Дослідження залучення схеми підвищення надійності для модульних інтелектуальних виробничих підстанцій

1 Стратегії реалізації проекту
1.1 Глибоке дослідження та аналіз

Перед будівництвом заздалегідь виготовлених павильонних підстанцій необхідно провести детальне дослідження місцевих умов роботи, з'ясувати масштаб і цілі будівництва, оцінити наявні електроенергетичні об'єкти, планувати проекти, ліквідувати недоліки інфраструктури та коригувати темп будівництва. Одночасно необхідно контролювати витрати, щоб уникнути припинення проекту.

1.2 Покращення конструктивних характеристик

Під час продвиження потрібна багатогранна оптимізація. Дизайн і будівництво повинні балансувати безпеку і практичність, а також включати інноваційні розуміння. Шафи передвстановлених підстанцій мають інтегровану сварну конструкцію. Підстава, каркас тощо піддаються антикорозійному покриттю для довгострокової стійкості; подвійна конструкція + термоізоляційний дизайн контролює температуру, а поліуретанова ізоляція та шістьступінчастий процес антикорозійного покриття допомагають покращити характеристики. Схема антикорозійного покриття показана на рисунку 1.

Шафа використовує якісну холоднокатану сталеву оболонку з достатньою механічною міцністю. Мінімальне верхнє навантаження становить 2500Н/м²; вона може витримати зовнішню механічну ударну енергію 20Дж, а відповідний рівень захисту відповідає IK10, вказаному в GB/T 20138. Водночас вона відповідає сейсмічним вимогам горизонтального прискорення 0,3 (g) та вертикального прискорення 0,15 (g), і отримала сейсмічний звіт, виданий Інститутом інженерної механіки Китаїської адміністрації з питань сейсмології.

1.3 Оптимізація внутрішнього керуючого середовища

Модульні інтелектуальні заздалегідь виготовлені павильонні підстанції, хоча мають високу гнучкість, потребують ключової оптимізації внутрішнього керуючого середовища. Внутрішнє середовище повинно використовувати простий модель керування: підвищуючи швидкість реакції функцій керування, прогнозуючи та усунення ризиків, одночасно адаптувалися до звичок операторів для швидкішої системної відгуки.

Наприклад, конструкція використовує "подвійні металеві плити + одинарні металеві декоративні панелі", включає технологію теплоізоляції типу холодильника з наповненням поліуретановою піною, та застосовує теплоізоляцію дверей/вікон (як показано на рис. 2), оптимізуючи середовище на фізичному рівні.

З урахуванням клімату та середовища, у складних регіонах (сильні пісчані бурі, екстремальний холод, висока забрудненість), заздалегідь виготовлені павильони використовують технологію мікро-позитивного тиску для запобігання пилу. Тиск павильону становить 1,05×зовнішній тиск для запобігання пилу, вологі та конденсації, забезпечуючи стабільність обладнання.

Мікро-позитивний тиск кондиціонера інтегрує системи мікро-позитивного тиску та кондиціонування. Він постачає чистий повітряний потік у герметичні павильони, зберігаючи внутрішній тиск трохи вище, ніж зовнішній; повітря, що витікає через щілини дверей/вікон, витікає назовні, блокуючи пил і створюючи безпилове середовище. Кондиціонер також регулює температуру та вологість для їх сталої величини. У зимовий період при низьких температурах, як промисловий кондиціонер, він запускається при -30 °C, з електричним допоміжним нагріванням та гарною теплоізоляцією павильону, підтримуючи придатне внутрішнє робоче середовище.

1.4 Покращення деталей дизайну

Модульні інтелектуальні заздалегідь виготовлені павильонні підстанції оптимізують функції через детальний дизайн, використовують матеріали, що відповідають нормам, та надають значні переваги.

(1) Система освітлення
У коридорі технічного огляду встановлені взрывостійкі LED-світильники, з автономними аварійними світильниками на обох кінцях для ситуацій відключення живлення. Лампи огляду встановлені в шафах модулів, з перемикачами на панелі управління.

(2) Шинопроводи та кабелі
Для шин, що проходять через дах павильону, використовуються зажими з немагнітних матеріалів (нержавіюча сталь/алюміній), дверцят та рам для уникнення завихрення. Первісні та вторинні кабелі прокладаються окремо в герметичних каналах: первісний канал використовує подвійні гальванізовані листи + алюмосиликатну ізоляцію (Клас A пожежостійкості), відповідно до розташування кабелів. Для вторинного використовуються металеві короби, враховуючи протизакінчення та екрани.

(3) Відповідь на осадження
Осадження легко пошкоджує великострумові жорсткі шини. Тому використовуються повністю ізольовані сегментовані тверді шини. Прокладка передбачає м'які з'єднувальні вузли та випуклі згини для компенсації напруженості та збереження ізоляції.

1.5 Інновації в механізмах обслуговування

Модель експлуатації та обслуговування повинна відповідати модульним особливостям та функціям павильону, забезпечуючи безпеку, стабільність та швидке видалення несправностей для оновлення.

1.5.1 Поручні та лістки доступу до павильону

Для багатоэтажного будівництва підстанцій встановлюються захисні поручні навколо павильону другого поверху. Специфікації лістки доступу до павильону: сходинки рівні з основою поручнів; сходинки є решітчастими (кут нахилу > 55°, ширина < 250 мм, висота між сходинками > 300 мм), а по бокам встановлені поручні (див. Рис. 3).

1.5.2 Зарезервовані відкриття для обладнання шаф

Обладнання шаф зарезервовано відкриття для встановлення тестового обладнання та випробувань на витривалість. Повсякденний огляд/обслуговування використовує внутрішній коридор (ширина ≥ 1200 мм); під час ремонту відкривається контрольна дверця з протилежного боку. Встановлена емерджентна платформа для евакуації — персонал евакується на неї і сповзляється вниз у разі надзвичайних ситуацій.

З зарезервованими інтервалами, дизайн шаф залишає простір для розширення GIS (з урахуванням надійності/зручності). Верхня кришка розділяється на 4 модулі. Для розширення видаляються відповідні кришки, піднімається розширений GIS у шафу та збирається.

2 Тренди розвитку

Модульні інтелектуальні заздалегідь виготовлені павильонні підстанції потребують інноваційного розвитку: система керування інтегрує інтелектуальні, автоматизовані та технології Big Data, щоб вирішити обмеження традиційного керування, точно локалізувати та виправляти несправності; посилюється безпека, виявляються зовнішні впливи (наприклад, захист від блискавок) та покращуються тренування на випадок екстремальних катастроф.

3 Висновок

Модульні інтелектуальні заздалегідь виготовлені павильонні підстанції можуть вирішити проблеми традиційного будівництва та підтримувати довгострокову оптимізацію. У майбутньому, технічній системі потрібно буде удосконалити, інтегруючи будівельні технології, обладнання та управління; під час продвиження, необхідно з'єднати існуючі електроенергетичні проекти та системи для досягнення сталого розвитку.