1. მთავარი ფაქტორები, რომლებიც შედეგით უზრუნველყოფს სივრცის გამოყენების ხარისხს და ექსპლუატაციის და მრჩევლობის სახელმძღვანელობის ხელსაწყოების შემოსაზღვრული კაბინებისთვის
1.1 წინა დაკავშირების დაცვითი მოწყობილობების განვითარების ხარისხი და სრულყოფილება
წინა დაკავშირების დაცვითი მოწყობილობების შემოსაზღვრული კაბინების გამოყენებაზე მოქმედების მთავარი ასპექტებია: საშუალების კაბინეტების განლაგება, შემოსაზღვრული კაბინების კომბინაციის ფორმა და სადგურის მუშაობის მოცულობა. როდესაც წინა დაკავშირების მოწყობილობების განვითარება არ არის სრულყოფილი, გამოიყენება ტრადიციული საშუალების კაბინეტის სტრუქტურა. მაგალითად, ანჰუის 220kV სინ-ჟუ ქსელის ქსელი იყენებს ერთი კაბინის ერთი რიგის რეჟიმს, ხოლო ხუბეის 110kV ვეი-ჩენგ ქსელი იყენებს ორი კაბინის ორი რიგის რეჟიმს. ამ ორი რეჟიმის შემთხვევაში, კაბინებში დათვლის შესაძლებლობა შემდგომი პროექტების სიმცირეა.
სივრცის გამოყენების ხარისხის გაუმჯობესების მიზნით შემდგომი პროექტები ცდილობენ ერთი კაბინის ორი რიგის რეჟიმის გამოყენებას. მაგალითად, ჩონგკინგის 220kV დაში ქსელი იყენებს ერთი კაბინის ორი რიგის რეჟიმს, ხოლო ±800kV ლინ-ჟოუ ტრანსფორმატორის სადგური იყენებს ერთი კაბინის ორი რიგის რეჟიმს კაბინის ზომის ზრდით. ამ ათვლის პროექტების კაბინის ზომებისა და სადგურის მუშაობის მოცულობის ინფორმაცია შემდეგნაირად შეჯამებულია.
ერთი კაბინის ორი რიგის რეჟიმი შეიძლება დათვალოს თითქმის ორი ჯერად მეტ საშუალების კაბინეტს, ვიდრე ერთი კაბინის ერთი რიგის და ორი კაბინის ორი რიგის რეჟიმები. დამატებით, ეს რეჟიმი არ მოითხოვს სადგურის დარტყმას, არ მოითხოვს კაბინის შიგნით დაკავშირებას და აქვს დაბალი კაბინის ღირებულება. თუმცა, ერთი კაბინის ორი რიგის რეჟიმში ტექნიკის დარღვევა შესაძლებელია მხოლოდ კაბინის მხარის კარის გახსნით ან კაბინის ზომის ზრდით. კაბინის გარეთ დარღვევა არ აკმაყოფილებს ყოველდღიური დარღვევის მოთხოვნებს, კაბინის ზომის ზრდა არ მხოლოდ ზრდის ტრანსპორტირების ღირებულებას, არამედ არის უფრო მაღალი მოთხოვნები გზის გავლენაზე.
1.2 საშუალების კაბინეტების ზომები
ამჟამად, შემოსაზღვრული კაბინების შიგნით საშუალების კაბინეტების ზომები შეიძლება იყოს 800×600×2260, 600×600×2260, 600×900×2260 და ა.შ. როდესაც ერთი და იგივე სიდიდის შემოსაზღვრულ კაბინებში დათვლის შესაძლებლობა შემცირდება, შესაძლებელია შემცირებული საშუალების კაბინეტების გამოყენება, რაც შესაძლებლობას აძლევს შემცირებული საშუალების კაბინეტების რაოდენობის ზრდას.
