Investigación sobre a eficiencia da instalación en campo de transformadores montados en pedestal

1. Introducción

Para mellorar a calidade dos servizos de fornecemento de enerxía eléctrica, o sistema eléctrico promove continuamente a reforma e actualización dos transformadores. Como un equipo de alta gama e avanzado, os transformadores de pedestal foron cada vez máis aplicados no sistema eléctrico nos últimos anos. Especialmente en rexións como México para proxectos con un nivel de tensión de 23kV, xogan un papel significativo debido ás súas ventaxes únicas. No entanto, o tempo relativamente longo de instalación e construción, ata certo punto, restrinxiron a súa xeneralización. Polo tanto, unha investigación en profundidade sobre métodos para acortar o tempo de instalación e mellorar a eficiencia é de gran significado para promover a aplicación a gran escala de transformadores de pedestal (que deben cumprir coas normas locais como a certificación NOM).

2. Características e Principios dos Transformadores de Pedestal

Os transformadores de pedestal caracterízanse por ser pequenos, portáteis e de baixo ruído, cun alto nivel de automatización. Adoptan un concepto de deseño totalmente selado e intelixente, que permite a configuración remota de parámetros de operación para controlar precisamente a humidade e a temperatura dentro e fóra do tanque, garantindo a seguridade da operación. En termos de mellora da calidade da enerxía, as súas bancadas de condensadores teñen unha alta taxa de comisión, que pode controlar eficazmente a perda de potencia do sistema eléctrico. A carga eléctrica no extremo de alta tensión está controlada por un interruptor dedicado, que soporta a conmutación con carga. O interruptor pode pechar electrónicamente, facilitando a operación automática da rede de distribución. Ademais, algúns produtos foron optimizados para o deseño sísmico, facéndoos adecuados para as necesidades de construción en zonas propensas a terremotos como México.

3. Problemas no Uso de Transformadores de Pedestal
3.1 Impactos Ambientais e de Vida

Os puntos de disposición dos transformadores de pedestal son especiais, frecuentemente colocados en áreas densamente poboadas (como o centro de zonas residenciais, as áreas centrais de complexos de edificios e ambos os lados das estradas). O ruído e a contaminación xerados durante a construción e a operación poden causar impactos negativos no medio ambiente circundante e na vida dos residentes. Tomando como exemplo os proxectos de redes de distribución nas cidades mexicanas, se os transformadores de pedestal de 23kV causan perturbacións de construción a longo prazo aos residentes, levará a queixas, polo que é necesario acortar o período de construción e reducir o impacto.

3.2 Problemas en Cadena na Construción da Fundación

A construción tradicional da fundación de hormigón in situ require a excavación de instalacións municipais e a acumulación de materiais básicos e equipos eléctricos, o que ten un impacto significativo no sitio de construción, área e tráfico externo, obstaculizando o tráfico e a seguridade dos residentes. En algúnsha cidades mexicanas con instalacións municipais densas, esta construción tamén require unha coordinación adicional para a reubicación de tuberías, atrasando aínda máis o progreso.

3.3 Limitacións dos Métodos de Construción

A construción antiga ten un ciclo longo desde a construción da fundación ata a finalización (xeralmente 13 días), o que limita o alcance de uso do equipo e a escala de construción, dificultando sacar partido das vantaxes dos transformadores de pedestal. No contexto do rápido progreso da construción eléctrica en México, o modo de construción ineficiente non pode satisfacer as necesidades da actualización a gran escala da rede de distribución.

3.4 Riscos de Seguridade e Custos Ocultos

Durante a construción das fundacións de hormigón in situ, se os signos de advertencia non son claros ou as vallas están danadas, é fácil causar accidentes de seguridade como lesións de peatóns ou intrusión no sitio de construción, aumentando os riscos e custos de construción. México ten unha supervisión estricta sobre a seguridade da construción, e tales problemas levarán a multas altas e atrasos na construción.

3.5 Dificultades na Transformación e Manutención Operativa

O proxecto de transformadores de pedestal inclúe a transformación de aumento de capacidade, que require cortes de corrente a longo prazo, afectando o consumo de enerxía eléctrica dos residentes e a calidade dos servizos de fornecemento de enerxía. As fallas tamén poden ocorrer durante a manutención e reparación posterior, aumentando as dificultades de construción. México ten altos requisitos para a fiabilidade do fornecemento de enerxía, e a expansión do rango de cortes de corrente afectará seriamente a subsistencia e as actividades comerciais. En resumo, aínda que os transformadores de pedestal teñen ventaxes cando se seleccionan en centros urbanos (como en áreas urbanas mexicanas), as desvantaxes como períodos de construción longos obstaculizan a súa promoción. Acortar o tempo de instalación converteuse na clave para aproveitar as súas ventaxes e realizar unha xestión eficiente da construción.

4. Análise das Razóns do Largo Período de Instalación e Construción dos Transformadores de Pedestal

A instalación de transformadores de pedestal xera ruído e polvo, interferindo no medio ambiente de vida. A construción tradicional da fundación de hormigón in situ implica a excavación de instalacións públicas, ocupando espazo e obstaculizando o tráfico, cun ciclo de 12-15 días, o que é susceptible de causar a entrada ilegal de residentes e vehículos, aumentando os riscos.

A construción tradicional da fundación in situ ten moitos procedimentos. A excavación da fundación representa o 8%, o vertido e a cura representan o 84%, e a instalación eléctrica representa o 8%. Optimizar a forma da fundación é o punto de entrada central para resolver o problema do largo período de instalación. Especialmente en México, onde se deben cumprir os requisitos de certificación NOM e deseño sísmico, se establecen estándares máis altos para a selección da fundación.

5. Estratexias para a Instalación Eficiente in Situ de Transformadores de Pedestal Eléctricos
5.1 Prepararse Bem Antes da Instalación

Para lograr unha instalación eficiente, debe prepararse o equipo con antelación. Inspeccione o equipo e os materiais do transformador de pedestal. De acordo co modelo e capacidade (como o nivel de 23kV), seleccione accesorios de baixa perda, alto rendemento e adequados para a certificación NOM mexicana e as necesidades locais. Revise os materiais segundo as novas especificacións e estándares da industria, prepare os planos de deseño, e para as posicións a aceptar (como as áreas vulnerables á erosión da auga da chuvia), faça previamente impermeabilización e refuerzo das instalacións segundo os planos, e teste os compoñentes comprimidos. Chame ao persoal técnico para volver medir o rendemento do transformador e os seus accesorios para asegurar que cumplan coas normas de deseño, creando condicións para a construción. Tamén preste atención aos detalles do deseño sísmico para adaptarse ás condicións xeolóxicas locais.

5.2 Optimizar a Forma da Fundación

As fundacións de transformadores de pedestal poden ser de hormigón de bloques, estructura de acero ou componentes de hormigón prefabricado, cada unha con as súas vantaxes e desvantaxes:

5.2.1 Fundación de Hormigón de Bloques

É conveniente para a construción e operación, pero require 3 días para a cura. Ten unha resistencia débil a tracción e fracturas, unha elevada fragilidade e é facilmente danado sobrecarga. A resistencia ao desgaste dos compoñentes oxidados é pobre, e é propenso a fracturarse con grandes diferenzas de temperatura. É difícil adaptarse a proxectos de transformadores de pedestal de 23kV en México que requiren deseño sísmico e estabilidade da fundación.

5.2.2 Fundación de Estructura de Acero

É lixeira, pode soldarse e formarse para a instalación directa, acortando o ciclo. No entanto, ten unha mala resistencia á auga. A súa resistencia e ductilidade diminúen drasticamente cunha diferenza de temperatura de 300°C, e é propenso a embritellarse e fracturarse a bajas temperaturas. O custo é alto (o custo da fundación do transformador de pedestal é 20% maior). No ambiente de operación a longo prazo ao aire libre (como o ambiente al aire libre en México), é facilmente deformado e danado debido aos cambios de temperatura e humidade, afectando a seguridade estrutural. Requírese unha protección anticorrosiva e un refuerzo sísmico adicionais, aumentando os custos e as dificultades.

5.2.3 Fundación de Hormigón Prefabricado

Tén vantaxes significativas en proxectos de transformadores de pedestal de 23kV en México e en escenarios que requiren certificación NOM e deseño sísmico: A prefabricación en fábrica asegura a estabilidade das propiedades mecánicas da estrutura con unha dispersión pequena; os compoñentes están preformados e entregados no sitio, reducindo o tempo de procesamento no sitio; a calidade é excelente, a superficie é lisa, cumprindo os estándares de decoración de hormigón visto, e coordenándose co edificio; a produción en fábrica reduce a contaminación, cumprindo os requisitos da construción ecolóxica. Tamén pode optimizarse mediante o deseño sísmico para adaptarse a zonas propensas a terremotos.

5.2.4 Determinar o Esquema da Fundación de Hormigón Prefabricado

Para a construción de transformadores de pedestal, a fundación de hormigón prefabricado ten ventaxes destacadas, que poden acortar o tempo de prefabricación e evitar as desvantaxes do vertido in situ. Ao determinar o esquema, refírase ao tamaño, peso do transformador de pedestal, e os requisitos de prefabricación do sistema eléctrico para a obra civil (como a carga e parámetros sísmicos do nivel de 23kV), combine coa experiencia práctica, transporte e condicións de uso do solo na zona de construción en México, analice a viabilidade de transportar os compoñentes prefabricados, estime o custo e o ciclo do esquema global, e asegure que cumple coa certificación NOM e as especificacións de construción locais.

A práctica demostra que a fundación de hormigón prefabricado integral (cumprindo o deseño sísmico) pode mellorar a eficiencia da construción, superar o longo tempo de vertido in situ, controlar eficazmente os riscos de programación, e ten un alto valor de aplicación en proxectos eléctricos mexicanos.

5.3 Dominar o Proceso de Construción Preciso

Para mellorar a eficiencia da instalación, é necesario adherirse estritamente ao proceso: aprobación, cableado, inserción e instalación. Ao conectar ao sitio de construción, as vallas arredor da subestación de pedestal deben cumprir cos estándares de enxeñaría e construción; a aceptación do equipo debe conformarse co sitio de construción (como en México) e as normas da rede nacional; tras a finalización, proba os instrumentos de rele, e se a conexión a terra non cumple coas normas, engade electrodos e barras de terra para asegurar o rendemento de conexión a terra.

Antes da instalación, a resistencia da fundación de hormigón prefabricado debe alcanzar o 70% do valor de deseño. Inspeccione o transformador e os seus compoñentes para asegurar que non hai danos, e faga un buen traballo de mantemento e reparación; medida e trace correctamente, preste atención ás posicións clave, prepare medidas de control de calidade e implemente-as estritamente, asegure a calidade da construción e promova o progreso eficiente da instalación, mellorando a eficiencia da construción in situ de transformadores de pedestal (adaptándose a 23kV, certificación NOM e deseño sísmico).

6. Ventaxes do Uso de Fundacións de Estructura de Hormigón Prefabricado

A fundación de hormigón prefabricado supera as desvantaxes como a acumulación de recursos in situ e a alta dificultade de construción, reduce os riscos de construción, mantén a limpieza do sitio e reduce a contaminación ambiental. Está composta por compoñentes prefabricados, é de baixo carbono e ecolóxico, eficiente e rápido, acorta o período de construción, e cumple cos requisitos da construción ecolóxica. É adecuada para rexións como México con altos requisitos de protección ambiental, eficiencia de construción e estándares de equipo (como a certificación NOM e o deseño sísmico), facilitando a promoción de transformadores de pedestal.

Especialmente en rexións con altos requisitos de protección ambiental, eficiencia de construción e estándares de equipo (como a certificación NOM e o deseño sísmico), facilitando a promoción de transformadores de pedestal.

7. Conclusión

Como un equipo avanzado, os transformadores de pedestal eléctricos teñen amplias perspectivas de aplicación nos sistemas eléctricos de rexións como México. Durante a instalación e construción, sobre a base de asegurar a calidade e as funcións (adaptándose a 23kV, cumprindo coa certificación NOM e tendo deseño sísmico), é necesario acortar o ciclo e mellorar a eficiencia. Partindo da optimización da forma da fundación, a fundación de hormigón prefabricado, coas súas vantaxes de alta eficiencia, seguridade e alta calidade, ofrece soporte para a promoción a gran escala de transformadores de pedestal, promovendo o desenvolvemento eficiente da construción da rede de distribución e adaptándose mellor ás necesidades de enerxía de diferentes rexións (especialmente rexións como México con estándares e condicións xeolóxicas especiais).