بحث درباره تکنیکهای ساخت سیستم تامین برق ۲۰ کیلوولت در راهآهنهای پرسرعت
۱. مرور کلی پروژه
این پروژه شامل ساخت راهآهن سریعالسیر جاکارتا-باندونگ با طول خط اصلی ۱۴۲.۳ کیلومتر، شامل ۷۶.۷۹ کیلومتر پل (۵۴.۵٪)، ۱۶.۴۷ کیلومتر تونل (۱۱.۶۹٪) و ۴۷.۶۴ کیلومتر دیوار حفاظ (۳۳.۸۱٪) است. چهار ایستگاه—هالیم، کراوانگ، پادالارانگ و تگال لوار—ساخته شدهاند. خط اصلی راهآهن سریعالسیر جاکارتا-باندونگ ۱۴۲.۳ کیلومتر طول دارد و با سرعت محدودیت ۳۵۰ کیلومتر در ساعت طراحی شده است، با فاصله دو خط ۴.۶ متر، شامل حدود ۸۳.۶ کیلومتر خط بدون بالاست و ۵۸.۷ کیلومتر خط با بالاست. سیستم تامین برق حرکتی از روش AT (اتوترانسفرمر) برای تغذیه استفاده میکند.
برای تامین برق خارجی از ولتاژ ۱۵۰ کیلووات استفاده میشود، در حالی که سیستم توزیع برق داخلی از ولتاژ ۲۰ کیلووات استفاده میکند. آرنجهای تماسی و دستگاههای موقعیتیابی راهآهن سریعالسیر از طرح استاندارد و سادهشده چین استفاده میکنند. بوروی برق و الکتریفیکیشن چین مسئول خرید مواد، ساخت کل سیستم برق و تامین برق حرکتی راهآهن سریعالسیر جاکارتا-باندونگ در اندونزی، به همراه بخش تامین برق خارجی که با اعتبار موقت تأمین میشود، است.
۲. طرح طراحی زیرایستگاه توزیع ۲۰ کیلووات نقطه محايد تنظيمكننده ولتاژ از طريق مقاومت كوچكی زمينگيری میشود و هيچ دستگاه旁路开关未安装在电压调节器上。 在正常运行中，两个电源同时供电，母线联络断路器处于打开状态。如果一个电源发生故障，失电侧的进线断路器将断开，母线联络断路器自动闭合，使另一个电源承担整个变电站的负荷。在20 kV贯通母线上安装了无功补偿装置，确保变电站进线侧的功率因数不低于0.9。 2.2 布局方案 电压调节器室、无功补偿室、中性点接地设备室与高压室之间的连接通过预埋管实现。位于站区内，变电站没有专用的外部道路或消防车道。提供了一个室外综合管线沟，配备电缆支架；进出电缆通过该沟道敷设，电力电缆和低压/控制电缆分别敷设在沟道的两侧。其他部分使用电缆沟和管道安装。 3. 施工准备 现场勘察：施工前，承包商应根据批准的设计文件和相关资料进行现场勘查，并编制包含地形、地质、道路运输、设备建筑条件及综合管线沟路由的现场勘察报告。 施工图核对：承包商应在现场核对批准的施工图纸，并确认其准确性后使用。任何差异必须及时报告给业主、设计方和监理工程师解决。 根据勘察和核对的图纸，承包商应制定详细的实施计划和工作指导手册，明确工艺标准、质量控制要求和关键工序的接口需求，并进行基于二维码的技术交底。 BIM优化：在施工初期，应使用BIM技术模拟20 kV配电所内设备安装和电缆敷设。这有助于优化设备布局和建筑内的沟道/管道布置，模拟室内和室外电缆沟中的电缆敷设，优化电缆路径，精确定位支架位置。BIM的可视化和仿真能力有助于避免施工过程中的空间冲突并提高效率。 4. 工艺细节优化 4.2 电压调节器室内的母线安装 ۱. مرور کلی پروژه برای تامین برق خارجی از ولتاژ ۱۵۰ کیلووات استفاده میشود، در حالی که سیستم توزیع برق داخلی از ولتاژ ۲۰ کیلووات استفاده میکند. آرنجهای تماسی و دستگاههای موقعیتیابی راهآهن سریعالسیر از طرح استاندارد و سادهشده چین استفاده میکنند. بوروی برق و الکتریفیکیشن چین مسئول خرید مواد، ساخت کل سیستم برق و تامین برق حرکتی راهآهن سریعالسیر جاکارتا-باندونگ در اندونزی، به همراه بخش تامین برق خارجی که با اعتبار موقت تأمین میشود، است. ۲. طرح طراحی زیرایستگاه توزیع ۲۰ کیلووات در عملیات عادی، هر دو منبع همزمان تغذیه میکنند و دستگاه قطعکننده موتور خط باز است. اگر یک منبع برق خراب شود، دستگاه قطعکننده ورودی طرف بیبرق باز میشود و دستگاه قطعکننده موتور خط خودکار بسته میشود تا منبع دیگر بار کامل زیرایستگاه را تحمل کند. دستگاه جبران بار بیاثر در بخش موتور خط ۲۰ کیلووات نصب شده است تا ضریب توان ورودی زیرایستگاه پس از جبران بار بیاثر کمتر از ۰.