1.3 კაბინის შიგნით კე布尔内的电缆布局方法 在二次设备舱内,需要铺设各种电缆,如电源电缆、光缆和跳线。舱内主要有三种电缆布局方案:在舱顶设置走线架,在舱底设置走线架,以及两者的结合。在这三种方法中,舱内均使用开关柜结构,并且电缆布线工作需要在开关柜就位后进行。 此外,电缆穿插在舱体结构与开关柜之间,给后续的电缆维护工作带来了不便。更常用的方案是在舱底设置电缆夹层,要求在电缆维护过程中先将防静电地板抬起,然后在狭窄的空间内操作,导致工作量大且施工周期长。 **1.4 终端及开关柜长期扩建改造** 二次设备舱内的长期扩建改造工作主要采用后期新增开关柜后再连接电缆的方案,或者提前将空柜放置到位,在改造期间再进行柜内设备的安装接线工作。前者工作强度高,后者受限于舱内空间狭小,导致改造周期较长。 从1.1-1.4节的分析可以看出,影响二次设备舱内空间利用率和运维便利性的因素主要集中在前接线装置和开关柜的结构形式上。鉴于前接线装置已经逐渐成熟并普及,应针对开关柜的结构形式开展优化研究。此外,还需要对舱内设备运维工作的便利性进行研究,以实现高效快速的运维工作。  **2. 二次设备集成结构布局研究** 针对上述问题,提出了一种基于集成结构布局的开关柜优化方案,解决舱内空间利用率低及开关柜难以安装入舱的问题。提出了开放式电缆布局方案的研究设计,解决光缆和电源电缆安装维护困难的问题。 **2.1 二次设备集成结构尺寸** 以Ⅲ型舱为例,其外部尺寸为12200×2800×3133,防静电地板厚度为250mm。 **2.1.1 结构高度** 舱内净高为2670mm。根据功能分区,舱内高度从下到上分为三部分:防静电活动地板的高度、集成结构的高度和附装部件的高度。去除防静电活动地板的高度后,剩余高度为2420mm。参考传统开关柜的高度,分配集成结构高度为2300mm,附装部件高度为120mm。 **2.1.2 结构宽度** 在传统的前接线开关柜中,设备端子水平排列安装在柜底,安装数量有限。为了便于设备后续的运维工作并缩短设备与端子之间的连接路径,将端子垂直布置在设备右侧。 **2.1.3 结构深度** 为满足不同厂家设备的安装深度要求,结构单元的深度参考传统屏柜的深度设计为600mm。同时考虑到取消柜门并采取必要的防误措施后深度有所减少,结构单元的深度为550mm。 **2.1.4 小结** 通过以上分析,预制舱内单个结构单元的尺寸为2300×700×550。采用此尺寸结构后,舱内开关柜的空间布局可达到最大利用率。 **2.2 集成结构内二次设备布局** **2.2.1 结构单元模块化分区方案** 结构单元内部,参照现有开关柜设备的安装方式,从上到下分为三个部分:空气开关安装区、设备安装区和附件安装区。其中,设备安装区从左到右又分为设备安装区和设备检修区。 **2.2.2 设备安装区高度设计** 为了增加单个结构内安装的设备数量,首先统计结构内需安装设备的高度。保护装置高度为4U或6U,交换机和电缆盘架多为1U高。以220kV电压等级以上的间隔安装2台交换机为例,4U高度可以满足2台交换机和1个电缆盘架的安装要求。 智能设备的硬压板和按钮配置为:保护装置配置2个硬压板和1个复位按钮;测控装置配置3个硬压板和1个复位按钮。4U安装面板最多可布置2排,每排9个硬压板或按钮。因此,4U面板可以满足6个保护装置或4个测控装置的安装要求。 **2.3 集成结构运维便利性设计研究** **2.3.1 结构单元的人机工程学设计** 根据维护人员站立时的视野分析,人的视点大约在1.5-1.6m之间,最佳视野范围在水平视点上下10°范围内,即设备安装高度在1215-1920mm之间,高度为700mm。根据上述高度要求并结合分析数据,采用“6模”设备布置方式可以获得最佳的操作体验。 开放式维护通道方案包括三个部分:结构单元内部、同一行结构单元之间区域、舱内布线通道。 - 结构单元内部的开放式维护通道。在设备安装区右侧设置同等高度的设备检修区,用于放置端子排。采用光电分离的电缆布局方案,左侧垂直安装跳线和通信电缆,右侧垂直安装电源电缆。 - 同一行结构单元之间的开放式维护通道。采用“7”字形柱结构,使同一行结构单元的柱子形成连续开放的电缆布局通道。将同一行的光缆和电源电缆布局通道从防静电地板下方移至上方。 - 舱内(两行结构单元之间)的电缆交叉通道。在两行结构之间防静电地板下方设置少量走线架。在进行两行之间的电缆维护工作时,只需抬起舱宽方向上的少量防静电地板,人员即可站在其他防静电地板上进行夹层内电缆的维护工作。此外,走线通道顶部的防静电地板可以采用透明导电玻璃或标志,实现快速定位。  **3. 结论** 本文针对预制舱产品存在的问题进行了研究,创新性地提出了与预制舱集成的结构,达到了预期效果。通过研究得出以下结论: - 集成结构替代了传统的开关柜,舱内可放置的柜数增加了12-17%。若调整舱门位置,可增加28-37%。 - 结构内设备区采用“6模”布置方式,提高了结构内的空间利用率,便于观察和操作。 - 全路径开放式电缆布局通道的设计大大减少了电缆运维的工作量和难度。