उच्च वोल्टेज कक्षों के लिए प्रीफैब्रिकेट एन्क्लोजर संरचना का शोध और अनुप्रयोग

आर्थिक विकास की मांग उच्च दक्षता से उपस्थिति स्थापना के निर्माण की आवश्यकता पैदा करती है, जिससे प्रीफैब्रिकेटेड केबिन उपस्थिति तकनीक का उदय हुआ। मॉड्यूलर डिज़ाइन के साथ, उपकरणों की वायरिंग, आयोजन और प्रीफैब्रिकेशन कारखानों में पूरा किया जाता है, जिसमें केवल "बिल्डिंग-ब्लॉक" असेंबली की आवश्यकता होती है। 10kV प्रीफैब्रिकेटेड उच्च-वोल्टेज कक्ष के उदाहरण को लें: उपकरण और केबिन कारखाने में स्थापित किए जाते हैं, जहाँ केवल बसबार और केबिन की असेंबली की आवश्यकता होती है। मुख्य ट्रांसफार्मर इनकमिंग लाइन वॉल बुशिंग्स के माध्यम से जुड़ती है, और आउटगोइंग लाइनें केबिन के नीचे की तार लेयर से बाहर निकलती हैं, जिससे निर्माण चक्र को बहुत कम किया जाता है और लागत कम होती है।

पारंपरिक उपस्थिति के उच्च-वोल्टेज कक्ष तार-सीमेंट संरचना का उपयोग करते हैं, जिसमें लेयर बाय लेयर कंक्रीट डालना आवश्यक होता है, जो सिविल कार्य से लेकर स्थापना तक 6 महीने लगता है - जो ग्रिड निर्माण की आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर पाता। उच्च सामग्री और श्रम लागत भी कुल लागत को बढ़ाती हैं। इसके अलावा, उनकी एकल संरचना धूल-रोध, थर्मल इन्सुलेशन और पर्यावरण नियंत्रण की कार्यक्षमताओं को लागू नहीं करती है। उच्च तापमान उपकरणों की इन्सुलेशन को जल्दी पुराना करता है, जबकि इन्सुलेशन भागों में आर्द्रता विद्युत फेलर का कारण बन सकती है।

इन समस्याओं को समाधान करने के लिए, यह पेपर एक प्रीफैब्रिकेटेड उच्च-वोल्टेज कक्ष संरचना का प्रस्ताव करता है। कारखाने में प्रीफैब्रिकेशन और डीबगिंग तेजी से ऑन-साइट असेंबली को सक्षम करता है, जो पर्यावरण नियंत्रण और उपकरण निगरानी के साथ एकीकृत होता है। उच्च-वोल्टेज कैबिनेट इकाइयों, केबल शाफ्ट इकाइयों आदि से बना, यह अंतरिक्ष उपयोग की अनुकूलता को बढ़ाता है और उपकरण की रखरखाव को सुविधाजनक बनाता है।

1. संरचनात्मक मॉड्यूलों के मुख्य तकनीकी सिद्धांत और कार्य
1.1 प्रीफैब्रिकेटेड केबिन इकाई

न्यूनतम असेंबली इकाई के रूप में, यह उपकरणों की पूर्व-स्थापना को एकीकृत करता है। कारखाने में निर्मित स्विचगियर और नियंत्रण पैनल को स्थापित, आयोजित और प्री-असेंबल किया जाता है, फिर परिवहन के लिए विघटित किया जाता है। ट्रेलर के लिए फिट किए गए आकार, इकाइयों को ऑन-साइट मॉड्यूलर रूप से असेंबल किया जाता है: कैबिनेट्स को जोड़ना, बसबार और पावर बसबार को जोड़ना, और केबिनों को जोड़कर उच्च-वोल्टेज कक्ष बनाना।

1.2 उच्च-वोल्टेज & केबल शाफ्ट इकाइयाँ

• उच्च-वोल्टेज इकाई: 6 स्विचगियर के लिए डबल-रो लेआउट, जिसमें रखरखाव का गलियारा होता है।

• केबल शाफ्ट इकाई: मध्य स्थान को द्वितीयक केबल के लिए ऊर्ध्वाधर शाफ्ट में परिवर्तित करता है, जो निचले केबल लेयर से ऊपरी नियंत्रण कक्ष तक जुड़ा होता है। शाफ्ट कवर एस्थेटिक्स को सुनिश्चित करता है, जबकि बसबार बैक ट्रेंचों में बंद किया जाता है ताकि सुरक्षा बनी रहे।

