Истражување и применување на предизготвена обвивна структура за високонапонски одделоци во подстанции
Економскиот развој бара повисоку ефикасност во градеж на подстанции, што доведе до појавата на технологија за претворачки кабински подстанции. Со модуларен дизајн, опремата, поврзуването и предизвикувањето се завршуваат во фабрика, а потребно е само „кубинско“ собирање на местото. Да земеме пример со 10кВ претворачка високонапонска соба: опремата и кабината се инсталираат во фабрика, а работата на местото е ограничена на собирање на магистрални жички и кабина. Главната трансформаторска входна линија се поврзува преку стенички изводници, а излезните линии излегуваат низ слој на кабели под кабината, што значително скратува периодот на градеж и намалува трошоците.
Традиционалните високонапонски соби на подстанциите користат конструкции од утврдена бетон, кои бараат послойено ливање на бетон што може да трае до 6 месеци од граѓевните работи до инсталацијата - не успеваат да задоволат потребите за градеж на мрежата. Високите трошоци на материјали и рабоча сила исто така го надигнуваат целосниот трошок. Поради тоа, нивната јединствена структура нема функции за заштита од прашање, термичка изолација и контрола на околината. Високите температури забрзуваат стареењето на изолацијата на опремата, додека влага во деловите на изолацијата може да предизвика електрични повреди.
За да се реши овој проблем, овој труд предлажа структура на претворачка високонапонска соба. Претворачката и отстранувањето на грешки во фабрика овозможуваат брзо собирање на местото, интегрирано со контрола на околината и мониторинг на опремата. Состои од единици на високонапонски шкафи, единици на кабелски шахти итн., оптимизирајќи го користењето на простор и облеснувајќи го одржбата на опремата.
1.Основни технички принципи и функции на структурните модули
1.1Претворачка кабинска единица
Како минимална единица за собирање, интегрира предварителна инсталација на опрема. Фабрично производен комутаторски и панелски системи се инсталираат, исправуваат и предварително се собираат во кабината, а потоа се демонтираат за превоз. Размерирани да се прилагодат на трейлерите, единиците се собираат модуларно на местото: спојување на шкафови, поврзување на магистрални жички и силни магистрални жички, и поврзување на кабини за формирање на високонапонска соба.
1.2 Единици на висок напон и кабелски шахти
1.3 Единица за комуникација и контролна панел
Заменува средните комутаторски шкафи со контролни панели за собирање на податоци од основната опрема, што се пренасува преку кабелската шахта до контролната соба за дистанционски мониторинг.
1.4 Единици со врати
Затворете краевите на високонапонската соба со врати за противпожарна заштита. Двоструко затворени (Слика 2) за блокирање на прашање, вратите користат леки панели од GRP-полиуретан со робови од нержавејачка стилја за долговечност.
1.5 Претворачка кабинска единица: рамна структура и дизајн за носење на терет
Претворачката кабинска единица се состои од рам, вертикални стубови и зидови. Рамата е решетеста структура сварена со H-профилна стилја преку сварување во пазула, носејќи самото тегло на кабината и внатрешната опрема (комутаторски шкафи, контролни панели итн.). Сталната рама исто така служи како утврдена основа за инсталација на опрема, со комутаторски шкафи и панели директно монтирани на неа за стабилно носење на терет.
1.6 Вертикални стубови: механичко ујачување и горен поддршак
Вертикалните стубови се распоредени долж спојните рабови на кабинската единица, со 4 стубови секој со 4 на предниот и задниот дел на комутаторските шкафи на спојната површина, вкупно 8. Изработени од квадратни стални цеви, тие се сварени вертикално помеѓу долната и горната стална рама на кабината, ујачени со дијагонални поддршкови за подобрување на механичката јачина. Освен што ја ујачуваат целокупната тврдост на високонапонската соба, стубовите овозможуваат надежен поддршак за горната претворачка контролна соба, осигурувајќи ефективна трансференција на терет.
1.7 Зиден систем: термичка изолација, водонепроникливост и структурно ујачување
Зидовите на кабината се двоструки композитни структури (внатрешен + надворешен зид), составени од композитни стални плочи наполнети со материјали за термичка изолација.
Плочите се фиксираат со болчињи од внатрешна страна после зацепување, со краевите сварени на рамата. Крстосното поврзување значително го подобрува капацитетот на зидот за противстојување на деформација, осигурувајќи и термичка изолација и структурна стабилност за отпорност на надворешни сили.
1.8 Модул за противстојување на малите животни
Интегрира слот за картичка интегриран во врата (со држач за блокирање на штетници при отварање) и фиксни точки на зидовите/агловите за лепливи капци, формирајќи двострука заштита од мали животни.
1.9 Модул за контрола на температура и влажност
Комбинира автоматски термостат, индустријален нагревач (за долготрајна стабилност при ниски температури) и децентрализирана климатизација. Реалните податоци го прават умно вклучување/исклучување на нагревање/хладење за одржување на стабилни услови во кабината.
1.10 Децентрализирана систем за климатизација
Користи индустријална климатизационска единица со голема моќ + каналски системи на врв. Хладокрвото се спушта на дното, создавајќи конвекција за униформно распределување на температурата, спречувајќи локално преопекување за заштита на опремата.
1.11 Модул за патрулни роботи
Патрулираат долж каналите на комутаторските шкафи; роботите (со повлечени детектори) автоматски се позиционални преку навигација. Извршуваат инспекции на 360° (AI препознавање, ИК температура, парцијално раз elektricno iskrovanje), праќајќи реални податоци за дијагностика на скриени опасности - заменувајќи рачните проверки.
