Načrt okvira za prenosno kabinasto sekundarno kombinirano opremo v 220kV podstanici

Trenutno je večina sekundarnega opreme v novostaranih inteligenentnih podstanicah postavljena znotraj predizdelanih kolonk, ki so situirane v območju preklopnikov. Po izdelavi teles kolonk se proizvajalci sekundarne opreme vstopijo v kolonke za nameščanje in odpravljanje napak, kar privede do zelo zapletenega in neudobnega gradbenega procesa. Tipična inteligenentna podstanica na 220 kV običajno zahteva nastanek dveh predizdelanih kolonk: ena za 220 kV in druga za 110 kV. Obe kolonki sta tipa II, s dimenzijami 6200mm×2800mm×3300mm. Kolonka tipa II lahko vsebuje 19 distribucijskih ohišji s dimenzijami 800mm×600mm×2260mm, kar vodi v nizko ratalnost prostora znotraj kolonke.

Za reševanje značilnih problemov v gradbenem procesu modela predizdelanih kolonk za inteligenentne podstanice ta članek predlaga uporabo modela predizdelanih kolonk s štaljskim okvirjem. Splošni razvoj predizdelane kolonke zajema optimizacijo strukture kolonke, razporeditev opreme znotraj kolonke in usmerjanje optičnih in električnih kabljev, s ciljem zmanjšanja obdobja gradnje in izboljšave učinkovitosti rabe prostora.

1. Shema hierarhično vneta štaljskega okvirja

Pri načrtovanju štaljske strukture se nosilna struktura sekundarne opreme obravnava kot celosten del strukture telesa predizdelane kolonke. V splošnem kontekstu strukture telesa kolonke je implementiran top-down hierarhični načrt.

1.1 Vnet postopek namestitve

Na prvem nivoju, glede na to, da je telo predizdelane kolonke izdelano iz toplih valjenih profilov in oblikovano z celostnim varjenjem, bi neposredna namestitev pravokotnih listastih vertikalnih komponent znotraj predizdelane kolonke imela velik vpliv na natančnost namestitve štalja, kar ni koristno za izvajanje projekta. Zato v tej shemi med izdelavo predizdelane kolonke notranjost kolonke oprejemo s temeljnimi sestavnimi deli štaljske strukture, kot je prikazano na Sliki 1.

Slika 1 Skica osnovnih sestavnih delov za namestitev temelja štaljske strukture

Ti osnovni sestavni deli so izdelani z CNC stroji preko obrabe blatin, kar omogoča natančno nadzor dimenzij in zagotavlja trdno podlago za namestitev enot štalja. Glede na relativno veliko velikost osnovnih sestavnih delov se namestitev okvirja znotraj kolonke izvaja hkrati z izdelavo telesa predizdelane kolonke.

1.2 Drugi nivo vneta postopka namestitve

Kot srednji nivo za namestitev štalja ta sestavni del lahko deli jedrske funkcionalne module na obeh straneh. Prav tako služi tudi kot ogrodje za požarno ločevanje opreme.

1.3 Tretji nivo vneta postopka namestitve

Na nosilni enoti štalja so nameščeni enojni bločni zaščitni napravi, merilne in nadzorne naprave, preklopniki, terminalni bloki, gumbi itd. Ta komponenti so povezani in pregledani kot samostojna modula, formirajo samostojno funkcionalno enoto štalja, kot je prikazano na Sliki 2.

Slika 2 Skica funkcionalne enote štalja

Izdelava, namestitev in pregled štalja so vzporedni postopki izdelavi in namestitvi same kolonke, brez vpliva na gradbene časove. To popolnoma preoblikuje prejšnji način proizvodnje, kjer so bile potrebne v-kolonkovne strukture za v-kolonkovno vezavo, kar bistveno poveča učinkovitost vezavanja v predizdelanih kolonkah.

