Дослідження ефективності монтажу на місці трансформаторів у корпусах

1. Вступ

Для підвищення якості послуг електропостачання, електроенергетична система постійно сприяє реформуванню та модернізації трансформаторів. Як висококласне і передове обладнання, блочні трансформатори у останні роки все більш застосовуються в електроенергетичних системах. Особливо в регіонах, таких як Мексика, для проектів з напругою 23 кВ, вони відіграють значну роль завдяки своїм унікальним перевагам. Проте, відносно довгий час встановлення та будівництва до певної міри обмежує їх широке використання. Тому глибоке дослідження методів скорочення часу встановлення та підвищення ефективності має велике значення для стимулювання масового застосування блочних трансформаторів (які повинні відповідати місцевим стандартам, таким як сертифікація NOM).

2. Характеристики та принципи роботи блочних трансформаторів

Блочні трансформатори характеризуються невеликими розмірами, легкістю транспортування та низьким рівнем шуму, з високим рівнем автоматизації. Вони використовують повністю герметичний та інтелектуальний дизайн, що дозволяє віддалено встановлювати параметри роботи для точного контролю вологості та температури всередині та поза резервуаром, забезпечуючи безпечну роботу. Щодо покращення якості електроенергії, їхні конденсаторні банки мають високий рівень введення в експлуатацію, що дозволяє ефективно контролювати втрати енергії в електроенергетичній системі. Електричне навантаження на високій стороні керується спеціальним випрядчиком, що підтримує переключення при наявності навантаження. Випрядчик може бути закритий електрично, що сприяє автоматизованій роботі розподільної мережі. Крім того, деякі продукти оптимізовані для сейсмічного дизайну, що робить їх придатними для потреб будівництва в сейсмічно активних регіонах, таких як Мексика.

3. Проблеми використання блочних трансформаторів
3.1 Вплив на навколишнє середовище та життя людей

Місця розташування блочних трансформаторів специфічні, часто вони розташовуються в густонаселених районах (таких як центр житлових районів, центральні частини будівельних комплексів, а також по обох сторонах доріг). Шум та забруднення, що виникають під час будівництва та експлуатації, можуть мати негативний вплив на оточуюче середовище та життя мешканців. Наприклад, у проектах розподільних мереж міст Мексики, якщо блочні трансформатори 23 кВ завдають тривалих будівничих незручностей мешканцям, це призведе до скарг, тому необхідно скоротити терміни будівництва та зменшити вплив.

3.2 Послідовні проблеми при будівництві фундаменту

Традиційне будівництво фундаменту з місцевим бетонуванням вимагає викопки комунальних об'єктів та складання основних матеріалів та електричного обладнання, що має значний вплив на будівельну ділянку, площу та зовнішній рух, ускладнюючи подорожі мешканців та безпеку руху. У деяких містах Мексики з густою комунальною інфраструктурою, таке будівництво також вимагає додаткової координації для переміщення труб, що ще більше замедлює прогрес.

3.3 Обмеження будівельних методів

Старий стиль будівництва має довгий цикл від будівництва фундаменту до завершення (зазвичай 13 днів), що обмежує сферу застосування обладнання та масштаб будівництва, роблячи важким повне використання переваг блочних трансформаторів. У контексті швидкого прогресу будівництва електроенергетичних мереж в Мексиці, неефективний будівельний режим не може задовольнити потреби масового оновлення розподільної мережі.

3.4 Приховані загрози безпеки та витрати

Під час будівництва фундаменту з місцевим бетонуванням, якщо предупіржувальні знаки неясні або загороди пошкоджені, легко можуть виникнути аварії, такі як травмування пішоходів або влучання на будівельну ділянку, що збільшує ризики та витрати на будівництво. В Мексиці строгий нагляд за безпекою будівництва, і такі проблеми призведуть до високих штрафів та затримок у будівництві.

