Bespreking van Konstruksietegnieke vir die 20 kV Kragvoorsieningstelsel in Hoëspoedspoorwee

1. Projektoorsig
Dit projek behels die bou van die nuwe Jakarta–Bandung Hoëspoedspoorweg, met 'n hooflynlengte van 142,3 km, insluitend 76,79 km brûe (54,5%), 16,47 km tunnels (11,69%) en 47,64 km opvullings (33,81%). Vier stasies—Halim, Karawang, Padalarang, en Tegal Luar—is gebou. Die Jakarta–Bandung HSR hooflyn is 142,3 km lank, ontwerp vir 'n maksimum spoed van 350 km/h, met 'n dubbel spoorafstand van 4,6 m, insluitend ongeveer 83,6 km ballastlose spoor en 58,7 km ballastspoor. Die traktiewe voorsieningstelsel maak gebruik van die AT (Autotransformer) voedingmetode. 

Buitensporige kragvoorsiening gebruik 'n spanningsvlak van 150 kV, terwyl die interne kragverdelingstelsel 20 kV gebruik. Die katenaarhandvatskappe en posisieapparate vir die hoëspoedspoorweg maak gebruik van China se gestandaardiseerde en vereenvoudigde ontwerp. China Railway Electrification Bureau is verantwoordelik vir materiaalinspanning, konstruksie van die volledige krag- en traktiewe voorsieningstelsel vir die Jakarta–Bandung HSR in Indonesië, asook die buitensporige kragverbindinggedeelte wat deur provisoriese bedrae gefinansieer word.

2.20 kV Distribusie Substasie Ontwerpskema
2.1 20 kV Hoofelektriese Verbinding en Bedryfswyse
Die 20 kV hoofbus maak gebruik van 'n enkele-buskonfigurasie, gesegmenteer deur 'n bus-koppelbreker met outomatiese busoorgang. 'n 20 kV deurgangerbusgedeelte word verskaf, wat, na doorgang deur 'n spanningsreguleraar, die 20 kV geïntegreerde laai deurgangerlyn en die 20 kV primêre deurgangerlyn uitvoer. Die neutrale punt van die spanningsreguleraar is aan die grond geheg deur 'n klein weerstand, en daar is geen omseilswits nie vir die spanningsreguleraar. 

Tydens normale bedryf word beide kragbronne gelyktydig gevoer met die bus-koppelbreker oop. As een kragbron misluk, oop die instroombreker aan die de-energiese kant, en sluit die bus-koppelbreker outomaties toe, wat die ander kragbron laat die volle substasie belasting dra. 'n Reaktiewe kragkompensasie-toestel is op die 20 kV deurgangerbusgedeelte geïnstalleer, wat verseker dat die kragfaktor aan die instroomkant van die substasie na kompensasie nie minder as 0,9 is nie.

2.2 Liggingplan
Al die distribusie substasies is saamgestel met operasionele en leefgeboue in die stasionarea op die grondvlak, behalwe die Tegal Luar EMU Depot substasie, wat onafhanklik as 'n enkelverdiepingstruktuur gebou is. Geen kabelintermediairvlakke word verskaf nie. Die grondvlak sluit kamers in vir die spanningsreguleraar (vir primêre en geïntegreerde deurgangers), reaktiewe kragkompensasie, neutrale grondingtoerusting, kommunikasietoerusting, reserveonderdeel berging, hoëspanningsuitskakeertoerusting, beheerderkamer, gereedskapkamer, en rusarea. Kabelle in die substasie word in kabelgreppels gelei. 

Verbindings tussen die spanningsreguleraar kamer, reaktiewe kragkompensasie kamer, neutrale grondingtoerusting kamer, en die hoëspanningskamer word deur voorafgeïmplanteerde geleidings gemaak. In die stasionarea geleë, het die substasie geen spesifieke buite toegangspaaie of brandweerlaane nie. 'n Buite integreerde nuts greppel is verskaf, toegerus met kabelsteun; instroom- en uitstroomkable word deur hierdie greppel geleid, met krag- en laaivoltage/kontrolekable aan teenoorgestelde kante van die greppel gelei. Ander dele gebruik kabelgreppels en geleidinginstallasies.

3.Konstruksie Voorbereiding

• Terrein Ondersoek: Voordat konstruksie begin, moet die kontrakteur 'n terreinopname doen op grond van goedgekeurde ontwerpdokumente en relevante data, en 'n terreinondersoeksverslag voorberei wat terrein, geologie, padvervoer, toestand van toerustinggeboue, en roete van integreerde nutsgreppel dek.

• Konstruksietekening Verifikasie: Die kontrakteur moet goedgekeurde konstruksietekeninge op die terrein verifieer en hul akkuraatheid bevestig voordat hulle gebruik word. Enige afwykings moet vinnig aan die kliënt, ontwerper, en toezichthouer gerapporteer word vir oplossing.

