Forschung zur Feldinstallations-Effizienz von Blocktransformatorstationen
1. Einführung
Um die Qualität der Stromversorgungsdienstleistungen zu verbessern, fördert das Stromsystem ständig die Reform und Modernisierung von Transformatoren. Als hochwertige und fortschrittliche Ausrüstung werden Blocktransformatoren in den letzten Jahren zunehmend im Stromsystem eingesetzt. Besonders in Regionen wie Mexiko, bei Projekten mit einem Spannungsniveau von 23kV, spielen sie aufgrund ihrer einzigartigen Vorteile eine wichtige Rolle. Allerdings hat die relativ lange Installations- und Bauzeit ihre Verbreitung bis zu einem gewissen Grad eingeschränkt. Daher ist eine vertiefte Forschung an Methoden zur Verkürzung der Installationszeit und Steigerung der Effizienz von großer Bedeutung für die Förderung der großflächigen Anwendung von Blocktransformatoren (die lokale Standards wie die NOM-Zertifizierung erfüllen müssen).
2. Merkmale und Prinzipien von Blocktransformatoren
Blocktransformatoren zeichnen sich durch geringe Größe, Handlichkeit und geringes Geräusch aus, mit einem hohen Automatisierungsgrad. Sie verwenden ein vollständig abgedichtetes und intelligentes Designkonzept, das die ferneinstellbaren Betriebsparameter ermöglicht, um die Feuchtigkeit und Temperatur innerhalb und außerhalb des Behälters präzise zu steuern und einen sicheren Betrieb sicherzustellen. In Bezug auf die Verbesserung der Stromqualität haben ihre Kondensatoren eine hohe Einbaudichte, was die Leistungsschwundsteuerung des Stromsystems effektiv kontrollieren kann. Die elektrische Last am Hochspannungsende wird über einen speziellen Schalter gesteuert, der das Lastwechseln unterstützt. Der Schalter kann elektrisch geschlossen werden, was die automatische Betriebsführung des Verteilnetzes erleichtert. Darüber hinaus wurden einige Produkte für seismische Konstruktionen optimiert, was sie für Bauanforderungen in Erdbebengebieten wie Mexiko geeignet macht.
3. Probleme bei der Nutzung von Blocktransformatoren
3.1 Umwelt- und Lebensqualitätsauswirkungen
Die Standorte von Blocktransformatoren sind besonders, oft in dicht besiedelten Gebieten (wie im Zentrum von Wohngebieten, in den Kernbereichen von Gebäudesammlungen und an beiden Seiten von Straßen) platziert. Das Geräusch und die Verschmutzung während des Baus und Betriebs können negative Auswirkungen auf die umliegende Umwelt und das Leben der Bewohner haben. Am Beispiel der Verteilnetzprojekte in mexikanischen Städten, wenn die 23kV-Blocktransformatoren langfristige Baustörungen für die Bewohner verursachen, führt dies zu Beschwerden, daher ist es notwendig, die Bauzeit zu verkürzen und den Einfluss zu reduzieren.
3.2 Kettenprobleme bei der Fundamentkonstruktion
Der traditionelle Stahlbetonfundamentbau erfordert die Ausgrabung von kommunalen Einrichtungen und das Stapeln von Grundmaterialien und elektrischer Ausrüstung, was einen erheblichen Einfluss auf den Bauplatz, die Fläche und den externen Verkehr hat, was die Reise der Bewohner und die Verkehrssicherheit beeinträchtigt. In einigen mexikanischen Städten mit dichten kommunalen Einrichtungen erfordert solche Bauarbeiten auch zusätzliche Koordination für Rohrleitungsumstellungen, was den Fortschritt weiter verlangsamt.
3.3 Begrenzungen der Bauverfahren
Das alte Bauverfahren hat einen langen Zyklus vom Fundamentbau bis zur Fertigstellung (normalerweise 13 Tage), was den Einsatzbereich der Ausrüstung und den Bauumfang einschränkt und es schwierig macht, die Vorteile von Blocktransformatoren voll auszuschöpfen. Im Kontext des schnellen Fortschritts der Strombauarbeiten in Mexiko kann das ineffiziente Bauverfahren nicht den Anforderungen einer großflächigen Verteilnetzmodernisierung gerecht werden.
3.4 Sicherheits- und Kostenrisiken
Während des Baus von Stahlbetonfundamenten, wenn Warnhinweise unklar oder Absperrungen beschädigt sind, ist es leicht, dass Unfälle wie Verletzungen von Passanten oder Eindringen in den Bauplatz passieren, was die Bau- und Kostenrisiken erhöht. Mexiko hat strenge Überwachung über die Bausicherheit, und solche Probleme führen zu hohen Strafen und Bauverzögerungen.
3.5 Schwierigkeiten bei der Transformation und Wartung
Das Projekt der Blocktransformatoren beinhaltet Kapazitätserhöhungen, die langfristige Stromausfälle erfordern, was den Stromverbrauch der Bewohner und die Qualität der Stromversorgungsdienstleistungen beeinträchtigt. Während der späteren Betriebswartung und Reparatur können auch Fehler auftreten, was die Baukomplexität erhöht. Mexiko hat hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit der Stromversorgung, und die Erweiterung des Stromausfallbereichs beeinträchtigt ernsthaft das Leben der Menschen und wirtschaftliche Aktivitäten.Zusammenfassend lässt sich sagen, dass obwohl Blocktransformatoren Vorteile bieten, wenn sie in Stadtzentren (wie in mexikanischen Städten) ausgewählt werden, die Nachteile wie lange Bauzeiten ihre Förderung behindern. Die Verkürzung der Installationszeit ist entscheidend, um ihre Vorteile zu nutzen und eine effiziente Bauverwaltung zu realisieren.
4. Analyse der Gründe für die lange Installations- und Bauzeit von Blocktransformatoren
Die Installation von Blocktransformatoren erzeugt Geräusche und Staub, die die Lebensumgebung stören. Der traditionelle Stahlbetonfundamentbau erfordert die Ausgrabung öffentlicher Einrichtungen, nimmt Platz ein und behindert den Verkehr, mit einem Zyklus von 12-15 Tagen, was wahrscheinlich zu illegalen Eingängen von Bewohnern und Fahrzeugen führt und die Risiken erhöht.
Der traditionelle Stahlbetonfundamentbau hat viele Prozeduren. Die Fundamentausgrabung beträgt 8%, das Gießen und Härten 84% und die elektrische Installation 8%. Die Optimierung der Fundamentform ist der zentrale Ansatzpunkt, um das Problem der langen Installationszeit zu lösen. Besonders in Mexiko, wo die Erfüllung von NOM-Zertifizierung und seismischen Designanforderungen erforderlich ist, werden höhere Standards für die Fundamentauswahl vorgelegt.
5. Strategien für eine effiziente Vor-Ort-Installation von Strom-Blocktransformatoren
5.1 Gute Vorbereitung vor der Installation
Um eine effiziente Installation zu erreichen, sollte die Ausrüstungsvorbereitung im Voraus erfolgen. Inspektion der Ausrüstung und Materialien des Blocktransformators. Je nach Modell und Kapazität (wie dem 23kV-Niveau) sollten Zubehörteile mit geringem Verlust, hoher Leistung und geeignet für die mexikanische NOM-Zertifizierung und lokale Bedürfnisse ausgewählt werden. Überprüfung der Materialien gemäß neuen Spezifikationen und Branchenstandards, Vorbereitung von Konstruktionszeichnungen, und für Positionen, die akzeptiert werden sollen (wie Bereiche, die anfällig für Regenerosion sind), sollten Wasserdichtigkeit und Anlagenverstärkung im Voraus gemäß den Zeichnungen durchgeführt und die komprimierten Komponenten getestet werden. Technisches Personal sollte zum erneuten Messen der Leistung des Transformators und seiner Zubehörteile gerufen werden, um sicherzustellen, dass sie den Designstandards entsprechen und Voraussetzungen für den Bau schaffen. Beachten Sie auch die Details des seismischen Designs, um sich an lokale geologische Bedingungen anzupassen.
5.2 Optimierung der Fundamentform
Die Fundamente von Blocktransformatoren können aus Mauerwerk, Stahlbau oder vorgefertigten Betonkomponenten bestehen, jedes mit eigenen Vor- und Nachteilen:
5.2.1 Mauerwerksfundament
Es ist bequem für den Bau und Betrieb, aber es dauert 3 Tage zum Härten. Es hat eine schwache Zug- und Rissbeständigkeit, hohe Sprödigkeit und ist leicht beschädigt unter Überlast. Die Verschleißbeständigkeit rostender Teile ist schlecht, und es neigt dazu, unter großen Temperaturunterschieden zu brechen. Es ist schwierig, an mexikanischen 23kV-Blocktransformatorprojekten, die seismisches Design und hohe Fundamentstabilität erfordern, anzupassen.
5.2.2 Stahlfundament
Es ist leicht, kann verschweißt und direkt installiert werden, was den Zyklus verkürzt. Allerdings hat es eine schlechte Wasserdichtigkeit. Seine Festigkeit und Zähigkeit sinken stark bei einem Temperaturunterschied von 300°C, und es neigt dazu, bei niedrigen Temperaturen spröde zu werden und zu brechen. Die Kosten sind hoch (die Kosten des Blocktransformatorfundaments sind 20% höher). In der langfristigen Außenbetriebsumgebung (wie in der Freiluftumgebung in Mexiko) ist es leicht deformiert und beschädigt durch Temperatur- und Feuchtigkeitsänderungen, was die Struktursicherheit beeinträchtigt. Zusätzliche Korrosionsschutz- und seismische Verstärkung sind erforderlich, was die Kosten und Schwierigkeiten erhöht.
5.2.3 Vorgefertigtes Betonfundament
Es hat signifikante Vorteile in mexikanischen 23kV-Blocktransformatorprojekten und Szenarien, die NOM-Zertifizierung und seismisches Design erfordern: Die Fabrikvorfertigung stellt die Stabilität der strukturellen mechanischen Eigenschaften mit geringer Diskrepanz sicher; die Komponenten werden vorgefertigt und zum Bauort geliefert, was die Bearbeitungszeit vor Ort reduziert; die Qualität ist ausgezeichnet, die Oberfläche glatt, was den Standards der Fertigputzdekoration entspricht und mit dem Gebäude koordiniert; die Fabrikproduktion reduziert die Verschmutzung und erfüllt die Anforderungen des ökologischen Baus. Es kann auch durch seismisches Design optimiert werden, um sich an Erdbebengebiete anzupassen.
5.2.4 Bestimmung des Vorgefertigten Betonfundament-Schemas
Für den Bau von Blocktransformatoren hat das vorgefertigte Betonfundament herausragende Vorteile, die die Vorfertigungszeit verkürzen und die Nachteile des Ortsabgusses vermeiden. Bei der Bestimmung des Schemas sollten die Größe, das Gewicht des Blocktransformators und die Vorfertigungsanforderungen des elektrischen Systems für den Bau (wie die Belastung und seismischen Parameter des 23kV-Niveaus) berücksichtigt werden, kombiniert mit der praktischen Erfahrung, Transport- und Bodennutzungbedingungen im Baugebiet in Mexiko, um die Machbarkeit des Transports von vorgefertigten Komponenten zu analysieren, die Kosten und den Zyklus des Gesamtschemas zu schätzen und sicherzustellen, dass es die NOM-Zertifizierung und lokale Bauvorschriften erfüllt.
Die Praxis zeigt, dass das gesamte vorgefertigte Betonfundament (das seismisches Design erfüllt) die Baueffizienz verbessern, die lange Zeit des Ortsabgusses überwinden, die Terminrisiken wirksam kontrollieren und einen hohen Anwendungswert in mexikanischen Stromprojekten hat.
5.3 Beherrschung des genauen Bauablaufs
Um die Installations-effizienz zu verbessern, ist strikte Einhaltung des Ablaufs erforderlich: Genehmigung, Verkabelung, Einbettung und Installation. Bei der Verbindung zum Bauort müssen die Absperrungen um den Blocktransformator den ingenieur- und baubezogenen Standards entsprechen; die Ausrüstungsnachnahme muss den Bauort (wie in Mexiko) und den nationalen Netzkriterien entsprechen; nach Abschluss müssen die Relaisinstrumente getestet werden, und falls die Erdung den Standards nicht entspricht, müssen Erdungsleiter und -busse hinzugefügt werden, um die Erdungsleistung zu gewährleisten.
Vor der Installation muss die Festigkeit des vorgefertigten Betonfundaments 70% des Entwurtswertes erreichen. Überprüfen Sie den Transformator und seine Komponenten auf Schäden und sorgen Sie für gute Wartung und Reparatur; messen und markieren Sie genau, achten Sie auf Schlüsselpositionen, bereiten Sie Qualitätskontrollmaßnahmen vor und setzen Sie diese streng um, um die Bauqualität zu gewährleisten und die effiziente Fortschreibung der Installation zu fördern, um die vor-Ort-Bau-effizienz von Blocktransformatoren (angepasst an 23kV, NOM-Zertifizierung und seismisches Design) zu verbessern.
6. Vorteile der Verwendung von vorgefertigten Betonfundamenten
Das vorgefertigte Betonfundament überwindet die Nachteile wie das Stapeln von Stahlbetonressourcen und hohe Baukomplexität, reduziert die Bau- und Umweltrisiken, hält den Bauplatz sauber und reduziert die Umweltverschmutzung. Es besteht aus vorgefertigten Komponenten, ist kohlenstoffarm und umweltfreundlich, effizient und schnell, verkürzt die Bauzeit und erfüllt die Anforderungen des
ökologischen Baus. Es ist geeignet für Regionen wie Mexiko mit hohen Anforderungen an Umweltschutz, Bau-effizienz und Ausrüstungsstandards (wie NOM-Zertifizierung und seismisches Design), was die Förderung von Blocktransformatoren erleichtert.
7. Fazit
Als fortschrittliche Ausrüstung haben Strom-Blocktransformatoren weite Anwendungsmöglichkeiten in den Stromsystemen von Regionen wie Mexiko. Während der Installation und Bauarbeiten ist es, unter der Voraussetzung der Gewährleistung von Qualität und Funktionen (Anpassung an 23kV-Spannung, Erfüllung der NOM-Zertifizierung und seismisches Design), notwendig, den Zyklus zu verkürzen und die Effizienz zu steigern. Beginnend mit der Optimierung der Fundamentform bietet das vorgefertigte Betonfundament mit seinen Vorteilen von hoher Effizienz, Sicherheit und hoher Qualität Unterstützung für die großflächige Förderung von Blocktransformatoren, fördert die effiziente Entwicklung des Verteilnetzbauens und passt sich besser an die Strombedürfnisse verschiedener Regionen an (insbesondere Regionen wie Mexiko mit speziellen Standards und geologischen Bedingungen).
