Design og process teknologi for forfabrikerede cabin-type understationer

1. Ydeevneegenskaber af forhåndsmonterede kabin-stationer

Ydeevneegenskaberne for forhåndsmonterede kabin-stationer er følgende:

• Lille arealanvendelse: Med et modulært design kan det anvende en to-lags tredimensionel layout, hvilket sparer på omkostninger til jordforbrug.

• Fleksibilitet i stationens konstruktion: Det har lave krav til stationsstedet. Layoutet kan fleksibelt justeres efter de faktiske lokalforhold (som landform og geologi). Det kan flyttes og er mobil.

• Redukerede arbejdsbelastninger på stedet: I den traditionelle konstruktionsmetode for understationer er belastningen med civile anlæg store. Udstyr skal monteres, kabler og fejlsøges efter transport til stedet, og det påvirkes stærkt af klima og miljø, hvilket resulterer i en lang konstruktionsperiode. I kabinmodellen er udstyr forudinstalleret, kabler og fejlsøget i fabrikken. Arbejdet på stedet indebærer kun kabinbodysammenføjning og kablingsmellemkabiner. Det påvirkes mindre af klima og miljø, og konstruktionsperioden er kort.

• Redukeret kompleksitet i byggestyring på stedet: I den traditionelle konstruktionsmetode bygges først civile fundament, derefter udstyrinstallation og derefter konstruktion af skifterumslokaliteter. Projektcyklussen er lang, med krydsoperationer, hvilket gør ledelse svær. I kabinmodellen er der kun behov for enkel fundamentkonstruktion for forhåndsmonterede kabine på stedet. Efter færdiggørelse kan civilingeniørteamet trække sig tilbage, og derefter vente på at forhåndsmonterede kabine sættes på plads. Dette undgår krydsbygning, og byggestyring er relativt enkel.

• God miljøvenlighed: I den traditionelle våd konstruktionsmetode er belastningen med civile anlæg stor, hvilket resulterer i meget støv, som forårsager betydelig støvforurening af miljøet og har stor indvirkning på det omgivende miljø. I kabinmodellen er kabinboden forhåndsmonteret som helhed og transporteret til stedet. Belastningen med civile anlæg på stedet er lille, hvilket resulterer i en relativt lille indvirkning på det omgivende miljø, og det er miljøvenligt.

•  Flot udseende og harmoni med miljøet: I kabinmodellen kan ydre malinger tilpasses ift. det omgivende miljø for at opnå harmoni med miljøet. Samtidig har forhåndsmonterede kabin-understationer gode funktioner til at isolere elektromagnetisk stråling og reducere støj, og de accepteres nemt af de omkringboende.

• Kort konstruktionsperiode: Konstruktionsperioden for forhåndsmonterede kabin-understationer er kort. Grundkonstruktion og produktion af forhåndsmonterede kabine foregår samtidigt, og konstruktionsperioden er ca. tre måneder.

• Lav samlet omkostning: Den traditionelle konstruktionsmetode er relativt fast, med begrænset plads til kostoptimering. Forhåndsmonterede kabin-optrappingsunderstationer kan reducere civile anlægs- og installationsomkostninger. Konstruktionsperioden er fremskyndet, og nettilslutning og -produktion kan opnås tidligere, hvilket giver forhastede fordele. Den samlede omkostning er reduceret med ca. 10%.

2. Designteknologi for forhåndsmonterede kabin-understationer

Ifølge Q/GDW 1795 - 2013 Generelle regler for 3D-modellering af strømnet udgivet af State Grid Corporation of China bruges parametrisk modellering og solid modellering til at foretage 3D-modellering og design af forhåndsmonterede kabin-produkter.

•  Parametrisk modellering: Dette er en modelprocess, der bruger flere sæt parametre til at begrænse forhold og dimensioner af geometriske elementer i et diagram, drevet af genereringen af geometriske diagrammer med forskellige topologiske forhold. Ved at justere parametrene kan formen af diagrammet ændres og kontrolleres. Det kan hurtigt opnå 3D-modellering af forhåndsmonterede kabin-lignende produkter.

• Solid modellering: Parametrisk model anvendes som reference for solid modellering. Parametrene for hvert 3D-voxel er forbundet med det. Efter raffinering af komponenterne i forhåndsmonterede kabine (topdek, væg, grundlag og integreret udstyr) assemblers de til en 3D-model af forhåndsmonterede kabin-produkter.

• Produktionsritninger: Solid modellering bruges til at generere produktionsritninger for hver komponent, og en relateret materialeliste (BOM) genereres automatisk. Samtidig er det muligt at scannere QR-koden på ritningen for at forhåndsvisnings online 3D-model, hvilket forbedrer bearbejdning og produktions effektivitet.

•  Visuel rendering: Avanceret visuel rendering teknologi anvendes til at render detaljer af udseendet, interne scenarier og miljølysning af den oprettede forhåndsmonterede kabinmodel, realiserer digital visuel design af forhåndsmonterede kabine og præsenterer produktformen i alle henseender for brugere.

