需要配置不間斷電源(簡稱UPS)、電池以及遠程終端單元(簡稱RTU)等集中發熱元件,這些元件集中產生較大熱量且其中電池本身受溫度影響較大,導致在溫度較高時性能及壽命衰減。現有技術中這些元件分散在箱式變電站內,為了對箱式變電站進行通風散熱,一般靠風機散熱或是對整個箱體進行空調降熱,導致通風散熱效果不好,且耗能量大。
技術實現要素:
本實用新型提供一種箱式變電站內保溫柜的目的是,用于解決現有技術中箱式變電站內通風散熱不良的問題,實現集中發熱元件在保溫柜內的良好保溫,進而保證箱式變電站內各元件正常運行。
為了解決上述技術問題,本實用新型提出如下技術方案予以解決:
一種箱式變電站內保溫柜,其特征在于,所述保溫柜的門板、頂板、底板、背板和一個側板圍合成所述保溫柜的容納空間且均為包括內板和外板的雙層保溫結構,各所述內板和外板之間填充有保溫材料;所述容納空間內設置有集中發熱元器件;通過所述箱式變電站的箱體側壁上的通孔設置空調,并且所述空調一側伸入所述保溫柜內,實現對所述保溫柜內集中發熱元器件的保溫。
在實際箱式變電站的組裝中,保溫柜與箱式變電站箱體側壁一般不會無間距接觸,所述容納空間的側面敞口處設置有與所述保溫柜密封連接的風道結構,所述風道結構與所述箱體側壁密封接觸,所述空調一側伸入所述風道結構內。
進一步地,所述風道結構包括前風道、風道頂板和后風道;所述前風道、后風道和風道頂板均通過螺栓安裝至所述保溫柜的柜體框架上。
為了保證前風道、后風道和風道頂板的保溫效果,所述前風道和后風道中每個均由兩個開口大小不同的槽形鈑金件扣合形成,所述兩個槽形鈑金件之間填充有保溫材料。
進一步地,所述保溫材料為保溫巖棉板、EPS泡沫或海綿。
進一步地,各所述內板和外板之間還填充有硅酸鋁。
進一步地,所述集中發熱元器件為RTU、電池和UPS。
為了實現門板的結構強度和保溫,所述門板與側板鉸接;所述門板的外板內側設置有至少一根加強筋。
與現有技術相比,本實用新型的優點和有益效果是:不對整個箱式變電站進行通風散熱,而是將集中發熱元器件放置在該保溫柜內,使用空調單獨對該保溫柜進行通風散熱,相比對整個箱式變電站,空調能耗低;該保溫柜的柜體結構采用雙層保溫結構,且中間填充有保溫材料,使得該保溫柜的保溫效果好,不易散失冷量或熱量,實現集中發熱元件在保溫柜內的保溫效果,確保元器件的正常運行。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對本實用新型實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡要介紹,顯而易見地,下面描述的附圖是本實用新型的一些實施例,對于本領域的普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他附圖。
圖1為本實用新型箱式變電站內保溫柜與空調之間的安裝示意圖(其中保溫柜除去門板);
圖2為本實用新型箱式變電站內保溫柜的實施例的右視圖;
圖3為本實用新型箱式變電站內保溫柜的實施例中門板的主視圖(其中門板除去了其內板);
圖4為本實用新型箱式變電站內保溫柜內試驗數據圖。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
在鐵路遠動箱式變電站內經常需要配置RTU、電池和UPS等集中發熱元器件,這些元器件本身發熱量大且其中電池和UPS本身對溫度敏感度比較高,在溫度升高時會對電池或UPS的性能或壽命衰減,并且發熱量大導致的溫度高容易燒壞箱式變電內的其他元器件,影響箱式變電站的正常運作。本實用新型將這些集中發熱元器件放置在一個柜體內進行溫度控制,從而提高了元器件的使用壽命,保證了箱式變電站的有效運行。
如圖1至圖3所示,本實施例涉及一種箱式變電站內保溫柜100,所述保溫柜100的門板40、頂板10、底板30、背板50和一個側板(未標注)圍合成所述保溫柜100的容納空間且均為包括內板和外板的雙層保溫結構,各所述內板和外板之間填充有保溫材料;所述容納空間內設置有集中發熱元器件;通過所述箱式變電站的箱體側壁上的通孔設置空調300,并且所述空調300一側伸入所述保溫柜100內,實現對所述保溫柜100內集中發熱元器件的保溫。
