Исследование эффективности полевого монтажа трансформаторов в блоках

1. Введение

Для улучшения качества услуг по электроснабжению энергетическая система постоянно продвигает реформы и модернизацию трансформаторов. Как высокотехнологичное и передовое оборудование, блочные трансформаторы в последние годы находят все более широкое применение в энергетической системе. Особенно в регионах, таких как Мексика, для проектов с уровнем напряжения 23 кВ, они играют значительную роль благодаря своим уникальным преимуществам. Однако относительно длительное время установки и строительства, в определенной степени, ограничивает их распространение. Поэтому глубокое исследование методов сокращения времени установки и повышения эффективности имеет большое значение для продвижения масштабного применения блочных трансформаторов (которые должны соответствовать местным стандартам, таким как сертификация NOM).

2. Характеристики и принципы работы блочных трансформаторов

Блочные трансформаторы характеризуются компактными размерами, мобильностью и низким уровнем шума, а также высокой степенью автоматизации. Они используют полностью герметичный и интеллектуальный дизайн, что позволяет дистанционно настраивать параметры работы для точного контроля влажности и температуры внутри и снаружи бака, обеспечивая безопасную работу. В плане улучшения качества электроэнергии их конденсаторные банки имеют высокую скорость ввода в эксплуатацию, что позволяет эффективно контролировать потери мощности в энергетической системе. Электрическая нагрузка на высоковольтной стороне контролируется специальным выключателем, поддерживающим переключение под нагрузкой. Выключатель может быть закрыт электрически, облегчая автоматическую работу распределительной сети. Кроме того, некоторые продукты оптимизированы для сейсмостойкого дизайна, что делает их подходящими для строительных нужд в сейсмически активных районах, таких как Мексика.

3. Проблемы при использовании блочных трансформаторов
3.1 Воздействие на окружающую среду и быт

Места размещения блочных трансформаторов специфичны, часто они устанавливаются в густонаселенных районах (например, в центре жилых районов, в центральных частях зданий и по обе стороны дорог). Шум и загрязнение, возникающие во время строительства и эксплуатации, могут вызвать негативное воздействие на окружающую среду и жизнь жителей. Например, если 23-киловольтные блочные трансформаторы в распределительных сетях мексиканских городов вызывают длительные строительные неудобства для жителей, это приведет к жалобам, поэтому необходимо сократить сроки строительства и уменьшить воздействие.

3.2 Цепные проблемы при строительстве фундамента

Традиционное строительство фундамента из монолитного бетона требует рытья муниципальных коммуникаций и складирования основных материалов и электрического оборудования, что оказывает значительное влияние на строительную площадку, ее площадь и внешнее движение, затрудняя передвижение жителей и безопасность дорожного движения. В некоторых городах Мексики с плотной сетью муниципальных коммуникаций такое строительство также требует дополнительной координации для переноса труб, что еще больше замедляет процесс.

3.3 Ограничения строительных методов

Старый стиль строительства имеет длинный цикл от строительства фундамента до завершения (обычно 13 дней), что ограничивает область применения оборудования и масштаб строительства, затрудняя полное использование преимуществ блочных трансформаторов. В условиях быстрого прогресса в строительстве электроэнергетики в Мексике, неэффективная модель строительства не может удовлетворять потребности масштабного обновления распределительных сетей.

3.4 Скрытые опасности безопасности и затрат

При строительстве фундамента из монолитного бетона, если предупредительные знаки нечеткие или ограждения повреждены, легко могут произойти аварии, такие как травмы пешеходов или попадание на строительную площадку, увеличивая риски и затраты. В Мексике строго контролируется безопасность строительства, и такие проблемы приводят к высоким штрафам и задержкам строительства.