۹ نباشد. ۲.۲ طرح چیدمان اتصالات بین اتاق تنظیمکننده ولتاژ، اتاق جبران بار بیاثر، اتاق تجهیزات زمینگیری محاید و اتاق فشار قوی از طریق لولههای پیشدفن شده انجام میشود. زیرایستگاه در داخل محدوده ایستگاه قرار دارد و جادههای دسترسی خارجی یا مسیرهای آتشنشانی اختصاصی ندارد. یک شیار یکپارچه بیرونی با پشتیبانی کابلی فراهم شده است؛ کابلهای ورودی و خروجی از طریق این شیار منتقل میشوند، کابلهای برق و کابلهای فشار ضعیف/کنترل در طرفین مختلف شیار قرار داده میشوند. بخشهای دیگر از شیارهای کابلی و نصب لوله استفاده میکنند. ۳. آمادهسازی ساخت بررسی محل: قبل از شروع ساخت، پیمانکار باید بر اساس مدارک طراحی مصوب و دادههای مرتبط، بررسی محل را انجام دهد و گزارش بررسی محلی را تهیه کند که شامل توپوگرافی، ژئولوژی، حمل و نقل جادهای، شرایط ساخت ساختمان تجهیزات و مسیر شیار یکپارچه است. بررسی نقشههای ساخت: پیمانکار باید نقشههای ساخت مصوب را در محل بررسی کند و دقت آنها را قبل از استفاده تأیید کند. هر گونه تفاوت باید به سریعترین وقت به مشتری، طراح و مهندس نظارت گزارش شود تا حل شود. بر اساس بررسی و نقشههای تأیید شده، پیمانکار باید برنامه اجرایی دقیق و دستور العمل کاری برای زیرایستگاه توزیع تهیه کند که معايير فرآيند، نيازمندیهای کنترل کیفیت و نیازمندیهای رابط برای فرآیندهای کلیدی را به روشنی تعیین کند و میتواند آموزشهای فنی با کد QR نامدار انجام دهد. بهینهسازی BIM: در مرحله اولیه ساخت، باید از فناوری BIM برای شبیهسازی نصب تجهیزات و مسیر کابلها در زیرایستگاه توزیع ۲۰ کیلووات استفاده شود. این امکان بهینهسازی چیدمان تجهیزات و ترتیب شیارها/لولهها در ساختمان، شبیهسازی مسیر کابلها در شیارهای کابلی داخلی و بیرونی، بهینهسازی مسیر کابلها و تعیین دقیق مکان پشتیبانیها را فراهم میکند. تجسم و توانایی شبیهسازی BIM به رفع تداخلات فضایی در طول ساخت و افزایش کارایی کمک میکند. ۴. بهینهسازی جزئیات فرآیند ۴.۲ نصب موتور خط در اتاق تنظیمکننده ولتاژ تم توصيل جميع الدعامات الهيكلية بماسورة التأريض الرئيسية باستخدام قضبان فولاذية مسطحة أو دائرية. تربط القضبان النحاسية طرفي الكابل بطرفي جهاز تنظيم الجهد، محمية بغلاف حراري متقشر مع علامات لونية للمرحل. من أجل المراقبة التشغيلية، تم تثبيت حاجز شبكي من الفولاذ المقاوم للصدأ على شكل L مع باب صيانة من الفولاذ المقاوم للصدأ (مجهز بقفل كهرومغناطيسي يفتح فقط عندما يكون مفتاح الجهد العالي مفتوحاً). تم وضع الحاجز والباب بحيث يضمنان سلامة الأفراد ويحافظان على المسافات اللازمة للأجزاء الحية. 