प्रीफ़ैब्रिकेट कैबिन-टाइप द्वितीयक उपकरणों के एकीकृत संरचनात्मक व्यवस्थापन का स्मार्ट सबस्टेशन में अनुप्रयोग

1. मुख्य कारक जो प्रतिकृत बंदरगाहों के अंतरिक्ष उपयोग की दर और संचालन और रखरखाव की सुविधा पर प्रभाव डालते हैं
1.1 फ्रंट-वायरिंग सुरक्षा उपकरणों का विकास और पूर्णता का डिग्री

फ्रंट-वायरिंग सुरक्षा उपकरणों का प्रतिकृत बंदरगाहों के अनुप्रयोग पर प्रभाव तीन पहलुओं पर केंद्रित होता है: स्विचगियर कैबिनेटों की व्यवस्था, प्रतिकृत बंदरगाह में बंदरगाहों की संयोजन रूप, और साइट पर निर्माण का काम। जब फ्रंट-वायरिंग उपकरणों का विकास पूर्ण नहीं होता, तो पारंपरिक स्विचगियर कैबिनेट संरचना अपनाई जाती है। उदाहरण के लिए, अनहुई के 220kV किंगझू सबस्टेशन एकल-बंदरगाह एकल-पंक्ति मोड का उपयोग करता है, और हुबेई के 110kV वेईचेंग सबस्टेशन दोहरा-बंदरगाह दोहरा-पंक्ति मोड का उपयोग करता है। इन दो मोडों में, बंदरगाह के अंदर रखे जा सकने वाले स्विचगियर कैबिनेटों की संख्या अपेक्षाकृत कम होती है।

बंदरगाह के अंदर के अंतरिक्ष उपयोग की दर में सुधार करने के लिए, बाद के परियोजनाओं में एकल-बंदरगाह दोहरा-पंक्ति मोड का प्रयास किया गया है। उदाहरण के लिए, चोंगकिंग के 220kV दाशी सबस्टेशन एकल-बंदरगाह दोहरा-पंक्ति मोड का उपयोग करता है, और ±800kV लिंगज़हू ट्रांसफार्मर स्टेशन बंदरगाह के आयामों को बढ़ाकर एकल-बंदरगाह दोहरा-पंक्ति मोड का उपयोग करता है। इन चार परियोजनाओं के बंदरगाह के आयाम और साइट पर निर्माण की मात्रा निम्न प्रकार सांख्यिकीय रूप से सारांशित की गई है।

एकल-बंदरगाह दोहरा-पंक्ति मोड एकल-बंदरगाह एकल-पंक्ति और दोहरा-बंदरगाह दोहरा-पंक्ति मोड की तुलना में लगभग दोगुने स्विचगियर कैबिनेटों को स्थान दे सकता है। इसके अलावा, इसमें साइट पर जोड़ने की आवश्यकता नहीं, बंदरगाह के अंदर वायरिंग की आवश्यकता नहीं, और बंदरगाह की लागत कम होने जैसे फायदे हैं। हालांकि, एकल-बंदरगाह दोहरा-पंक्ति मोड में, उपकरणों का रखरखाव केवल बंदरगाह की दीवार के द्वार को खोलकर या बंदरगाह के आयाम को बढ़ाकर किया जा सकता है। बंदरगाह के बाहर रखरखाव सभी मौसम की रखरखाव की आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता; बंदरगाह के आयाम को बढ़ाने से यातायात की लागत बढ़ जाती है और सड़क की गुजरने योग्यता के लिए भी अधिक आवश्यकताएं होती हैं।

1.2 स्विचगियर कैबिनेटों के आयाम

वर्तमान में, बंदरगाह के अंदर स्विचगियर कैबिनेटों के आयाम 800×600×2260, 600×600×2260, 600×900×2260 आदि शामिल हैं। जब समान विनिर्देशों के प्रतिकृत बंदरगाहों में स्विचगियर कैबिनेटों को रखा जाता है, तो स्विचगियर कैबिनेटों के आकार को कम करके रखे जा सकने वाले कैबिनेटों की संख्या को प्रभावी रूप से बढ़ाया जा सकता है।

1.3 बंदरगाह के अंदर केबल व्यवस्था की विधि

द्वितीयक उपकरण बंदरगाह के अंदर, विभिन्न केबल जैसे विद्युत केबल, ऑप्टिकल केबल, और पैच केबल आदि को व्यवस्थित करना आवश्यक होता है। बंदरगाह के अंदर मुख्य रूप से तीन केबल व्यवस्था योजनाएं हैं: बंदरगाह के ऊपरी भाग पर वायरिंग रैक लगाना, बंदरगाह के निचले भाग पर वायरिंग रैक लगाना, और दोनों को संयोजित करना। इन सभी तीन विधियों में, बंदरगाह के अंदर स्विचगियर कैबिनेट संरचना का उपयोग किया जाता है, और केबल व्यवस्था काम स्विचगियर कैबिनेटों को जगह देने के बाद किया जाना चाहिए।