CAE-simulerings teknologi anvendes til at foretage simulering og analyse af forhåndsmonterede kabin-struktur under betingelser som hævning, vindlast, snelast og jordskælv, for at verificere pålideligheden af kabinstrukturen, reducere designomkostninger, forkorte designcyklussen og forbedre produktets pålidelighed.

•  Hævningsbetinget simulering: CAE-simulerings teknologi bruges til at analysere spænding og deformation af forhåndsmonterede kabinmodul under gravitationsbelastning under hævning. Hævning punkterne er placeret ved de fire hævning lug monteringshuller på bundkanalstål af en enkelt modul.

• Snelastbetinget simulering: Ved hjælp af CAE-simulerings teknologi, ifølge kravene i GB 50009 - 2012 Kode for belastninger på byggekonstruktioner, simuleres strukturen spænding af forhåndsmonterede kabin under snelastbetingelsen med en 50-årig returneringsperiode.

• Vindlastbetinget simulering: Ved hjælp af CAE-simulerings teknologi, ifølge kravene i GB 50009 - 2012 Kode for belastninger på byggekonstruktioner, simuleres strukturen spænding af forhåndsmonterede kabin på hver overflade af et dobbelttagged bygning under vindlastbetingelsen.

• Modal dekomposition: Forskellig fra de naturlige vibrationsperiode karakteristika af høje bygningskonstruktioner, dannes forhåndsmonterede kabinstruktur ved at løde et stort antal sektionstålprofiler. Dens naturlige frekvens skal beregnes ved modal dekompositions metode. De opnåede tilstande og design jordskælvspektrum kan anvendes til seismisk responsanalyse af forhåndsmonterede kabin.

• Jordskælvbetinget simulering: Ved hjælp af responsanalyse teknologi, ifølge kravene i GB 50260 - 2013 Kode for seismisk design af elektriske installationer, simuleres strukturen spænding af forhåndsmonterede kabin under betingelsen af en 8-graders jordskælvssikring.

• Belyst simulering: Ved hjælp af belyst simulering software, simuleres og beregnes belyst værdier af normal belysning, nødbelysning og nødevacueringsbelysning inden for forhåndsmonterede kabin for at opfylde belyst krav i DL/T 5390 - 2014 Tekniske regler for belysningsdesign af kraftværker og understationer, sikrer en behagelig drift og vedligeholdelsesmiljø inden for kabin.

3. Processteknologi for forhåndsmonterede kabin-understationer

Processen for forhåndsmonterede kabin-understationer er følgende:

•  Produktionsproces: Forhåndsmonterede kabin behandles i standardiserede fabrikker, hvilket kan sikre produktkvaliteten af forhåndsmonterede kabin. Processen er vist i figur 1.

•  Korrosionsbeskyttelsesproces: Forskellige korrosionsbeskyttelsesgrader og sprøjteprocesser vælges ift. forskellige anvendelsesscenarier for at sikre, at forhåndsmonterede kabin ikke rust during dens serviceperiode.

• Isolationsproces: En tre-lags isolationsstruktur af "stålplade + klipperolle & polyuretan + maskinvægspanel & maritim brandsikker isolationsklipperolle" anvendes, suppleret med varmekilder og luftkonditioneringsanlæg for at sikre, at temperaturen inden for kabinen er inden for en passende område.

•  Vandtæthedsproces: For partitionkabine, som er belejligt for vandlækage, anvendes komprimeringsforhold sealant og vejrbestandig silikone sealant til tætningsbehandling, og vandtætte dæk anvendes i kombination for at sikre, at kabinen er tæt.

•  Støvfast proces: Bilens tætningsproces anvendes, det vil sige, høje elastiske tætningsstriber (EPDM gummi) anvendes for at opnå støvfast, fugtfast og anti-kondensering effekter. Kabelhullerne for højspænding og lavspænding ind- og udgangskabler anvender knock-out huller, der er bekvemme for tætnings, og tætnings gummiringe for knock-out huller konfigureres tilfældigt inden for kabin.

•  Luftudvekslingsproces: Ifølge klimaforhold og miljøfaktorer, i områder med meget vind og sand, ekstremt kolde områder og områder med høj forurening, anvendes elektriske dampere eller mikro-positive tryk støvfast teknologi inden for forhåndsmonterede kabin for at opnå støvfast, fugtfast og anti-kondensering effekter og sikre stabilt drift af udstyr.

• Indervægsglasurproces: Flamme-hæmmende PVC trådledningsrør anvendes til forudindlæggelse i ledningsfordeling og belysning, og galvaniserede rør anvendes til forudindlæggelse i brandbekæmpelses- og adgangskontroludstyr. Antistatisk gulv anvendes generelt til sekundære udstyr på gulvet, og isolerende gummiplader anvendes generelt til primære udstyr. Et skelet-integreret loft anvendes til loftet, som er let at installere, estetisk som helhed og bekvemt for senere vedligeholdelse.

• Strømforsyningsproces: Strømforsyningskasser for strøm, normal belysning, nødbelysning og vedligeholdelseskasser opsættes inden for forhåndsmonterede kabin ifølge forskellige funktionskrav. Blandt andet kan nødbelysningsforsyningskassen give en 36-V central strømforsyning, realisere funktioner som fjernovervågning og brandbekæmpelses-link.