论车载移动变电站变压器的减震机构设计

  摘 要车载移动变电站可在紧急情况下迅速替代某一个常规变电站并迅速恢复供电;可在在高负荷时期投入运行以缓解区域供电容量不足;在电力需求高速增长而超出预先电力建设规划的地区作为临时变电站投入运行,以缓解电力供应的紧张局面;在抗震、抗洪等自然灾害紧急情况时作为应急预案的紧急恢复电源而投入运行;因此车载移动变电站在用户对电力供应的稳定性可靠性要求越来越高的今天,市场需求也越来越大。车载变电站由于其机动性的要求,需要频繁运输移动,且大部分情况下运输在一些复杂路段,因此对车载变的主要设备――车载变压器的防震动和颠簸性能就提出了比比常规变压器更高的要求。为了防止在运输过程中对变压器本体造成震动性机械损伤,需要对车载变压器设计专门的减震机构,由于变压器的构造由内部铁芯和外部壳体构成,不仅外部壳体与平板拖车之间需要专用减震机构,内部铁芯和变压器壳体之间也需要设计减震机构,由内外减震机构同时发挥作用,可保证变压器充分吸收运输过程中由颠簸造成的机械震动,保证车载变压器的主要部件不产生相对位移,不产生机械损伤。   【关键词】车载变压器 内部减震机构 外部减震机构   1 减震机构结构简述   减震机构包括内部减震机构和外部减震机构,外部缓冲机构由第一顶紧螺杆等组成,第一顶紧螺杆旋入导向体上与之配合的螺纹孔中,第一顶紧螺杆的末端抵住第一档板,第一储能体右侧有一第一活塞杆直接与变压器壳体外部相连,导向体的底部直接与运输拖车的底板焊接;内部缓冲机构由罩子等组成,内部缓冲机构的双螺旋导向体嵌焊于变压器油箱箱臂上,第二顶紧螺杆旋入双螺旋导向体上与之配合的螺纹孔中,双螺旋导向体螺杆侧伸出油箱外部,第二顶紧螺杆的末端抵住第二档板,第二储能体右侧有一第二活塞杆与支撑变压器铁芯的绝缘体相连。   2 外部减震机构附图详述(如图1所示)   外部缓冲机构由第一顶紧螺杆1、导向体2、第一档板3、第一储能体4、第一活塞杆5、第一挡圈6组成,第一储能体4是一个弹簧。第一顶紧螺杆1为M48型螺杆,第一顶紧螺杆1旋入导向体2上与之配合的螺纹孔中,第一顶紧螺杆1的末端抵住第一档板3,可使第一档板3对第一储能体4进行限位,第一储能体4右侧有一第一活塞杆5直接与变压器壳体外部相连,导向体2的底部直接与运输拖车的底板焊接。当平板拖车运输变压器时,由于惯性,在加减速时,变压器相对拖车会有一定程度的水平位移,当变压器位移时就会对与壳体相连的第一活塞杆5产生压力,此压力由活第一塞杆5传导至第一储能体4,弹簧压缩储能并产生与变压器位移压力同等大小且方向相反的推力,由于储能体的一侧被挡板3及焊接在拖车底板上的导向体2限位,此推力只能由第一活塞杆5反作用于变压器,并将变压器推回,以此在变压器本体和拖车底板间形成有效缓冲,此机构在变压器的前后均有设置,这样就保证了变压器在运输过程中的水平位移是微小可控的,不至造成设备的损坏或联接的脱落。   3 内部减震机构附图详述(如图2所示)   内部缓冲机构由罩子11、双螺旋导向体12、第二顶紧螺杆13、第二挡板14、第二储能体15、第二活塞杆16、第二挡圈17、绝缘体18、导管19组成。内部缓冲机构的双螺旋导向体12嵌焊于变压器油箱箱臂上,第二顶紧螺杆13为M48型螺杆,第二顶紧螺杆旋入双螺旋导向体上与之配合的螺纹孔中,双螺旋导向体螺杆(“双螺旋导向体螺杆”这个名词没有出现过。请确认)侧伸出油箱外部,另一侧进入油箱内部,第二顶紧螺杆外侧加密封罩,密封面(请确认,一会儿是“密封罩”,一会儿是“密封面”,是不是同一个元件?)为罩体与导向体的接触面,第二顶紧螺杆13的末端抵住第二档板14,可使第二档板14对第二储能体15进行限位,第二储能体15右侧有一第二活塞杆16与支撑变压器铁芯的绝缘体18相连,绝缘体18既解决了油箱壳体与铁芯的支撑问题,同时也保证了壳体与油箱间的绝缘。由于绝缘体的强度不够大,绝缘体18的外部设置了导管19对其进行支撑与保护,导管19也连接在变压器的铁芯上。绝缘体8的材料可以是环氧树脂。第二储能体15也是一个弹簧。   变压器由于运输颠簸及加减速会产生垂直和水平方向的震动,这种震动会对变压器的铁芯产生较大影响,使其相对于壳体产生位移,当在变压器内部设置了图2所示的缓冲机构后,铁芯的震动位移通过绝缘体8及活塞杆6传导至储能体5上,储能体5压缩储能并通过活塞杆6及绝缘体8对铁芯产生反作用力,由于弹簧的一侧被挡板4及焊接在油箱壳体上的导向体2限位,因此在变压器的铁芯与油箱壳体之间形成了有效的缓冲。活塞杆2与绝缘体8的连接处也进行了特殊设计,活塞杆2与绝缘体8接触的端面上,活塞杆2一侧凹陷,绝缘体8一侧突出,形成类似关节的臼形结构,从而更好的缓冲震动力并控制铁芯与箱体间的相对运动。   4 结语   变压器应用于车载移动变电站还有许多需要改进与探索的技术,本文就车载变压器为防止运输过程中的机械损伤而增加减震机构的技术进行了探讨,描述了外部及内部减震机构配合吸收震动和机械损伤的原理。为今后车载移动变压器的设计提供了有益的参考,在车载移动变电站逐步推向市场的过程中还会继续研究变压器及其他设备的适应性问题,进一步提高整体设备的可靠性。   