ניתוח השוואתי של תחנות כוח מוכנות מראש ב-500 ק"ו לעומת תחנות כוח מסורתיות
האזור של הציוד המשני בתחנות הכוח הקונבנציונליות משתמש במבנים מבטון מזוין או מבנים מפלדה מוכנים, ועומד בפני בעיות כמו זמן בנייה ארוך, תכנון לא הגיוני של אזורים פונקציונליים, הערכות סביבתיות קפדניות, אבק, רעש ופרצות. ניתן להתקין את הציוד הראשי והמשני רק לאחר עבודות הבניה והסידור, מה שמצנער את יעילות הבניה.
תחנות כוח מודולריות מוכנות מציגות מודולריות, חכמה ויעילות עלויות, ומדגימות יתרונות ירוקים, חסכוניים ויעילים. הם מטפלים בבעיות של תחנות כוח קונבנציונליות כגון עלויות גבוהות, זמנים ארוכים, תחזוקה קשה, עומס עבודה מופרז ואיכות נמוכה.
תחנת הכוח המוכנה של 500 kV משתמשת בלוחות מבודדים בריק חדשים ובחומרים מאכזבי אנרגיה. החומרים הללו מבטיחים פעולה מהימנה של הציוד תוך הפחתת צריכת האנרגיה. מאמר זה חוקר את התכנון, ההגנה מפני מים, מערכת הנשמה והאוויר וההגנה מפני שריפות של תחנת הכוח המוכנה, ומחווה השוואה עם אזורים פונקציונליים של תחנות כוח קונבנציונליות כדי לספק פרמטרים לатегיות תפעול ותחזוקה עתידיות.
1 תכנון כללי
1.1 תכנון מרחבי
בתחנת הכוח של 500 kV, הגנה על קו 220 kV, הגנה דיפרנציאלית על הסיבוב, הגנה על טעינה של סעיף - סיבוב - קופל ופאנלים של מדידה וניהול מתואמים וממוקמים במבנה המשני המוכן (לצורה המדויקת של הפאנלים, ראו ציור 1). המבנה המשני המוכן ממוקם בסביבת אזור הציוד של מכשירי גיזום מבודדים בגז (GIS) של 220 kV.
בהשוואה לחדר ההגנה המשני הקונבנציונלי, המבנה המשני המוכן מאפשר בניית, הזנת וסיום בו-זמנית של פאנלים של הגנה ומדידה-ניהול והאור והאו"א (הסקה, אוורור וקירור) של המבנה, מה שמפחית באופן משמעותי את זמן הבניה.
1.2 מבנה המבנה המוכן
המבנה החיצוני של המבנה המוכן משתמש בלוחות סיבי צמנט (FC). קירות מסגרת פלדה שלו כוללים עמודי פלדה בצורת H במרווח של 3 מ', עם פלדה מגינה מסוג C או פלדה ערימה לתמיכה. שכבות הקיר, מהחוץ לפנים, הן: לוחות FC של 12 מ"מ, חותמות פוליאתילן, לוחות פלדה קרוס של 2 מ"מ, מסגרות מלאות באבן סלע, ולוחות אלומיניום-פלסטיק של 4 מ"מ. הגג בצורת צלב מברזל בלתי רגיש לשריפה מחובר למסגרת, עם ניקוז דו-צדדי מוטמע בגג. מתחת נמצא תקרה מבודדת באבן סלע.
התא משתמש בלוחות מבודדים בריק וחומרים מאכזבי אנרגיה (PCM). לוחות בריקים מפחיתים את צריכת החשמל לקו"א בקיץ ב-25% ובחורף ב-50%. תכונות המאכזב של PCM מאוזנות את הטמפרטורות, מבליגות חום במהלך היום ומפזרות אותו במהלך הלילה.