3.5 Складності в трансформації та експлуатаційному обслуговуванні

Проект блочних трансформаторів включає трансформацію зі збільшенням потужності, що вимагає тривалих відключень електроенергії, що впливає на споживання електроенергії мешканцями та якість послуг електропостачання. Пізніше під час експлуатаційного обслуговування та ремонту також можуть виникнути аварії, що збільшує складності будівництва. В Мексиці високі вимоги до надійності електропостачання, і розширення діапазону відключень серйозно вплине на благосостояння людей та комерційну діяльність. На підсумок, хоча блочні трансформатори мають переваги при виборі в центрі міст (таких як міста Мексики), недоліки, такі як довгий період будівництва, утруднюють їх продвиження. Скорочення часу встановлення стало ключем до використання їх переваг та реалізації ефективного управління будівництвом.

4. Аналіз причин довгого періоду встановлення та будівництва блочних трансформаторів

Встановлення блочних трансформаторів створює шум та пил, що завдає завади життєвому середовищу. Традиційне будівництво фундаменту з місцевим бетонуванням включає викопку комунальних об'єктів, займає простір та ускладнює рух, з циклом 12-15 днів, що може призвести до незаконного входу мешканців та транспортних засобів, збільшуючи ризики.

Традиційне будівництво фундаменту з місцевим бетонуванням має багато процедур. Викопка фундаменту становить 8%, заливка та виготовлення становить 84%, а електромонтаж становить 8%. Оптимізація форми фундаменту є ключовою точкою вирішення проблеми довгого періоду встановлення. Особливо в Мексиці, де потрібно відповідати сертифікації NOM та вимогам сейсмічного дизайну, висунуто вищі стандарти для вибору фундаменту.

5. Стратегії ефективного встановлення блочних трансформаторів на місці
5.1 Добре підготуйтеся до встановлення

Для досягнення ефективного встановлення, обладнання повинно бути підготовлено зараніше. Перевірте обладнання та матеріали блочного трансформатора. Відповідно до моделі та потужності (таких як рівень 23 кВ), виберіть компоненти з низькими втратами, високою продуктивністю та відповідність мексиканській сертифікації NOM та місцевим потребам. Перевірте матеріали відповідно до нових специфікацій та промислових стандартів, підготуйте конструкторські чертежі, і для позицій, що підлягають прийманню (таких як області, вразливі до ерозії дощовою водою), зробіть гідроізоляцію та посилення об'єктів за допомогою чертежів, та протестуйте компресовані компоненти. Залучіть технічних фахівців для повторного вимірювання продуктивності трансформатора та його компонентів, щоб забезпечити відповідність проектним стандартам, створюючи умови для будівництва. Також зверніть увагу на деталі сейсмічного дизайну, щоб адаптуватися до місцевих геологічних умов.

5.2 Оптимізуйте форму фундаменту

Фундаменти блочних трансформаторів можуть бути зі шамотного бетону, металеві конструкції або заводські бетонні компоненти, кожен з яких має свої переваги та недоліки:

5.2.1 Фундамент зі шамотного бетону

Зручний для будівництва та експлуатації, але вимагає 3 дні для висихання. Має слабку витягнучу та стійкість до тріщин, високу хрупкість, легко пошкоджується при перевантаженні. Зносоустійкість корозійних компонентів низька, і він легко тріскається при великій різниці температур. Важко адаптувати до проектів блочних трансформаторів 23 кВ в Мексиці, які вимагають сейсмічного дизайну та високої стабільності фундаменту.

5.2.2 Фундамент з металевої конструкції

Легкий, може бути сварений та сформований для безпосереднього встановлення, що скорочує цикл. Проте він має слабку водостійкість. Його міцність та стійкість до розриву сильно знижуються при різниці температур 300°C, і він легко твердіє та розривається при низьких температурах. Вартість висока (вартість фундаменту блочного трансформатора на 20% вища). У довготривалому зовнішньому середовищі (наприклад, в відкритому середовищі в Мексиці) він легко деформується та пошкоджується через зміни температури та вологості, що впливає на структурну безпеку. Додатково потрібна антикорозійна та сейсмічна посилення, що збільшує витрати та складності.