4.3 تركيب دعامات الكابلات تم تعديل ارتفاعات الدعامات باستخدام BIM لتجنب تقاطع الكابلات. جميع العوارض الأفقية للدعامات محاذاة على نفس المستوى، مع انحرافات مركزية ≤5 مم. تم تثبيت الدعامات على صفائح فولاذية مثبتة مسبقًا على جدران الخندق، مع أن قاعدة الدعامات ≥150 مم فوق قاع الخندق. في الخندق المتعدد الاستخدامات، يتم تأريض دعامات الكابلات باستخدام فولاذ مسطح بحجم 40 مم × 4 مم، مع ربط اثنين من أسلاك التأريض بنظام التأريض الشامل. 4.4 تنفيذ وضع الكابلات مبدأ ترتيب الكابلات: يجب ترتيب الكابلات ذات مستويات الجهد المختلفة من الأعلى إلى الأسفل على التوالي كابلات الطاقة ذات الجهد العالي، وكابلات التحكم، وكابلات الإشارة. لا يمكن وضع كابلات تصنيفات مختلفة أو الدائرة الأولى والثانية للأحمال الأساسية على نفس مستوى الداعم. تحسين التصميم: استنادًا إلى الرسومات، تسمح تقنيات وضع الكابلات بتحسين التصميم بشكل أعمق، مما يتيح خطة بناء كاملة ومنهجية تضمن تكامل سلس للعملية وتعزيز السيطرة على السلامة والجودة. حساب قوة السحب: يتم تعيين آلات السحب في النهاية، مع وضع مرسلات الكابلات تقريبًا كل 1 م. بناءً على الخبرة، يتم إضافة 10 سم عند الانحناءات لحساب قوة السحب. الفحص الميداني: قبل البدء في وضع الكابلات، تفحص حالة تركيب المعدات. تأكد من أن قوة السحب أقل من القوة القصوى المسموح بها لكابل. أجري فحوصات الأمان على آلات وضع الكابلات وقم بمسح الموقع لتؤكد مكان وضع بكرات الكابلات؛ قم بالتعديل على الفور إذا لم يتم الوفاء بالمعايير. تنفيذ وضع الكابلات: قبل البدء في وضع الكابلات، قم بإعداد العلامات والتسلسل استنادًا إلى الرسومات بواسطة الفنيين المؤهلين. يضمن الإشراف الميداني توجيه الكابل الصحيح واستخدام النموذج الصحيح. أثناء وضع الكابلات الميكانيكي، يجب ألا تظهر الكابلات أي تسطيح للدروع أو التواء أو تلف الغلاف. استخدم رافعة لوضع بكرة الكابل، مدعومة بوقوف خاص للدفع لتسهيل فك الطرف العلوي وتقليل الاحتكاك بالأرض. قم بتثبيت مقبض سحب الكابل على الطرف قبل السحب. يجب أن يقوم الفنيون المؤهلون بالإشراف على تشغيل المعدات وتثبيت آلات المرسل: آلة سحب رئيسية في النهاية، وآلات مرسلة متباعدة بين 80-100 م، وعجلات نقل ذات نصف قطر كبير عند الانحناءات. تثبيت الكابلات: بعد وضع الكابلات، قم بتثبيتها في نقاط البداية والنهاية وعلى كلا جانبى الانحناءات، مع فواصل تثبيت تتراوح بين 5-10 م. قم بتطبيق مبدأ "ضع واحدًا، اربط واحدًا" وتأكد من إعادة تأمين الكابلات من نقطة البداية للخلف. بالنسبة للكابلات على الصواني، قم بتعليق علامات التعرف على كلا الجانبين والانحناءات والتقاطعات؛ على الأقسام المستقيمة، العلامات كل 20 م. يجب أن تعرض العلامات رقم الكابل، المواصفات، نقاط البداية والنهاية، والجهد بشكل موحد. فحص دوائر الكابلات: بعد وضع الكابلات، قم بفحص الدائرة الكاملة للكابلات والمكونات المرتبطة بها والمرافق. تحقق من دقة العلامات، وتحقق من وجود تثبيتات مفقودة أو خاطئة، وتأكد من التوافق مع متطلبات الجودة. للتأكد من التشغيل الآمن: قم بتثبيت الفواصل بين الكابلات AC/DC أو دوائر الجهد المختلفة عندما لا يتم استخدام صينية مشتركة؛ تأكد من أن جميع أغطية الخنادق موجودة وأن الخنادق خالية من العوائق والمياه؛ قم بأداء اختبارات تحمل العزل وتيار التسرب وفقًا للمعايير؛ تحقق من توازن الطرف وجاهزية الشبكة خلال القبول. 4.5 إجراءات مقاومة الحريق وإطفاء الحرائق 5. البناء والصيانة المتكاملة ۶. نتیجهگیری
