Σύγκριση Ανάλυσης 500 kV Προετοιμασμένων Υποσταθμίων με Συμβατικές Υποσταθμίους

Η ζώνη δευτερεύουσας εξοπλισμού συμβατικών υποσταθμίων χρησιμοποιεί ενισχυμένο μπετόν ή προμηθειακές ατζέντες, αντιμετωπίζοντας προβλήματα όπως μακρά κατασκευαστικά κύκλοι, αναρμοδία σχεδίαση λειτουργικών ζωνών, αυστηρές περιβαλλοντικές αξιολογήσεις, σκόνη, θόρυβος και διαταραχές. Ο εξοπλισμός πρωτεύουσας και δευτερεύουσας μπορεί να εγκατασταθεί μόνο μετά την ολοκλήρωση των έργων κατασκευής και διακοσμήσεως, μειώνοντας την αποδοτικότητα κατασκευής.

Οι προμηθειακές καμπίνες υποσταθμίων ενσωματώνουν μοντυποποίηση, τεχνητή νοημοσύνη και κόστος-αποδοτικότητα, παρέχοντας πράσινες, ενεργοεξονομικές και αποδοτικές πλεονεκτικές πλευρές. Λύνουν προβλήματα συμβατικών υποσταθμίων όπως υψηλά κόστη, μακρά χρονοδιαγράμματα, δύσκολη συντήρηση, υπερβολική εργασιακή φόρτιση και χαμηλή ποιότητα.

Η 500 kV προμηθειακή καμπίνη υποσταθμίων χρησιμοποιεί νέες επιπλέον επιστροφής θερμότητας (phase-change) και διατηρητικές επιπλέον επιστροφής θερμότητας (PCM). Αυτά τα υλικά εξασφαλίζουν την αξιόπιστη λειτουργία του εξοπλισμού ενώ μειώνουν την κατανάλωση ενέργειας. Αυτό το έγγραφο μελετά τη διάταξη, την αποτελεσματικότητα αποκλίμακτης, το σύστημα HVAC και το πυροσβεστικό σύστημα της προμηθειακής καμπίνης, συγκρίνοντάς τα με τις λειτουργικές ζώνες συμβατικών υποσταθμίων για την παροχή παραμέτρων για μελλοντικές στρατηγικές λειτουργίας και συντήρησης.

1 Γενική Διάταξη
1.1 Επίπεδη Διάταξη

Στην 500 kV υποσταθμίδα, η 220 kV γραμμή προστασίας, η διαφορική προστασία της μπάρας, η προστασία του τμήματος-μπάρας-συνδετήρα και τα πάνελ πληροφοριών και ελέγχου ενσωματώνονται και διατίθενται στη δευτερεύουσα προμηθειακή καμπίνη (για τη συγκεκριμένη διάταξη των πανελ, δείτε το Σχήμα 1). Αυτή η δευτερεύουσα προμηθειακή καμπίνη είναι διατεταγμένη σε κοντινή απόσταση από την περιοχή εξοπλισμού 220 kV gas-insulated switchgear (GIS).

Σε σύγκριση με το συμβατικό δευτερεύον δωμάτιο ρελέ, η δευτερεύουσα προμηθειακή καμπίνη επιτυγχάνει την παράλληλη κατασκευή, παράλληλη επιχειρησιακή εναρμόνιση και παράλληλη ολοκλήρωση των πανελ προστασίας και μέτρησης-ελέγχου, του φωτισμού και του συστήματος HVAC (Heating, Ventilation and Air-Conditioning), που μειώνει σημαντικά την περίοδο κατασκευής.

1.2 Δομή της Προμηθειακής Καμπίνης

Το εξωτερικό της προμηθειακής καμπίνης χρησιμοποιεί πλάκες βεντοσίμεντο (FC). Τα τετραγωνικά στελέχη των τοίχων έχουν χωρίσματα 3 μέτρων, με H-μορφικά στελέχη από χάλυβα, με C-τύπο αντοξειδωτικό χάλυβα ή καναλιού χάλυβα για υποστήριξη. Οι επίπεδοι των τοίχων, από το εξωτερικό προς το εσωτερικό, είναι: 12-mm FC πλάκες, πολυαιθυλενικές σφραγίδες, 2-mm πλάκες από ψυχροστροφικό χάλυβα, σκελετούμενες με ροχοπέτρα, και 4-mm αλουμινό-πλαστικές πλάκες. Το ορειχάλκινο στέγαστρο σε σχήμα V συνδέεται με το πλαίσιο, με διμερή αποστράγγιση ενσωματωμένη στη στέγη. Υπάρχει ένα σκελετούμενο στέγαστρο με απομόνωση από ροχοπέτρα.

