Integrētā strukturālā izkārtojuma lietošana priekšuzņēmuma tipa sekundārajā aprīkojumā gudrās pārvades stacijās

1. Galvenie faktori, kas ietekmē prefabrikāto kabinu telpas izmantošanas līmeni un uzturēšanas un remontes ērtumu sekundārajai aprīkojumam
1.1 Frontālās uzsprosta aizsardzības ierīču attīstības un pilnveidošanas līmenis

Frontālās uzsprosta aizsardzības ierīču ietekme uz prefabrikāto kabinu izmantošanu galvenokārt koncentrējas trīs aspektos: šķīdinātāju kastu izkārtojums, kabinu kombinācijas veids prefabrikātajā kabinā un darba apjoms uz vietas. Ja frontālās uzsprosta ierīces nav pilnībā attīstītas, tiek izmantota tradicionālā šķīdinātāju kastu struktūra. Piemēram, Anhui provincē esošajā 220kV Qingzhu pārvadājumu stacijā tiek izmantots vienkabīnu-vienrežģa režīms, savukārt Hubei provincē esošajā 110kV Weicheng pārvadājumu stacijā - divkabīnu-divrežģa režīms. Šajās abās konfigurācijās kabinā var novietot relatīvi mazu skaitu šķīdinātāju kastu.

Lai uzlabotu telpas izmantošanas līmeni kabinā, nākamajos projektos arī ir mēģināts vienkabīnu-divrežģa režīms. Piemēram, Čongqingas 220kV Dashi pārvadājumu stacija izmanto vienkabīnu-divrežģa režīmu, un ±800kV Lingzhou pretvērsāja stacija izmanto vienkabīnu-divrežģa režīmu ar palielinātām kabinu matrošanām. Šo četrus projektu kabinu matrošanas un darba apjoma informācija ir apkopota šādi.

Vienkabīnu-divrežģa režīms var ieņemt gandrīz divreiz vairāk šķīdinātāju kastu nekā vienkabīnu-vienrežģa un divkabīnu-divrežģa režīmi. Turklāt tam ir priekšrocības, piemēram, nav nepieciešama uz vietas savienošana, nav nepieciešama kabīnā iekšējā uzsprauzdēšana un zema kabīnas cena. Tomēr vienkabīnu-divrežģa režīmā ierīču uzturēšana var tikt veikta tikai atverot kabīnas sānu durvis vai palielinot kabīnas matrošanas, kas nozīmē, ka uzturēšana ārpus kabīnas neatbilst vislaiku uzturēšanas prasībām; matrošanu palielināšana ne tikai palielina transporta izmaksas, bet arī pieprasa augstākas prasības ceļa caurmērībai.

1.2 Šķīdinātāju kastu matrošanas

Pašlaik kabinā esošo šķīdinātāju kastu matrošanas ietver 800×600×2260, 600×600×2260, 600×900×2260 utt. Kad šķīdinātāju kastas tiek novietotas vienādas specifikācijas prefabrikātajās kabinās, samazinot šķīdinātāju kastu matrošanas, var efektīvi palielināt to skaitu, ko var novietot.

1.3 Kabēļu izkārtojuma metode kabinā

Sekundārās aprīkojuma kabinā jānovieto dažādi kabēļi, piemēram, elektrosapgādes kabēļi, optiskie kabēļi un patch kabēļi. Iekškabinā ir galvenokārt trīs kabēļu izkārtojuma plāni: kabēļu rāmis uz kabinas virsotnes, kabēļu rāmis uz kabinas apakšdaļas un abu kombinācija. Visos trim šiem modeļos kabinā tiek izmantota šķīdinātāju kastu struktūra, un kabēļu izkārtojuma darbi jāveic pēc šķīdinātāju kastu novietošanas.

Turklāt kabēļi ir iekļauti starp kabinas un šķīdinātāju kastu struktūras, kas rada neskaidrību nākamajiem kabēļu uzturēšanas darbiem. Vairāk izmantotais plāns, kas iezīmē kabēļu slāni kabinas apakšā, prasa, lai kabēļu uzturēšanas procesā vispirms jāpacēla antistatiskā grīda, un pēc tam darbi var tikt veikti saīsinātā telpā. Tas rada lielu darba apjomu un ilgu būvniecības periodu.

1.4 Termināli un ilgtermiņa paplašināšana un pārbūve šķīdinātāju kastām

Ilgtermiņa paplašināšana un pārbūve sekundārās aprīkojuma kabinā galvenokārt izmanto plānu, kurā vēlāk tiek pievienotas jaunas šķīdinātāju kastas un tad savienoti kabēļi, vai tiek novietotas tukšas kastes iepriekš un tās iekšējā aprīkojuma montāža un uzsprauzdēšana tiek veikta pārbūves laikā. Pirmajā gadījumā ir augsts darba intensitāte, otrajā - robežotas telpas kabinā, kas nozīmē ilgu pārbūves periodu.

