Raziskava in uporaba predvnapravljene ohiške strukture za visokonapetostne odseke v preobrazovalnicah

Gospodarski razvoj zahteva višjo učinkovitost pri gradnji transformatornih postaj, kar je povzročilo nastanek tehnologije predelane kabinirane transformatorne postaje. Z modulskim načrtom so oprema, povezovanje in komisija izvedeni v tovarnah, na mestu pa je potrebno le "graditi" s posameznimi deli. Vzemimo za primer 10kV predelano visokonapetostno sobo: oprema in kabina so nameščeni v tovarni, na mestu pa se omejujejo samo na montažo matične cevi in kabin. Glavna transformatorja vhodna vodila povezuje preko stenovih izvodom, odhodna vodila pa zapustijo skozi kablar pod kabinami, kar znatno skračuje čas gradnje in zniža stroške.

Tradicionalne visokonapetostne sobe transformatornih postaj uporabljajo armirano betonsko strukturo, ki zahteva slojevalo betona, kar lahko traja do 6 mesecev od gradbenih del do namestitve - to ne zadostuje za potrebe omrežja. Visoki materialni in delovni stroški tudi povišajo skupne stroške. Poleg tega njihova enotska struktura nima funkcij za zaščito pred prahom, termično izolacijo in nadzor okolja. Visoke temperature pospešujejo staranje izolacije opreme, medtem ko vlaga v izolacijskih delih lahko povzroči električne odpade.

Za reševanje teh problemov ta članek predlaga strukturo predelane visokonapetostne sobe. Predelava in testiranje v tovarni omogočata hitro montažo na mestu, integrirano s sistemom nadzora okolja in opreme. Sestavljena iz enot visokonapetostnih škriň, kablarjev in drugih, optimizira uporabo prostora in olajša vzdrževanje opreme.

1.Osnovni tehnični principi in funkcije strukturnih modulov
1.1Predelana kabinirana enota

Kot najmanjša montažna enota združuje prednameščeno opremo. Tovarno proizvedene prepinke in nadzorne plošče so nameščene, preskušene in predmontirane v kabinu, nato razmontirane za prevoz. Velikost je prilagojena pripravljenosti za prevoz s prikolico, enote pa so modulsko montirane na mestu: združevanje škaflov, povezovanje matičnih cevi in napajalnih cevi, ter združevanje kabin za oblikovanje visokonapetostne sobe.

1.2 Enote visokonapetostnih škaflov in kablarjev

• Enota visokonapetostnih škaflov: Dvojni vrstni postavitev za 6 prepink z vzdrževalnim hodnikom.

• Enota kablarja: Srednji prostor pretvori v navpični kablar za sekundarne kablove, ki povezuje spodnji kablarji s zgornjo nadzorno sobo. Pokrov kablarja zagotavlja estetiko, medtem ko so matične cevi zaključene v zadnjem jarku za varnost.

1.3 Komunikacijska in nadzorna plošča enota

Zamenja srednje prepinke z nadzornimi ploščami za zbiranje podatkov glavnih oprem, ki jih prenaša preko kablarja v nadzorno sobo za oddaljen nadzor.

1.4 Enota z vratoma

Visokonapetostno sobo zaključita z varnostnimi izhodnimi vrati. Dvojno zaprta (Slika 2) za blokado prahu, vrata uporabljajo lahkotne GRP-poliestrane plošče z nerjavečim jeklenim robom za trdnost.

1.5 Predelana kabinirana enota: Okvirna struktura in nosilna konstrukcija

Predelana kabinirana enota sestoji iz okvira, navpičnih vzpenjanj in sten. Okvir je mrežna struktura, zvarana z H-profilnimi jekli, ki nosi lastno težo kabin in notranje opreme (prepinki, nadzorne plošče itd.). Jeklen okvir služi tudi kot utrditev za namestitev opreme, prepinki in plošče pa so neposredno montirani nanj za stabilno nosilnost.

1.6 Navpična vzpenjanja: Mehansko utrditev in zgornja podpora

Navpična vzpenjanja so razporejena duž spojnih robov kabinirane enote, s 4 vzpenjanji, vsako z 4 na fronti in zadnji strani prepinka na spojnem površini, skupaj 8. Izdelana iz kvadratnih jeklenih cevov, so vertikalno zvarana med spodnjim in zgornjim jeklenim okvirom kabin, utrdita z diagonálnimi vzporniki za povečanje mehanske moči. Poleg utrditve celotne trdnosti visokonapetostne sobe, vzpenjanja zagotavljajo zanesljivo podporo zgornji predelani nadzorni sobi, zagotavljajoč učinkovit prenos obremenitve.

1.7 Stenski sistem: Toplotna izolacija, vodootpeljevanje in strukturna utrditev

Stene kabin so dvoslojne kompozitne strukture (notranja + zunanja stena), sestavljene iz snap tipa kompozitnih jeklenih plošč, napolnjenih s toplotno izolacijskim materialom.

• Notranja stena: Vertikalno povezana od vrha do dna s horizontalnimi spoji, izboljšuje notranjo estetiko in odpornost na vlago.

• Zunanja stena: Horizontalno povezana od leve do desne s vertikalnimi spoji, usmerja tek deževnice za preprečevanje nakopanja vode (glejte Slike 3-4).

Plošče so fiksirane z notranjimi vinti po združevanju, konci pa so zvarani na okvir. Krizično povezovanje znatno izboljša odpornost sten proti deformaciji, zagotavlja hkrati toplotno izolacijo in strukturno stabilnost za odpor proti zunanjim silam.

1.8 Modul za zaščito pred majhnimi živalmi

Integrira kartotekni slot na vrata (ki drži bariéro za zaščito pred škodljivi življenjskimi formami ob odpiranju) in fiksne točke na stenah/kotih za lepljive pasti, oblikuje dvojno zaščito pred majhnimi živalmi.

1.9 Modul za nadzor temperature in vlage

Kombinira avtomatski termostat, industrijski grelec (za dolgoročno stabilnost pri nizkih temperaturah) in decentralizirano klime. Podatki v realnem času pogajajo pametno vklop/izklop ohlajevanja/topljenja za vzdrževanje stabilnega stanja v kabinah.

1.10 Decentralizirani sistemi klime

Uporablja visoko močni industrijski klime agregat + kanale na vrhu. Hladno zrak se spušča na dno, ustvarja konvekcijo za ravnomerno porazdelitev temperature, preprečuje lokalno pregrevanje za zaščito opreme.

1.11 Modul za patrolni robot

Sledi po kanali prepink, roboti (s sklopljivimi detektorji) samodejno postavijo položaj preko navigacije. Izvaja 360° pregled (AI prepoznavanje, IR temperatura, delna razseva), pošilja podatke v realnem času za diagnostiko skritih nevarnosti - nadomešča ročne pregledi.

1.12 Modul za razsvetljavo

Dvojni način: Vgrajeni LED kanalski svetlobni viri (za vzdrževanje) + rezervni svetlobni viri na UPS (križno nameščeni, z opozorili) za rezervo med izpadom, zagotavljajo varno vidnost.