اکسٹریم سرد موسم کے ماحول میں پری فی بڈ ینکلوژن سب سٹیشنز کا آپریشنل تجزیہ
عالمی موسمی تنوع کے تحت، پہاڑی بجلی کی تعمیر میں فنی اور ماحولیاتی چالنوں کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ شدید موسم، پیچیدہ جیولوجی، طویل مدت کے کم گرمی والے موسم، جم جم، برف، اور طوفان، برقی تجهیزات کی استحکام اور بجلی کی تعمیر (سماجی، قیمت، صيانت) پر دباؤ ڈالتے ہیں۔ روایتی مقامی سب سٹیشن، جن کی تعمیر طویل ہوتی ہے اور ان کی تطبیقی صلاحیت کمزور ہوتی ہے، پہاڑی علاقوں کی تیز اور مستحکم بجلی کی ضرورتوں کو پورا نہیں کرسکتے ہیں۔
پریفیبریکیٹڈ کیبین سب سٹیشن، جو مودولر، کارخانہ میں پریفیبریکیٹڈ سیٹ ہوتے ہیں جو بنیادی تجهیزات (عالي فشار کے سوچھنے والے، ترانسفارمر، کنٹرول سسٹم) کو شامل کرتے ہیں، نقل و حمل کے بعد جلدی سے مقامی تعمیر کی جاسکتی ہیں۔ ان کی وجہ سے ماحولی ربط کم ہوتا ہے، جس کی خاص قدر زیادہ مشکل اور وقت کی کمی والے پہاڑی علاقوں میں ظاہر ہوتی ہے۔ یہ تحقیق پہاڑی بجلی کے نظام کی ترقی اور عالمی مماثل ماحولیاتی بجلی کی ترقی کو بڑھانے کی کوشش کرتی ہے۔
پروجیکٹ کا خلاصہ
پروجیکٹ مغربی جنوبی چین کے ایک پہاڑی علاقے میں واقع ہے: - 8°C اوسط سالانہ درجہ حرارت, m2(1200m2) تعمیر شدہ رقبہ)، ¥55 ملین کل سرمایہ کاری (¥33 ملین تجهیزات کے لئے، ¥22 ملین تعمیر کے لئے)۔
اس میں 2×120MVA مرکزی ترانسفارمر (سردیوں کی زیادہ لاڈ کو پورا کرنے کے لئے)، 8×10kV تقسیم کے کابینہ (بجلی کی تقسیم کے لئے)، اور 3km کم دھواں، فریز-پروف کیبل (سردیوں کے لئے مناسب) ہیں۔ 8 ماہ کے ڈیزائن-تعمیر کے دوران، یہ شدید حالات کے تحت مستحکم، قابل اعتماد بجلی کو یقینی بنانے کا مقصد رکھتا ہے۔
فریز-پروف سoil کی تہہ کا ڈالنا
پہاڑی سردیوں اور فریز-ذوب کے دور کی وجہ سے سoil کی فریز کا خطرہ ہوتا ہے، جس سے سب سٹیشن کی بنیادیں اور کیبین دخل کا خطرہ ہوتا ہے۔ اس مسئلے کو حل کرنے کے لئے GCL (حرارتی کونڈکٹیوٹی < 0.5W(m·K), اچھی عازمہ) استعمال کیا جاتا ہے۔ 0.8m-موٹی تہہ فریز ہیو کو روکتی ہے۔
شدید سردیوں کے لئے: پہلے، ایک CAT 336E جھولائی مکین فریز/تنگ کی اوپری سoil کو ہٹا دیتا ہے۔ پھر، 5-20mm کا کانچا اس کی جگہ لے لیتا ہے (300mm موٹا) برداشت کی صلاحیت اور ڈرینیج کو بڑھانے کے لئے۔ ایک 400mm-موٹی دوہرا لایئرد GCL (≥200mm لاپ، گیپ کے لئے جانچا گیا) آگے بڑھتا ہے۔ ایک 100mm-موٹا، 5-15mm کا کانچا حفاظتی لایئر اس کے اوپر رکھا جاتا ہے تاکہ استعمال کے دوران GCL کی حفاظت کی جا سکے۔ تعمیر کے دوران، لایئر 200mm-موٹے حصوں میں رول کیا جاتا ہے، ≥6 گزر۔ کوالٹی کے معیار Table 1 میں ہیں۔
