अत्यधिक ठंडे मौसम के अनुप्रयोगों में प्रीफ़ाब्रिकेटेड एन्क्लोजर सबस्टेशन्स का संचालन विश्लेषण
विश्वभरको जलवायु विविधतामा, पहाडी क्षेत्रमा बिजुली निर्माणले तान्त्रिक र स्थापनागत चुनौतीहरूको सामना गर्छ। अत्यधिक जलवायु, जटिल भूगर्भीय संरचना, दीर्घकालीन ठंडो ऋतु, बर्फ, बालु र झुक्न हुने आवश्यक विद्युत सामान र बिजुली सुविधाहरूको निर्माण (समयसीमा, खर्च, रक्षण) मा दबाब लगाउँछ। परम्परागत ठाउँमा निर्माण गरिएको उप-स्टेशनहरू, दीर्घ निर्माण समय र यसको दुर्बल परिवर्तनशीलताले, पहाडी क्षेत्रको तीव्र र स्थिर बिजुलीको आवश्यकता भन्दा पनि निम्न भएको छ।
प्रीफैब्रिकेट घर उप-स्टेशनहरू, मूलभूत सामान (उच्च वोल्टेज स्विच, ट्रान्सफार्मर, नियन्त्रण प्रणाली) समेत एकीकृत ढाँचाको रूपमा फेक्टरीमा प्रीफैब्रिकेट गरिएका छन् र यसले यात्रा पछि त्वरित ठाउँमा रचना गर्न सकिन्छ। यी उप-स्टेशनहरूले पर्यावरणीय निर्भरतालाई घटाउँछन्, र दुष्कालीन, समय र समयमा अनुकूल नहुने पहाडी क्षेत्रमा विशेष मूल्य देखाउँछन्। यो अनुसन्धानले पहाडी बिजुली प्रणालीको अपग्रेड र विश्वभरको समान-पर्यावरणमा बिजुली विकासलाई बढाउने उद्देश्य छ।
परियोजना अवलोकन
यो परियोजना चीनको पश्चिम दक्षिण भागको एक पहाडी क्षेत्रमा अवस्थित छ: - 8°C औसत वार्षिक तापमान, - 30°C ठंडो ऋतुको निम्नतम, 5+ महिना बर्फ-बालु, 1m भन्दा बढी जमिनको जम्न। 3600m ऊंचाइमा, यसले 6000m2(1200m2) निर्मित क्षेत्र, र ¥55 मिलियन एकैगुना निवेश (¥33 मिलियन सामान, ¥22 मिलियन निर्माण)।
यसमा 2×120MVA मुख्य ट्रान्सफार्मर (ठंडो ऋतुको उच्च लोड भन्दा बढी), 8×10kV वितरण केबिनेट (बिजुली वितरणको लागि), र 3km निम्न धुम्र, जम्न रोक्ने केबल (ठंडोमा उपयुक्त) छन्। 8 महिनाको डिजाइन-निर्माण चक्रमा, यसले अत्यधिक स्थितिमा स्थिर र विश्वसनीय बिजुली सुनिश्चित गर्ने उद्देश्य छ।
जम्न रोक्ने मिट्टीको परत
पहाडी ठंडो र जम्न-पिघल्ने चक्रहरूले मिट्टीको जम्न रिस्क ल्याउँछ, जसले उप-स्टेशनको आधार र घरहरूलाई खतरा देखाउँछ। यसलाई दूर गर्न, GCL (थर्मल कन्डक्टिविटी < 0.5W(m·K), राम्रो अन्तराल) प्रयोग गरिन्छ। 0.8m-मोटो परतले जम्न रोक्ने छ।
अत्यधिक ठंडोमा: पहिले, एक CAT 336E खोद्दा जमिएको/राखिएको उपरी मिट्टी हटाउँछ। त्यसपछि, 5-20mm ग्रेभल यसको स्थान लिन्छ (300mm मोटो) भार र ड्रेनेज बढाउन। 400mm-मोटो दुई लायर गरिएको GCL (≥200mm ओभरलप, रिक्त स्थान जाँच गरिएको) अनुसरण गर्छ। 100mm-मोटो, 5-15mm ग्रेभल रक्षा लायर यसको शीर्षमा रहन्छ, यसले GCL र प्रयोग गर्दा रक्षा गर्छ। निर्माणको दौराँ, परत 200mm-मोटो खण्डमा रोल गरिन्छ, ≥6 पास। मानकहरू टेबल 1 मा छन्
जम्न रोक्ने मिट्टीको परत निर्माणको महत्वपूर्ण बिन्दुहरू