Kā redzams no analīzes 1.1-1.4 punktos, faktori, kas ietekmē telpas izmantošanas līmeni un uzturēšanas un remontes ērtumu sekundārās aprīkojuma kabinā, galvenokārt koncentrējas uz frontālo uzsprosta ierīču un šķīdinātāju kastu struktūru formām. Ņemot vērā, ka frontālās uzsprosta ierīces ir tikko pilnībā attīstītas un popularizētas, optimizācijas pētījumiem jātiecas uz šķīdinātāju kastu struktūru formu. Tāpat jāveic pētījumi par iekšējo aprīkojuma uzturēšanas un remontes darbu ērtumu, lai nodrošinātu efektīvu un ātru uzturēšanas un remontes darbu.

2. Pētījums par sekundārā aprīkojuma integrēto strukturālo izkārtojumu

Tiek piedāvāts optimizēts šķīdinātāju kastu risinājums, balstoties uz integrēto strukturālo izkārtojumu, lai atrisinātu problēmas ar zemu telpas izmantošanas līmeni kabinā un grūtībām šķīdinātāju kastu montāžā kabinā. Tiek piedāvāts atvērtā kabēļu izkārtojuma plāna pētījums un dizains, lai atrisinātu grūtības optiskajos un elektrosapgādes kabēļu montāžā un uzturēšanā.

2.1 Integrētās sekundārās aprīkojuma matrošanas

Piemēram, III tipa kabīne, kuras ārējās matrošanas ir 12200×2800×3133, un antistatiskā grīda ir 250mm bieza.

2.1.1 Struktūras augstums

Kabinas iekšējais neto augstums ir 2670mm. Atkarībā no funkciju sadalījuma, kabinas iekšējais augstums ir sadalīts trīs daļās no apakšas uz augšu: antistatiskās kustīgās grīdas augstums, integrētās struktūras augstums un pielikuma montāžas komponentu augstums. Noņemot antistatiskās kustīgās grīdas augstumu, atlikušais augstums ir 2420mm. Atsaucoties uz tradicionālajām šķīdinātāju kastu augstumu, integrētās struktūras augstums ir piešķirts 2300mm, un pielikuma komponentu augstums 120mm.

2.1.2 Struktūras platums

Tradicionālajās frontālās uzsprosta šķīdinātāju kastās, ierīču termināli ir horizontāli novietoti un instalēti kasta apakšā, un instalācijas skaits ir ierobežots. Lai nodrošinātu nākamo ierīču uzturēšanas un remontes darbu ērtumu un saīsinātu maršrutu starp ierīci un termināliem, termināli tiek vertikāli novietoti ierīces labajā pusē.

2.1.3 Struktūras dziļums

Lai nodrošinātu dažādu ražotāju aprīkojuma instalācijas dziļumu, strukturālā vienības dziļums ir izstrādāts, atsaucoties uz tradicionālo šķīdinātāju paneļu dziļumu, kas ir 600mm. Tomēr, ņemot vērā, ka dziļums samazinās, kad tiek atcelta kasta durvis un veiktas nepieciešamās pasākumi pret nepareizo operēšanu, strukturālā vienības dziļums ir 550mm.

2.1.4 Kopsavilkums

Analizējot iepriekš minēto, vienotas strukturālās vienības matrošanas prefabrikātajā kabinā ir 2300×700×550. Izmantojot šādu matrošanu, šķīdinātāju kastu izkārtojums kabinā var sasniegt maksimālu telpas izmantošanas līmeni.

2.2 Sekundārā aprīkojuma izkārtojums integrētajā struktūrā
2.2.1 Strukturālās vienības modulārais sadalījums

Strukturālās vienības iekšpusē, atsaucoties uz esošo šķīdinātāju kastu aprīkojuma instalācijas metodi, tā ir sadalīta trīs daļās no augšas uz leju: automātisko spēka avotu instalācijas zona, aprīkojuma instalācijas zona un pielikumu instalācijas zona. Starp tiem, aprīkojuma instalācijas zona ir sadalīta ierīču instalācijas zona un ierīču uzturēšanas zona no kreisās uz labo pusi.

