Sammenlignende analyse av 500 kV forhåndsmonterte transformasjonsstasjoner vs. konvensjonelle transformasjonsstasjoner
Sekundærutstyrsonen i konvensjonelle stasjonstransformatorer bruker forsterket betong eller forhåndsmontert stålkonstruksjon, og møter utfordringer som lange byggetidsrammer, upraktisk funksjonsområdesdesign, streng miljøvurdering, støv, støy og forstyrrelser. Primært og sekundært utstyr kan bare installeres etter at siviltekniske arbeid og dekorering er ferdigstilt, noe som reduserer byggeeffektiviteten.
Forhåndsmonterte hytte-transformatorer integrerer modulæritet, intelligens og kostnadseffektivitet, med grønne, energibesparende og effektive fordeler. De løser problemer ved konvensjonelle transformatorstasjoner som høye kostnader, lange tidsrammer, vanskelig vedlikehold, overbelasted arbeid og dårlig kvalitet.
500 kV forhåndsmonterte hytte-transformatorers omslutning bruker nye vakuum isolerende paneler og fasemedlager-energilagringsmaterialer. Disse materialene sikrer pålitelig drift av utstyr samtidig som energiforbruket reduseres. Denne artikkelen studerer forhåndsmonterte hyttes layout, vannavtak, HVAC- og brannsikringssystemer, sammenligner dem med konvensjonelle transformatorstasjonsfunksjonsområder for å gi parametere for fremtidige drifts- og vedlikeholdsstrategier.
1 Overordnet Layout
1.1 Planlegging
I 500 kV transformatorstasjonen er 220 kV linjebeskyttelse, busdifferensdifferensbeskyttelse, seksjonsbus-koblingsladdningsbeskyttelse og måling- og kontrollpaneler alle integrert og plassert i den sekundære forhåndsmonterte hytten (for spesifikk plassering av panelene, se figur 1). Denne sekundære forhåndsmonterte hytten er plassert nær 220 kV gassisolerede sparerutstyr (GIS) utstyrsområdet.
Sammenlignet med den konvensjonelle sekundære relæbeskyttelsesrommet, realiserer den sekundære forhåndsmonterte hytten samtidig bygging, samtidig innsetting i drift og samtidig fullføring av beskyttelses- og måling-kontrollpanelene og hyttelys- og HVAC (Heating, Ventilation and Air-Conditioning) systemer, noe som kraftig forkorter byggetiden.
1.2 Struktur av Forhåndsmontert Hytte
Ytre delen av den forhåndsmonterte hytten bruker fiberbetong (FC) paneler. Dens stålrammede vegger har H-formede stolper med 3 m mellomrom, med C-formet korrosjonsbestandig stål eller kanalstål for støtte. Vegglagene, fra ytre til indre, er: 12 mm FC-paneler, polyetylen-tette, 2 mm kaldrullede stålplater, steinull-fylte skjeletter, og 4 mm aluminium-plastpaneler. Røstfritt stål herringbone takk er sveiset til rammen, med dobbeltsidig drenasje integrert i taket. Et steinull-isolerende loft ligger under.
Omslutningen bruker vakuum isolerende paneler og fasemedlagermaterialer (PCM). Vakuumpaneler reduserer sommerens AC-energiforbruk med 25% og vinterens med 50%. PCM's fasemedlager egenskaper balanserer temperaturer, absorberer varme om dagen og frigir den om natten.
1.3 Intern Kabling av Forhåndsmontert Hytte
Den forhåndsmonterte hytten bruker skjult kabling inne. En bindingstrådnett eller -boksstruktur er plassert i bunnen av hytten, brukt for fastsetting og binding av kabler og fiberkabler. Boksstrukturen har en øvre og en nedre del, som gjør det mulig å legge kabler og fiberkabler separat. Bunnsstrukturen av den forhåndsmonterte hytten vises i
1.3 Intern Kabling av Forhåndsmontert Hytte
Den forhåndsmonterte hytten bruker skjult kabling inne. En bindingstrådnett eller -boksstruktur er plassert i bunnen av hytten, brukt for fastsetting og binding av kabler og fiberkabler. Boksstrukturen har en øvre og en nedre del, som gjør det mulig å legge kabler og fiberkabler separat. Bunnsstrukturen av den forhåndsmonterte hytten vises i Figur 2.
I tillegg er kabletekasser for strømkabler også satt i mellomlag rundt hytten nær veggen, noe som oppnår fysisk separasjon av sterk og svak elektrisitet. Hytteprodusenten skal strengt følge de angitte kabletyper for å legge alle kabler fra terminaler til distribusjonsbokser, for å sikre standardisering og konsistens i kabling.