Po namestitvi vseh naprav so različne naprave znotraj štalja povezane preko zgornjih in spodnjih kabelskih rožnic, ki se navpično tečejo skozi štalj, kar omogoča brezhibno povezovanje opreme znotraj kolonke. Poleg tega kabelske rožnice znotraj štalja tvorijo mrežasto strukturo, ki omogoča povezovanje različnih naprav med štalji preko te mrežaste vezavske sisteme.

Po zaključku vseh vezav in pregledov opreme znotraj štalja se namestejo zgornja pokrovna plošča, bočne pokrovne plošče in frontalne pokrovne plošče štalja, kot je prikazano na Sliki 3.

Slika 3 Efektivna skica končane namestitve štalja

Oprema znotraj štalja predizdelane kolonke je razporejena v pomaknjenem položaju. Ta članek uporablja enotu za zaščito in merjenje 220 kV linije kot primer razporeditve okvirja opreme 220 kV štalja.

2. Načrt standardizacije razporeditve opreme znotraj štalja predizdelane kolonke

Kot je prikazano na Sliki 4, glede na zahteve za opremo v območju namestitve opreme 220 kV podstanice, je za en sam blok potrebno konfigurirati dve zaščitni napravi, eno merilno in nadzorno napravo, dva gumba in nekaj terminalnih blokov. V območju vezavanja so nameščene navpične kabelske rožnice in so konfigurirani zaklepni klikovi za preprečevanje nenamernih operacij.

Slika 4 Skica razporeditve naprav

3. Načrt vezanja kabla
3.1 Ločeno usmerjanje optičnih in električnih kabljev

Dimenzije štalja ostajajo 2260 (višina) × 700 (širina) × 600 (globina) mm. Pod vsako slojem opreme je nameščena kabelska rožnica višine približno 40 mm. Optični in električni kablovi so ločeno usmerjeni in vsi kablovi so razporejeni po vrstah in območjih. Kot je prikazano na Slikah 5 in 6, so optični preklopni kablovi razporejeni na levi strani kanala, medtem ko so električni kablovi postavljeni na desni. Kablovi na isti strani so združeni in postavljeni skupaj glede na lokacije namestitve naprav.

Slika 5 Skica razporeditve optičnih preklopnih kablov

Slika 6 Skica razporeditve kablov

3.2 Namestitev centralnega prenosnega štalja

Znotraj kolonke je nameščen centralni prenosni štalj za predizdelane optične kable, 700 mm širok. Uporablja se za olajšanje povezave med predizdelanimi optičnimi kablji in patch kablji. Štalj uporablja 40U okvir za namestitev, z prenosnimi škatlama, nameščenimi znotraj okvira, kar pusti dovolj prostora za razporeditev frontnih predizdelanih optičnih kablov in patch kablov. Zunanji optični kablovi so pretvorjeni v patch kable preko prenosnega škatla. Ti patch kablovi so nato pretvorjeni v optične preklopne kablov preko optičnih distribucijskih ram v vsaki škatli in povezani z različnimi napravami, s tem pa je dokončan postopek povezave optičnih kablov. Znotraj kolonke je zagotovljen vhod/izhod za kabelski kanal, povezan z kabelskim jarkom postaje.

4. Zaključki

• Predizdelana kolonka uporablja hierarhično vneto štaljsko strukturo. Okvir je sestavljen iz več enot štalja, kar omogoča, da so vneta kolonka in telo kolonke izdelana hkrati in neodvisno, kar bistveno izboljša učinkovitost gradnje.

• Naprave znotraj štalja so funkcionalno razdeljene, standardizirajo razporeditev opreme znotraj kolonke.

• Optični in električni kablovi znotraj predizdelane kolonke uporabljajo metodu vezanja z dna. Dno kolonke je razdeljeno v sloje, z kabelskimi rožnicami, nameščenimi pod distribucijskimi ohišji, kar doseže ločevanje optičnih in električnih kablov.