Η καμπίνη χρησιμοποιεί επιπλέον επιστροφής θερμότητας (PCM) και επιπλέον επιστροφής θερμότητας (vacuum panels). Τα vacuum panels μειώνουν την κατανάλωση ενέργειας του κλιματισμού κατά 25% το καλοκαίρι και 50% το χειμώνα. Τα PCM εξισορροπούν τη θερμοκρασία, απορροφώντας θερμότητα κατά τη διάρκεια της ημέρας και αποδίδοντάς την κατά τη διάρκεια της νύχτας.

1.3 Εσωτερική Σύνδεση της Προμηθειακής Καμπίνης

Η προμηθειακή καμπίνη χρησιμοποιεί κρυμμένη σύνδεση εσωτερικά. Ένα δίκτυο δεσμευτικών συνδέσεων ή δομή τρούγκ-κουτί είναι διατεταγμένη στον κάτω επίπεδο της καμπίνης, χρησιμοποιούμενη για την εγκατάσταση και τη δέσμευση καλωδίων και οπτικών ινών. Η δομή τρούγκ-κουτί έχει έναν επάνω και έναν κάτω επίπεδο, επιτρέποντας την ξεχωριστή εγκατάσταση καλωδίων και οπτικών ινών. Η κάτω δομή της προμηθειακής καμπίνης εμφανίζεται στο Σχήμα 2.

Επιπλέον, οι τρόγκοι για τα ηλεκτρικά καλώδια είναι επίσης διατεταγμένοι στους επίπεδους γύρω από την καμπίνη κοντά στους τοίχους, επιτυγχάνοντας τη φυσική απόσταση μεταξύ ισχυρής και αδύναμης ηλεκτρικής. Ο κατασκευαστής της καμπίνης πρέπει να ακολουθεί αυστηρά τους προδιαγραφές τύπου καλωδίων για την εγκατάσταση όλων των καλωδίων από τα τερματικά στα καταναλωτικά φυλακιά, εξασφαλίζοντας την πρότυπη και συνεκτική σύνδεση.

Επιπλέον, οι τρόγκοι για τα ηλεκτρικά καλώδια είναι επίσης διατεταγμένοι στους επίπεδους γύρω από την καμπίνη κοντά στους τοίχους, επιτυγχάνοντας τη φυσική απόσταση μεταξύ ισχυρής και αδύναμης ηλεκτρικής. Ο κατασκευαστής της καμπίνης πρέπει να ακολουθεί αυστηρά τους προδιαγραφές τύπου καλωδίων για την εγκατάσταση όλων των καλωδίων από τα τερματικά στα καταναλωτικά φυλακιά, εξασφαλίζοντας την πρότυπη και συνεκτική σύνδεση.

2 Αδιάβροχη και Σφραγίστικη Απόδοση
2.1 Συμβατικές Υποσταθμίδες

Η αδιάβροχη απόδοση της στέγης συμβατικών υποσταθμίων εξαρτάται και από τη μορφή της στέγης και από τα επιλεγμένα υλικά αδιάβροχης. Οι μορφές στέγης είναι κυρίως διαχωρισμένες σε επίπεδες και κλίνουσες στέγες. Υπάρχουν δύο κύριες λύσεις υλικών αδιάβροχης:

• Λύση 1: Χρησιμοποιεί την "δύο-κάλυμμα-και-τέσσερα-λάδια" διαδικασία αντικαταστολής και αδιάβροχης. Πρώτα, εφαρμόζονται διαδικασίες αδιάβροχης όπως πολιούρεθανη και εποξυδιανόνη στο εσωτερικό, στη συνέχεια τοποθετείται λεπτοκύμαντος κατασκευαστικός θερμομονωτικός στρώματα, και τελικά επιπλανάται με σκυρόδεσμο.

