Investigación sobre a implementación dun esquema de mellora da fiabilidade para subestacións prefabricadas modulares intelixentes

1 Estratexias de implementación para o esquema
1.1 Profundizar na investigación e estudo

Antes de construír subestacións do tipo cabina prefabricada, é necesario realizar unha investigación detallada das condicións de traballo locais, esclarecer a escala e os obxectivos da construción, avaliar as instalacións eléctricas existentes, planificar os proxectos, suprir as deficiencias de infraestruturas e axustar o ritmo de construción. Ao mesmo tempo, é necesario controlar os custos para evitar a suspensión do proxecto.

1.2 Fortalecer a construción estrutural

Durante a promoción, é necesaria unha optimización multidimensional. O deseño e a construción deben equilibrar a seguridade e a practicidade, e incorporar o pensamento innovador. As caixas das subestacións preinstaladas adoptan unha estrutura soldada integrada. A base, o armazón, etc., son tratados contra a corrosión para unha durabilidade a longo prazo; o deseño de dobre capa + aislamento térmico controla a temperatura, e o aislamento de poliuretano e o proceso de seis graos de protección contra a corrosión axudan a mellorar o rendemento. O diagrama de protección contra a corrosión amóstrase na Figura 1.

A caixa adopta unha carcasa de acero laminado a frio de alta calidade, con suficiente resistencia mecánica. A carga máxima no teito é de 2500N/m²; pode soportar unha enerxía de impacto mecánico externo de 20J, e o nivel de protección correspondente concorda co IK10 especificado no GB/T 20138. Ao mesmo tempo, cumple cos requisitos sísmicos dunha aceleración horizontal de 0,3 (g) e unha aceleración vertical de 0,15 (g), e obteñeu o informe sísmico emitido polo Instituto de Mecánica de Enxeñaría, Administración Sísmica de China.

1.3 Optimización do ambiente de control interno

As subestacións modulares inteligentes de cabina prefabricada, a pesar da súa alta flexibilidade, requiren unha optimización crítica do ambiente de control interno. O interior debe adoptar un modelo de control conciso: mellorando a velocidade de resposta das funcións de control, prevendo e eliminando riscos, mentres se adapta aos hábitos dos operadores para unha retroalimentación máis rápida do sistema.

Por exemplo, a estrutura usa "placas metálicas de dobre capa + paneles decorativos metálicos de única capa", incorpora a tecnoloxía de aislamento tipo frigorífico con recheo de espuma de poliuretano e aplica aislamento térmico a portas e xanelas (como amóstrase na Figura 2), optimizando o ambiente a nivel físico.

Considerando o clima e o ambiente, en áreas adversas (vento forte, frío extremo, alta contaminación), as cabinas prefabricadas usan tecnoloxía de prevención de polvo de micro presión positiva. A presión da cabina mantiñese en 1,05× a presión externa para prevenir o polvo, a humidade e a condensación, asegurando a estabilidade do equipo.

O aire acondicionado de micro presión positiva integra os sistemas de micro presión positiva e de aire acondicionado. Proporciona aire limpo ás cabinas seladas, mantendo a presión interna ligeramente superior á externa; o aire que fuga polas frentes de portas e xanelas flúe cara fóra, bloqueando o polvo e creando un ambiente libre de polvo. O aire acondicionado tamén regula a temperatura e a humidade para manter a constancia. No inverno, cunhas temperaturas baixas, como un aire acondicionado industrial, arranca a -30 °C, co auxilio de calefacción eléctrica auxiliar e o bom aislamento térmico da cabina, mantendo un ambiente operativo interno adecuado.

1.4 Melhorar os detalles de deseño

As subestacións modulares inteligentes de cabina prefabricada optimizan as funcións a través do deseño de detalles, usan materiais que cumprin as normas e proporcionan beneficios remarcables.

(1) Sistema de iluminación
Instálanse luces LED pasivas no corredor de inspección, con luces de emerxencia de arranque automático nas dúas puntas para situacions sen corrente. Están colocadas luces de inspección nas unidades de caixas, con interruptores no panel de operación.

(2) Barras de alimentación e cables
Para as barras de alimentación que atraviesan o teito da cabina, úsanse materiais non magnéticos (inoxidable/aluminio) para as garras, as portas e os marcos para evitar as correntes de Foucault. Os cables primarios e secundarios están dispostos de forma independente en canleiras seladas: o canal primario usa chapas galvanizadas de dobre capa + aislamento de silicato de aluminio (clase A de resistencia ao fogo), coincidindo co dispoñible de cables. O secundario usa canalización metálica, tendo en conta a antidesinterferencia e o blindaxe.

(3) Resposta ao asentamento
O asentamento pode danar facilmente as barras de alimentación de corrente alta. Polo tanto, adoptáronse barras de alimentación sólidas segmentadas totalmente aisladas. O cableado reserva nós de conexión suave e curvas de alivio de tensión para compensar a tensión e manter o aislamento.

1.5 Innovar nos mecanismos de manutención

O modo de operación e manutención debe coincidir coas características modulares e as funcións da cabina, asegurando a seguridade, a estabilidade e a rápida eliminación de fallos para actualizacións.

1.5.1 Barreiras protexoras e escaleiras de acceso á cabina

Para a construción de subestacións de múltiples niveis, instálanse barreiras protexoras ao redor da cabina do segundo andar. Especificacións da escaleira de acceso á cabina: os tramos están alineados coa base das barreiras; os tramos son do tipo grella (pendente > 55°, ancho < 250mm, diferenza de altura entre tramos > 300mm), e están equipados con corrimaos nos dous lados (ver Figura 3).

1.5.2 Aberturas de proba reservadas para o equipo de caixas

O equipo de caixas reserva aberturas de proba para a instalación de ferramentas de proba e ensaios de resistencia a voltaxes. A inspección e a manutención diarias usan o corredor interno (ancho ≥ 1200mm); durante as reparacións, abre a porta de inspección oposta. Está instalada unha plataforma de fuxida de emerxencia - o persoal evaca a ela e deslízase cara abaixo en caso de emerxencia.

Con intervalos reservados, o deseño da caixa deixa espazo para a expansión do GIS (considerando a fiabilidade/facilidade). A cuberta superior divide en 4 módulos. Para a expansión, retíranse as cubertas pertinentes, eleva-se o GIS expandido á caixa e ensámblase.

2 Tendencias de desenvolvemento

As subestacións modulares inteligentes de cabina prefabricada requiren un desenvolvemento innovador: o sistema de control integra tecnoloxías inteligentes, de automatización e de grandes datos para superar as limitacións do control tradicional, localizando e resolvendo fallos de xeito preciso; fortalecendo a protección de seguridade, identificando impactos externos (por exemplo, a protección contra raio) e mellorando os exercicios para catástrofes extremas.

3 Conclusión

As subestacións modulares inteligentes de cabina prefabricada poden resolver os problemas da construción tradicional e apoian a optimización a longo prazo. No futuro, o sistema técnico necesita ser mellorado, integrando tecnoloxías de construción, equipos e xestión; durante a promoción, conectar con proxectos e sistemas de enerxía existentes para lograr un desenvolvemento sustentable.