1.3 חיבורים פנימיים של המבנה המוכן
המבנה המוכן משתמש בחיבורים חבויים מבפנים. רשת חיבור או מבנה תrough-box מוקמים בשכבה הבסיסית של המבנה, לשימוש בהתקן ולחיבור cabels ואופטיים. המבנה של תrough-box כולל שכבה עליונה ושכבה תחתונה, המאפשרות התקנת כבלים ואופטיים בנפרד. המבנה הבסיסי של המבנה המוכן מוצג בציור 2.
בנוסף, יש תroughs לכבלי חשמל גם בשכבות הבסיסיות סביב המבנה ליד הקירות, המאפשרים הפרדה פיזית בין חשמל חזק לחשמל חלש. יצרן המבנה צריך לעקוב בקפידה אחרי סוגי הכבלים המוגדרים להתקנת כל הכבלים מהטרמינלים לתיבות הפצה, כדי להבטיח תקנון וקונסיסטנטיות בחיבורים.
בנוסף, יש תroughs לכבלי חשמל גם בשכבות הבסיסיות סביב המבנה ליד הקירות, המאפשרים הפרדה פיזית בין חשמל חזק לחשמל חלש. יצרן המבנה צריך לעקוב בקפידה אחרי סוגי הכבלים המוגדרים להתקנת כל הכבלים מהטרמינלים לתיבות הפצה, כדי להבטיח תקנון וקונסיסטנטיות בחיבורים.
2 ביצועים מודרכים ומדichtetים
2.1 תחנות כוח קונבנציונליות
ביצועי ההגנה מפני מים של תחנות כוח קונבנציונליות תלויים בצורה הגג והחומרים המודרכים שנבחרו. הצורות של הגג מתחלקות בעיקר לגגות שטוחים וגגות משופעים; ישנם שני סוגים העיקריים של פתרונות חומרים מודרכים:
2.2 预制舱式变电站
与常规变电站相比，预制舱式变电站的外部立面使用水泥纤维板。顶部是不锈钢人字形斜屋顶（坡度为5%），斜屋顶与舱体框架整体焊接。作为一种新型建筑材料，水泥纤维板具有优异的防火阻燃性能，安装方便、高效，并且便于后期维护。
预制舱式变电站的顶部排水分为两种形式：集中排水和自然排水：
3 HVAC系统
3.1 常规变电站
常规变电站的继电保护室使用壁挂/分体式空调机，并配有排风装置。火灾动作触发联动切断HVAC，恢复供电后自动重启以保持连续性。
3.2 预制舱式变电站
二次预制舱内的设备具有以下特点：
密集高热：许多保护、测控和电源屏产生持续热量，使舱内温度升高。
频繁换气：日常2-3天巡视（按“五统一”）导致人员频繁进出，影响内部湿度。
热量不均：保护装置/开关集中发热导致温湿度差异，需要通风。
解决方案：
4 消防安全
建筑物的耐火性取决于墙壁、柱子和梁等构件。耐火等级是指材料在标准温度曲线下的失载/失火绝缘功能的时间。建筑物必须符合《建筑设计防火规范》；材料规格（厚度等）决定了这一点。
4.1 常规变电站
其二次继电保护/控制室使用钢筋混凝土，最低耐火等级为二级，火灾危险类别为戊类（非燃烧相关）。配备了成熟的消防设备，满足要求。承重墙：非粘结多孔砖（设计5.5小时，最低2.5小时）。柱子：钢筋混凝土（设计3小时，最低2.5小时）。
4.2 预制舱式变电站
舱体采用钢焊接，墙体填充不可燃材料，预装火灾报警器/探头/设备。超过500°C时，钢材失去刚性和强度，变形，有倒塌风险。这使得其防火性能不如常规变电站。
5 结论
常规变电站有成熟的标准（设计、绝缘、防火检查），但面临土建、长周期、季节影响等问题。预制舱占地面积小、周期短、布局灵活，是模块化设计的关键。
预制舱仍处于早期阶段，缺乏全面验证（潮湿、防火）和国家标准检验，存在火灾风险。因此，应重点关注其防火设计、检验和运维。
请允许我更正之前的翻译错误，并重新提供完整的希伯来语翻译：האזור של הציוד המשני בתחנות הכוח הקונבנציונליות משתמש במבנים מבטון מזוין או מבנים מפלדה מוכנים, ועומד בפני בעיות כמו זמן בנייה ארוך, תכנון לא הגיוני של אזורים פונקציונליים, הערכות סביבתיות קפדניות, אבק, רעש ופרצות. ניתן להתקין את הציוד הראשי והמשני רק לאחר עבודות הבניה והסידור, מה שמצנער את יעילות הבניה.