पहाडी क्षेत्रमा प्रीफैब्रिकेट घर उप-स्टेशनको लागि जम्न रोक्ने मिट्टीको परत निर्माण गर्दा, यस्ता महत्वपूर्ण विषयहरूलाई ठोस रूपमा नियन्त्रण गर्नुपर्छ:
घर संरचनाको थर्मल अन्तराल डिजाइन
पहाडी क्षेत्रमा गम्भीर ठंडो जलवायुमा, घरको अन्दरूनी तापमान -30°C भन्दा निम्न गर्न सक्छ, जसले उप-स्टेशनको सामानको स्थिर संचालनलाई गम्भीर चुनौती दिन्छ। त्यसैले, घरको अन्दरूनी वातावरण ठोस राख्न एक प्रणालीबद्ध थर्मल अन्तराल डिजाइन आवश्यक छ:
जम्न रोक्ने मिट्टीको परत निर्माणको महत्वपूर्ण बिन्दुहरू
पहाडी क्षेत्रमा प्रीफैब्रिकेट घर उप-स्टेशनको लागि जम्न रोक्ने मिट्टीको परत निर्माण गर्दा, यस्ता महत्वपूर्ण विषयहरूलाई ठोस रूपमा नियन्त्रण गर्नुपर्छ:
घर संरचनाको थर्मल अन्तराल डिजाइन
पहाडी क्षेत्रमा गम्भीर ठंडो जलवायुमा, घरको अन्दरूनी तापमान -30°C भन्दा निम्न गर्न सक्छ, जसले उप-स्टेशनको सामानको स्थिर संचालनलाई गम्भीर चुनौती दिन्छ। त्यसैले, घरको अन्दरूनी वातावरण ठोस राख्न एक प्रणालीबद्ध थर्मल अन्तराल डिजाइन आवश्यक छ:
(1) थर्मल अन्तराल सामान र संरचनाको चयन
(2) स्थापना प्रक्रियाको अनुकूलन
पुर्लिन-मुक्त ड्राइ-हङ्गिङ तकनीक लागू गरिएको छ फेरी FC बाहिरी दीवार पैनल, रक वुल पैनल, र वर्ग इस्पात कीललाई जोड्न। विशेष अट्टार र फास्टनरहरू प्रयोग गरिएका छन् थर्मल अन्तराललाई संरचनात्मक ढाँचासँग घनिष्ठ रूपमा जोड्न। यो उपायले थर्मल अन्तरालको अनावरण निरन्तरता साकार गर्छ, थर्मल ब्रिज प्रभाव (इस्पात ढाँचाद्वारा ताप प्रवाह) रोक्दछ, र समग्र थर्मल अन्तराल दक्षता बढाउँछ।
(3) डिटेल ट्रिटमेन्ट बन्द गर्न
रक वुल सैंडविच पैनलको टोंग-अङ्ग लिएका थिक्नेस ≥30kg/m³ वाला फोम्ड पोलीयुरेथेन प्रयोग गरिएको छ भर्न र बन्द गर्न। यो सामग्रीको प्लास्टिक, वायुसीम, उच्च दुर्बलता, र निम्न जल सोक्नेप्रतिरोधी विशेषताहरू लगाएको छ, यसले सैंडविच पैनलको दुई अग्लाउन एक उच्च दक्ष बन्द वातावरण बनाउँछ (थर्मल कन्डक्टिविटी ≤0.024W/(m·K)), जसले जोडको बिच ताप हानि गम्भीर रूपमा घटाउँछ, घरको थर्मल अन्तराल दक्षतालाई ठोस राख्दछ, र अत्यधिक जलवायुमा प्रीफैब्रिकेट घर उप-स्टेशनको विश्वसनीय संचालनको लागि मजबूत आधार गठन गर्दछ।
हिटिंग केबल स्थापना
जब विद्युत धारा हिटिंग केबलमा पारिएको छ, त्यसको विद्युत प्रतिरोध तापमा परिवर्तित हुन्छ, जसले आसपासको वातावरणलाई गर्म गर्दछ। पहाडी क्षेत्रको प्रीफैब्रिकेट उप-स्टेशन घरहरूको लागि, 20–30W/m शक्तिको हिटिंग केबल चयन गरिएको छ। यो शक्ति स्तरले विद्युत सामानको सुरक्षित संचालन तापमान भित्र राख्न लागि पर्याप्त ताप उत्पादन सुनिश्चित गर्छ।
स्थापना पहिले, फुरियेर्स लाग नियम लागू गरेर गणना गरिन्छ जसले आवश्यक तापमान लागि महत्वपूर्ण घटकहरू र पाइपलाइनहरूको लागि गणना गर्छ। गणितीय सूत्र यस प्रकार छ:
ताप प्रवाह गणनामा:
