Istraživanje o strukturnoj shemi i tehničkim karakteristikama prefabriciranih podstanica

1. Shema kontejnera
1.1 Strukturni shema

U strukturnom shemu kontejnera, kontejner je uglavnom izgrađen od čeliknih ploča, čeliknih grebena, čeliknih stubova, kutnih priključaka i slično. Struktura kontejnera je integrirana struktura formirana kombinacijom čeliknih ploča i okvira. Na temelju jednoslojnog rasporeda kontejnera, korištena je softver za metodu konačnih elemenata kako bi se stvorio model strukture kontejnera, a zatim simulirano i izračunato opterećenje građevine kontejnera. Rezultati izračuna pokazuju da je naprezanje generirano u svakom dijelu kontejnera manje od dopuštenog naprezanja čelika, a deformacija dijelova također je manja od dopuštenih vrijednosti. Vidi se da jednoslojno raspoređeni kontejner može dobro zadovoljiti strukturne zahtjeve za opterećenje zgrada podstanica.

1.2 Tehničke karakteristike

Okvirna struktura tipa kontejnera koristi međunarodne opće standarde za cijelu strukturu i njen sastavnice, što omogućuje standardizaciju. Korištenjem proizvodnog kapaciteta i opreme postojećih proizvođača kontejnera u suradnji s proizvođačima sekundarnog opremu, masovna proizvodnja može biti postignuta putem poboljšanja, što rezultira uštedama i dobrom ekonomskim učinkom. Međutim, teško je postići estetski privlačan izgled na površini kontejnera. Kada se koristi za izgradnju podstanih stanica u područjima s visokim zahtjevima za procjenom okoliša, poput gradskih područja i turističkih atrakcija, često ne prolazi lokalnu reviziju procjene okoliša, što predstavlja značajne prepreke za izgradnju.

Kao standardni proizvod, zbog ograničenja svojih strukturnih karakteristika, pozicije otvorenih vrata kontejnera su relativno fiksne, a teško je otvoriti vrata na drugim pozicijama, što rezultira nedostatkom raznolikosti u shemi. U slučaju potrebe za otvaranjem vrata, to će utjecati na stabilnost i zategnutost kontejnera. Stoga, kako integrirati prostor potreban električnoj opremi u unaprijed postavljenu fiksnu prostornu shemu, predstavlja veliku izazov u primjeni strukturne sheme kontejnera za podstane stanice.

Općenito, životni vijek transportnih kontejnera iznosi 7-10 godina. Predviđeni životni vijek primarne opreme u podstanim stanicama iznosi 40 godina, a sekundarne opreme 20 godina. Ako se usvoji struktura tipa kontejnera za podstane stanice, mora se poboljšati trajnost strukture kontejnera. Životni vijek strukture kontejnera ovisi o mnogim faktorima, poput sheme protiv korozije, intrinzične trajnosti materijala, radnog okruženja opreme i mjera zaštite tijekom rada. Nakon obrade protiv korozije, ako se struktura kontejnera smjesti u područje s dobrom okolinom, niskim sadržajem praha i pijeska i minimalnom korozivnošću, njen životni vijek može doseći 20 godina ili čak 30 godina. Međutim, ako se smjesti u područje s lošom okolinom, njegov životni vijek značajno će se smanjiti zbog faktora poput vlastite strukturne čvrstoće i postojeće tehnologije površinske obrade protiv korozije.

2. Shema ploče Jinbang
2.1 Strukturni shema

Ploča Jinbang je uglavnom izrađena od cementa, spulaste popele, silikonskog praha i perlita, pojačana složenim vlaknima. Formirana je vakuumskom visokotlačnom ekstrudiranjem, završena visokotlačnim parnim zagrijavanjem, obrađena i nanijela više slojeva. Tijekom proizvodnje ploče Jinbang, ne generira se otpadna voda, otpadni ostaci ili plin, a ne zagađuje okoliš, čime je zeleni i ekološki prihvatljiv građevinski materijal. Površinske uzorke ploče Jinbang mogu se kombinirati s procesom površinskog nanijela putem dizajna i razvoja kalupa kako bi se postigli razni uzorci i bilo kakva kombinacija boja površinskog nanijela, stvarajući bogat i raznoliki efekt i vizualno privlačan izgled površine opreme.

