Összehasonlító elemzés a 500 kV előre gyártott átalakító telepek és a hagyományos átalakító telepek között

A hagyományos átmenetek másodlagos berendezésterülete erősített beton vagy előre gyártott acél szerkezeteket használ, ami hosszú építési ciklusokat, ésszerűtlen funkcionális zónák tervezését, szigorú környezeti felméréseket, por, zaj és zavaró tényezőket jelent. A primáris és másodlagos berendezések csak a civil munkák és a beépítés után telepíthetők, ami csökkenti az építési hatékonyságot.

A 500 kV előre gyártott háztartási átmenet burkolata új vákuumszabdázó panellel és fázisváltó energiatároló anyagokkal rendelkezik. Ezek az anyagok garantálják a berendezések megbízható működését, miközben csökkentik az energiafogyasztást. Ez a tanulmány a háztartás elrendezését, vízdijesedését, HVAC rendszerét és tűzvédelmi rendszereit vizsgálja, és ezeket a hagyományos átmenetek funkcionális zónáival összehasonlítva paramétereket ad jövőbeli üzemeltetési és karbantartási stratégiákhoz.

1 Általános elrendezés
1.1 Sík elrendezés

A 500 kV átmenetben a 220 kV vonalvédelem, a busz differenciális védelem, a szakasz-busz-kapcsoló töltésvédelem és a mérés-irányító paneleket integrálva helyezik el a másodlagos előre gyártott háztartásban (a panelek pontos elrendezéséért lásd: 1. ábra). Ez a másodlagos előre gyártott háztartás a 220 kV gázizolált kapcsológép (GIS) berendezésterület közeli körzetében helyezkedik el.

Összehasonlítva a hagyományos másodlagos relévédelmi szobával, a másodlagos előre gyártott háztartás lehetővé teszi a védelem és mérés-irányító panelek, valamint a háztartás belső világítás és HVAC (melegítés, szellőztetés, légkondicionálás) rendszereinek egyidejű építését, beüzemelését és befejezését, ami jelentősen rövidíti az építési időtartamot.

1.2 A háztartás szerkezete

Az előre gyártott háztartás külső része száraz cement (FC) panellel van ellátva. Az acélszerkezeti falai 3 méteres távolsággal állnak H-formájú acélos oszlopokkal, C-formájú széna savanyuló acéllal vagy csatornaacéllal támogatva. A fal rétegei, a külsőről a belsejéig: 12 mm-es FC panel, polietylén záró, 2 mm-es hidegverésű acéllevél, szikláruha-töltött keret, 4 mm-es alumínium-műanyag panel. A nemesbánt ráncos tető laposan leszvarva a kerethez, a tetőbe beépül kétoldali csatorna. Alatta szikláruha izolációs tetejét találjuk.

A burkolat vákuumszabdázó paneleket és fázisváltó anyagokat (PCM) használ. A vákuus panel 25%-kal csökkenti a nyári klímaberendezés energiafogyasztását, 50%-kal pedig a téli fogyasztást. A PCM fázisváltó tulajdonságai kiegyenlítik a hőmérsékletet, nap közben hőt absorálva, éjszaka pedig kibocsátva.

1.3 A háztartás belső vezetékei

Az előre gyártott háztartás rejtett vezetékeket alkalmaz belsejében. A háztartás aljának középső rétegben kötegző drótháló vagy csatornaszerkezet található, amely a kábelek és optikai kábelek rögzítésére és kötegésére szolgál. A csatornaszerkezetnek felső és alsó rétege van, amely lehetővé teszi a kábelek és optikai kábelek különleges elhelyezését. Az előre gyártott háztartás aljának szerkezete látható a 2. ábrán.

1.3 A háztartás belső vezetékei

Az előre gyártott háztartás rejtett vezetékeket alkalmaz belsejében. A háztartás aljának középső rétegben kötegző drótháló vagy csatornaszerkezet található, amely a kábelek és optikai kábelek rögzítésére és kötegésére szolgál. A csatornaszerkezetnek felső és alsó rétege van, amely lehetővé teszi a kábelek és optikai kábelek különleges elhelyezését. Az előre gyártott háztartás aljának szerkezete látható a 2. ábrán.

Ezenkívül a háztartás falainak közvetlen körzetében, a falak közelében elektromos kábelekhez is csatornát helyeztek, hogy fizikailag elkülönítsék a nagy és kis feszültségű áramot. A háztartás gyártója szigorúan a meghatározott kábel típusok szerint kellene, hogy minden kábelet a végpontoktól a terelődobozokig legyen lehúzva, hogy biztosítsa a vezetékek szabványosságát és konzisztenciáját.

Ezenkívül a háztartás falainak közvetlen körzetében, a falak közelében elektromos kábelekhez is csatornát helyeztek, hogy fizikailag elkülönítsék a nagy és kis feszültségű áramot. A háztartás gyártója szigorúan a meghatározott kábel típusok szerint kellene, hogy minden kábelet a végpontoktól a terelődobozokig legyen lehúzva, hogy biztosítsa a vezetékek szabványosságát és konzisztenciáját.

2 Vízdijesedési és záró teljesítmény
2.1 Hagyományos átmenetek

A hagyományos átmenetek tető vízdijesedési teljesítménye mind a tető formájától, mind a kiválasztott vízdijesedési anyagoktól függ. A tetőformák főleg lapos és ferde tetőkre oszlanak; két fő típusú vízdijesedési anyag megoldás létezik:

• Megoldás 1: Használja a "két szövet, négy olaj" ellenálló és vízdijesedő folyamatot. Először, a belső rétegen, mint például a poliurethan és a epoxid részecskék, vízdijesedő vernőt adjon, majd helyezze a finomabb szemcsemix, a külső rétegen puha műanyag izolációs réteget, és végül síkítson ásványi szement malackal.

