Проектиране и технология на процеса на предварително изработени кабинови типа подстанции
1. Характеристики на производителността на предварително изработени кабини-подстанции
Характеристиките на производителността на предварително изработените кабини-подстанции са следните:
Малко занимаемо пространство: С модуларен дизайн може да бъде прието двуетажно триизмерно разположение, което спестява разходите за придобиване на земя.
Гъвкавост в изграждането на подстанцията: Има ниски изисквания към местоположението на подстанцията. Разположението може да бъде гъвкаво променено в зависимост от реалните условия на място (например форма на земята и геология). Може да бъде преместена и е мобилна.
Намалена обем на строителните работи на място: В традиционния режим на изграждане на подстанции, обемът на строителните работи на място е голям. Оборудването трябва да бъде събрано, свързано и дебъгнато след транспортирането до мястото, и е силно влияно от климата и околната среда, което води до дълъг период на строителството. В режима на предварително изработените кабини, оборудването е предварително инсталирано, свързано и дебъгнато в завод. Работите на място включват само свързване на кабините и проводка между кабините. Те са по-малко влияни от климата и околната среда, и периода на строителството е кратък.
Намалена сложност в управлението на строителните работи на място: В традиционния режим на строителството, първо се изграждат основите, след това се инсталира оборудването и после се изгражда помещението за ключовия апарат. Цикълът на проекта е дълъг, с кръстосани операции, което прави управлението трудно. В режима на предварително изработените кабини, на място се изисква само проста конструкция на основите за предварително изработените кабини. След завършването, екипът за граждански строежи може да се оттегли, и след това да чака предварително изработените кабини да бъдат поставени. Това избягва кръстосано строителство, и управлението на строителството е относително просто.
Добра екологичност: В традиционния режим на мокро строителство, обемът на гражданските строежи е голям, което води до много прах, причинявайки значително замърсяване с прах на околната среда и има голямо влияние върху околната среда. В режима на предварително изработените кабини, тялото на кабината е предварително изработено като цяло и транспортирано до мястото. Обемът на гражданските строежи на място е малък, което води до относително малко влияние върху околната среда, и е екологично.
Прекрасен вид и хармония с околната среда: В режима на предварително изработените кабини, външната боядиска може да бъде персонализирана в зависимост от околната среда на повишаващата подстанция, за да се постигне хармония с околната среда. Едновременно с това, предварително изработените кабини-подстанции имат добри функции за изолация на електромагнитната радиация и намаляване на шума, и са лесно приемани от околните жители.
Кратък период на строителството: Периодът на строителството на предварително изработените кабини-подстанции е кратък. Конструкцията на основите и производството на предварително изработените кабини се извършват едновременно, и периода на строителството е около три месеца.
Ниски общи разходи: Традиционният режим на строителството е относително фиксиран, с ограничено пространство за оптимизация на разходите. Предварително изработените кабини-подстанции могат да намалят разходите за граждански строежи и инсталация. Периодът на строителството е напреднал, и се постига ранна връзка с мрежата и генериране на енергия, получавайки предимства по-рано. Общите разходи са намалени с около 10%.
2. Дизайн технология на предварително изработените кабини-подстанции
Според Q/GDW 1795 - 2013 Общи правила за 3D моделиране на електроенергийните мрежи издадени от Государствената електроенергийна корпорация на Китай, се използват параметрични модели и методи за твърдо моделиране за 3D дизайнерско моделиране на продуктите от предварително изработени кабини.
Параметрично моделиране: Това е процес на моделиране, който използва множество набори от параметри, за да ограничи отношенията и размерите на геометричните елементи в графика, насочвайки генерирането на геометрични графики с различни топологични отношения. Чрез промяна на параметрите, формата на графика може да бъде модифицирана и контролирана. Това може бързо да постигне 3D моделиране на продукти като предварително изработени кабини.
Твърдо моделиране: Параметричният модел се използва като референция за твърдо моделиране. Параметрите на всеки 3D воксел са свързани с него. След прецизиране на компонентите на предварително изработените кабини (горна покривка, стена, основа и интегрирано оборудване), те се събират в 3D модел на продукта от предварително изработени кабини.
Производствени чертежи: Използва се твърдо моделиране за генериране на производствени чертежи за всеки компонент, и автоматично се генерира свързана спецификация на материали (BOM). Едновременно с това, е възможно да се сканира QR кода на чертежа, за да се предвижди онлайн 3D модела, подобрявайки ефективността на обработката и производството.
Визуализация: Прилага се напреднала визуална техника за рендериране, за да се рендерира детайлите на външния вид, вътрешните сцени и осветлението на околната среда на създадения модел на предварително изработените кабини, реализирайки цифров визуален дизайн на предварително изработените кабини и представяйки формата на продукта във всички аспекти за потребителите.
Използва се CAE симулационна технология, за да се проведе симулация и анализ на структурата на предварително изработените кабини при условия като вдигане, вятърна нагласа, снегова нагласа и земетресение, за да се провери надеждността на структурата на кабината, да се намалят разходите за дизайн, да се съкрати цикълът на дизайн и да се подобри надеждността на продукта.
Симулация на условието за вдигане: Използва се CAE симулационна технология, за да се анализира напрежението и деформацията на модула на предварително изработените кабини при гравитационна нагласа при вдигане. Точките за вдигане са разположени в четирите отвора за монтиране на подемни ухвати на долната профилна сталь на единичен модул.
Симулация на условието за снегова нагласа: Използва се CAE симулационна технология, според изискванията на GB 50009 - 2012 Кодекс за нагласи върху строителни конструкции, за да се симулира структурното напрежение на предварително изработените кабини при условие на снегова нагласа с 50-годишен период на възникване.
Симулация на условието за вятърна награса: Използва се CAE симулационна технология, според изискванията на GB 50009 - 2012 Кодекс за нагласи върху строителни конструкции, за да се симулира структурното напрежение на предварително изработените кабини на всяка повърхност на двусклонна покривна сграда при условие на вятърна награса.
Модален декомпозиция: Отличава се от характеристиките на природния период на вибрация на високи сгради, структурата на предварително изработените кабини е формирана чрез сваряване на голям брой профили от секционна стомана. Нейната природна честота трябва да бъде изчислена чрез модална декомпозиция. Получените моди и спектърът на проектиране на земетресението могат да бъдат използвани за анализ на сейсмичния отговор на предварително изработените кабини.
Симулация на условието за земетресение: Използва се технология за анализ на отговора, според изискванията на GB 50260 - 2013 Кодекс за сейсмичен дизайн на електроустановки, за да се симулира структурното напрежение на предварително изработените кабини при условие на 8-градусово земетресение.
Симулация на осветлението: Използва се софтуер за симулация на осветлението, за да се симулират и изчислят стойностите на нормалното осветление, аварийното осветление и аварийното евакуационно осветление вътре в предварително изработените кабини, за да се удовлетворят изискванията за осветление в DL/T 5390 - 2014 Технически регламент за дизайна на осветление в електроцентрали и подстанции, гарантирайки комфортна среда за операция и поддръжка в кабината.
3. Процесна технология на предварително изработените кабини-подстанции
Процесът на предварително изработените кабини-подстанции е следния:
Производствен процес: Предварително изработените кабини се обработват в стандартизиран завод, което може да гарантира качеството на продукта на предварително изработените кабини. Процесът е показан на Фигура 1.
Антикорозионен процес: Се избират различни антикорозионни степени и процеси за боядисване в зависимост от различните приложения, за да се гарантира, че предварително изработените кабини не заръждат по време на техния служебен живот.
Изолационен процес: Използва се трислойна изолационна структура от "сталина + каменна вата & полиуретан + стенна плочка за машинно помещение & огнезащитна каменна вата", допълнена с топлосистеми и климатици, за да се гарантира, че температурата в кабината е в подходящ диапазон.
Водонепроницаем процес: За разделителни кабини, които са склонни към протичане, се използват компресионни герметични вещества и устойчиви на времето силиконови герметични вещества за герметизация, и се комбинират с водонепроницаеми покривки, за да се гарантира, че кабината е водонепроницаема.
Противопрахов процес: Използва се процес на герметизация на автомобили, т.е. се използват високоеластични герметични ленти (EPDM каучук) за да се постигне противопрахов, противовлажностен и противоконденационен ефект. Отворите за кабели за високо и ниско напрежение използват удобни за герметизация отвори, и герметични каучукови пръстени за отворите са произволно конфигурирани в кабината.
Вентилационен процес: Съобразно климатичните условия и факторите на околната среда, в области с много вятър и пясък, крайно студени области и области с висока загрязненост, в предварително изработените кабини се използват електрически демпфери или микропозитивно-налягане противопрахова технология, за да се постигне противопрахов, противовлажностен и противоконденационен ефект и да се гарантира стабилната работа на оборудването.
Процес на вътрешна облицовка: За предварително вграждане на тръбопроводи за разпределение на електроенергия и осветление се използват пламеностойки PVC тръби, а за предварително вграждане на пожарогасачи и системи за достъп се използват цинкови тръби. За вторичното оборудване на пода обикновено се използват антистатични подови покрития, а за първичното оборудване обикновено се използват изолиращи каучукови подложки. За тавана се използва интегрирана скелетна тавана, която е лесна за монтаж, естетична като цяло и удобна за последваща поддръжка.
Процес на разпределение на електроенергия: Във вътрешността на предварително изработените кабини се устрояват разпределителни кутии за електроенергия, нормално осветление, аварийно осветление и кутии за поддръжка, съобразно различните функционални изисквания. Сред тях, разпределителната кутия за аварийно осветление може да предостави централизирано захранване на 36 V, реализирайки функции като distantno наблюдение и пожарна сигнализация.