2.2 Tehničke karakteristike

Struktura ploče Jinbang koristi okvir sastavljen od presjecnog čelika kao osnovni nosivi okvir i usvaja vanjsku metodu izolacije. Zidovi strukture ploče Jinbang sastoje se od materijala poput ploče Jinbang, ventilacijskog sloja, vodootpornog zatvaračkog folije, orijentirane strugane ploče, izolacijskih materijala, tankih kvadratnih cevi i gipsne ploče. Glavni suhrani za proizvodnju ploče Jinbang anorganski materijali, što joj daje odlične vatrogasne osobine. Bez obzira na upotrebu kao materijala za zavjesu ili površinski sloj vanjske izolacije, ploča Jinbang pokazuje dobru vatrogasnu performansu.

U isto vrijeme, putem mehaničkih izračuna, struktura osigurava statičku i dinamičku mehaničku čvrstoću tijekom procesa penjanja, prijevoza i montaže, ispunjavajući zahtjev za životnim vijekom od 25 godina. Ima karakteristike visoke gustoće, dobre otpornosti na uvjetima, stabilnih dimenzija, niske koeficijente deformacije, vodootpornosti, vatrogasnosti i otpornosti na vremenske uvjete i zamrzavanje. Ploča Jinbang, slično materijalima na bazi cementa, ima dobar kratkoročni izgled. Međutim, njezina lagana i krhka priroda, sklonost ka pucanjima i slaba otpornost na udarce značajno kompromitiraju zaštitne osobine koje sam zid treba posjedovati. Ploča Jinbang je pričvršćena na unutarnji okvir putem veziva.

Spojevi ploča su nanijeli elastičnim vodootpornim zatvaračkim materijalom. Koriste se metode spojeva tipa jezik i ugrub, te fiksiranje vezivima, a specijalni spojni elementi koriste se na spojevima ploča, ispuni s elastičnim zatvaračkim materijalima. Zbog ograničenja materijala, zatvarajuće osobine na spojevima vrata i ploča su loše, što nije korisno za postizanje zaštite od prašine, vlage i kondenzacije. Blaga deformacija ili vibracija tijekom prijevoza ili penjanja lako može uzrokovati oštećenje ili pucanje izgleda, a u nekim slučajevima, ploča Jinbang može čak i pasti.

Također, zbog njenih loših mehaničkih osobina, ploča Jinbang može se koristiti samo nezavisno kao materijal za održavanje vanjskih zidova i materijal za građevinske zavjese, a ne može služiti kao nosiva struktura, pa ne može pružati funkcije podrške i jačanja. Postojeći postupak može postići integraciju opreme u jednoslojnom rasporedu, a postoji prostor za optimizaciju dalje trodimenzionalne strukturne integracije.

3. Shema prefabriciranog kabina
3.1 Strukturni shema

Struktura prefabriciranog kabina izvedena je iz zrelih tehnologija dizajna i proizvodnje vanjskih kutijastih podstanih stanica, i to je prilagođeni proizvod specifično dizajniran za integriranu instalaciju električne opreme. Prefabricirani kabin je vrsta opreme sa sopstvenom sposobnošću za sprečavanje deformacija. Strukturna baza je savaren od presjecnog čelika, a okvir kabina je integralna savarena структура. Основной используемый стальной материал — высококачественная углеродистая стальная конструкция, обладающая достаточной механической прочностью, твердостью и пределом текучести, а также сильной адаптивностью к окружающей среде. Наружные стены кабины изготовлены из металлических стальных панелей, которые обладают отличными декоративными свойствами, предоставляя различные возможности для отделки наружных стен. Их можно гибко окрашивать в соответствии с местной средой, чтобы идеально сочетаться с окружающей средой, и они более склонны быть принятыми местными жителями. При воздействии внешних сил во время транспортировки, подъема и т. д., кабина может претерпевать небольшие деформации, чтобы противодействовать эффектам этих внешних сил, и восстанавливаться в короткий срок, защищая установку электрических компонентов от механических сил, обеспечивая динамическую стабильность электрической системы и эффективно выдерживая воздействие внешних сил, таких как землетрясения. В структурном дизайне предварительно изготовленного кабина предусмотрена запасная прочность при выборе стальных материалов и конструкций, что позволяет эффективно решать проблемы структурного повреждения, вызванного землетрясениями. Внутренний дизайн предварительно изготовленного кабина гибкий. Секционные материалы используются для усиления, чтобы увеличить общую поддерживающую прочность, и может применяться трехмерная структурная планировка. Применение этой схемы позволяет сократить занимаемую площадь и использовать вертикальное пространство, достигая экономии земельных ресурсов. Одновременно, в трехмерной планировочной структуре между верхними и нижними слоями устанавливаются устройства виброгашения, чтобы устранить шум и снизить вибрации. Прочность и сейсмическая производительность предварительно изготовленного кабина были проверены с помощью анализа методом конечных элементов и авторитетными национальными испытательными учреждениями, обеспечивая достаточную надежность.