参考文献   [1]孙定华,钱琮,许宪中.CZBT1系列预装式车载移动变电站[J].变压器,2010(01).   [2]孙国庆. 移动式变电站在北京地区应用前景分析[J].电气应用,2009(17).   [3]劳斯佳,尹忠东,单任仲.超级电容器储能控制技术研究[J].电源技术, 2009(04).   [4]李晓娜. 超级电容器在变电站直流系统中的应用[J].宁夏电力,2008(05).   [5]周剑,J.Declercq,J.Alfasten. 移动式变电站发展近况及混合绝缘系统在主变中的应用[J].变压器,2004(04).   [6]Kazuo Matsuda.Low heat power generation system[J].Applied Thermal Engineering,2014.   [7]Qian Liu.Spatial decision support system for abandoned coal mine reclamation[D].Indiana State University,2000.   [8]Chulwoo Baek,Euy-Young Jung, Jeong-Dong Lee.Effects of regulation and economic environment on the electricity industry?s competitiveness:A study based on OECD countries[J].Energy Policy,2014.   [9]Adelino J.C.Pereira,Jo?o Tomé Saraiva.A decision support system for generation expansion planning in competitive electricity markets[J]. Electric Power Systems Research, 2009,80(07).   [10]Steven D.Wexner,Tracy Hull,Yair Edden et al..Infection Rates in a Large Investigational Trial of Sacral Nerve Stimulation for Fecal Incontinence[J].Journal of Gastrointestinal Surgery,2010, 14(7).

  摘 要车载移动变电站可在紧急情况下迅速替代某一个常规变电站并迅速恢复供电;可在在高负荷时期投入运行以缓解区域供电容量不足;在电力需求高速增长而超出预先电力建设规划的地区作为临时变电站投入运行,以缓解电力供应的紧张局面;在抗震、抗洪等自然灾害紧急情况时作为应急预案的紧急恢复电源而投入运行;因此车载移动变电站在用户对电力供应的稳定性可靠性要求越来越高的今天,市场需求也越来越大。车载变电站由于其机动性的要求,需要频繁运输移动,且大部分情况下运输在一些复杂路段,因此对车载变的主要设备――车载变压器的防震动和颠簸性能就提出了比比常规变压器更高的要求。为了防止在运输过程中对变压器本体造成震动性机械损伤,需要对车载变压器设计专门的减震机构,由于变压器的构造由内部铁芯和外部壳体构成,不仅外部壳体与平板拖车之间需要专用减震机构,内部铁芯和变压器壳体之间也需要设计减震机构,由内外减震机构同时发挥作用,可保证变压器充分吸收运输过程中由颠簸造成的机械震动,保证车载变压器的主要部件不产生相对位移,不产生机械损伤。   【关键词】车载变压器 内部减震机构 外部减震机构   1 减震机构结构简述   减震机构包括内部减震机构和外部减震机构,外部缓冲机构由第一顶紧螺杆等组成,第一顶紧螺杆旋入导向体上与之配合的螺纹孔中,第一顶紧螺杆的末端抵住第一档板,第一储能体右侧有一第一活塞杆直接与变压器壳体外部相连,导向体的底部直接与运输拖车的底板焊接;内部缓冲机构由罩子等组成,内部缓冲机构的双螺旋导向体嵌焊于变压器油箱箱臂上,第二顶紧螺杆旋入双螺旋导向体上与之配合的螺纹孔中,双螺旋导向体螺杆侧伸出油箱外部,第二顶紧螺杆的末端抵住第二档板,第二储能体右侧有一第二活塞杆与支撑变压器铁芯的绝缘体相连。   2 外部减震机构附图详述(如图1所示)   外部缓冲机构由第一顶紧螺杆1、导向体2、第一档板3、第一储能体4、第一活塞杆5、第一挡圈6组成,第一储能体4是一个弹簧。第一顶紧螺杆1为M48型螺杆,第一顶紧螺杆1旋入导向体2上与之配合的螺纹孔中,第一顶紧螺杆1的末端抵住第一档板3,可使第一档板3对第一储能体4进行限位,第一储能体4右侧有一第一活塞杆5直接与变压器壳体外部相连,导向体2的底部直接与运输拖车的底板焊接。当平板拖车运输变压器时,由于惯性,在加减速时,变压器相对拖车会有一定程度的水平位移,当变压器位移时就会对与壳体相连的第一活塞杆5产生压力,此压力由活第一塞杆5传导至第一储能体4,弹簧压缩储能并产生与变压器位移压力同等大小且方向相反的推力,由于储能体的一侧被挡板3及焊接在拖车底板上的导向体2限位,此推力只能由第一活塞杆5反作用于变压器,并将变压器推回,以此在变压器本体和拖车底板间形成有效缓冲,此机构在变压器的前后均有设置,这样就保证了变压器在运输过程中的水平位移是微小可控的,不至造成设备的损坏或联接的脱落。   