I tillegg er kabletekasser for strømkabler også satt i mellomlag rundt hytten nær veggen, noe som oppnår fysisk separasjon av sterk og svak elektrisitet. Hytteprodusenten skal strengt følge de angitte kabletyper for å legge alle kabler fra terminaler til distribusjonsbokser, for å sikre standardisering og konsistens i kabling.
2 Vandavtak og Tettighet
2.1 Konvensjonelle Transformatorstasjoner
Vannavtaket på taket i konvensjonelle transformatorstasjoner avhenger både av takets form og de valgte vannavtaksmaterialene. Takformer er hovedsakelig inndelt i flate tak og skjønne tak; det er to hovedtyper vannavtaksløsninger:
2.2 Forhåndsmonterte Hytte-Transformatorstasjoner
Sammenlignet med konvensjonelle transformatorstasjoner, bruker den eksterne fasaden av forhåndsmonterte hytte-transformatorstasjoner cementfiberpaneler. Topp er et røstfritt stål herringbone skjøntak (med en helning på 5%), og skjøntaket er sveiset integrert med hytterammen. Som et nytt type byggematerial, har cementfiberpaneler fremragende brannmotstand og flamme-retardant egenskaper, og er lett å installere, effektiv i installering, og praktisk for senere vedlikehold.
Toppdrenasje av forhåndsmonterte hytte-transformatorstasjoner er delt inn i to former: sentralisert drenasje og naturlig drenasje:
3 HVAC System
3.1 Konvensjonell Transformatorstasjon
Relæbeskyttelsesrommet i en konvensjonell transformatorstasjon bruker veggbaserte/split kabinettype luftkondisjonere med avluftningsanlegg. Brannhandlinger utløser kobling for å kutte HVAC, som automatisk starter på nytt etter strømtilgang for kontinuitet.
3.2 Forhåndsmonterte Hytte-Transformatorstasjon
Utstyr i den sekundære forhåndsmonterte hytten har disse egenskapene:
Tetthet og høy varme : Mange beskyttelses-, måling-kontroll- og strømpaneler genererer kontinuerlig varme, som øker hyttetemperaturen.
Høy frekvens av luftskifte : Vanlige 2-3-dagers inspeksjoner (etter “Five Unifications”) betyr at personell ofte går inn/ut, noe som forstyrrer intern fuktighet.
Ujevn varme : Koncentrert varme fra beskyttelsesenheter/brytere fører til temperatur- og fuktighetsforskjeller, som krever ventilasjon.
Løsninger:
4 Brannsikkerhet
En bygnings brannmotstand avhenger av komponenter som vegger/støtter/beamer. Brannmotstandsgraden er tiden det tar for materialer å miste bæreevne/brannisolering under en standard temperaturkurve. Bygninger må møte Code for Fire Protection Design of Buildings; materiale spesifikasjoner (tykkelse, etc.) bestemmer dette.
4.1 Konvensjonelle Transformatorstasjoner
Deres sekundære relæbeskyttelses-/kontrollrom bruker forsterket betong, med minimum brannmotstandsgrad II og brannfarekategori Wu (ikke-brennbare relaterte). Utstyrt med modne brannsikringstiltak, de oppfyller kravene. Bærende vegger: ikke-koblevirkende porøse murstein (5,5h design, 2,5h min). Støtter: forsterket betong (3h design, 2,5h min).
4.2 Forhåndsmonterte Hytte-Transformatorstasjoner
Hytter bruker stålsveting, vegger fylt med ikke-brennbart, forhåndsinstallert brannalarm/prover/utstyr. Over 500°C, mister stål rigiditet/styrke, deformerer, risikerer kollaps. Dette gjør at deres brannytelse er dårligere enn konvensjonelle transformatorstasjoner.
5 Konklusjon
Konvensjonelle transformatorstasjoner har modne standarder (design, isolasjon, branninspeksjon), men møter siviltekniske, lange tidsrammer, sesongpåvirkninger. Forhåndsmonterte hytter, med liten fotavtrykk, kort tidsramme, fleksibel layout, er nøkkelen for modulært design.
Fortsetter å være tidlig fase, forhåndsmonterte hytter mangler full verifisering (fukt, brann) og nasjonale inspeksjonsstandarder, stiller brannrisiko. Så, fokus på deres brann-design, inspeksjon, og drift/vedlikehold.