इसके अलावा, केबल बंदरगाह और स्विचगियर कैबिनेटों की संरचनाओं के बीच घुस जाते हैं, जो बाद के केबल रखरखाव काम के लिए असुविधा पैदा करते हैं।बंदरगाह के निचले भाग पर केबल इंटरलेयर लगाने की अधिक प्रयोग की जाने वाली योजना के लिए, केबल रखरखाव की प्रक्रिया के दौरान, पहले एंटी-स्टैटिक फ्लोर को उठाना आवश्यक होता है, और फिर संकीर्ण स्थान में ऑपरेशन किया जा सकता है। यह बड़ा काम और लंबा निर्माण समय पैदा करता है।

1.4 टर्मिनल और स्विचगियर कैबिनेटों का दीर्घकालिक विस्तार और पुनर्निर्माण

द्वितीयक उपकरण बंदरगाह के अंदर दीर्घकालिक विस्तार और पुनर्निर्माण काम मुख्य रूप से नए स्विचगियर कैबिनेटों को बाद में जोड़ने और फिर केबल को जोड़ने की योजना का उपयोग करते हैं, या खाली कैबिनेटों को पहले स्थान पर रखने और फिर पुनर्निर्माण काल में कैबिनेटों के अंदर उपकरणों की स्थापना और वायरिंग काम करने की योजना का उपयोग करते हैं। पहले योजना में काम की तीव्रता अधिक होती है, और दूसरे योजना में बंदरगाह के अंदर की संकीर्ण स्थान की सीमा होती है, जिससे पुनर्निर्माण काल लंबा हो जाता है।

सेक्शन 1.1-1.4 के विश्लेषण से स्पष्ट होता है कि द्वितीयक उपकरण बंदरगाह के अंदर अंतरिक्ष उपयोग की दर और संचालन और रखरखाव की सुविधा पर प्रभाव डालने वाले कारक मुख्य रूप से फ्रंट-वायरिंग उपकरणों और स्विचगियर कैबिनेटों की संरचना रूपों पर केंद्रित हैं। देखा जा सकता है कि फ्रंट-वायरिंग उपकरणों का धीरे-धीरे परिपक्व होना और प्रचलन होना, स्विचगियर कैबिनेटों की संरचना रूपों पर अनुसंधान और विकास की आवश्यकता है। इसके अलावा, बंदरगाह के अंदर के उपकरणों के संचालन और रखरखाव काम की सुविधा के लिए भी अनुसंधान की आवश्यकता है ताकि कार्यक्षम और त्वरित संचालन और रखरखाव काम किया जा सके।

2. द्वितीयक उपकरणों की एकीकृत संरचनात्मक व्यवस्था पर अनुसंधान

उपरोक्त समस्याओं को ध्यान में रखते हुए, एकीकृत संरचनात्मक व्यवस्था पर आधारित स्विचगियर कैबिनेटों के लिए एक अनुकूलित योजना प्रस्तावित की गई है, जो बंदरगाह के अंदर की कम अंतरिक्ष उपयोग की दर और स्विचगियर कैबिनेटों को बंदरगाह में स्थापित करने में कठिनाई की समस्याओं को हल करती है। ऑप्टिकल और विद्युत केबलों की स्थापना और रखरखाव की कठिनाई को हल करने के लिए एक खुली केबल व्यवस्था योजना का अनुसंधान और डिजाइन प्रस्तावित किया गया है।

2.1 द्वितीयक उपकरणों की एकीकृत संरचनात्मक आयाम

टाइप III बंदरगाह के उदाहरण को लें, इसके बाहरी आयाम 12200×2800×3133 हैं, और एंटी-स्टैटिक फ्लोर 250mm मोटा है।