5.2.3 Фундамент з заводських бетонних компонентів

Має значні переваги в проектах блочних трансформаторів 23 кВ в Мексиці та сценаріях, які вимагають сертифікації NOM та сейсмічного дизайну: заводське виготовлення забезпечує стабільність механічних властивостей структури з малою розсіяністю; компоненти вже сформовані та доставлені на місце, що зменшує час обробки на місці; якість відмінна, поверхня гладка, відповідає стандартам декоративного бетону, та гармонійно вписується в будівлю; заводське виробництво зменшує забруднення, відповідаючи вимогам екологічного будівництва. Це також можна оптимізувати через сейсмічний дизайн для адаптації до сейсмічно активних областей.

5.2.4 Визначення схеми фундаменту з заводських бетонних компонентів

Для будівництва блочних трансформаторів, фундамент з заводських бетонних компонентів має виняткові переваги, що можуть скоротити час виготовлення та уникнути недоліків місцевого бетонування. Під час визначення схеми, врахуйте розміри, вагу блочного трансформатора, та вимоги до виготовлення електричної системи для будівництва (такі як навантаження та сейсмічні параметри на рівні 23 кВ), поєднайте з практичним досвідом, транспортуванням та умовами використання землі в Мексиці, проаналізуйте можливість транспортування заводських компонентів, оцініть вартість та цикл загального проекту, та забезпечте відповідність сертифікації NOM та місцевим будівельним специфікаціям.

Практика показує, що загальний фундамент з заводських бетонних компонентів (відповідно до сейсмічного дизайну) може підвищити ефективність будівництва, подолати довгий час місцевого бетонування, ефективно контролювати ризики графіку, та має високу цінність у проектах електроенергетики в Мексиці.

5.3 Володійте точним процесом будівництва

Для підвищення ефективності встановлення, потрібно строго дотримуватися процесу: схвалення, проводка, вбудовування, та встановлення. Під час підключення до будівельної ділянки, загороди навколо блочного підстанції повинні відповідати інженерним та будівельним стандартам; прийняття обладнання повинно відповідати будівельній ділянці (наприклад, в Мексиці) та стандартам національної мережі; після завершення, протестуйте реле-інструменти, і якщо заземлення не відповідає стандартам, додайте заземлюючі електроди та шини, щоб забезпечити продуктивність заземлення.

Перед встановленням, міцність заводських бетонних компонентів повинна досягнути 70% проектного значення. Перевірте трансформатор та його компоненти на відсутність пошкоджень, та добре зробіть обслуговування та ремонт; точно виміряйте та встановіть, зверніть увагу на ключові позиції, підготуйте заходи контроля якості та строго виконуйте їх, забезпечте якість будівництва, та сприятіть ефективному прогресу встановлення, підвищуючи ефективність будівництва на місці блочних трансформаторів (адаптація до 23 кВ, сертифікація NOM, та сейсмічний дизайн).

6. Переваги використання заводських бетонних конструкцій для фундаменту

Фундамент з заводських бетонних компонентів подолає недоліки, такі як складання ресурсів для місцевого бетонування та високу складність будівництва, зменшує ризики будівництва, підтримує чистоту ділянки, та зменшує забруднення навколишнього середовища. Він складається з заводських компонентів, є низьковуглецевим та екологічно чистим, ефективним та швидким, скорочує час будівництва, та відповідає вимогам

екологічного будівництва. Він придатний для регіонів, таких як Мексика, з високими вимогами до екологічної захисти, ефективності будівництва та стандартів обладнання (таких як сертифікація NOM та сейсмічний дизайн), що сприяє продвиженню блочних трансформаторів.

7. Висновок

Як передове обладнання, блочні трансформатори мають широкі перспективи застосування в електроенергетичних системах регіонів, таких як Мексика. Під час встановлення та будівництва, на попередньому етапі забезпечення якості та функцій (адаптація до напруги 23 кВ, відповідність сертифікації NOM, та наявність сейсмічного дизайну), необхідно скоротити цикл та підвищити ефективність. Починаючи з оптимізації форми фундаменту, фундамент з заводських бетонних компонентів, з його перевагами високої ефективності, безпеки та високої якості, надає підтримку для масового продвиження блочних трансформаторів, сприяючи ефективному розвитку будівництва розподільної мережі та кращій адаптації до потреб електроенергетики різних регіонів (особливо регіонів, таких як Мексика, з особливими стандартами та геологічними умовами).