1.3 संचार & नियंत्रण पैनल इकाई

मध्य स्विचगियर को नियंत्रण पैनल से बदलकर प्राथमिक उपकरणों का डेटा एकत्र करना, जिसे केबल शाफ्ट के माध्यम से नियंत्रण कक्ष में भेजा जाता है दूरस्थ निगरानी के लिए।

1.4 दरवाजे से सुसज्जित इकाइयाँ

उच्च-वोल्टेज कक्ष के सिरों को फायर-एस्केप दरवाजों से बंद करें। डबल-सील (चित्र 2) धूल को रोकने के लिए, दरवाजे लाइटवेट GRP-पॉलीयुरेथेन पैनल का उपयोग करते हैं, जिनमें स्टेनलेस स्टील की छोरियाँ होती हैं जिनसे लंबी अवधि तक ठोसता बनी रहती है।

1.5 प्रीफैब्रिकेटेड केबिन इकाई: फ्रेम संरचना और भार-वहन डिज़ाइन

प्रीफैब्रिकेटेड केबिन इकाई फ्रेम, ऊर्ध्वाधर स्ट्रट्स और दीवारों से बनी होती है। फ्रेम एक ग्रिड-टाइप संरचना होती है जो H-सेक्शन स्टील को ग्रोव वेल्डिंग द्वारा जोड़कर बनाई जाती है, जो केबिन के स्व-भार और आंतरिक उपकरणों (स्विचगियर, नियंत्रण पैनल आदि) का भार वहन करती है। स्टील फ्रेम उपकरणों की स्थापना के लिए एम्बेडेड फाउंडेशन के रूप में भी काम करता है, जिसमें स्विचगियर और पैनल इस पर सीधे लगाए जाते हैं ताकि स्थिर भार-वहन हो सके।

1.6 ऊर्ध्वाधर स्ट्रट्स: यांत्रिक बल और ऊपरी समर्थन

ऊर्ध्वाधर स्ट्रट्स केबिन इकाई के स्प्लाइसिंग किनारों पर व्यवस्थित किए जाते हैं, जिनमें स्विचगियर के आगे और पीछे 4-4 स्ट्रट्स होते हैं, कुल 8। वर्गाकार स्टील ट्यूब से बने, वे केबिन के निचले और ऊपरी स्टील फ्रेम के बीच ऊर्ध्वाधर वेल्ड किए जाते हैं, और विकर्ण सपोर्ट्स द्वारा सुदृढ़ किए जाते हैं ताकि यांत्रिक ताकत बढ़े। उच्च-वोल्टेज कक्ष की कुल दृढ़ता को मजबूत करने के अलावा, स्ट्रट्स ऊपरी प्रीफैब्रिकेटेड नियंत्रण कक्ष के लिए विश्वसनीय समर्थन प्रदान करते हैं, जिससे प्रभावी भार ट्रांसफर सुनिश्चित होता है।

1.7 दीवार प्रणाली: थर्मल इन्सुलेशन, वाटरप्रूफिंग और संरचनात्मक सुदृढ़ीकरण

केबिन की दीवारें दो-स्तरीय यौगिक संरचनाएँ (आंतरिक + बाहरी दीवारें) होती हैं, जो थर्मल इन्सुलेशन सामग्रियों से भरे स्नैप-टाइप यौगिक स्टील प्लेट्स से बनी होती हैं।

• आंतरिक दीवार: ऊपर से नीचे तक ऊर्ध्वाधर इंटरलॉक की जाती है, जिससे आंतरिक रूपकला और आर्द्रता-रोधी क्षमता में सुधार होता है।

• बाहरी दीवार: बाएँ से दाएँ तक क्षैतिज इंटरलॉक की जाती है, जिसमें ऊर्ध्वाधर जांच फाटक होते हैं, जो वर्षा जल के प्रवाह को निर्देशित करते हैं ताकि जल संचयन से बचा जा सके (चित्र 3-4 देखें)।

प्लेटें स्प्लाइसिंग के बाद आंतरिक-साइड बोल्टों द्वारा टाइट की जाती हैं, और अंतिम छोर फ्रेम से वेल्ड किए जाते हैं। क्रॉस-कनेक्शन दीवारों की विकृति-रोधी क्षमता को बहुत बढ़ाता है, जिससे थर्मल इन्सुलेशन और संरचनात्मक स्थिरता दोनों बनी रहती है ताकि बाहरी बलों का विरोध किया जा सके।