2.2.2 Aprīkojuma instalācijas zonas augstuma dizains

Lai palielinātu aprīkojuma skaitu, kas tiek instalēts vienā strukturā, vispirms tiek aprēķināts aprīkojuma augstums, kas tiek instalēts strukturā. Aizsardzības ierīce ir 4U vai 6U augsta, un šķīdinātāji un kabēļu sakārtošanas rāmis ir parasti 1U augsti. Piemēram, 220kV sprieguma līmeņa intervālā instalējot 2 šķīdinātājus, 4U augsts varētu apmierināt 2 šķīdinātāju un 1 kabēļu sakārtošanas rāma instalācijas prasības.

Inteligentā ierīcei ir konfigurēts 2 cietie spiediena plāksnes un 1 reset pogas aizsardzības ierīcei, un 3 cietie spiediena plāksnes un 1 reset pogas mērīšanas un kontrolēšanas ierīcei. 4U instalācijas paneļa var novietot visvairāk 2 rindas, ar 9 cietiem spiediena plāksnēm vai pogām katrā rindā. Tātad, 4U panelis var apmierināt 6 aizsardzības ierīču vai 4 mērīšanas un kontrolēšanas ierīču instalācijas prasības.

2.3 Pētījums par integrētās struktūras uzturēšanas un remontes ērtības dizainu
2.3.1 Ergonomiskais strukturālās vienības dizains

Atsaucoties uz uzturēšanas personāla stāvēšanas pozīcijas redzes lauku analīzi, cilvēka redzes punkts ir aptuveni 1.5-1.6m, un labākais redzes lauks ir 10° virs un zem horizontālā redzes punkta, tas ir, ierīces instalācijas augstums ir 1215-1920mm, un augstums ir 700mm. Ņemot vērā iepriekš minēto augstumu prasības un savienojot ar analīzes datiem, "6 moduļu" ierīču izkārtojuma metode sniegtu labāko darbības pieredzi.

Atvērts uzturēšanas kanāla plāns ietver trīs daļas: strukturālās vienības iekšpusē, viena rinda strukturālās vienības starpā un kabinas iekšējā kabēļu kanālā.

• Atvērts uzturēšanas kanāls strukturālās vienības iekšpusē. Tiek iestatīts vienāds augstuma ierīču uzturēšanas laukums ierīču instalācijas zonas labajā pusē, lai novietotu terminālu joslu. Tiek izmantots optiskais un elektriskais atdalījuma kabēļu izkārtojuma plāns, ar patch kabēļiem un komunikācijas kabēļiem vertikāli instalētiem pa kreisi un elektrosapgādes kabēļiem vertikāli instalētiem pa labi.

• Atvērts uzturēšanas kanāls viena rinda strukturālās vienības starpā. Tiek izmantota "7" forma kolonnas struktūra, lai viena rinda strukturālās vienības kolonnas varētu veidot nepārtrauktu un atvērtu kabēļu izkārtojuma kanālu. Elektrosapgādes un optiskās kabēļu izkārtojuma kanāls viena rinda tika pārcelts no antistatiskās grīdas zemāk uz antistatiskās grīdas augšpusi.

• Kabinas iekšējais kabēļu krustošanās kanāls (divas rindas strukturālās vienības starpā). Tiek iestatīts maz skaits kabēļu rāmi zem antistatiskās grīdas starp divām rindām strukturālām vienībām. Veicot kabēļu uzturēšanas darbus starp divām rindām, tikai maz skaits antistatiskās grīdas kabinas platumā jāpacēla, un personāls var stāties uz citām antistatiskās grīdas, lai veiktu uzturēšanas darbus kabēļiem slānī. Tāpat antistatiskās grīdas virsotnē kabēļu kanāla var tikt izmantota caurspīdīga vedinoša stikla vai zīmējumi, lai sasniegtu ātru pozicionēšanu.

3. Secinājumi

Šajā rakstā tiek veikti pētījumi par esošajām prefabrikāto kabinu produktu problēmām un inovatīvi piedāvāts struktūra, kas integrēta ar prefabrikāto kabinu, sasniedzot sagaidāmos rezultātus. Pētījumu rezultātā tiek gūti šādi secinājumi:

• Integrētā struktūra aizstāj tradicionālas šķīdinātāju kastas, un to skaits, ko var novietot kabinā, palielinās par 12-17%. Ja kabinas durvju pozīcija tiks pielāgota, tā var palielināties par 28-37%.

• "6 moduļu" izkārtojuma metode tiek izmantota struktūras iekšējā aprīkojuma zonā, kas uzlabo telpas izmantošanas līmeni struktūrā un palīdz novērot un manipulēt ar ierīcēm.

• Pilnpārdošanas atvērtā kabēļu izkārtojuma kanāla dizains ļoti samazina kabēļu uzturēšanas un remontes darbu apjomu un grūtību līmeni.