3 内部减震机构附图详述(如图2所示)   内部缓冲机构由罩子11、双螺旋导向体12、第二顶紧螺杆13、第二挡板14、第二储能体15、第二活塞杆16、第二挡圈17、绝缘体18、导管19组成。内部缓冲机构的双螺旋导向体12嵌焊于变压器油箱箱臂上,第二顶紧螺杆13为M48型螺杆,第二顶紧螺杆旋入双螺旋导向体上与之配合的螺纹孔中,双螺旋导向体螺杆(“双螺旋导向体螺杆”这个名词没有出现过。请确认)侧伸出油箱外部,另一侧进入油箱内部,第二顶紧螺杆外侧加密封罩,密封面(请确认,一会儿是“密封罩”,一会儿是“密封面”,是不是同一个元件?)为罩体与导向体的接触面,第二顶紧螺杆13的末端抵住第二档板14,可使第二档板14对第二储能体15进行限位,第二储能体15右侧有一第二活塞杆16与支撑变压器铁芯的绝缘体18相连,绝缘体18既解决了油箱壳体与铁芯的支撑问题,同时也保证了壳体与油箱间的绝缘。由于绝缘体的强度不够大,绝缘体18的外部设置了导管19对其进行支撑与保护,导管19也连接在变压器的铁芯上。绝缘体8的材料可以是环氧树脂。第二储能体15也是一个弹簧。   变压器由于运输颠簸及加减速会产生垂直和水平方向的震动,这种震动会对变压器的铁芯产生较大影响,使其相对于壳体产生位移,当在变压器内部设置了图2所示的缓冲机构后,铁芯的震动位移通过绝缘体8及活塞杆6传导至储能体5上,储能体5压缩储能并通过活塞杆6及绝缘体8对铁芯产生反作用力,由于弹簧的一侧被挡板4及焊接在油箱壳体上的导向体2限位,因此在变压器的铁芯与油箱壳体之间形成了有效的缓冲。活塞杆2与绝缘体8的连接处也进行了特殊设计,活塞杆2与绝缘体8接触的端面上,活塞杆2一侧凹陷,绝缘体8一侧突出,形成类似关节的臼形结构,从而更好的缓冲震动力并控制铁芯与箱体间的相对运动。   4 结语   变压器应用于车载移动变电站还有许多需要改进与探索的技术,本文就车载变压器为防止运输过程中的机械损伤而增加减震机构的技术进行了探讨,描述了外部及内部减震机构配合吸收震动和机械损伤的原理。为今后车载移动变压器的设计提供了有益的参考,在车载移动变电站逐步推向市场的过程中还会继续研究变压器及其他设备的适应性问题,进一步提高整体设备的可靠性。   参考文献   [1]孙定华,钱琮,许宪中.CZBT1系列预装式车载移动变电站[J].变压器,2010(01).   [2]孙国庆. 移动式变电站在北京地区应用前景分析[J].电气应用,2009(17).   [3]劳斯佳,尹忠东,单任仲.超级电容器储能控制技术研究[J].电源技术, 2009(04).   [4]李晓娜. 超级电容器在变电站直流系统中的应用[J].宁夏电力,2008(05).   [5]周剑,J.Declercq,J.Alfasten. 移动式变电站发展近况及混合绝缘系统在主变中的应用[J].变压器,2004(04).   [6]Kazuo Matsuda.Low heat power generation system[J].Applied Thermal Engineering,2014.   [7]Qian Liu.Spatial decision support system for abandoned coal mine reclamation[D].Indiana State University,2000.   [8]Chulwoo Baek,Euy-Young Jung, Jeong-Dong Lee.Effects of regulation and economic environment on the electricity industry?s competitiveness:A study based on OECD countries[J].Energy Policy,2014.   [9]Adelino J.C.Pereira,Jo?o Tomé Saraiva.A decision support system for generation expansion planning in competitive electricity markets[J]. Electric Power Systems Research, 2009,80(07).   [10]Steven D.Wexner,Tracy Hull,Yair Edden et al..Infection Rates in a Large Investigational Trial of Sacral Nerve Stimulation for Fecal Incontinence[J].Journal of Gastrointestinal Surgery,2010, 14(7).


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