1.12 Модул за осветлување
Двоструки режим: Интегрирани LED канални светла (за одржба) + Напојени со UPS аварийни светла (прекрсно инсталирани, со предупредување) за резервна заштита при прекин на напојувањето, осигурувајќи безбедна видливост.
1.13 Влезови/излезови за воздух
Горни влезови + донесни излезови формираат конвекција. Трубообразни (Слика 5) со надворешни излезни отвори насочени надолу (предварително филтрирани со песочни мрежи), лабиринтски каналски системи (за спорување на воздухот, запружување на отпад) и високо-защитни филтри - балансирајќи вентилацијата и контролата на прашање.
1.14 Дизајн на прстенаста масивна земја
Прстенастата масивна земја, направена од горещо цинкирана плочка, е отворено поставена долж зидовите на високонапонската соба. Поврзува земја на основната опрема, заштитна земја и одржбена земја, со доволно многу рачни земјишки терминали за задоволување на „петте-предупредувања“ и за осигурување на безбедна одржбена земја. Четири меки медни жички изведени (изведени) од масивната земја преминуваат низ подот на кабината за формирање на надежни поврзувања со главната масивна земја, создавајќи глобален систем за земја.
2 Анализа на клучните технологии
Претворачките кабински високонапонски соби постигнуваат брз градеж на подстанции, оптимизација на околината и безбедна работа преку три клучни технологии, поддржувајќи стабилна работа на 10кВ комутаторски шкафи:
2.1 Концентрирана распоредба на слојот на кабели
Токму во текот на граѓевните работи, само основата на високонапонската соба и слојот на кабели се градат, со претворачките кабини директно собираани над слојот на кабели при пристигнувањето. Додавани се специјализирани стапишта (билатерално конфигурирани со FRP кротници за дожд), со изливања на дното поврзани со колодри за одвод на поплави. Ова ги задоволува стандардите за противпожарна евакуација и облеснува пристапот на операторите до слојот на кабели.
2.2 Фабрична претворачка и собирање
Претворачките кабински единици се конфигурираат и предварително собираат во фабрика според барањата на електричната опрема, а потоа се демонтираат за брзо собирање на местото. Фабричната инсталација избегнува качествените проблеми на местото поради фактори од околината или личностите, овозможувајќи „интегрирано доставување на кабина-шкаф“ за намалување на граѓевните активности, прилагодување на комплексните терени и значителни предности во време и трошоци.
2.3 Оптимизирана двострука структура со простор
Претворачка контролна соба може да се изгради над високонапонската соба. Двострукиот дизајн претворува избрани позиции на комутаторските шкафи во вторични кабелски шахти, овозможувајќи кабелите да преминат до горната контролна соба, подобрувајќи користењето на просторот и намалувајќи го должината на кабелите. Вертикални стубови од квадратни стални цеви со дијагонални поддршкови ујачуваат механичката јачина, поддржувајќи и двострукиот слој и патеките за патрулни роботи за повторна употреба на просторот.
3 Технички предности
3.1 Интеграција на многуфункционални модули
Интеграцијата на модулите за противстојување на малите животни, контрола на температура и влажност, и патрулни роботи доделува на високонапонската соба капацитети за заштита од прашање, термичка изолација, регулација на околината и мониторинг на опремата, создавајќи „интелигентен возач“ за електрична опрема.
3.2 Полно циклусно обезбедување на околината
Автоматската контрола на температура и влажност и децентрализираната климатизација одржуваат стабилни услови во кабината, подобрувајќи надежноста на опремата и комфортот во работа, спречувајќи стареењето на изолацијата и ризикот од кратирање поради високи температури.
4 Пример за применување
Под покровот на Планот за пилотска применување на нови технологии во 2018 година на Јужно-кineska mreža, Бюро за снабдување со електрична енергија во Чуншан применило претворачка технологија во 110кВ Подстанцијата Тонгфу, завршувајќи го градежот (вклучувајќи граѓевни работи, инсталација и предизвикување) во 6 месеци - решавајќи проблеми со традиционалните графици. Трошоците на граѓевни материјали се намалуваа за 25%. 10кВ претворачка високонапонска соба има надежна структура, рационален распоред на опремата и перфектни системи за околина, постигнувајќи органска интеграција на електрична опрема и кабини за долготрајна стабилна работа.
После поставувањето, намалени ризици на опремата, оптимизирана околина и подобрен надежен пристап на електрична енергија намалуваа трошоците за хитра поправка, осигурувајќи пристап на 10кВ фидери и доставувајќи значителни економски и социјални предности.
5 Заклучок
Целта на овој труд е да се реши проблемот со традиционалните високонапонски соби од утврден бетон „долг период на градеж, лоша околина и слаба интелигентна одржба“, предлажајќи решение на претворачки кабински тип: фабрична отстранување на грешки на кабината и опремата, а потоа брзо собирање на местото после демонтирање и превоз. Претворачката кабина со зацепување, распоред на кабелите во шахта и интеграција на многу модули овозможува ефикасна конструкција и оптимизација на околината.
Оваа структура поддржува целокупна безопасност на опремата во текот на нивниот животен временски период, поедноставува го одржбата и нуди широка вредност за промовирање, давајќи иновативен пат за градеж на интелигентни подстанции.