3.5 Сложности трансформации и технического обслуживания

Проект блочных трансформаторов включает увеличение мощности, что требует длительных отключений электроэнергии, влияя на потребление электроэнергии жителями и качество услуг по электроснабжению. Во время последующего технического обслуживания и ремонта также могут возникать отказы, увеличивая сложности строительства. В Мексике предъявляются высокие требования к надежности электроснабжения, и расширение зоны отключения серьезно повлияет на благосостояние людей и коммерческую деятельность. В целом, хотя блочные трансформаторы имеют преимущества при выборе в центрах городов (например, в мексиканских городских районах), недостатки, такие как длительные сроки строительства, препятствуют их продвижению. Сокращение времени установки стало ключевым фактором для реализации их преимуществ и эффективного управления строительством.

4. Анализ причин длительного времени установки и строительства блочных трансформаторов

Установка блочных трансформаторов создает шум и пыль, нарушая комфортное проживание. Традиционное строительство фундамента из монолитного бетона включает рытье общественных коммуникаций, занимает пространство и мешает движению, с циклом 12-15 дней, что может привести к незаконному проникновению жителей и транспортных средств, увеличивая риски.

Традиционное строительство фундамента из монолитного бетона включает множество процедур. Копание фундамента занимает 8%, заливка и сушка — 84%, электромонтаж — 8%. Оптимизация формы фундамента является ключевым направлением для решения проблемы длительного времени установки. Особенно в Мексике, где требуется соответствие сертификации NOM и сейсмостойкому дизайну, предъявляются более высокие стандарты к выбору фундамента.

5. Стратегии эффективной установки блочных трансформаторов на месте
5.1 Подготовка перед установкой

Для достижения эффективной установки следует заранее подготовить оборудование. Проверьте оборудование и материалы блочного трансформатора. В соответствии с моделью и мощностью (например, 23 кВ) выберите компоненты с низкими потерями, высокой производительностью и подходящие для сертификации NOM и местных потребностей. Проверьте материалы согласно новым спецификациям и отраслевым стандартам, подготовьте чертежи, и для участков, подверженных эрозии дождевой водой, заранее выполните гидроизоляцию и укрепление сооружений согласно чертежам, проверьте сжатые компоненты. Пригласите технический персонал для повторной проверки характеристик трансформатора и его компонентов, чтобы убедиться, что они соответствуют проектным стандартам, создавая условия для строительства. Также обратите внимание на детали сейсмостойкого дизайна, чтобы адаптироваться к местным геологическим условиям.

5.2 Оптимизация формы фундамента

Фундаменты блочных трансформаторов могут быть выполнены из кирпича-бетона, стальной конструкции или сборных бетонных элементов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки:

5.2.1 Фундамент из кирпича-бетона

Он удобен для строительства и эксплуатации, но требует 3 дня на сушку. Он имеет слабую прочность на растяжение и трещинообразование, высокую хрупкость и легко повреждается при перегрузке. Износоустойчивость корродированных компонентов низкая, и он склонен к растрескиванию при больших перепадах температур. Ему трудно адаптироваться к проектам блочных трансформаторов на 23 кВ в Мексике, требующим сейсмостойкого дизайна и высокой устойчивости фундамента.

5.2.2 Стальной фундамент

Он легкий, может быть сварен и сформирован для прямой установки, сокращая цикл. Однако он имеет слабую водонепроницаемость. Его прочность и вязкость резко снижаются при разнице температур 300°C, и он склонен к хрупкости и разрушению при низких температурах. Стоимость высока (стоимость фундамента блочного трансформатора на 20% выше). В долгосрочной эксплуатации на открытом воздухе (например, в условиях открытого воздуха в Мексике) он легко деформируется и повреждается из-за изменения температуры и влажности, что влияет на структурную безопасность. Требуется дополнительная антикоррозийная защита и усиление сейсмостойкости, что увеличивает стоимость и сложность.