具體地,為了空調300對保溫柜100內進行溫度和濕度控制,保溫柜100由門板40、頂板10、底板30、背板50和一個側板組成,因此設計成另一側開口的柜體。本實施例中,集中發熱元器件指RTU、電池和UPS;空調300指工業空調,通過空調300對保溫柜100內的溫度和濕度進行控制,因此保溫柜100需要具有良好的保溫性能,門板40、頂板10、底板30、背板50和一個側板均設計成雙層保溫結構,具體地,雙層保溫結構之間填充有保溫材料,該保溫材料可以為保溫巖棉板、EPS泡沫、海綿或其他合適的保溫材料,本實施例中保溫材料為保溫巖棉板45,其防火、保溫性能好,有效抵御外界溫度變化,避免內部熱敏感元件受溫度變化的影響。并且進一步地,雙層保溫結構之間還填充有硅酸鋁,硅酸鋁(又稱陶瓷纖維)具有低壓熱率和優良的熱穩定性及化學穩定性,不含粘接劑和腐蝕性物質,是一種優良的耐高溫防火隔音材料,提高該保溫柜100的防護等級。如圖1所示,空調300通過箱式變電站箱體側壁上的通孔將其一端伸入保溫柜100內,并且通過箱式變電站的箱體立柱200固定,其另一端保留在箱式變電站側壁外側。
在實際箱式變電站的組裝中,為了方便保溫柜100在箱式變電站內的安裝,一般保溫柜100距離箱體側壁會有一段距離,因此,為了實現空調300對保溫柜100內溫度和濕度的調節,在保溫柜100和箱體側壁之間設置有用于封堵冷量或熱量散失的風道結構60,如圖1所示。風道結構200與箱體側壁密封接觸,空調300一側伸入風道結構60內,吹出冷風或熱風,進而通過保溫柜100的容納空間的開口進入保溫柜100內,實現保溫柜100內的保溫性能。
如圖2所示,風道結構60包括前風道62、風道頂板61和后風道63;前風道62、后風道63和風道頂板61均通過螺栓安裝至保溫柜100的柜體框架上。其中前風道62和后風道63中每個均由兩個開口大小不同的槽形鈑金件(未示出)扣合形成,例如槽鋼,兩個槽鋼之間填充有保溫材料,該保溫材料可以是保溫巖棉板、EPS泡沫、海綿或其他合適的保溫材料。為了保證風道結構60與保溫柜100的柜體框架的密封連接,首先在工藝上嚴格保證風道結構60的公差,并且在縫隙處擠壓有密封條。此外,可以在保溫柜100的任何縫隙處都擠壓有密封條,以增強整個保溫柜100的密封性能,防止冷量或熱量散失。如圖2所示,通過安裝件70將將風道結構60固定至箱體立柱200上,在安裝件70上使用M6外六角螺栓實現上述固定。
如圖3所示,門板40與側板通過鉸鏈44鉸接,門板40的外板41的寬度d2大于內板的寬度d1。為了加強門板40的結構強度和保溫,門板40的外板41內側設置有至少一根加強筋43,本實施例中加強筋43的數量為三條,其均勻間隔分布在沿其長度方向的外板41內側,在門板40的內板覆蓋于其外板41上時,正好將加強筋43置于內板和外板41之間,在兩兩加強筋43之間填充有保溫材料,例如保溫巖棉板45。替代地,也可以沿外板41寬度方向設置至少一根加強筋,并且也在兩兩加強筋之間填充有保溫材料。
如圖4所示,其示出了空調300啟動和關閉期間,走廊和保溫柜100內的溫度和濕度隨時間變化的示圖。在試驗中,空調300的啟動溫度為35,關閉溫度為35℃。經試驗,保溫柜100內的溫度比箱式變電站內部環境溫度變化延遲約1.5至2小時,空調300從啟動到保溫柜100內溫度達到最大值,約需要10分鐘。如圖4所示,保溫柜100內溫度最高達到46.2℃,滿足≤50℃運行要求。在箱式變電站內環境溫度約68℃時,保溫柜100內溫度在約36℃保持恒定,溫差約為32℃,滿足運行要求。為了實現保溫柜100內合適的溫度和濕度,空調300的溫度的調節范圍可以設置在30℃至40℃之間,可以滿足保溫柜100的運行要求,同時也減少了空調300的運行時間且避免了頻繁啟動,降低了空調300能耗且延長其使用壽命;并且如圖4所示,保溫柜100內相對濕度≤10%RH且高于走廊內濕度,滿足保溫柜100要求。該保溫柜100在空調300的制冷/制熱下進行良好保溫,確保保溫柜100內RTU、電池和UPS的正常運行,從而保證箱式變電站的整體正常運行。
本實施例箱式變電站內保溫柜100,通過將集中發熱元器件集中放置在該保溫柜100內,使用空調300單獨對該保溫柜100而非整個箱式變電站進行保溫,降低空調300能耗;該保溫柜100的整個柜體結構采用雙層保溫結構,且中間填充有保溫材料和硅酸鋁,使得該保溫柜的保溫效果好,不易散失冷量或熱量,實現集中發熱元件在保溫柜100內的保溫效果,確保元器件的正常運行,進一步確保箱式變電站內各元器件的正常運行。
最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。