Έρευνα και Εφαρμογή Προσαρμοσμένης Περιβάλλουσας Δομής για Τμήματα Υψηλής Τάσης σε Υποσταθμούς

Η οικονομική ανάπτυξη απαιτεί υψηλότερη αποδοτικότητα στην κατασκευή εγκαταστάσεων, δημιουργώντας την τεχνολογία προετοιμασμένων καμπίνων. Με μοντουλάρη σχεδίαση, η σύνδεση, η εγκατάσταση και η προετοιμασία της εξοπλισμού γίνονται σε εργοστάσια, με την απαίτηση μόνο "συναρμολόγησης" στον χώρο. Σαν παράδειγμα, η 10kV προετοιμασμένη υψηλή τάση: ο εξοπλισμός και η καμπίνα εγκαταστάνται στο εργοστάσιο, με την εργασία στον χώρο να περιορίζεται στη σύνδεση των μπάρων και της καμπίνας. Η εισερχόμενη γραμμή του κύριου μετατροπέα συνδέεται μέσω των μπουσόνων στον τοίχο, ενώ οι εξερχόμενες γραμμές εξέρχονται μέσω του επιπέδου καλωδίων υπό την καμπίνα, μειώνοντας σημαντικά τον κύκλο κατασκευής και το κόστος.

Οι παραδοσιακές υψηλές τάσεις χρησιμοποιούν εποχετοποιημένες κατασκευές, που απαιτούν στρωματοποίηση βετόνια, με την διάρκεια από την κατασκευή μέχρι την εγκατάσταση να φτάνει μέχρι και 6 μήνες, χωρίς να καλύπτουν τις ανάγκες κατασκευής δικτύου. Το υψηλό κόστος υλικών και εργασίας επίσης αυξάνει το συνολικό κόστος. Επιπλέον, η μονομερής δομή τους έχει άσθενη προστασία από σκόνη, θερμομόνωση και περιβαλλοντικό έλεγχο. Οι υψηλές θερμοκρασίες επιταχύνουν την παλαιώση της εμβάδου, ενώ η υγρασία στα εμβαδικά μέρη μπορεί να προκαλέσει ηλεκτρικές παρακμές.

Για να αντιμετωπίσει αυτά τα ζητήματα, αυτό το έγγραφο προτείνει μια προετοιμασμένη δομή υψηλής τάσης. Η προετοιμασία και η δοκιμή στο εργοστάσιο επιτρέπουν ταχεία συναρμολόγηση στον χώρο, ενσωματώνοντας περιβαλλοντικό έλεγχο και παρακολούθηση εξοπλισμού. Αποτελείται από μονάδες υψηλής τάσης, μονάδες καλωδιακών σαφών κ.λπ., βελτιώνοντας την αξιοποίηση του χώρου και διευκολύνοντας την συντήρηση του εξοπλισμού.

1.Κύριες Τεχνικές Αρχές και Λειτουργίες των Δομικών Μονάδων
1.1Μονάδα Προετοιμασμένης Καμπίνας

Ως ελάχιστη μονάδα συναρμολόγησης, ενσωματώνει την προετοιμασμένη εγκατάσταση εξοπλισμού. Οι εργοστασιακά παραγόμενες καταναλωτικές και ελεγκτικές πλακές εγκαταστάνται, δοκιμάζονται και προετοιμάζονται στην καμπίνα, έπειτα αποσυνδέονται για μεταφορά. Χωρούν σε οχήματα, οι μονάδες συναρμολογούνται μοντουλάρα στον χώρο: συνδέονται τα κουζίνια, συνδέονται οι μπάρες και οι μπάρες ενέργειας, και συνδέονται οι καμπίνες για να σχηματίσουν την υψηλή τάση.

1.2Μονάδες Υψηλής Τάσης & Καλωδιακών Σαφών

• Μονάδα υψηλής τάσης: Διπλή σειρά για 6 καταναλωτικά με διάδρομο συντήρησης.

• Μονάδα καλωδιακών σαφών: Μετατρέπει τον μεσαίο χώρο σε κατακόρυφη σάφη για δευτερεύοντα καλώδια, συνδέοντας το επίπεδο καλωδίων με τον ελεγκτικό χώρο. Το κάπο της σάφης εξασφαλίζει την αισθητική, ενώ οι μπάρες εγκλωβίζονται σε οπίσθιους ράντες για ασφάλεια.