۲.۱ اتصال برق اصلی ۲۰ کیلووات و حالت عملیاتی
موتور خط اصلی ۲۰ کیلووات از یک مجموعه موتور خط با تقسیمبندی با استفاده از دستگاه قطعکننده موتور خط با تبدیل خودکار استفاده میکند. بخشی از موتور خط ۲۰ کیلووات برای عبور از تنظیمکننده ولتاژ وجود دارد که پس از عبور از آن، خط عبوری بارهای متنوع ۲۰ کیلووات و خط عبوری اصلی ۲۰ کیلووات تغذیه میشود. نقطه محايد تنظیمکننده ولتاژ از طریق مقاومت کوچکی زمینگیری میشود و هیچ دستگاه旁的指示似乎被意外切断了。根据之前的指示，我会继续完成达里语（使用书写体：波斯-阿拉伯字母）的翻译工作。以下是剩余部分的翻译：
```html
所有配电所都与站区运营和生活建筑同层布置，除了Tegal Luar动车段变电所是独立建造的单层结构。没有电缆夹层。底层包括电压调节器室（用于一次贯通和综合贯通）、无功补偿、中性点接地设备、通信机械室、备件库、高压开关柜、控制室、工具室和休息区。变电站内的电缆通过电缆沟敷设。
4.1 配电所电缆沟布局
变电站为单层结构，取消了各设备室的分支电缆沟。在电压调节器室、电抗器室和小电阻接地室与高压/控制室之间的基础之间，使用预埋钢管，延伸至高压室电缆沟的第二层电缆支架高度。为了便于电缆敷设，户外综合管线沟与高压室电缆沟之间的预埋管优化为沟形式，在穿越墙体处安装穿墙板。
电压调节器室内的原有单层水平电缆终端支架通过在水平支架下方增加角钢支撑进行了优化，以增强稳定性并防止晃动。电缆从顶部进入电压调节器，支架安装高度为2,500毫米。高压电缆终端的屏蔽层和铠装部分分别接地。
این پروژه شامل ساخت راهآهن سریعالسیر جاکارتا-باندونگ با طول خط اصلی ۱۴۲.۳ کیلومتر، شامل ۷۶.۷۹ کیلومتر پل (۵۴.۵٪)، ۱۶.۴۷ کیلومتر تونل (۱۱.۶۹٪) و ۴۷.۶۴ کیلومتر دیوار حفاظ (۳۳.۸۱٪) است. چهار ایستگاه—هالیم، کراوانگ، پادالارانگ و تگال لوار—ساخته شدهاند. خط اصلی راهآهن سریعالسیر جاکارتا-باندونگ ۱۴۲.۳ کیلومتر طول دارد و با سرعت محدودیت ۳۵۰ کیلومتر در ساعت طراحی شده است، با فاصله دو خط ۴.۶ متر، شامل حدود ۸۳.۶ کیلومتر خط بدون بالاست و ۵۸.۷ کیلومتر خط با بالاست. سیستم تامین برق حرکتی از روش AT (اتوترانسفرمر) برای تغذیه استفاده میکند.
۲.۱ اتصال برق اصلی ۲۰ کیلووات و حالت عملیاتی
موتور خط اصلی ۲۰ کیلووات از یک مجموعه موتور خط با تقسیمبندی با استفاده از دستگاه قطعکننده موتور خط با تبدیل خودکار استفاده میکند. بخشی از موتور خط ۲۰ کیلووات برای عبور از تنظیمکننده ولتاژ وجود دارد که پس از عبور از آن، خط عبوری بارهای متنوع ۲۰ کیلووات و خط عبوری اصلی ۲۰ کیلووات تغذیه میشود. نقطه محاید تنظیمکننده ولتاژ از طریق مقاومت کوچکی زمینگیری میشود و هیچ دستگاه旁路开关未安装在电压调节器上。
تمام زیرایستگاههای توزیع با ساختمانهای عملیاتی و زندگی در سطح یکسان قرار داده شدهاند، به جز زیرایستگاه تگال لوار که به صورت سازهای تکطبقه مستقل ساخته شده است. هیچ طبقه میانی کابلی وجود ندارد. سطح پایین شامل اتاق تنظیمکننده ولتاژ (برای خطوط عبوری اصلی و متنوع)، جبران بار بیاثر، تجهیزات زمینگیری محاید، ماشینآلات ارتباطی، انبار قطعات ذخیره، دستگاههای قطعکننده فشار قوی، اتاق کنترل، اتاق ابزار و مسافرخانه است. کابلها در زیرایستگاه در شیارهای کابلی قرار داده میشوند.
۴.۱ چیدمان شیار کابل در زیرایستگاه توزیع
زیرایستگاه ساختار تکطبقه است و شیارهای کابلی شعبهای برای اتاقهای مختلف تجهیزات حذف شدهاند. بین پایههای اتاق تنظیمکننده ولتاژ، اتاق راکتور و اتاق زمینگیری مقاومت کوچک و اتاقهای فشار قوی/کنترل، لولههای فولادی پیشدفن شده است که تا ارتفاع پشتیبانی کابلی دومین سطح از پایین در شیار کابلی اتاق فشار قوی ادامه دارد. برای تسهیل کشش کابل، لوله پیشدفن بین شیار یکپارچه بیرونی و شیار کابلی اتاق فشار قوی به شکل شیار بهینهسازی شده و صفحات عبور دیوار در نقاط عبور از دیوار نصب شدهاند.
پشتیبانی کابلی تکسطحی افقی موجود در اتاق تنظیمکننده ولتاژ با افزودن تقویتکننده فولادی زاویهدار زیر پشتیبانی افقی بهینهسازی شده است تا پایداری را افزایش دهد و لرزش را جلوگیری کند. کابلها از بالا به تنظیمکننده ولتاژ وارد میشوند و پشتیبانیها در ارتفاع ۲۵۰۰ میلیمتر نصب میشوند. لایه محافظ و پانسر پایانههای کابل فشار قوی به طور جداگان زمینگیری میشوند.
تمكنت المحاكاة المسبقة لوضع الكابلات باستخدام BIM من توجيه المسارات بشكل منفصل: الجانب الأول للمصدر الكهربائي، الجانب الثاني للمصدر الكهربائي، الجانب الرئيسي للمرور، والجانب الشامل للمرور يتم توزيعهم على جوانب مختلفة من الخندق، مما يمنع حدوث خلل في خط كهربائي واحد يؤثر على الآخر. تم احترام أقطار الانحناء للكابلات، وتحديد موقع كل كابل على الداعم بدقة حدد نوع الدعم الأمثل وموقعه.
يجب إيقاف الحريق في جميع الثقوب بين الأقسام المقاومة للحريق، ومداخل المباني، وألواح الأرضيات، والفتحات تحت خزانات الجهد العالي/المنخفض. يجب أن تكون مواد إيقاف الحريق متوافقة مع المعايير الإندونيسية لأداء الاختبارات، والطرق العامة للمواصفات التقنية لطلاءات الكابلات المقاومة للحريق، ومتطلبات التقنية للفائف الكابلات المقاومة للحريق. يتم استخدام الكابلات المقاومة للحريق داخل المبنى. يجب تغليف الكابلات غير المقاومة للحريق الداخلة إلى محطة التحويل بشرائط مقاومة للحريق أو طلاء مقاوم للحريق.
خلال البناء، تم تضمين وحدات التشغيل والصيانة في وقت مبكر لتتناسب مع معايير البناء والصيانة، مما يوفر أساسًا لخط السكك الحديدية عالية السرعة عالي الجودة ومظهرًا جميلًا وصديقًا للبيئة. من جهة، ساعد التنسيق الوثيق مع الكيان المسؤول عن الاستلام خلال تقديم التصاميم، ومراجعة المواصفات، واجتماعات الاتصال التقني في تحسين معايير العملية ومتطلبات أداء المعدات والمواد بناءً على الخبرة التشغيلية. من جهة أخرى، أثناء البناء - بينما يتم الوفاء بمتطلبات التصميم والكود - تم تحسين العمليات من منظور السلامة التشغيلية والقابلية للصيانة، بما في ذلك تحسينات الخنادق الكابلات، وصول الصيانة للكابلات، الصناديق التوصيلية، التأريض، والحواجز الواقيه، والإشارات، مما يعزز السلامة التشغيلية والجودة الفعلية.
به طور خلاصه، تکنولوژیهای ساخت سیستمهای برق قطارهای پرسرعت همچنان در حال پیشرفت است و مهندسان بیشتری مفاهیم یکپارچه را به پروژههای قطارهای پرسرعت اعمال میکنند. بهروزرسانیهای فناوری الکترومغناطیسی، بهینهسازی سریع BIM و بهبود سیستمهای هشدار زودهنگام همه به توسعه یکپارچگی "چهار الکتریک" (برق، سیگنال، مخابرات و جذب) در قطارهای پرسرعت کمک میکنند. این مقاله قصد دارد بینشهای معناداری برای پیشرفت بیشتر این تکنولوژیها ارائه دهد.