• Λύση 2: Με βάση την επιχείρηση λεπτοκύμαντου σκυροδέσμου, πρώτα τοποθετείται υφή από χάλυβα και επιπλανάται με σκυρόδεσμο εσωτερικά. Στη συνέχεια, τοποθετούνται πολυμερής αδιάβροχα μεμβράνια στο θερμομονωτικό στρώμα, και τελικά γίνεται η επιχείρηση πλάκων και η εύρεση κλίσης.

2.2 Προμηθειακές Καμπίνες - Τύπος Υποσταθμίδων

Σε σύγκριση με τις συμβατικές υποσταθμίδες, η εξωτερική πρόσοψη των προμηθειακών καμπίνων-τύπου υποσταθμίδων χρησιμοποιεί πλάκες βεντοσίμεντο. Το πάνω μέρος είναι ένα ορειχάλκινο κλίνουσα στέγη (με κλίση 5%), και η κλίνουσα στέγη είναι ενσωματωμένη με το πλαίσιο της καμπίνης. Ως νέο κατασκευαστικό υλικό, οι πλάκες βεντοσίμεντο έχουν εξαιρετική πυροαντοχή και πυροσβεστικές ιδιότητες, είναι εύκολες στην εγκατάσταση, αποδοτικές στην εγκατάσταση και εύκολες στην μεταγενέστερη συντήρηση.

Η αποστράγγιση από την κορυφή των προμηθειακών καμπίνων-τύπου υποσταθμίδων χωρίζεται σε δύο μορφές: ενιαία αποστράγγιση και φυσική αποστράγγιση:

• Ενιαία αποστράγγιση: Ένα συλλέκτηρα νερού είναι τοποθετημένο στην κορυφή της καμπίνης, και οι σωλήνες αποστράγγισης είναι εφαρμοσμένες στα τέσσερα γωνίες της καμπίνης. Το βροχόνερο αποδίδεται μέσω των σωλήνων αποστράγγισης.

• Φυσική αποστράγγιση: Ένας πίνακας σταγονισμού είναι τοποθετημένος στην κορυφή της καμπίνης, και δεν υπάρχουν σωλήνες αποστράγγισης γύρω από την καμπίνη.
  Για τη διάταξη αποστράγγισης, δείτε το Σχήμα 3.

3 Σύστημα HVAC
3.1 Συμβατική Υποσταθμίδα

Το δωμάτιο ρελέ προστασίας μιας συμβατικής υποσταθμίδας χρησιμοποιεί τοίχιους/χωριστούς κλιματιστικούς με συστήματα εξαστράγγισης. Οι πυρετικές ενέργειες ενεργοποιούν εναλλαγμένα το σύστημα HVAC, το οποίο επανεκκινεί αυτόματα μετά την αποκατάσταση της ενέργειας για συνέχεια.

3.2 Προμηθειακή Καμπίνη - Τύπος Υποσταθμίδων

Ο εξοπλισμός στη δευτερεύουσα προμηθειακή καμπίνη έχει τα εξής χαρακτηριστικά:

• Πυκνός & υψηλή θερμότητα: Πολλά πάνελ προστασίας, μέτρησης-ελέγχου και ενέργειας παράγουν συνεχή θερμότητα, αυξάνοντας τη θερμοκρασία της καμπίνης.

• Συχνή ανανέωση αέρα: Συνηθισμένες επιθεωρήσεις 2-3 ημέρες (σύμφωνα με την "Πέντε Ενοποιήσεις") σημαίνουν ότι το προσωπικό εισέρχεται/εξέρχεται συχνά, διαταράσσοντας την εσωτερική υγρασία.

• Ανομαλή θερμότητα: Συγκεντρωμένη θερμότητα από μηχανήματα προστασίας/κλειδώματα προκαλεί διαφορές στη θερμοκρασία και υγρασία, απαιτούντας αέριση.

Λύσεις:

• Ενεργός απομόνωση: Η ροχοπέτρα εγκαταλαμβάνει τα επίπεδα των τοίχων (Σχήμα 4(a)) και αντανακλαστικές επικάλυψεις εξωτερικά (Σχήμα 4(b)) μειώνουν τη μεταφορά θερμότητας.

• Ενεργός έλεγχος: Βιομηχανικοί κλιματιστικοί και ανεμοστρόβιλοι στα δύο πλευρά ισορροπούν τη θερμοκρασία/υγρασία, μειώνοντας τη συγκόλληση.