3.2 Tehničke karakteristike

Oboje, okvir i poklopac kabina, izrađeni su od galvaniziranih čeliknih ploča, a zidne ploče su dvoslojne čelikne ploče ispunjene vatrogasnim, vatrotardantnim i toplote izolativnim materijalima. Kombinirano s toplote izolacijskom strukturom prekinutog mosta, smanjuje se toplote provodnost između struktura. Kada dođe do požara unutar ili van kabina, vanjska ljuska kabina može održati svoju cjelovitost i vatrogasnost unutar 3 sata, pokazujući odlične toplote izolacijske i vatrogasne performanse.

Zaštitni proces "poput automobila" koristi se kako bi se postigli učinci zaštite od prašine, vlage i kondenzacije. Ovisno o unutrašnjoj opremi i okruženju primjene, struktura, dimenzije, održavajuća vrata i ulazi/izlazi za kabelske kabine mogu se fleksibilno dizajnirati. Prema zahtjevima za proširenje unutrašnje opreme, mogu se rezervirati različiti ulazi/izlazi za opremu, a poklopac može se demontirati u dijelovima, što olakšava instalaciju opreme u kasnijoj fazi. To može zadovoljiti različite projektni zahtjeve i nudi brojne opcije dizajna.

Struktura prefabriciranog kabina ima dobre protukorozione osobine. Protukoroziona obrada pridržava se ISO12944 standarda "Zaštita čeliknih konstrukcija sustavima zaštitnih boja". Primjenjuju se više protukoroznih postupaka, uključujući pretretman, cinkovni sloj, srednji sloj, površinski sloj i druge tretmane, osiguravajući da kabin može dostići razinu bez korozije unutar 30 godina u C4 okruženju. Projecirani životni vijek prefabriciranog kabina je duži od 40 godina, a s jednostavnim održavanjem može doseći životni vijek od 60 godina.

U usporedbi s strukturom kontejnera, struktura prefabriciranog kabina ima sljedeće prednosti: može se fleksibilno dizajnirati prema stvarnim potrebama, ima veći unutarnji prostor, pruža bolje uvjete za održavanje i rad, a manje je ovisna o uvjetima cestovnog prometa.

4. Zaključci

S predlaganjem koncepta zelene mreže, za izgradnju podstanih stanica predloženi su zeleni koncepti izgradnje, uključujući inteligenciju, učinkovitost, pouzdanost, ekonomsku praktičnost, optimalne dobiti tijekom cijelog životnog vijeka, štednju zemljišta, energije, vode, materijala i zaštitu okoliša. Prefabricirane podstane stanice, koje koriste prefabriciranu opremu, u skladu su s konceptom zelene mreže i karakterizirane su brzom izgradnjom, malom površinom, visokom sistemskom integracijom, lakšim prijevozom i brzom instalacijom.

U usporedbi s strukturom kontejnera i strukturom ploče Jinbang, struktura prefabriciranog kabina pokazuje više karakteristika i prednosti. Strukturni mod prefabriciranog kabina ima izrazite prednosti, uključujući sigurnost i pouzdanost, snažnu adaptabilnost na okruženje, fleksibilnu raspodjelu, visoku operativnost u radu, održavanju i inspekciji, kao i štednju energije i zaštitu okoliša. Pokazala je velike prednosti u praktičnim primjenama i ima široku primjenu.