תחנות כוח מוכנות מציגות מודולריות, חכמה ויעילות עלויות, ומדגימות יתרונות ירוקים, חסכוניים ויעילים. הם מטפלים בבעיות של תחנות כוח קונבנציונליות כגון עלויות גבוהות, זמנים ארוכים, תחזוקה קשה, עומס עבודה מופרז ואיכות נמוכה.
תחנת הכוח המוכנה של 500 kV משתמשת בלוחות מבודדים בריק חדשים ובחומרים מאכזבי אנרגיה. החומרים הללו מבטיחים פעולה מהימנה של הציוד תוך הפחתת צריכת האנרגיה. מאמר זה חוקר את התכנון, ההגנה מפני מים, מערכת הנשמה והאוויר וההגנה מפני שריפות של תחנת הכוח המוכנה, ומחווה השוואה עם אזורים פונקציונליים של תחנות כוח קונבנציונליות כדי לספק פרמטרים לатегיות תפעול ותחזוקה עתידיות.
1 תכנון כללי
1.1 תכנון מרחבי
בתחנת הכוח של 500 kV, הגנה על קו 220 kV, הגנה דיפרנציאלית על הסיבוב, הגנה על טעינה של סעיף - סיבוב - קופל ופאנלים של מדידה וניהול מתואמים וממוקמים במבנה המשני המוכן (לצורה המדויקת של הפאנלים, ראו ציור 1). המבנה המשני המוכן ממוקם בסביבת אזור הציוד של מכשירי גיזום מבודדים בגז (GIS) של 220 kV.
בהשוואה לחדר ההגנה המשני הקונבנציונלי, המבנה המשני המוכן מאפשר בניית, הזנת וסיום בו-זמנית של פאנלים של הגנה ומדידה-ניהול והאור והאו"א (הסקה, אוורור וקירור) של המבנה, מה שמפחית באופן משמעותי את זמן הבניה.
1.2 מבנה המבנה המוכן
המבנה החיצוני של המבנה המוכן משתמש בלוחות סיבי צמנט (FC). קירות מסגרת פלדה שלו כוללים עמודי פלדה בצורת H במרווח של 3 מ', עם פלדה מגינה מסוג C או פלדה ערימה לתמיכה. שכבות הקיר, מהחוץ לפנים, הן: לוחות FC של 12 מ"מ, חותמות פוליאתילן, לוחות פלדה קרוס של 2 מ"מ, מסגרות מלאות באבן סלע, ולוחות אלומיניום-פלסטיק של 4 מ"מ. הגג בצורת צלב מברזל בלתי רגיש לשריפה מחובר למסגרת, עם ניקוז דו-צדדי מוטמע בגג. מתחת נמצא תקרה מבודדת באבן סלע.
התא משתמש בלוחות מבודדים בריק וחומרים מאכזבי אנרגיה (PCM). לוחות בריקים מפחיתים את צריכת החשמל לקו"א בקיץ ב-25% ובחורף ב-50%. תכונות המאכזב של PCM מאוזנות את הטמפרטורות, מבליגות חום במהלך היום ומפזרות אותו במהלך הלילה.
