一种模块化预装式机柜底座及模块化箱式变电站的制作方法

本实用新型涉及一种模块化预装式机柜底座及模块化箱式变电站。

背景技术：

模块化箱式变电站是变电站建设的一种创新模式，从设计到建设阶段全过程遵循标准化设计、工厂化加工、装配式建设的管理理念。相比于建设传统变电站，模块化箱式变电站在许多方面都有其卓越的优越性，也是变电站自动化技术发展的趋势。

申请号为201520798032.0、授权公告号为CN 205077916 U、授权公告日为2016-03-09的中国专利中公开了一种箱式变电站，包括箱体，箱体安装在混凝土平台形成的地基上，混凝土平台内设有钢结构支架，钢结构支架上设有线缆桥架固定孔，有利于方便线缆桥架的快速固定，确保电缆不受力，方便检查，提高工作效率。施工时，箱式变电站安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱体内，机电一体化，全封闭运行，特别适用于城网建设与改造。

但是，现有模块化箱式变电站也有其局限性，主要分为几点：1.当站内设备众多、机柜需用量大时，需按每个箱变最大承载量合理计划电站内共需箱变结构的数量，以满足机柜的安装需求，加工成本较高，且箱变结构还受运行环境、运输路况等限制因素影响，有时需对同一箱变结构进行拆分，加大了结构设计及现场拼接难度；2.为实现箱变与地基的一对一关系，前期必须设计好电站现场箱变基座地基的建设，而由于机柜的安装位置、数量的原因，现场土建施工工程量大，投入人力、物力资源较多；3.线缆的安装需要与机柜的下进出线口对应，在机柜位置和数量出现变化时，现有电缆由于缺少支架而难以进行布线作业，并且柜内及柜间的高压电、低压电和光缆等线束集中，检修、维护不便；4.对于老站改造，有时需要整站进行全部拆建，资金花费较大，建设周期长。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种模块化预装式机柜底座及使用该机柜底座的模块化箱式变电站，以解决现有变电站对机柜位置和数量变化难以适应的问题。

为实现上述目的，本实用新型中采用的技术方案是：一种模块化预装式机柜底座，所述机柜底座为框架结构，其顶部设有沿直线排列的多处机柜固定结构，其底部设有用于与模块化箱式变电站的地基固定连接的底座固定结构；所述框架结构包括并排设置的两只横梁和垂直连接在两只横梁之间的多根纵梁，横梁和纵梁设置在框架结构的顶部，定义横梁沿左右方向延伸，横梁下部固定有左右间隔布置的支撑柱；相邻的两纵梁与相邻的两纵梁之间的横梁构成用于与单只机柜对应的机柜安装位。

所述机柜固定结构为横梁顶部的紧固件安装孔。

机柜底座上于机柜固定结构的下方设有用于与机柜下方的进出线口对应的线缆桥架，各纵梁的前半部分的下方固定有桥架安装立柱，机柜底座前部的各支撑柱之间设有沿左右方向延伸的桥架固定横梁，桥架安装立柱和桥架固定横梁上设有线缆桥架固定结构。

所述框架结构的后侧设有配重结构，所述配重结构是与横梁平行布置的配重梁，所述配重梁焊接固定在后部的支撑柱的底部。

所述桥架固定横梁与桥架安装立柱之间固定有沿前后方向延伸的桥架加固纵梁。

所述桥架固定横梁设有上下两排，各机柜安装位的下方均设有上下两排所述线缆桥架。

各机柜安装位的下方的上排线缆桥架和下排线缆桥架的接线口左右分开布置。

位于前部的横梁的底部固定有向下延伸的铜排安装支架，铜排安装支架左右间隔设置。

模块化箱式变电站，包括箱体，还包括机柜底座，所述机柜底座为框架结构，其顶部设有沿直线排列的多处机柜固定结构，其底部设有用于与模块化箱式变电站的地基固定连接的底座固定结构；所述框架结构包括并排设置的两只横梁和垂直连接在两只横梁之间的多根纵梁，横梁和纵梁设置在框架结构的顶部，定义横梁沿左右方向延伸，横梁下部固定有左右间隔布置的支撑柱；相邻的两纵梁与相邻的两纵梁之间的横梁构成用于与单只机柜对应的机柜安装位。