• Megoldás 2: A finom szemcsemix öntésére alapozva, először helyezze a széna szövetet és síkítson ásványi szement malackal a belső rétegen. Aztán helyezze a polimerek vízdijesedő foliáját az izolációs rétegen, és végül végezze el a szilárdítást és a ferdeség keresését.

2.2 Előre gyártott háztartás típusú átmenetek

Összehasonlítva a hagyományos átmenetekkel, az előre gyártott háztartás típusú átmenetek külső faciája száraz cement panellel van ellátva. A teteje egy nemesbánt ráncos ferde tető (5% ferdeséggel), és a ferde tető egységben van szárazsavarva a háztartás keretével. A száraz cement panel, mint új típusú építőanyag, kiváló tűzellenálló és lángretardáló tulajdonságokkal rendelkezik, könnyen telepíthető, hatékony a telepítés során, és kényelmes a későbbi karbantartásra.

Az előre gyártott háztartás típusú átmenetek tetejének vízdijesedése két formában van elosztva: központosított vízdijesedés és természetes vízdijesedés:

• Központosított vízdijesedés: A háztartás tetőjén vízgyűjtő csatorna van, és a háztartás négy sarkán található vízdijesedő csők. A víz a vízdijesedő csőkön keresztül szivárognak ki.

• Természetes vízdijesedés: A háztartás tetőjén cseppekkel rendelkező szárnyakat helyeznek, és a környékön nem állítanak vízdijesedő csőket.
  A vízdijesedés elrendezéséért lásd a 3. ábrát.

3 HVAC Rendszer
3.1 Hagyományos átmenetek

A hagyományos átmenetek relévédelmi szobája falba épített/szétválasztott doboz típusú klímaberendezést használ kifúvó eszközökkel. A tűzhatások esetén a HVAC rendszer interlokálódik, és automatikusan újraindul a villamos energia visszaállása után a folytonosság érdekében.

3.2 Előre gyártott háztartás típusú átmenetek

A másodlagos előre gyártott háztartásban lévő berendezések ezekkel a jellemzőkkel rendelkeznek:

• Sűrű és nagy hőmérsékletű: Sok védelem, mérés-irányítás és energia panel generál folyamatos hőt, ami növeli a háztartás hőmérsékletét.

• Gyakori levegőcserére van szükség: A rutin 2-3 napos ellenőrzések ("Öt Egységes") miatt a személyzet gyakran lép be és kilép, ami zavarja a belső páratartalom szintjét.

• Nem egyenletes hőmérséklet: A védelmi berendezések és kapcsolók koncentrált hőmérséklete különböző hőmérsékleti és páratartalom szinteket okoz, ami szellőztetést igényel.

Megoldások:

• Pasztív izoláció: Szikláruha tölti a fal rétegeket (4. ábra (a)) és tükröző bevonatok a külső oldalon (4. ábra (b)) csökkentik a hőátadást.

• Aktív irányítás: Ipari klímaberendezések és szellőztető ventilátorok a háztartás mindkét oldalán kiegyenlítik a hőmérsékletet és a páratartalom szintjét, csökkentve a kondenzációt.

4 Tűzvédelem

Egy épület tűzellenállósága a falak, oszlopok, gerendák és hasonló elemektől függ. A tűzellenállósági besorolás a standard hőmérsékleti görbe alatt a anyagok terhelésviselő és tűzellenálló funkciójának elvesztésének ideje. Az épületeknek meg kell felelniük az Épületek Tűzvédelmi Tervezési Kódjának; a anyag specifikációi (vastagság stb.) határozzák meg ezt.

4.1 Hagyományos átmenetek

A másodlagos relévédelmi/irányítási szobájuk erősített betonból készült, legalább II. osztályú tűzellenállósággal, és Wu (nem égő) tűzveszély besorolással. Fejlett tűzvédelmi berendezésekkel rendelkeznek, amelyek megfelelnek a követelményeknek. Terhelésviselő falak: nem összefüggő porózos tégla (5,5 órás tervezés, 2,5 órás minimum). Oszlopok: erősített beton (3 órás tervezés, 2,5 órás minimum).

4.2 Előre gyártott háztartás típusú átmenetek

A háztartások acélszerkezeteket használnak, a falak nem égő anyagokkal vannak kitöltve, előre telepített tűzriasztók, sonda és berendezések. 500°C feletti hőmérsékletnél az acél rigidségét és erősségét veszti, deformálódik, ami összeomlásra teheti azt. Ez a tűzellenálló teljesítményüket rosszabbá teszi, mint a hagyományos átmeneteknél.

5 Összefoglalás

A hagyományos átmenetek fejlett szabványokkal rendelkeznek (tervezés, izoláció, tűzellenőrzés), de a civil munkák, a hosszú ciklusok és a szezonális hatások miatt problémákat jelentenek. Az előre gyártott háztartások kisebb helyigény, rövid ciklus, rugalmas elrendezés, kulcsfontosságúak a moduláris tervezés szempontjából.

Még korai szakaszban állnak, az előre gyártott háztartások teljes ellenőrzésre (páratartalom, tűz) és országos ellenőrzési szabványokra várnak, ami tűzveszélyeket jelent. Tehát hangsúlyt kell fektetni a tűztervezésre, ellenőrzésre, és üzemeltetési/karbantartási stratégiákra.