1.3 חיבורים פנימיים של המבנה המוכן
המבנה המוכן משתמש בחיבורים חבויים מבפנים. רשת חיבור או מבנה תrough-box מוקמים בשכבה הבסיסית של המבנה, לשימוש בהתקן ולחיבור cabels ואופטיים. המבנה של תrough-box כולל שכבה עליונה ושכבה תחתונה, המאפשרות התקנת כבלים ואופטיים בנפרד. המבנה הבסיסי של המבנה המוכן מוצג בציור 2.
בנוסף, יש תroughs לכבלי חשמל גם בשכבות הבסיסיות סביב המבנה ליד הקירות, המאפשרים הפרדה פיזית בין חשמל חזק לחשמל חלש. יצרן המבנה צריך לעקוב בקפידה אחרי סוגי הכבלים המוגדרים להתקנת כל הכבלים מהטרמינלים לתיבות הפצה, כדי להבטיח תקנון וקונסיסטנטיות בחיבורים.
בנוסף, יש תroughs לכבלי חשמל גם בשכבות הבסיסיות סביב המבנה ליד הקירות, המאפשרים הפרדה פיזית בין חשמל חזק לחשמל חלש. יצרן המבנה צריך לעקוב בקפידה אחרי סוגי הכבלים המוגדרים להתקנת כל הכבלים מהטרמינלים לתיבות הפצה, כדי להבטיח תקנון וקונסיסטנטיות בחיבורים.
2 ביצועים מודרכים ומדichtetים
2.1 תחנות כוח קונבנציונליות
ביצועי ההגנה מפני מים של תחנות כוח קונבנציונליות תלויים בצורה הגג והחומרים המודרכים שנבחרו. הצורות של הגג מתחלקות בעיקר לגגות שטוחים וגגות משופעים; ישנם שני סוגים העיקריים של פתרונות חומרים מודרכים:
2.2 תחנות כוח מוכנות
בהשוואה לתחנות כוח קונבנציונליות, הפנים החיצוני של תחנות כוח מוכנות משתמש בלוחות סיבי צמנט. בראש הגג יש גג משופע מברזל בלתי רגיש לשריפה (עם שיפוע של 5%), והגג המשופע מחובר באופן מוד Coinbase למסגרת המבנה. כחומר בנייה חדשני, לוחות סיבי צמנט הם בעלי תכונות חסינות אש ועמידות לשריפה, קל להתקנם, יעיל בהתקנה ונוח בתפעול ובתחזוקה מאוחרת.
הניקוז העליון של תחנות כוח מוכנות מתחלק לשני צורות: ניקוז מרכזי וניקוז טבעי:
3 מערכת או"א (הסקה, אוורור וקירור)
3.1 תחנות כוח קונבנציונליות
חדר ההגנה המשני של תחנת כוח קונבנציונלית משתמש במכונות או"א מדבקות/מפורקות עם מנגנונים לפינוי אוויר. פעולות כיבוי אש מפעילות מנגנון מקושר לנתק את מערכת האו"א, שמתחילה מחדש באופן אוטומטי לאחר שחזור חשמל כדי לשמור על רציפות.
3.2 תחנות כוח מוכנות
ציוד במבנה המשני המוכן מתאפיין במאפיינים הבאים:
צפיפות גבוהה וחום גבוה: הרבה פאנלים של הגנה, מדידה-ניהול וחשמל מייצרים חום מתמיד, מה שמרaise את הטמפרטורה בתוך המבנה.
החלפת אוויר תדירה: ביקורות שגרתיות של 2-3 ימים (לפי "חמשת ההסכמות") גורמות לאנשים להיכנס ולצאת לעיתים קרובות, מה שמשנה את רמת הרטיבות הפנימית.
חום לא אחיד: חום מרוכז מהמכשירים והמתגים גורם להבדלים בטמפרטורה וברטיבות, מה שדורש אוורור.
פתרונות:
