Výzkum efektivity montáže polovičních transformátorů

1. Úvod

Pro zlepšení kvality dodávek elektrické energie se systém trvale snaží o reformu a modernizaci transformátorů. Jako vyspělé vybavení se poslední dobou čím dál více používají stojanové transformátory. Zejména v oblastech jako je Mexiko pro projekty s napětím 23 kV hrají díky svým unikátním výhodám významnou roli. Nicméně, relativně dlouhý čas instalace a stavby do jisté míry omezil jejich šíření. Proto má hluboké studium metod na zkrácení instalace a zvýšení efektivity velký význam pro podporu rozsáhlé aplikace stojanových transformátorů (které musí splňovat místní normy, jako je certifikace NOM).

2. Charakteristiky a principy stojanových transformátorů

Stojanové transformátory jsou charakteristické malými rozměry, pohodlností přepravy a nízkým hlukem, s vysokou úrovní automatizace. Používají plně uzavřený a inteligentní design, což umožňuje vzdálené nastavení provozních parametrů pro přesné řízení vlhkosti a teploty uvnitř i vně nádrže, zajistí tak bezpečný provoz. V oblasti zlepšení kvality elektrické energie mají jejich kondenzátory vysokou sazbu nasazení, která může efektivně kontrolovat ztráty elektrické energie v elektrickém systému. Elektřina na vysokonapěťovém konci je ovládána speciálním spínacím přístrojem, který podporuje přepínání za zatížení. Spínací přístroj lze elektricky zavřít, což usnadňuje automatickou operaci distribuční sítě. Kromě toho byly některé produkty optimalizovány pro seismický design, což je vhodné pro potřeby stavby v oblastech s vysokou seismickou aktivitou, jako je Mexiko.

3. Problémy při použití stojanových transformátorů
3.1 Důsledky pro životní prostředí a obyvatelstvo

Umístění stojanových transformátorů je specifické, často se nachází v hustě osídlených oblastech (např. v centru obytných čtvrtí, v jádře budov, po obou stranách cest). Hluk a znečištění generované během stavby a provozu mohou mít negativní dopad na okolní prostředí a život obyvatel. Na příkladu distribučních sítí v mexických městech, pokud 23 kV stojanové transformátory způsobují dlouhodobé rušení obyvatel, může to vést k stížnostem, proto je třeba zkrátit dobu stavby a snížit dopad.

3.2 Reťazové problémy při stavbě základové konstrukce

Tradiční stavba základové konstrukce z betonu za stavby vyžaduje vykopávku komunálních zařízení a skladování základních materiálů a elektrického zařízení, což má významný dopad na stavební místo, oblast a externí dopravu, brání pohybu obyvatel a bezpečnosti dopravy. V některých městech v Mexiku s hustou infrastrukturou vyžaduje taková stavba navíc koordinaci přemístění potrubí, což dále zpomaluje postup.

3.3 Omezení stavebních metod

Starý styl stavby má dlouhou dobu od stavby základů až po dokončení (obvykle 13 dní), což omezuje rozsah použití zařízení a stavební škálu, což ztěžuje plné využití výhod stojanových transformátorů. V kontextu rychlého pokroku v elektrizačních stavbách v Mexiku nemůže neefektivní stavební režim splnit potřeby rozsáhlého upgradu distribuční sítě.

3.4 Bezpečnostní a nákladové rizika

Během stavby základové konstrukce z betonu za stavby, pokud jsou varovné značky nejasné nebo ploty poškozené, mohou dojít k bezpečnostním nehodám, jako je zranění chodců nebo proniknutí do stavebního místa, což zvyšuje rizika a náklady. Mexiko má přísný dohled nad bezpečností staveb a takové problémy vedou k vysokým sankcím a zpožděním staveb.

3.5 Potíže při transformaci a provozní údržbě

Projekt stojanových transformátorů zahrnuje kapacitní transformaci, která vyžaduje dlouhé výpadky proudu, což ovlivňuje spotřebu elektrické energie obyvatel a kvalitu služeb dodávky elektrické energie. Během pozdější provozní údržby a oprav mohou dojít k poruchám, což zvyšuje obtíže při stavbě. Mexiko má vysoké požadavky na spolehlivost dodávek elektrické energie a rozšíření rozsahu výpadků elektrické energie by mělo vážný dopad na životní podmínky a obchodní aktivity. Zhruba řečeno, i když stojanové transformátory mají výhody při výběru v městských centrech (jako v mexických městských oblastech), nevýhody, jako je dlouhá doba stavby, brání jejich propagaci. Zkrácení doby instalace se stalo klíčem k využití jejich výhod a realizaci efektivního stavebního managementu.

4. Analýza důvodů dlouhé instalace a stavební doby stojanových transformátorů

Instalace stojanových transformátorů generuje hluk a prach, což narušuje životní prostředí. Tradiční stavba základové konstrukce z betonu za stavby zahrnuje vykopávku veřejných zařízení, zabírá místo a brání dopravě, cyklus trvá 12-15 dní, což může vést k nelegálnímu vstupu obyvatel a vozidel, což zvyšuje rizika.

Tradiční stavba základové konstrukce z betonu za stavby má mnoho postupů. Výkop základů představuje 8 %, lisování a tvrdnutí 84 % a elektrotechnická instalace 8 %. Optimalizace formy základu je klíčovým bodem pro řešení problému dlouhé instalace. Zejména v Mexiku, kde je třeba splnit certifikaci NOM a požadavky na seismický design, jsou pro výběr základu stanoveny vyšší standardy.

5. Strategie pro efektivní místní instalaci stojanových transformátorů
5.1 Dobře se připravit před instalací

Pro dosažení efektivní instalace by měla být provedena předem příprava zařízení. Prověřte zařízení a materiály stojanového transformátoru. Podle modelu a kapacity (jako je úroveň 23 kV) vyberte příslušenství s nízkými ztrátami, vysokým výkonem a vhodné pro certifikaci NOM a místní potřeby v Mexiku. Přezkoumejte materiály podle nových specifikací a průmyslových standardů, připravte návrhy a pro pozice, které budou přijaty (jako oblasti, které jsou náchylné k erozi dešťovou vodou), proveďte předem dle nákresů vodotěsnou úpravu a posílení zařízení, a testujte stlačené součásti. Zavolejte technické pracovníky, aby znovu změřili výkon transformátoru a jeho příslušenství, abyste zajistili, že odpovídají návrhovým standardům, a vytvořili podmínky pro stavební práce. Také věnujte pozornost detailům seismického návrhu, aby bylo možné se adaptovat na místní geologické podmínky.

5.2 Optimalizace formy základu

Základy stojanových transformátorů mohou být ze zděného betonu, ocelové konstrukce nebo předválcovaných betonových komponent, každá s vlastními výhodami a nevýhodami:

5.2.1 Zděný betonový základ

Je vhodný pro stavební a operační práce, ale na tvrdnutí trvá 3 dny. Má slabou tahovou a protištěpnou odolnost, vysokou krabicovitost a snadno se poškozuje při přetížení. Odolnost proti opotřebení korodovaných komponent je nízká a snadno se trhne při velkých teplotních rozdílech. Je těžké se adaptovat na projekty stojanových transformátorů v Mexiku s napětím 23 kV, které vyžadují seismický návrh a vysokou stabilitu základu.

5.2.2 Ocelová konstrukce základu

Je lehká, může být svařena a tvarována pro přímou instalaci, což zkracuje cyklus. Nicméně má slabou odolnost vůči vodě. Její síla a tuhost dramaticky klesají při teplotním rozdílu 300°C a je náchylná k embrittlementu a trhlinám při nízkých teplotách. Náklady jsou vysoké (náklady na základ stojanového transformátoru jsou o 20 % vyšší). V dlouhodobém venkovním provozním prostředí (jako je venkovní prostředí v Mexiku) se snadno deformuje a poškozuje kvůli změnám teploty a vlhkosti, což ovlivňuje strukturní bezpečnost. Vyžaduje se dodatečné ochrana proti korozi a posílení seismického návrhu, což zvyšuje náklady a obtíže.

5.2.3 Předválcovaný betonový základ

Má významné výhody v projektech stojanových transformátorů v Mexiku s napětím 23 kV a scénářích, které vyžadují certifikaci NOM a seismický návrh: Výroba v továrně zajišťuje stabilní mechanické vlastnosti struktury s malou diskrétností; komponenty jsou předtvarovány a doručeny na místo, což snižuje čas na místní zpracování; kvalita je vynikající, povrch je hladký, splňuje standardy ozdobného betonu a harmonizuje s budovou; tovární výroba snižuje znečištění, splňuje požadavky ekologické výstavby. Může být také optimalizován pomocí seismického návrhu pro adaptaci na oblasti s vysokou seismickou aktivitou.

5.2.4 Určení schématu předválcovaného betonového základu

Pro stavbu stojanových transformátorů má předválcovaný betonový základ vynikající výhody, které mohou zkrátit dobu předválcování a vyhnout se nevýhodám místního lisování. Při určování schématu se odkazujte na rozměry, hmotnost stojanového transformátoru a předválcovací požadavky elektrického systému pro civilní inženýrství (jako jsou zátěž a seismické parametry na úrovni 23 kV), kombinujte s praktickým zkušenostmi, dopravními a využitím půdy v Mexiku, analyzujte možnost přepravy předválcovaných komponent, odhadněte náklady a cyklus celkového schématu a zajistěte, aby splňovalo certifikaci NOM a místní stavební specifikace.

Praxe ukazuje, že celkový předválcovaný betonový základ (splňující seismický návrh) může zlepšit efektivitu stavebního procesu, překonat dlouhou dobu místního lisování, efektivně kontrolovat rizika plánování a má vysokou hodnotu v elektrických projektech v Mexiku.

5.3 Ovládnutí přesného stavebního procesu

Pro zlepšení efektivity instalace je třeba striktně dodržovat proces: schválení, připojení, vložení a instalace. Při připojení ke stavebnímu místu musí oplocení kolem stojanové podstanice splňovat stavební a inženýrské standardy; přijetí zařízení musí být v souladu se stavebním místem (jako v Mexiku) a národními sítěmi; po dokončení testujte reléové přístroje a pokud zemnění neodpovídá standardům, přidejte zemnící elektrody a sběrnice, abyste zajistili výkon zemnění.

Před instalací musí síla předválcovaného betonového základu dosáhnout 70 % návrhové hodnoty. Prověřte, že transformátor a jeho komponenty nejsou poškozené, a pečlivě je udržujte a opravujte; přesně měřte a rozdělte, věnujte pozornost klíčovým pozicím, připravte opatření pro kontrolu jakosti a striktně je provádějte, zajistěte kvalitu stavebního procesu a podpořte efektivní postup instalace, zlepšete efektivitu místního stavebního procesu stojanových transformátorů (adaptace na 23 kV, certifikace NOM a seismický návrh).

6. Výhody použití předválcované betonové struktury základu

Předválcovaný betonový základ překonává nevýhody, jako je hromadění místně lisovaných zdrojů a vysoká obtížnost stavebního procesu, snižuje rizika při stavebním procesu, udržuje čistotu stavebního místa a snižuje environmentální znečištění. Je složen z předválcovaných komponent, je nízkouhlíkový a environmentálně přátelský, efektivní a rychlý, zkracuje dobu stavebního procesu a splňuje požadavky na ekologickou výstavbu. Je vhodný pro oblasti jako je Mexiko s vysokými požadavky na ochranu životního prostředí, efektivitu stavebního procesu a standardy zařízení (jako je certifikace NOM a seismický návrh), což usnadňuje propagaci stojanových transformátorů.

Předválcovaný betonový základ překonává nevýhody, jako je hromadění místně lisovaných zdrojů a vysoká obtížnost stavebního procesu, snižuje rizika při stavebním procesu, udržuje čistotu stavebního místa a snižuje environmentální znečištění. Je složen z předválcovaných komponent, je nízkouhlíkový a environmentálně přátelský, efektivní a rychlý, zkracuje dobu stavebního procesu a splňuje požadavky na ekologickou výstavbu. Je vhodný pro oblasti jako je Mexiko s vysokými požadavky na ochranu životního prostředí, efektivitu stavebního procesu a standardy zařízení (jako je certifikace NOM a seismický návrh), což usnadňuje propagaci stojanových transformátorů.

7. Závěr

Jako vyspělé zařízení mají stojanové transformátory široké perspektivy použití v elektrických systémech oblastí jako je Mexiko. Během instalace a stavebního procesu, za předpokladu zajištění kvality a funkcí (adaptace na napětí 23 kV, splnění certifikace NOM a seismického návrhu), je třeba zkrátit cyklus a zvýšit efektivitu. Začínaje optimalizací formy základu, poskytuje předválcovaný betonový základ s výhodami vysoké efektivity, bezpečnosti a vysoké kvality podporu pro rozsáhlou propagaci stojanových transformátorů, podporuje efektivní vývoj výstavby distribuční sítě a lépe se přizpůsobuje potřebám elektrické energie různých oblastí (zejména oblastí jako je Mexiko s specifickými standardy a geologickými podmínkami).