1.8 छोटे जानवरों के खिलाफ रोधी मॉड्यूल

दरवाजा-सम्मिलित कार्ड स्लॉट (खुलने पर पेस्ट रोध करने वाला बैफल धारण करने के लिए) और दीवार/कोने की चिपकाव ट्रैप के लिए निश्चित बिंदुओं को एकीकृत करता है, जिससे छोटे जानवरों के खिलाफ दोहरा सुरक्षा प्रदान की जाती है।

1.9 तापमान और आर्द्रता नियंत्रण मॉड्यूल

स्वचालित थर्मोस्टैट, औद्योगिक हीटर (लंबी अवधि के लिए निम्न तापमान की स्थिरता के लिए) और विकेन्द्रीकृत AC का संयोजन। वास्तविक समय के डेटा द्वारा गर्मी/ठंड के लिए स्मार्ट ऑन/ऑफ नियंत्रित होता है ताकि स्थिर केबिन स्थिति बनी रहे।

1.10 विकेन्द्रीकृत एयर-कंडीशनिंग प्रणाली

उच्च शक्ति वाली औद्योगिक AC इकाई + शीर्ष पर लगाए गए डक्ट का उपयोग करता है। ठंडी हवा नीचे गिरती है, जिससे एक संचार बनता है जो एकसमान तापमान वितरण प्रदान करता है, स्थानीय अत्यधिक गर्मी से बचाता है ताकि उपकरणों की सुरक्षा की जा सके।

1.11 पैट्रोल रोबोट मॉड्यूल

स्विचगियर चैनलों के साथ ट्रैक करता है; रोबोट (रिट्रैक्टेबल डिटेक्टर्स के साथ) नेविगेशन द्वारा स्व-स्थानित करता है। 360° निरीक्षण (AI पहचान, IR तापमान, आंशिक डिस्चार्ज), वास्तविक समय के डेटा को छिपी खतरों के विश्लेषण के लिए भेजता है - मानवीय जांच को बदलता है।

1.12 प्रकाश मॉड्यूल

दोहरा मोड: एम्बेडेड LED चैनल प्रकाश (रखरखाव के लिए) + UPS-पावर्ड आपातकालीन प्रकाश (पारस्परिक स्थापन, चेतावनी के साथ) आपात स्थितियों के दौरान बैकअप प्रदान करता है, सुरक्षित दृश्यता सुनिश्चित करता है।

1.13 हवा के प्रवेश/निकास द्वार

शीर्ष प्रवेश + निचले निकास द्वार संचार बनाते हैं। ट्रंक-शेप (चित्र 5) बाहरी वेंटिलेटर नीचे की ओर (रेत की नेट्स द्वारा पूर्व-फिल्टर्ड), लैबिरिंथ डक्ट (हवा को धीमा करने और अवशेषों को फंसाने के लिए), और उच्च-सुरक्षा फिल्टर - वेंटिलेशन और धूल नियंत्रण के बीच संतुलन बनाते हैं।

1.14 रिंग-शेप ग्राउंडिंग बसबार का डिज़ाइन

रिंग-शेप ग्राउंडिंग बसबार, हॉट-डिप गैलवेनाइज्ड फ्लैट स्टील से बना, उच्च-वोल्टेज कक्ष की दीवारों के साथ खुले रूप से लगाया जाता है। यह प्राथमिक उपकरणों की ग्राउंडिंग, सुरक्षा ग्राउंडिंग और रखरखाव ग्राउंडिंग को जोड़ता है, और पर्याप्त मानवीय ग्राउंडिंग टर्मिनल द्वारा "पाँच-रोक" आवश्यकताओं को पूरा करता है और सुरक्षित रखरखाव ग्राउंडिंग को सुनिश्चित करता है। बसबार से चार सॉफ्ट कॉपर वायर केबिन के फर्श से गुजरते हैं और मुख्य ग्राउंडिंग ग्रिड के साथ विश्वसनीय कनेक्शन बनाते हैं, जिससे एक वैश्विक ग्राउंडिंग प्रणाली बनती है।

2 मुख्य तकनीकों का विश्लेषण

प्रीफैब्रिकेटेड केबिन-टाइप उच्च-वोल्टेज कक्ष तीन मुख्य तकनीकों के माध्यम से तेजी से उपस्थिति निर्माण, पर्यावरण अनुकूलन और सुरक्षित संचालन प्राप्त करते हैं, 10kV स्विचगियर के स्थिर संचाल