5.2.3 Сборный бетонный фундамент

Он имеет значительные преимущества в проектах блочных трансформаторов на 23 кВ в Мексике и сценариях, требующих сертификации NOM и сейсмостойкого дизайна: заводская сборка обеспечивает стабильность механических свойств структуры с малой дискретностью; компоненты предварительно формируются и доставляются на место, сокращая время обработки на месте; качество отличное, поверхность гладкая, соответствует стандартам декоративного бетона, и гармонирует с зданиями; заводское производство уменьшает загрязнение, отвечая требованиям экологического строительства. Он также может быть оптимизирован через сейсмостойкий дизайн, чтобы адаптироваться к сейсмически активным районам.

5.2.4 Определение схемы сборного бетонного фундамента

Для строительства блочных трансформаторов сборный бетонный фундамент имеет выдающиеся преимущества, которые позволяют сократить время изготовления и избежать недостатков на месте заливки. При определении схемы учтите размеры, вес блочного трансформатора и требования к сборке электрической системы (например, нагрузка и сейсмические параметры на уровне 23 кВ), сочетайте с практическим опытом, транспортировкой и условиями использования земли в Мексике, анализируйте возможность транспортировки сборных компонентов, оценивайте стоимость и цикл общей схемы, и убедитесь, что она соответствует сертификации NOM и местным строительным нормам.

Практика показывает, что общий сборный бетонный фундамент (соответствующий сейсмостойкому дизайну) может повысить эффективность строительства, преодолеть длительное время заливки на месте, эффективно контролировать риски графика и имеет высокую ценность применения в энергетических проектах в Мексике.

5.3 Овладение точным процессом строительства

Для повышения эффективности установки требуется строгое соблюдение процесса: утверждение, прокладка проводов, встраивание и установка. При подключении к строительной площадке ограждения вокруг блочной подстанции должны соответствовать инженерным и строительным стандартам; приемка оборудования должна соответствовать строительной площадке (например, в Мексике) и стандартам национальной электросети; после завершения проведите тестирование реле и приборов, и если заземление не соответствует стандартам, добавьте заземляющие электроды и шины, чтобы обеспечить производительность заземления.

Перед установкой прочность сборного бетонного фундамента должна достигать 70% проектного значения. Проверьте трансформатор и его компоненты на наличие повреждений и выполните хорошую работу по техническому обслуживанию и ремонту; точно измерьте и разметьте, обратите внимание на ключевые позиции, подготовьте меры контроля качества и строго следуйте им, обеспечивайте качество строительства и способствуйте эффективному прогрессу установки, повышая эффективность строительства на месте (адаптируясь к 23 кВ, сертификации NOM и сейсмостойкому дизайну).

6. Преимущества использования сборных бетонных фундаментов

Сборный бетонный фундамент преодолевает недостатки, такие как складирование ресурсов на месте и высокая сложность строительства, снижает риски строительства, поддерживает чистоту места, уменьшает загрязнение окружающей среды. Он состоит из сборных компонентов, является малоуглеродным и экологически чистым, эффективным и быстрым, сокращает сроки строительства и соответствует требованиям экологического строительства. Он подходит для регионов, таких как Мексика, с высокими требованиями к охране окружающей среды, эффективности строительства и стандартам оборудования (например, сертификация NOM и сейсмостойкий дизайн), облегчая продвижение блочных трансформаторов.

7. Заключение

Как передовое оборудование, блочные трансформаторы имеют широкие перспективы применения в энергетических системах регионов, таких как Мексика. При установке и строительстве, наряду с обеспечением качества и функций (адаптация к напряжению 23 кВ, соответствие сертификации NOM и наличием сейсмостойкого дизайна), необходимо сократить цикл и повысить эффективность. Начиная с оптимизации формы фундамента, сборный бетонный фундамент, с его преимуществами высокой эффективности, безопасности и качества, предоставляет поддержку для масштабного продвижения блочных трансформаторов, способствуя эффективному развитию строительства распределительных сетей и лучшей адаптации к потребностям в электроэнергии различных регионов (особенно регионов, таких как Мексика, с особыми стандартами и геологическими условиями).