• Op grond van die opname en verifieerde tekeninge, moet die kontrakteur 'n gedetailleerde implementasieplan en werkhandboek vir die distribusie substasie ontwikkel, wat prosesstandaarde, kwaliteitsbeheereis, en kritiese prosedurekoppelvlakvereistes duidelik definieer, en genoemde QR-kode gebaseerde tegniese inligting sessies hou.

• BIM Optimering: Tydens die vroeë konstruksiefase, moet BIM tegnologie gebruik word om toerustinginstallasie en kabelroetes in die 20 kV distribusie substasie te simuleer. Dit maak dit moontlik om die toerusting en greppel/leidingaanleg binne die gebou te optimeer, gesimuleerde kabelroetes in binne- en buite kabelgreppels, geoptimeerde kabelpad, en presiese bepaling van steunbrugposisies. BIM se visualisering- en simulasiekapasiteite help om ruimtelike konflikte tydens konstruksie te vermy en effektiwiteit te verbeter.

4.Proses Detail Optimering
4.1 Kabelgreppel Ligging in Distribusie Substasie
Die substasie is 'n enkelverdiepingstruktuur, en vertakkende kabelgreppels vir individuele toerustingkamers is weggeëlimineer. Tussen die funderings in die spanningsreguleraar kamer, reaktorkamer, en klein-weerstand grondingkamer en die hoëspannings/kontrolekamers, word voorafgeïmplanteerde staalgeleidings gebruik, wat uitstrekt tot die hoëspanningskamer kabelgreppel tot die hoogte van die tweede vlak kabelsteun van die onderkant. Om kabeltrekking te vergemaklik, is die voorafgeïmplanteerde geleiding tussen die buite nutsgreppel en die hoëspanningskamer kabelgreppel geoptimeer in 'n greppelvorm, met muurdoorgangsplaatte by muurkruisinge geïnstalleer.

4.2 Busbar Installasie in Spanningsreguleraar Kamer
Die oorspronklike enkele-laag horisontale kabelterminasie steunbrug in die spanningsreguleraar kamer is geoptimeer deur 'n hoekstaalsteun onder die horisontale brug by te voeg om stabiliteit te verhoog en skud te verhoed. Kable gaan die spanningsreguleraar van bo-aan in, met brugge installeer op 'n hoogte van 2 500 mm. Die schildlaag en pantser van hoëspanningskabelterminasies word apart geaard.

 Al die strukturele ondersteunings word met plat of rond staelstangke verbind aan die hoof-aardinggeleider. Koper busbars verbind die kabelverbindinge met die spanningsregelaar verbindinge, beskerm deur gekruisde geïrradeerde warmte-insleepbuis met fase-kleur merking. Vir operasionele toezicht is 'n L-vormige roestvry staal mesh skerm met 'n roestvry staal instandhouding deur (uitgerus met 'n elektromagnetiese hangslot wat slegs oopgoot wanneer die hoogs-paai swaar oop is) geïnstalleer. Die skerm en deur is geposisioneer om personeel se veiligheid te verseker en die vereiste lewendigheidsklaarhede te handhaaf.

4.3 Kabelondersteuning Installasie
BIM-gebaseerde kabel vooraflegging simulasie het geskeide roeteëring in staat gestel: kragbron sy 1, kragbron sy 2, primêre deurganger sy, en omvattende deurganger sy word op afsonderlike kante van die greep gelê, om 'n fout op een kraglyn te voorkom om die ander te skade. Kabel buig radiërs word gerespekteer, en presiese posisionering van elke kabel op ondersteunings het die optimale ondersteuning tipe en lokasie bepaal.

 BIM-kolisiendeteksie het ondersteuningshoogtes aangepas om kabel kruisovers te vermy. Al die horisontale sporte van ondersteunings is op dieselfde vlak uitgelign, met middelpunt afwykings ≤5 mm. Ondersteunings word vasgeheg aan voorafgebedde staelplaatte op greepwande, met die onderkant van ondersteunings ≥150 mm bo die greepvloer. In die geïntegreerde nutsgreep, word kabelondersteunings met 40 mm × 4 mm plat stael aargeard, met twee aardingleidings verbonden aan die geïntegreerde aardingstelsel.

4.4 Kabelleg Konstruksie

• Kabel Regeling Prinsip: Kabels van verskillende spantingsvlakke moet van bo na onder in die volgorde van hoogs-paai kragkabels, beheerkabels, en sein kabels gerangskik word. Kabels van verskillende klassifikasies of die twee sirkels van primêre laste mag nie op dieselfde ondersteuningsvlak geplaas word nie.

• Ontwerp Verfynning: Gebaseer op tekeninge, laat kabelleg tegnieke dieper ontwerpverfynning toe, wat 'n volledige en sistematiese konstruksieplan moontlik maak wat gladde werkprosesintegrasie verseker en veiligheid en gehaltebeheer verhoog.