1.3Μονάδα Επικοινωνίας & Ελεγκτικών Πλακών

Αντικαθιστά το μεσαίο καταναλωτικό με ελεγκτικές πλάκες για τη συλλογή δεδομένων από τον πρωτογενή εξοπλισμό, μεταφέροντάς τα μέσω της καλωδιακής σάφης στον ελεγκτικό χώρο για την απομακρυσμένη παρακολούθηση.

1.4Μονάδες με Πόρτες

Σφραγίζουν τα άκρα της υψηλής τάσης με πόρτες αποφυγής πυρκαγιάς. Διπλώς σφραγισμένες (Εικ. 2) για τον αποκλεισμό σκόνης, οι πόρτες χρησιμοποιούν ελαφρινά GRP-πολιουρεθάνια πάνελ με ακρωτηριασμένα άκρα ανοξείδωτου χάλυβα για διάρκεια.

1.5Μονάδα Προετοιμασμένης Καμπίνας: Δομή Πλαισίου και Σχεδιασμός Φορτίου

Η μονάδα προετοιμασμένης καμπίνας αποτελείται από πλαίσιο, κατακόρυφες στήλες και τοίχους. Το πλαίσιο είναι μια πλέγματος δομή που συγκολλάται με H-τμήμα χάλυβα μέσω ορεκτικής συγκόλλησης, φέροντας το βάρος της καμπίνας και του εσωτερικού εξοπλισμού (καταναλωτικά, ελεγκτικές πλάκες, κ.λπ.). Το χάλυβα πλαίσιο λειτουργεί επίσης ως ενσωματωμένη θεμελίωση για την εγκατάσταση εξοπλισμού, με τα καταναλωτικά και τις πλάκες να εγκαταστάνται άμεσα σε αυτό για σταθερή φορτοφορία.

1.6Κατακόρυφες Στήλες: Μηχανική Ενίσχυση και Άνω Υποστήριξη

Οι κατακόρυφες στήλες διατίθενται κατά μήκος των άκρων συνδέσεως της μονάδας καμπίνας, με 4 στήλες σε κάθε μέτωπο και 4 στο πίσω μέρος των καταναλωτικών στην επιφάνεια σύνδεσης, συνολικά 8. Φτιαγμένες από τετράγωνα αγωγάκια, συγκολλώνται κατακόρυφα μεταξύ του κάτω και του πάνω χάλυβα πλαισίου της καμπίνας, ενισχυόμενες από διαγώνια στήριξη για την αύξηση της μηχανικής ισχύος. Εκτός από την ενίσχυση της συνολικής σταθερότητας της υψηλής τάσης, οι στήλες παρέχουν αξιόπιστη υποστήριξη στον άνω προετοιμασμένο ελεγκτικό χώρο, εξασφαλίζοντας αποτελεσματική μεταφορά φορτίου.

1.7Σύστημα Τοίχων: Θερμομόνωση, Αδιάβροχη και Δομική Ενίσχυση

Οι τοίχοι της καμπίνας είναι διπλής στρώσης συνδυασμένες δομές (εσωτερική + εξωτερική), αποτελούμενες από συνδυασμένες χάλυβα πλάκες με ενσωματωμένα θερμομονωτικά υλικά.

• Εσωτερικός τοίχος: Κατακόρυφα συνδεδεμένος από τον κάτω μέχρι τον άνω με οριζόντιες συνδέσεις, βελτιώνοντας την εσωτερική αισθητική και την αντοχή στην υγρασία.

• Εξωτερικός τοίχος: Οριζόντια συνδεδεμένος από την αριστερή μέχρι την δεξιά με κατακόρυφες συνδέσεις, καθοδηγώντας την ροή της βροχής για την πρόληψη της συσσώρευσης νερού (βλ. Εικ. 3 - 4).

Τα πάνελ εδραιώνονται με βολτς από το εσωτερικό μετά την σύνδεση, με τα άκρα να συγκολλώνται στο πλαίσιο. Η διασταυρωμένη σύνδεση ενισχύει σημαντικά την αντοχή των τοίχων σε μεταμόρφωση, εξασφαλίζοντας την θερμομόνωση και την δομική σταθερότητα για την αντιμετώπιση εξωτερικών δυνάμεων.

