Nghiên cứu về việc thực hiện phương án tăng cường độ tin cậy cho trạm biến áp mô-đun thông minh được chế tạo sẵn
1 Chiến lược Thực hiện cho Kế hoạch
1.1 Sâu hóa Khảo sát và Nghiên cứu
Trước khi xây dựng các trạm biến áp dạng cabin lắp ghép, cần tiến hành khảo sát chi tiết về điều kiện làm việc tại địa phương, làm rõ quy mô và mục tiêu xây dựng, đánh giá cơ sở hạ tầng điện hiện có, lập kế hoạch dự án, bù đắp thiếu hụt về cơ sở hạ tầng và điều chỉnh nhịp độ xây dựng. Đồng thời, kiểm soát chi phí để tránh tình trạng dự án bị đình trệ.
1.2 Tăng cường Xây dựng Cấu trúc
Trong quá trình triển khai, cần tối ưu hóa đa chiều. Thiết kế và xây dựng cần cân bằng giữa an toàn và tính thực tế, đồng thời kết hợp tư duy đổi mới. Các tủ của trạm biến áp được lắp đặt trước sử dụng cấu trúc hàn nguyên khối. Chassis, khung, v.v., được xử lý chống ăn mòn để đảm bảo độ bền lâu dài; cấu trúc hai lớp + thiết kế cách nhiệt giúp kiểm soát nhiệt độ, và quy trình cách nhiệt polyurethane và quy trình chống ăn mòn sáu cấp giúp cải thiện hiệu suất. Biểu đồ chống ăn mòn được thể hiện trong Hình 1.
Tủ sử dụng vỏ thép cuộn lạnh chất lượng cao, với độ bền cơ học đủ lớn. Tải trọng tối thiểu trên đỉnh là 2500N/m²; có thể chịu được năng lượng tác động cơ học bên ngoài là 20J, và mức bảo vệ tương ứng phù hợp với IK10 theo GB/T 20138. Đồng thời, nó đáp ứng yêu cầu chống chấn động với gia tốc ngang là 0,3 (g) và gia tốc dọc là 0,15 (g), và đã nhận được báo cáo chống chấn động do Viện Cơ học Công trình, Cục Quản lý Động đất Trung Quốc cấp.
1.3 Tối ưu Hóa Môi trường Kiểm soát Nội bộ
Các trạm biến áp dạng cabin lắp ghép thông minh mô-đun, mặc dù có độ linh hoạt cao, nhưng vẫn cần tối ưu hóa môi trường kiểm soát nội bộ một cách quan trọng. Bên trong nên sử dụng mô hình kiểm soát đơn giản: tăng tốc độ phản hồi của chức năng kiểm soát, dự đoán và loại bỏ rủi ro, đồng thời cũng thích ứng với thói quen của người vận hành để hệ thống phản hồi nhanh hơn.
Ví dụ, cấu trúc sử dụng "vật liệu kim loại hai lớp + vật liệu trang trí kim loại một lớp", tích hợp công nghệ cách nhiệt kiểu tủ lạnh với foam polyurethane, và áp dụng cách nhiệt cách nhiệt cho cửa/sổ (như được thể hiện trong Hình 2), tối ưu hóa môi trường ở cấp độ vật lý.
Đối với khí hậu và môi trường, trong các khu vực khắc nghiệt (gió cát mạnh, lạnh cực, ô nhiễm cao), các cabin lắp ghép sử dụng công nghệ phòng bụi áp suất vi dương. Áp suất cabin duy trì ở 1,05×áp suất bên ngoài để ngăn chặn bụi, độ ẩm và ngưng tụ, đảm bảo sự ổn định của thiết bị.
Hệ thống điều hòa không khí áp suất vi dương tích hợp hệ thống áp suất vi dương và hệ thống điều hòa không khí. Nó cung cấp không khí sạch cho các cabin kín, giữ cho áp suất bên trong cao hơn một chút so với bên ngoài; không khí từ khe cửa/sổ thoát ra ngoài, ngăn chặn bụi và tạo ra môi trường không bụi. Hệ thống điều hòa cũng điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm để duy trì ổn định. Trong mùa đông nhiệt độ thấp, như một hệ thống điều hòa công nghiệp, nó khởi động ở -30 °C, với hệ thống sưởi phụ trợ điện và khả năng cách nhiệt tốt của cabin, duy trì môi trường hoạt động phù hợp bên trong.
1.4 Cải thiện Chi tiết Thiết kế
Các trạm biến áp dạng cabin lắp ghép thông minh mô-đun tối ưu hóa chức năng thông qua thiết kế chi tiết, sử dụng vật liệu tuân thủ quy định, và mang lại lợi ích đáng kể.
(1) Hệ thống Đèn
Các đèn LED chống cháy nổ được lắp đặt trong lối đi kiểm tra, với đèn chiếu sáng khẩn cấp tự kích hoạt ở cả hai đầu trong trường hợp mất điện. Đèn kiểm tra được bố trí trong các tủ đơn vị, với công tắc trên bảng điều khiển.
(2) Thanh Bus & Dây Điện
Đối với thanh bus xuyên qua đỉnh cabin, vật liệu không từ tính (thép không gỉ/nhôm) được sử dụng cho kẹp, cửa/ khung để tránh dòng xoáy. Dây điện chính và phụ được đặt độc lập trong các kênh kín: Kênh chính sử dụng tấm thép mạ kẽm hai lớp + vật liệu cách nhiệt silicat nhôm (chống cháy cấp A), phù hợp với bố trí dây. Kênh phụ sử dụng hộp kỹ thuật kim loại, xem xét chống nhiễu và che chắn.
(3) Phản ứng với Sự Lún
Sự lún dễ dàng gây hỏng thanh bus dòng lớn. Do đó, thanh bus rắn phân đoạn cách điện hoàn toàn được sử dụng. Đặt các điểm nối mềm và uốn cong giảm căng thẳng để bù đắp lực căng và duy trì cách điện.
1.5 Đổi mới Cơ chế Bảo dưỡng
Chế độ vận hành và bảo dưỡng phải phù hợp với các đặc điểm mô-đun và chức năng cabin, đảm bảo an toàn, ổn định và loại bỏ lỗi nhanh chóng để nâng cấp.
1.5.1 Hàng Rào và Thang Lên Cabin
Đối với việc xây dựng trạm biến áp nhiều tầng, hàng rào bảo vệ được lắp đặt xung quanh cabin tầng hai. Đặc điểm kỹ thuật của thang lên cabin: Các bậc thang nằm cùng mặt với đáy hàng rào; các bậc thang dạng lưới (độ dốc > 55°, chiều rộng < 250mm, khoảng cách giữa các bậc > 300mm), và có tay vịn ở cả hai bên (xem Hình 3).
1.5.2 Lưu Trữ Các Khe Thử Nghiệm cho Thiết Bị Tủ
Thiết bị dạng tủ lưu trữ các khe thử nghiệm để lắp đặt công cụ thử nghiệm và kiểm tra chịu điện. Kiểm tra và bảo dưỡng hàng ngày sử dụng lối đi nội bộ (chiều rộng ≥ 1200mm); trong quá trình sửa chữa, mở cửa kiểm tra đối diện. Một bệ thoát hiểm được lắp đặt - nhân viên di chuyển đến đó và trượt xuống trong trường hợp khẩn cấp.
Với các khoảng cách được lưu trữ, thiết kế tủ để lại không gian cho việc mở rộng GIS (xem xét độ tin cậy và dễ dàng). Nắp trên được chia thành 4 mô-đun. Để mở rộng, tháo các nắp liên quan, nâng GIS mở rộng vào tủ, và lắp ráp.
2 Xu hướng Phát triển
Các trạm biến áp dạng cabin lắp ghép thông minh mô-đun cần phát triển đổi mới: Hệ thống điều khiển tích hợp các công nghệ thông minh, tự động hóa và dữ liệu lớn để vượt qua hạn chế của hệ thống điều khiển truyền thống, xác định và giải quyết chính xác sự cố; tăng cường bảo vệ an toàn, nhận biết các tác động ngoại vi (ví dụ: chống sét), và cải thiện các cuộc tập trận cho thảm họa cực đoan.
3 Kết luận
Các trạm biến áp dạng cabin lắp ghép thông minh mô-đun có thể giải quyết các vấn đề của xây dựng truyền thống và hỗ trợ tối ưu hóa lâu dài. Trong tương lai, hệ thống kỹ thuật cần được cải thiện, tích hợp các công nghệ xây dựng, thiết bị và quản lý; trong quá trình triển khai, kết nối với các dự án và hệ thống điện hiện có để đạt được phát triển bền vững.
