Design und Prozess Technologie von vorgefertigten Kabintyp-Unterstationen

1. Leistungsmerkmale von Fertigbau-Container-Unterstationen

Die Leistungsmerkmale von Fertigbau-Container-Unterstationen sind wie folgt:

• Geringer Flächenbedarf: Mit einem modularen Design kann es ein zweistöckiges dreidimensionales Layout annehmen, was die Kosten für Grundstücksankauf spart.

• Flexibilität bei der Bauausführung: Es hat geringe Anforderungen an den Standort. Das Layout kann flexibel nach den tatsächlichen vor Ort herrschenden Bedingungen (wie Grundstücksform und Geologie) angepasst werden. Es ist umziehbar und mobil.

• Verringerte Bauarbeiten vor Ort: Im traditionellen Bauverfahren für Unterstationen ist der Aufwand für Tiefbauarbeiten groß. Die Ausrüstung muss nach dem Transport zum Standort montiert, verdrahtet und getestet werden, wobei sie stark vom Klima und Umwelt beeinflusst wird, was zu einer langen Bauzeit führt. Im Fertigbau-Container-Verfahren wird die Ausrüstung im Werk vormontiert, verdrahtet und getestet. Die Arbeiten vor Ort beinhalten nur das Verbinden der Containerkörper und die Verkabelung zwischen den Containern. Sie werden weniger vom Klima und Umwelt beeinflusst, und die Bauzeit ist kurz.

• Verringerte Komplexität der Baustellenmanagement: Im traditionellen Bauverfahren werden zunächst die Tiefbauarbeiten ausgeführt, gefolgt von der Ausrüstungsmontage und dann dem Bau des Schaltgeräteraums. Der Projektablauf ist lang, mit Querschnittsarbeiten, was die Verwaltung schwierig macht. Im Fertigbau-Container-Verfahren sind nur einfache Fundamentarbeiten für den Fertigbau-Container vor Ort erforderlich. Nach Abschluss können die Tiefbauarbeiter abziehen und auf die Positionierung des Fertigbau-Containers warten. Dies vermeidet Querschnittsarbeit, und die Baustellenverwaltung ist vergleichsweise einfach.

• Gute Umweltfreundlichkeit: Im traditionellen Nassbauverfahren ist der Tiefbauaufwand groß, was viel Staub erzeugt, was zu erheblicher Staubbildung in der Umwelt und großen Auswirkungen auf die Umgebung führt. Im Fertigbau-Container-Verfahren wird der Containerkörper als Ganzes im Werk hergestellt und zum Standort transportiert. Der Tiefbauaufwand vor Ort ist gering, was eine relativ geringe Auswirkung auf die Umgebung hat und umweltfreundlich ist.

•  Schöne Optik und Harmonie mit der Umgebung: Im Fertigbau-Container-Verfahren können individuelle Außenanstriche gemäß der Umgebung der Spannungsanlage durchgeführt werden, um eine Harmonie mit der Umgebung zu erreichen. Gleichzeitig haben Fertigbau-Container-Unterstationen gute Funktionen zur Isolierung von elektromagnetischer Strahlung und zur Lärmsenkung und werden leicht von den umliegenden Bewohnern akzeptiert.

• Kurze Bauzeit: Die Bauzeit von Fertigbau-Container-Unterstationen ist kurz. Die Fundamentarbeiten und die Produktion des Fertigbau-Containers werden gleichzeitig durchgeführt, und die Bauzeit beträgt etwa drei Monate.

• Niedrige Gesamtkosten: Das traditionelle Bauverfahren ist relativ fest, mit begrenztem Raum für Kostenoptimierung. Die Fertigbau-Container-Spannungsanlage kann Tiefbau- und Montagekosten reduzieren. Die Bauzeit ist vorverlegt, und die Netzanschluss- und Energieerzeugung können früher erreicht werden, sodass Vorteile frühzeitig erzielt werden. Die Gesamtkosten sinken um etwa 10%.

2. Entwurfstechnologie von Fertigbau-Container-Unterstationen

Gemäß Q/GDW 1795 - 2013 Allgemeine Regeln für 3D-Modellierung von Stromnetzen der Staatsgrid Corporation of China werden parametrische Modellierung und Festkörpermodellierungsmethoden verwendet, um eine 3D-Modellierungsplanung für Fertigbau-Containerprodukte durchzuführen.

•  Parametrische Modellierung: Dies ist ein Modellierungsprozess, der mehrere Parametergruppen verwendet, um die Beziehungen und Abmessungen der geometrischen Elemente in einem Diagramm zu beschränken, um die Erzeugung von geometrischen Diagrammen mit verschiedenen topologischen Beziehungen anzutreiben. Durch Anpassen der Parameter kann die geometrische Form des Diagramms geändert und gesteuert werden. Es kann schnell die 3D-Modellierung von Fertigbau-Container-ähnlichen Produkten erreichen.

• Festkörpermodellierung: Das parametrische Modell dient als Referenz für die Festkörpermodellierung. Die Parameter jedes 3D-Voxels sind damit verbunden. Nach der Verfeinerung der Komponenten des Fertigbau-Containers (Oberdeck, Wand, Boden und integrierte Ausrüstung) werden sie zu einem 3D-Modell des Fertigbau-Container-Produkts zusammengesetzt.

• Fertigungszeichnungen: Die Festkörpermodellierung wird verwendet, um Fertigungszeichnungen für jede Komponente zu erstellen, und ein zugehöriger Materialbedarf (BOM) wird automatisch generiert. Gleichzeitig ist es möglich, den QR-Code auf der Zeichnung zu scannen, um das 3D-Modell online vorzusehen, was die Verarbeitungs- und Produktionsleistung verbessert.

•  Visuelle Darstellung: Fortgeschrittene visuelle Darstellungstechnologie wird angewendet, um die Details des Äußeren, der internen Szenen und der Umgebungsbeleuchtung des erstellten Fertigbau-Container-Modells darzustellen, um eine digitale visuelle Gestaltung des Fertigbau-Containers zu realisieren und die Produktform in allen Aspekten für die Benutzer darzustellen.

CAE-Simulationstechnologie wird eingesetzt, um Simulationen und Analysen der Fertigbau-Containerstruktur unter Bedingungen wie Heben, Windlast, Schneelast und Erdbeben durchzuführen, um die Zuverlässigkeit der Containerstruktur zu überprüfen, die Designkosten zu senken, den Entwurfszyklus zu verkürzen und die Produktzuverlässigkeit zu verbessern.

•  Hebebedingungssimulation: CAE-Simulationstechnologie wird verwendet, um die Spannungen und Verformungen des Fertigbau-Container-Moduls unter Gravitationslast während des Hebens zu analysieren. Die Hebepunkte befinden sich an den vier Hebepunkt-Montagelöchern auf dem unteren Kanalprofil eines einzelnen Moduls.

• Schneelastbedingungssimulation: Mit Hilfe von CAE-Simulationstechnologie und gemäß den Anforderungen von GB 50009 - 2012 Regelwerk für Lasten auf Bauwerke, wird die strukturelle Spannung des Fertigbau-Containers unter der Schneelastbedingung mit einer Wiederkehrperiode von 50 Jahren simuliert.

• Windlastbedingungssimulation: Mit Hilfe von CAE-Simulationstechnologie und gemäß den Anforderungen von GB 50009 - 2012 Regelwerk für Lasten auf Bauwerke, wird die strukturelle Spannung des Fertigbau-Containers auf jeder Seite eines Doppelgiebelbaus unter der Windlastbedingung simuliert.

• Modale Zerlegung: Anders als die natürliche Schwingungsperiodencharakteristik von Hochhausstrukturen wird die Fertigbau-Containerstruktur durch das Schweißen einer Vielzahl von Profilrohren gebildet. Ihre natürliche Frequenz sollte mit der modalen Zerlegungsmethode berechnet werden. Die erhaltenen Moden und das Erdbeben-Designspektrum können für die seismische Antwortanalyse des Fertigbau-Containers verwendet werden.

• Erdbebenbedingungssimulation: Mit Hilfe von Antwortanalysetechnologie und gemäß den Anforderungen von GB 50260 - 2013 Regelwerk für Erdbebendesign von elektrischen Installationen, wird die strukturelle Spannung des Fertigbau-Containers unter der Bedingung einer Erdbebenfestigkeitsintensität von 8 Grad simuliert.

• Beleuchtungsstärke-Simulation: Mit Hilfe von Beleuchtungsstärkesimulationssoftware werden die Beleuchtungsstärkenwerte der Normalbeleuchtung, Notbeleuchtung und Evakuierungsnotbeleuchtung innerhalb des Fertigbau-Containers simuliert und berechnet, um die Beleuchtungsanforderungen in DL/T 5390 - 2014 Technische Regelung für Beleuchtungsdesign von Kraftwerken und Umspannwerken zu erfüllen und einen komfortablen Betriebs- und Wartungsumgebung innerhalb des Containers sicherzustellen.

3. Prozessstechnologie von Fertigbau-Container-Unterstationen

Der Prozess von Fertigbau-Container-Unterstationen ist wie folgt:

•  Produktionsprozess: Der Fertigbau-Container wird in einem standardisierten Werk verarbeitet, was die Produktqualität des Fertigbau-Containers sicherstellen kann. Der Prozess ist in Abbildung 1 dargestellt.

•  Korrosionsschutzprozess: Verschiedene Korrosionsschutzgrade und Spritzverfahren werden je nach Anwendungsszenario ausgewählt, um sicherzustellen, dass der Fertigbau-Container während seiner Lebensdauer nicht rostet.

• Isolationsprozess: Ein dreischichtiges Isolationskonzept aus "Stahlplatte + Basaltwolle & Polyurethan + Maschinenraumwandpaneel & maritimes feuerhemmendes isolierendes Basaltwollepanel" wird verwendet, ergänzt durch Heizungen und Klimaanlagen, um sicherzustellen, dass die Temperatur innerhalb des Containers in einem angemessenen Bereich liegt.

•  Wasserdichtmachungsprozess: Für Abteilcontainer, die anfällig für Wassereinbruch sind, werden Verdichtungsverhältnis-Dichtmittel und wetterbeständige Silikon-Dichtmittel verwendet, um die Abdichtung durchzuführen, und wasserdichte Abdeckungen werden kombiniert verwendet, um sicherzustellen, dass der Container wasserdicht ist.

•  Staubdichtmachungsprozess: Der Abdichtungsprozess von Fahrzeugen wird angewendet, d.h. hochelastische Dichtungsstreifen (EPDM-Gummi) werden verwendet, um staubdicht, feuchtigkeitsdicht und kondensationsresistent zu sein. Die Kabelöffnungen für Hoch- und Niederspannungsein- und -ausgänge verwenden Knock-out-Öffnungen, die leicht abgedichtet werden können, und Dichtgummiringe für Knock-out-Öffnungen sind zufällig im Container konfiguriert.

•  Lüftungsprozess: Angesichts klimatischer Bedingungen und Umwelteinflüssen werden in Gebieten mit viel Wind und Sand, extrem kalten Gebieten und stark verschmutzten Gebieten elektrische Luftklappen oder Mikro-Überdruck-Staubdichttechnologie innerhalb des Fertigbau-Containers verwendet, um staubdicht, feuchtigkeitsdicht und kondensationsresistent zu sein und die stabile Betrieb der Ausrüstung sicherzustellen.

• Innenausstattungsprozess: Flammschutz-PVC-Führungsröhren werden für die Vorverlegung von Leitungskanälen, Energieversorgung und Beleuchtung verwendet, und verzinkte Rohre werden für die Vorverlegung von Feuerlösch- und Zugangskontrolleinrichtungen verwendet. Antistatische Böden werden normalerweise für sekundäre Ausrüstung auf dem Boden verwendet, und isolierende Gummiunterlagen werden normalerweise für primäre Ausrüstung verwendet. Ein gerippter integrierter Deckenabschluss wird für die Decke verwendet, der einfach zu installieren ist, insgesamt ästhetisch ansprechend ist und späteren Wartungsarbeiten erleichtert.

• Energieversorgungsprozess: Innen im Fertigbau-Container werden Energieversorgungskästen, Normalbeleuchtungsverteiler, Notbeleuchtungsverteiler und Wartungskästen gemäß verschiedenen funktionalen Anforderungen eingerichtet. Dabei kann der Notbeleuchtungsverteiler eine zentrale 36-V-Energieversorgung bieten, um Funktionen wie Fernüberwachung und Brandmeldungsverknüpfung zu realisieren.