2.1.1 संरचनात्मक ऊंचाई

बंदरगाह के अंदर की निर्दिष्ट ऊंचाई 2670mm है। कार्यात्मक विभाजन के अनुसार, बंदरगाह के अंदर की ऊंचाई नीचे से ऊपर तीन भागों में विभाजित है: एंटी-स्टैटिक गतिशील फ्लोर की ऊंचाई, एकीकृत संरचना की ऊंचाई, और जोड़े गए स्थापना घटकों की ऊंचाई। एंटी-स्टैटिक गतिशील फ्लोर की ऊंचाई को हटाने के बाद, शेष ऊंचाई 2420mm है। पारंपरिक स्विचगियर कैबिनेटों की ऊंचाई को ध्यान में रखते हुए, एकीकृत संरचना की ऊंचाई 2300mm और जोड़े गए घटकों की ऊंचाई 120mm आवंटित की गई है।

2.1.2 संरचनात्मक चौड़ाई

पारंपरिक फ्रंट-वायरिंग स्विचगियर कैबिनेटों में, उपकरण टर्मिनल को क्षैतिज रूप से व्यवस्थित किया जाता है और कैबिनेट के निचले भाग पर स्थापित किया जाता है, और स्थापना की संख्या सीमित होती है। उपकरणों के बाद के संचालन और रखरखाव काम को सुविधाजनक बनाने और उपकरण और टर्मिनल के बीच कनेक्शन पथ को कम करने के लिए, टर्मिनल को उपकरण के दाहिनी ओर ऊर्ध्वाधर रूप से व्यवस्थित किया जाता है।

2.1.3 संरचनात्मक गहराई

विभिन्न निर्माताओं के उपकरणों की स्थापना गहराई की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, संरचनात्मक इकाई की गहराई पारंपरिक स्विचबोर्ड की गहराई के आधार पर 600mm डिजाइन की गई है। इसके साथ, कैबिनेट द्वार को रद्द करने और आवश्यक गलत ऑपरेशन सुरक्षा उपाय लेने के बाद गहराई कम होने को ध्यान में रखते हुए, संरचनात्मक इकाई की गहराई 550mm है।

2.1.4 सारांश

उपरोक्त विश्लेषण के माध्यम से, प्रतिकृत बंदरगाह के अंदर एकल संरचनात्मक इकाई के आयाम 2300×700×550 हैं। इस आकार की संरचना का उपयोग करने के बाद, बंदरगाह के अंदर स्विचगियर कैबिनेटों की अंतरिक्ष व्यवस्था अधिकतम उपयोग की दर प्राप्त कर सकती है।

2.2 एकीकृत संरचना के अंदर द्वितीयक उपकरणों की व्यवस्था
2.2.1 संरचनात्मक इकाई का मॉड्यूलर विभाजन योजना

संरचनात्मक इकाई के अंदर, पारंपरिक स्विचगियर कैबिनेट उपकरणों की स्थापना विधि का उपयोग करते हुए, इसे ऊपर से नीचे तीन भागों में विभाजित किया गया है: एयर स्विच स्थापना क्षेत्र, उपकरण स्थापना क्षेत्र, और अनुपात स्थापना क्षेत्र। इनमें से, उपकरण स्थापना क्षेत्र को बाएं से दाएं उपकरण स्थापना क्षेत्र और उपकरण रखरखाव क्षेत्र में विभाजित किया गया है।

2.2.2 उपकरण स्थापना क्षेत्र की ऊंचाई डिजाइन

एकल संरचना के अंदर लगाए जाने वाले उपकरणों की संख्या बढ़ाने के लिए, पहले, संरचना के अंदर लगाए जाने वाले उपकरणों की ऊंचाइयों की गणना की जाती है। सुरक्षा उपकरण 4U या 6U ऊंचा होता है, और स्विच और केबल कोइलिंग रैक अधिकतर 1U ऊंचा होता है। 220kV वोल्टेज स्तर से ऊपर के अंतराल में 2 स्विच लगाने के उदाहरण को लें, 4U की ऊंचाई 2 स्विच और 1 केबल कोइलिंग रैक की स्थापना की आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है।

स्मार्ट उपकरण के हार्ड प्रेशर प्लेट और बटनों की संख्या 2 हार्ड प्रेशर प्लेट और 1 रीसेट बटन लिए जाते हैं; और माप और नियंत्रण उपकरण के लिए 3 हार्ड प्रेशर प्लेट और 1 रीसेट बटन लिए जाते हैं। 4U स्थापना पैनल पर अधिकतम 2 पंक्तियाँ व्यवस्थित की जा सकती हैं, जिनमें प्रत्येक पंक्ति में 9 हार्ड प्रेशर प्लेट या बटन होते हैं। इसलिए, 4U पैनल 6 सुरक्षा उपकरणों या 4 माप और नियंत्रण उपकरणों की स्थापना की आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है।

2.3 एकीकृत संरचना की संचालन और रखरखाव की सुविधा पर अनुसंधान
2.3.1 संरचनात