فریز-پروف سoil کی تہہ کی تعمیر کے کلیدی نکات
پہاڑی علاقوں میں پریفیبریکیٹڈ کیبین سب سٹیشن کی فریز-پروف سoil کی تہہ کی تعمیر کے دوران، نیچے ذکر شدہ کلیدی جہات کو سختی سے کنٹرول کیا جانا چاہئے:
کیبین کی ساخت کی حرارتی عازمہ ڈیزائن
پہاڑی علاقوں کے شدید سرد موسم کے تحت، کیبین کے اندر کا درجہ حرارت -30°C سے نیچے گر سکتا ہے، جس کی وجہ سے سب سٹیشن کی تجهیزات کی مستحکم کارکردگی کے لئے شدید چالنے کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ اس لئے، کیبین کے داخلی ماحول کو مستحکم رکھنے کے لئے ایک نظامیتی حرارتی عازمہ ڈیزائن کی ضرورت ہوتی ہے:
فریز-پروف سoil کی تہہ کی تعمیر کے کلیدی نکات
پہاڑی علاقوں میں پریفیبریکیٹڈ کیبین سب سٹیشن کی فریز-پروف سoil کی تہہ کی تعمیر کے دوران، نیچے ذکر شدہ کلیدی جہات کو سختی سے کنٹرول کیا جانا چاہئے:
کیبین کی ساخت کی حرارتی عازمہ ڈیزائن
پہاڑی علاقوں کے شدید سرد موسم کے تحت، کیبین کے اندر کا درجہ حرارت -30°C سے نیچے گر سکتا ہے، جس کی وجہ سے سب سٹیشن کی تجهیزات کی مستحکم کارکردگی کے لئے شدید چالنے کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ اس لئے، کیبین کے داخلی ماحول کو مستحکم رکھنے کے لئے ایک نظامیتی حرارتی عازمہ ڈیزائن کی ضرورت ہوتی ہے:
(1) حرارتی عازمہ مواد کا انتخاب اور ساخت
(2) نصب کی عمل کی بہتری
FC بیرونی دیوار پینل، راک وول پینل، اور مربع سٹیل کیل کو جوڑنے کے لئے پریفیبریکیٹڈ کیبین کی تعمیر میں کیل-مکے ڈرائی ہینگ ٹیکنالوجی استعمال کی گئی ہے۔ خاص ہینگرز اور فاسٹنرز کا استعمال کیا گیا ہے تاکہ حرارتی عازمہ لایئر کو ساختی فریم کے ساتھ محکم جوڑا جا سکے۔ یہ اقدام حرارتی عازمہ لایئر کی بے رکاوٹ مسلسلیت کو یقینی بناتا ہے، حرارتی برج (معادن فریم جیسے حرارتی منتقل کرنے والے حصوں کے ذریعے حرارت کا نقصان) کو روکتا ہے، اور کلیہ حرارتی عازمہ کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔
(3) سیل کی تفصیلی معاوضہ
راک وول سینڈوچ پینل کے ٹانگ-اور-گروف کے لئے، ≥30kg/m³ کی گنجائش کے ساتھ فوم پولی یوریتھین کا استعمال کیا گیا ہے تاکہ فیل اور سیل کیا جا سکے۔ اس مواد کی پلاستیکیت، ایئر ٹائٹ، عالی طاقت، اور غیر آب-آب کی خصوصیات کی وجہ سے یہ سینڈوچ پینل کے دونوں سرے پر ایک بہت ہی کارکردگی والا سیل کا ماحول بناتا ہے (جو ≤0.024W/(m·K) کی حرارتی کونڈکٹیوٹی کے ساتھ ہوتا ہے)، جس سے جوڑوں پر حرارت کا نقصان بہت کم ہوتا ہے، کیبین کی حرارتی عازمہ کارکردگی کو پہاڑی ماحول میں یقینی بناتا ہے، اور شدید موسمی حالات میں پریفیبریکیٹڈ کیبین سب سٹیشن کی قابل اعتماد کارکردگی کے لئے مضبوط بنیاد رکھتا ہے۔