所述机柜固定结构为横梁顶部的紧固件安装孔。

机柜底座上于机柜固定结构的下方设有用于与机柜下方的进出线口对应的线缆桥架，各纵梁的前半部分的下方固定有桥架安装立柱，机柜底座前部的各支撑柱之间设有沿左右方向延伸的桥架固定横梁，桥架安装立柱和桥架固定横梁上设有线缆桥架固定结构。

所述框架结构的后侧设有配重结构，所述配重结构是与横梁平行布置的配重梁，所述配重梁焊接固定在后部的支撑柱的底部。

所述桥架固定横梁与桥架安装立柱之间固定有沿前后方向延伸的桥架加固纵梁。

所述桥架固定横梁设有上下两排，各机柜安装位的下方均设有上下两排所述线缆桥架。

各机柜安装位的下方的上排线缆桥架和下排线缆桥架的接线口左右分开布置。

位于前部的横梁的底部固定有向下延伸的铜排安装支架，铜排安装支架左右间隔设置。

本实用新型采用上述技术方案，机柜底座为框架结构，其顶部设有沿直线排列的多处机柜固定结构，其底部设有用于与模块化箱式变电站的地基固定连接的底座固定结构，能够通过底座固定结构实现机柜底座的固定，进而实现多只机柜的同时固定，从而避免针对每只机柜设置独立的底座，能够适应不同数量的机柜安装需求，设置两排以上的机柜底座，即可安装两排以上的机柜，作业灵活，适应性强，安装简单、方便，有利于缩短建设周期。

进一步地，所述框架结构包括并排设置的两只横梁和垂直连接在两只横梁之间的多根纵梁，横梁和纵梁设置在框架结构的顶部，定义横梁沿左右方向延伸，横梁下部固定有左右间隔布置的支撑柱，这样将机柜底座设置为柱式框架的结构，能够方便地实现运输。

附图说明

图1是本实用新型中机柜底座的一个实施例未安装线缆桥架时的立体图一；

图2是本实用新型中机柜底座的一个实施例未安装线缆桥架时的立体图二；

图3是本实用新型中机柜底座的一个实施例安装上线缆桥架时的立体图；

图4是图3中机柜底座的俯视图；

图5是图3中A处左右相邻的两电缆桥架通过桥架连接法兰连接的局部放大图；

图6是图3中B处线缆桥架与桥架安装立柱的连接处的局部放大图；

图7是图3中各机柜安装位下方左侧的线缆桥架的结构示意图；

图8是图3中各机柜安装位下方右侧的线缆桥架的结构示意图。

图中各附图标记对应的名称为：10—底座主体，11—横梁，12—纵梁，13—支撑柱，14—地脚法兰，15—桥架安装立柱，16—桥架固定横梁，17—桥架加固纵梁，18—桥架加固立柱，19—配重梁，21—紧固件安装孔，22—螺栓固定孔，23—桥架连接法兰，30—线缆桥架，31—接线口，32—长圆孔，33—坡口，40—铜排安装支架，41—连接铜排，42—绝缘件，43—接地桩。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型一种模块化预装式机柜底座的一个实施例如图1~图8所示，包括框架式的底座主体10和固定在底座主体10上的线缆桥架30、连接铜排41。

所述底座主体10为钢型材焊接而成的框架结构，包括前后并排设置的两只横梁11和垂直连接在两只横梁11之间的多根纵梁12，两只横梁11的下部固定有左右间隔布置的支撑柱13，支撑柱13底部设置有地脚法兰14，地脚法兰14构成用于与模块化箱式变电站的地基固定连接的底座固定结构。

各纵梁12的前半部分的下方固定有桥架安装立柱15，桥架安装立柱15的底部同样设有地脚法兰14。机柜底座前部的各支撑柱13之间设有沿左右方向延伸的桥架固定横梁16，桥架安装立柱15的前侧面上和桥架固定横梁16的上侧面上设有螺栓固定孔22，螺栓固定孔22构成用于固定线缆桥架30的线缆桥架固定结构，其中桥架固定横梁16上的螺栓固定孔为长圆孔，便于安装调整。本实施例中，桥架固定横梁16设有上下两排，从而在底座主体10上预留出上、下两层线缆桥架通道空间。

为了保证结构强度，延长使用寿命，桥架固定横梁16与桥架安装立柱15之间固定有沿前后方向延伸的桥架加固纵梁17，对应于各层线缆桥架通道空间，桥架加固纵梁17设有上下两排。并且，为了进一步提高结构稳定性，位于下层的桥架固定横梁16上于部分桥架加固纵梁17处设有桥架加固立柱18，保证对线缆桥架30的稳定支撑。为了提高机柜底座的稳定性，位于后部的支撑柱13的底部设有与横梁11平行布置的配重梁19，配重梁19的设置杜绝了因机柜内部装置满载且安装位置靠前引起整体前倾隐患，保证设备及人身安全。

相邻的两纵梁12与相邻的两纵梁12之间的横梁11构成用于与单只机柜对应的机柜安装位，各机柜安装位处于横梁11顶部设有紧固件安装孔21，构成机柜固定结构。横梁11、纵梁12、支撑柱13的相对位置根据机柜排列特点布设，保证每面屏柜可受均匀支撑力。

线缆桥架30对应于各机柜安装位设置，每个机柜安装位处设有上下两只线缆桥架30。各机柜安装位处的线缆桥架30的接线口31有左、右之分，左、右接线口正上方对应机柜的下进出线口。具有左侧接线口的线缆桥架30布设在底座主体10前端的上层线缆桥架通道空间，具有右侧接线口的线缆桥架30布设在底座主体10前端的下层线缆桥架通道空间，分别用于布设光缆和电缆，实现柜内及柜间光缆、电缆分离，避免干扰，大大提高设备运行安全系数。各机柜安装位处左右相邻的两只线缆桥架30之间设有桥架连接法兰23，桥架连接法兰23为矩形板结构，使用时贴放在线缆桥架30前立面的内侧，然后通过自攻丝螺钉实现与左右两侧的线缆桥架30的固定，保证结构强度。

另外，每层线缆桥架30的左右两端的接线口31采用坡度设计，形成坡口33，可防止线缆划伤；各线缆桥架30上均布有沿左右方向延伸的长圆孔32，长圆孔32起到减重、牢固绑线、兼具散热孔的功能，同层内线缆可平行敷设，线束布线规整、排列整齐。

位于前部的横梁11的底部焊接固定有向下延伸的铜排安装支架40，铜排安装支架40左右间隔设置，连接铜排41通过绝缘件42安装在底座主体10的铜排安装支架40上，铜排安装支架40布设在上层线缆桥架30上端，便于机柜内铜排与底座主体10上的铜排的连接，且用线节省，最大化地节省上层线缆通道空间。位于后部的支撑柱13的左侧面上焊接固定有接地桩43，便于各机柜进行接地，并且各相应零部件采用焊接固定，保证了整个底座主体10为一个等电位体。

上述模块化预装式机柜底座整体结构为敞开式设计，各功能模块布局合理，安装简单、配线容易，且线路检修、维护方便，其作为二次设备屏柜的基础支撑，能够有效地实现变电站二次组合设备模块化接线、工厂内调试、整体性运输、电站内整体安装的目标，极大地缩短施工现场安装、调试周期，加快电站项目运行进程，并且整体结构强度高，加工性好，装配简单，相比原有电站机房建设，体积小、占地面积少、维护方便，成本低廉。

本实用新型中模块化箱式变电站的一个实施例包括箱体和机柜底座，其中机柜底座即上述实施例中的模块化预装式机柜底座，具体结构此处不再赘述。

在上述实施例中，机柜底座上的机柜固定结构为紧固件安装孔21，底座固定结构为地脚法兰14，在本实用新型的其他实施例中，机柜固定结构和底座固定结构也可以替换为其他形式，能够分别实现机柜的固定和机柜底座的固定即可，例如采用螺柱作为机柜固定结构和底座固定结构。另外，上述实施例中线缆桥架设有上下两层，在其他实施例中，也可以设置一层线缆桥架，或者两层以上线缆桥架，各层线缆桥架的接线口也可以同向设置。