• Trekkracht Berekening: Trekmasjiene word by die eindpunt ingestel, met kabelvoeder ongeveer elke 1 m geplaas. Op grond van ondervinding, word 'n addisionele 10 cm by boeie bygevoeg vir trekkracht berekening.

• Plek Inspeksie: Voordat daar geleg word, inspekteer u die toestande van die toerusting se installasie. Maak seker dat die trekkracht onder die kabel se toegelaatse spanningsterkte bly. Voer veiligheidskontroles uit op kabelleg masjienerie en verkennings van die plek om die plaasstelling van kabelhaspels te bevestig; pas onmiddellik aan as standaarde nie voldoen word nie.

• Kabelleg Uitvoering: Voordat daar geleg word, berei etikette en nummering gebaseer op tekeninge deur gekwalifiseerde tegnici voor. Plektoezicht verseker korrekte kabelroete en model gebruik. Tensy tydens meganiese leg, moet kabels geen pantsers platdruk, draai, of sheath skade toon nie. Gebruik 'n kraan om die kabelhaspel te posisie, ondersteun deur 'n spesifieke payout stand om top-end uitrol te laat en grond wrywing te vermy. Installeer kabeltrekklemme op terminale voordat daar getrek word. Gekwalifiseerde tegnici moet masjienerie bedryf en voeder masjiene plaas: 'n hoof trekmasjien by die eindpunt, voeders 80–100 m van mekaar, en groot radius sheaves by boeie.

• Kabel Vastmaak: Na die leg, vestig kabels by begin/eind punte en aan beide kante van boeie, met vestig intervals van 5–10 m. Pas die "leg een, bind een" binding prinsip toe en herverseker kabels vanaf die beginpunt terug. Vir kabels op liggewers, hang identifikasie tags aan beide kante, boeie, en kruisings; op reguit dele, tags elke 20 m. Tags moet uniform kabel nommer, spesifikasie, begin/eind punte, en spanning vertoon.

• Kabel Sirkel Inspeksie: Na die leg, inspekteer die volledige kabel sirkel, geassosieerde komponente, en fasiliteite. Bevestig tag akkuraatheid, kontroleer vir ontbrekende/foute installasies, en bevestig gehalte voldoening. Om veilige bedryf te verseker:

• Installeer skeiding tussen Wisselstroom/Gelykstroom kabels of sirkels van verskillende spantings wanneer nie 'n tray deel nie;

• Maak seker dat al die greepdekse in plek is en grepe vry is van hindernisse en water;

• Voer isolasie weerstand en lekstroom toetse volgens standaarde uit;

• Bevestig terminal outligting en rooster verenigbaarheid tydens aanvaarding.

4.5 Brandremmende en Brandbestendige Maatreëls
Al die penetrasies tussen brandkompartemente, gebou inskrywings, vloerplae, en openinge onder HV/LV kabinette moet brandgestopt word. Brandstop materiaal moet voldoen aan Indonesiese standaarde vir prestasie, toetsmetodes, algemene tegniese spesifikasies vir kabel brandremmende coatings, en tegniese vereistes vir brandremmende kabel omhulsels. Brandremmende kabels word binnehuise gebruik. Nie-brandremmende kabels wat die onderstasie betree, moet met brandremmende tape omgepak of met brandbestendige verf oorstryk word.

5. Geïntegreerde Konstruksie en Instandhouding
Tydens konstruksie, is bedryfs- en instandhouding eenhede vroeg betrokke om konstruksie- en instandhouding standaarde te lys, wat die grondslag vir 'n hoë gehalte, visueel aantreklike, en omgewingsvriendelike HSR gelei het. Aan die een kant, naby samehang met die oorneming entiteit tydens ontwerpbriefings, spesifikasie resensies, en tegniese liaison vergaderings het prosesstandaarde en toerusting/materiaal prestasievereistes gebaseer op bedryfservaring verfyn. Aan die ander kant, tydens konstruksie—terwyl die ontwerp- en kodevereistes voldoen word—is prosesse vanuit 'n bedryfsveiligheid- en instandhoubaarheidsperspektief geoptimeer, insluitend verbeteringe aan kabelgrepe, kabelinstandhouding toegang, verbindingskassette, aarding, beskermende mesh skerms, en borderye, daardoor bedryfsveiligheid en fisiese gehalte verhoog.

6. Gevolgtrekking
As opsomming gaan die tegnologieë vir HSR-kragsisteme voort met vooruitgang, met meer ingenieurs wat geïntegreerde konsepte op HSR-projekte toepas. Verbeteringe in elektromagnetiese tegnologie, vinnige optimisering van BIM, en verbeterde vroeë-waarskuuringsisteme ondersteun almal die ontwikkeling van HSR se “Vier-Elektriese” (krag, sein, telekom, en trakson) integrasie. Hierdie artikel beoog om sinvolle insigte te gee vir die verdere vooruitgang van hierdie tegnologieë.