1.8Μονάδα Προστασίας από Μικρά Ζώα

Ενσωματώνει μια κάρτα που εντάσσεται στην πόρτα (κρατώντας ένα παραστρατόριο για την πρόληψη ενοχλητών κατά την ανοίγματος) και σημεία στον τοίχο/την γωνία για παραστρατόρια, δημιουργώντας διπλή προστασία από μικρά ζώα.

1.9Μονάδα Ελέγχου Θερμοκρασίας & Υγρασίας

Συνδυάζει έναν αυτόματο θερμοστάτη, βιομηχανικό θερμαντικό (για μακροχρόνια σταθερότητα χαμηλών θερμοκρασιών) και αποκεντρωμένη θερμοκρασική. Πραγματικά δεδομένα ελέγχουν την ευφυή ενεργοποίηση/απενεργοποίηση της θέρμανσης/ψύξης για την διατήρηση σταθερών συνθηκών στην καμπίνα.

1.10Αποκεντρωμένο Σύστημα Κλιματισμού

Χρησιμοποιεί έναν ισχυρό βιομηχανικό κλιματισμό + διανομή από τον κάτω μέχρι τον άνω. Το κρύο αέριο κατεβαίνει στον κάτω, δημιουργώντας συντονισμένη κυκλοφορία για ομοιόμορφη κατανομή θερμοκρασίας, προλαμβάνοντας τοπική υπερθέρμανση για την προστασία του εξοπλισμού.

1.11Μονάδα Ρομποτ-Περιπατητή

Κινείται κατά μήκος των διαδρόμων των καταναλωτικών· οι ρομποτ-περιπατητές (με αναδιπλούμενα αισθητήρια) αυτοπροσδιορίζονται μέσω πλοήγησης. Διεξάγουν 360° ελέγχους (AI αναγνώριση, θερμοκρασία ημισφαιρική, μερική διάβρωση), στέλνοντας πραγματικά δεδομένα για την διάγνωση κρυμμένων κινδύνων, αντικαθιστώντας τους χειροκίνητους ελέγχους.

1.12Μονάδα Φωτισμού

Διπλή λειτουργία: Ενσωματωμένοι LED κανάλια φωτισμού (για συντήρηση) + φωτιστικά επείγοντος UPS (κατακρημνισμένα, με προειδοποιήσεις) για επείγοντα, διασφαλίζοντας ασφαλή ορατότητα.

1.13Είσοδοι/Εξόδοι Αέρα

Είσοδοι στον κάτω και εξόδοι στον κάτω μορφοποιούν συντονισμένη κυκλοφορία. Σε μορφή κοντινού (Εικ. 5) με κατεβασμένες εξωτερικές αποβολές (προειδοποιημένες από παχνία), λαβύρινθο διαδρομών (για επιβράδυνση του αέρα, τοποθέτηση σκουπίδιων) και υψηλής προστασίας φίλτρα, ισορροπώντας την αεροδιακύμανση και τον έλεγχο σκόνης.

1.14Σχεδιασμός Κυκλικής Γεωμετρίας Τεράστιας Μπάρας

Η κυκλική γεωμετρία τεράστιας μπάρας, κατασκευασμένη από θερμοκατάπλαστη γαλανισμένη επίπεδη χάλυβα, είναι ανοιχτά εγκαταστάσιμη κατά μήκος των τοίχων της υψηλής τάσης. Συνδέει την γεωμετρία τεράστιας μπάρας του πρωτογενούς εξοπλισμού, προστατευτική γεωμετρία τεράστιας μπάρας και γεωμετρία τεράστιας μπάρας συντήρησης, με αρκετά χειροκίνητα σημεία γεωμετρίας τεράστιας μπάρας για την κάλυψη των απαιτήσεων "πέντε-προστασία" και την ασφαλή συντήρηση. Τέσσερις μαλακές χαλκάδες που εξάγονται (προέρχονται) από την μπάρα διασχίζουν το πάτωμα της καμπίνας για να σχηματίσουν αξιόπιστες συνδέσεις με το κύριο δίκτυο γεωμετρ