گرمن کیبل کی نصب
جب الیکٹرک کرنٹ گرمن کیبل کے ذریعے گذرتا ہے تو اس کی الیکٹرکل ریزسٹنس گرمی میں تبدیل ہو جاتی ہے، جس کی وجہ سے اس کے گرد کا ماحول گرم ہو جاتا ہے۔ پہاڑی علاقوں میں پریفیبریکیٹڈ سب سٹیشن کیبین کے لئے، 20-30W/m کی طاقت کے گرمن کیبل منتخب کیے گئے ہیں۔ یہ طاقت کا سطح کافی گرمی کو پورا کرتا ہے تاکہ برقی تجهیزات کے لئے سلامت کارکردگی کے درجے کو برقرار رکھا جا سکے۔
نصب کے قبل، فوریئر کے گرمی کی منتقلی کے قانون کا استعمال کرتے ہوئے مفصل گرمی کا جائزہ لیا جاتا ہے تاکہ کلیدی کمپوننٹس اور پائپ لائن کے لئے گرمی کی ضرورت کا حساب لگایا جا سکے۔ ریاضی کا فارمولا یہ ہے:
گرمی کی منتقلی کے حساب کتاب میں:
گرمن کیبل کی نصب کے لئے:
ٹھیک کرنا: اعلی طاقت کے کلیپ (مثال کے طور پر، سٹینلیس سٹیل کلیپس، پلاسٹک سٹریپس) کا استعمال کر کے کیبل کو تجهیزات کی سطح/پائپ لائن کے ساتھ ٹھیک کریں، کلیپ کے درمیان کا فاصلہ ≤ 30 cm ہو تاکہ ڈسپلیسمنٹ کو روکا جا سکے اور مستحکم گرمی کی منتقلی کی یقینی بنائی جا سکے۔
لی آؤٹ کی گنجائش: گرینڈز اور کلیدی تجهیزات پر 10 cm کے فاصلے پر کیبل کو ترتیب دیں تاکہ کافی گرمی فراہم کی جا سکے اور برف کو روکا جا سکے۔
درجہ حرارت کا کنٹرول: K-ٹائپ تھرمکوپل کا استعمال کرتے ہوئے کیبل کی کارکردگی کا حقیقی وقت میں نظارہ کریں۔ PID (پروپورشنل-اینٹیگرل-ڈریویٹیو) الگورتھم کے ساتھ جوڑیں تاکہ طاقت کی خروجی کو خودکار طور پر متعادل کیا جا سکے، درجہ حرارت کو درکار درجات کے اندر برقرار رکھا جا سکے۔ PID کا فارمولا مساوات (2) میں دکھایا گیا ہے۔
ہوائی دستیابی کی ترتیب
پہاڑی علاقوں میں، شدید کم درجہ حرارت (مثال کے طور پر، ترانسفارمر، سوچھنے والے) کی وجہ سے سب سٹیشن کی تجهیزات اور کلیہ مستحکمیت کو متاثر کر سکتا ہے۔ اس لئے، 4 ایکسیل فین (1.5 kW, (2000 m3/h) کو جانبی دیواروں پر متوازن طور پر نصب کیا جاتا ہے تاکہ یکساں ہوا کی دستیابی کی یقینی بنائی جا سکے اور بخار کو روکا جا سکے۔
پریفیبریکیٹڈ کیبین سب سٹیشن کے لئے، "بالائی دخول، نیچے کی خروج" کی ہوائی دستیابی کی ترتیب استعمال کی جاتی ہے۔ دخول اور خروج کے آؤٹلیٹس کا رقبہ کا تناسب 1:1.5 ہوتا ہے تاکہ کافی ہوا کی تبدیلی کی یقینی بنائی جا سکے۔ عازمہ ڈکٹ (50 mm راک وول, 0.035 W/(m·K) حرارتی کونڈکٹیوٹی) کے ساتھ
