Desain dan Teknologi Proses dari Gardu Substasi Tipe Kabin Prefabrikasi

1. Karakteristik Kinerja Substasiun Tipe Kabin Prafabrikasi

Karakteristik kinerja substasiun tipe kabin pra-fabrikasi adalah sebagai berikut:

• Luas Tanah yang Kecil: Dengan desain modular, dapat mengadopsi layout tiga dimensi dua lapis, menghemat biaya pengadaan lahan.

• Keterlibatan Fleksibel dalam Pembangunan Stasiun: Memiliki persyaratan rendah untuk lokasi stasiun. Layout dapat disesuaikan dengan fleksibel sesuai kondisi lapangan yang sebenarnya (seperti bentuk lahan dan geologi). Bisa dipindahkan dan mobile.

• Pengurangan Beban Kerja Konstruksi di Lapangan: Dalam mode konstruksi substasiun tradisional, beban kerja sipil di lapangan sangat besar. Peralatan perlu dirakit, diberi kabel, dan didebug setelah dikirim ke lapangan, dan sangat terpengaruh oleh iklim dan lingkungan, sehingga membutuhkan waktu konstruksi yang lama. Dalam mode kabin pra-fabrikasi, peralatan telah dipasang, diberi kabel, dan didebug di pabrik. Kerja di lapangan hanya melibatkan penyambungan badan kabin dan pemasangan kabel antar kabin. Kurang terpengaruh oleh iklim dan lingkungan, dan periode konstruksi lebih pendek.

• Pengurangan Kompleksitas Manajemen Konstruksi di Lapangan: Dalam mode konstruksi tradisional, fondasi sipil dibangun terlebih dahulu, diikuti oleh pemasangan peralatan dan kemudian pembangunan ruang switchgear. Siklus proyeknya panjang, dengan operasi silang, membuat manajemen sulit. Dalam mode kabin pra-fabrikasi, hanya diperlukan konstruksi fondasi sederhana untuk kabin pra-fabrikasi di lapangan. Setelah selesai, tim sipil dapat mundur, dan kemudian menunggu kabin pra-fabrikasi ditempatkan. Ini menghindari konstruksi silang, dan manajemen konstruksi relatif sederhana.

• Ramah Lingkungan yang Baik: Dalam mode konstruksi basah tradisional, beban kerja sipil sangat besar, menghasilkan banyak debu, yang menyebabkan pencemaran debu signifikan terhadap lingkungan dan memiliki dampak besar terhadap lingkungan sekitar. Dalam mode kabin pra-fabrikasi, badan kabin diproduksi secara utuh dan dikirim ke lapangan. Beban kerja sipil di lapangan kecil, menghasilkan dampak relatif kecil terhadap lingkungan sekitar, dan ramah lingkungan.

•  Tampilan Indah dan Harmonis dengan Lingkungan: Dalam mode kabin pra-fabrikasi, pengecatan eksterior khusus dapat dilakukan sesuai dengan lingkungan sekitar substasiun peningkat tegangan untuk mencapai harmoni dengan lingkungan. Pada saat yang sama, substasiun tipe kabin pra-fabrikasi memiliki fungsi isolasi radiasi elektromagnetik dan pengurangan suara bising yang baik, dan mudah diterima oleh warga sekitar.

• Periode Konstruksi Pendek: Periode konstruksi substasiun tipe kabin pra-fabrikasi pendek. Konstruksi fondasi dan produksi kabin pra-fabrikasi dilakukan secara bersamaan, dan periode konstruksi sekitar tiga bulan.

• Biaya Komprehensif Rendah: Mode konstruksi tradisional relatif tetap, dengan ruang optimasi biaya yang terbatas. Substasiun peningkat tegangan tipe kabin pra-fabrikasi dapat mengurangi biaya sipil dan pemasangan. Periode konstruksi dipercepat, dan dapat dicapai lebih awal untuk terhubung ke jaringan dan pembangkitan listrik, mendapatkan manfaat lebih awal. Biaya komprehensif dikurangi sekitar 10%.

2. Teknologi Desain Substasiun Tipe Kabin Prafabrikasi

Berdasarkan Q/GDW 1795 - 2013 Aturan Umum untuk Pemodelan 3D Jaringan Listrik dikeluarkan oleh State Grid Corporation of China, metode pemodelan parametrik dan pemodelan padat digunakan untuk melakukan desain pemodelan 3D untuk produk kabin pra-fabrikasi.

•  Pemodelan Parametrik: Ini adalah proses pemodelan yang menggunakan beberapa set parameter untuk membatasi hubungan dan dimensi elemen geometris dalam grafik, mendorong pembentukan grafik geometris dengan hubungan topologi yang berbeda. Dengan menyesuaikan parameter, bentuk geometris grafik dapat dimodifikasi dan dikontrol. Dapat dengan cepat mencapai pemodelan 3D dari produk serupa kabin pra-fabrikasi.

• Pemodelan Padat: Model parametrik digunakan sebagai acuan untuk pemodelan padat. Parameter setiap voxel 3D dikaitkan dengannya. Setelah merinci komponen kabin pra-fabrikasi (tutup atas, dinding, dasar, dan peralatan terintegrasi), mereka dirakit menjadi model 3D produk kabin pra-fabrikasi.

• Gambar Produksi: Pemodelan padat digunakan untuk menghasilkan gambar produksi untuk setiap komponen, dan daftar material (BOM) terkait dihasilkan secara otomatis. Pada saat yang sama, dimungkinkan untuk memindai kode QR pada gambar untuk melihat pratinjau model 3D secara online, meningkatkan efisiensi pemrosesan dan produksi.

•  Rendering Visual: Teknologi rendering visual canggih diterapkan untuk merender detail tampilan, adegan internal, dan pencahayaan lingkungan model kabin pra-fabrikasi yang dibuat, mewujudkan desain visual digital kabin pra-fabrikasi dan menampilkan bentuk produk secara lengkap bagi pengguna.

Teknologi simulasi CAE diadopsi untuk melakukan simulasi dan analisis struktur kabin pra-fabrikasi dalam kondisi seperti pengangkatan, beban angin, beban salju, dan gempa bumi, untuk memverifikasi keandalan struktur kabin, mengurangi biaya desain, mempersingkat siklus desain, dan meningkatkan keandalan produk.

•  Simulasi Kondisi Pengangkatan: Teknologi simulasi CAE digunakan untuk menganalisis tekanan dan deformasi modul kabin pra-fabrikasi di bawah beban gravitasi selama pengangkatan. Titik pengangkatan terletak pada empat lubang mounting lug pengangkatan pada baja channel bagian bawah modul tunggal.

• Simulasi Kondisi Beban Salju: Menggunakan teknologi simulasi CAE, sesuai dengan persyaratan GB 50009 - 2012 Kode untuk Beban Struktur Bangunan, tekanan struktural kabin pra-fabrikasi di bawah kondisi beban salju dengan periode ulang 50 tahun disimulasikan.

• Simulasi Kondisi Beban Angin: Menggunakan teknologi simulasi CAE, sesuai dengan persyaratan GB 50009 - 2012 Kode untuk Beban Struktur Bangunan, tekanan struktural kabin pra-fabrikasi pada setiap permukaan bangunan atap dua lereng di bawah kondisi beban angin disimulasikan.

• Decomposisi Modal: Berbeda dengan karakteristik periode getaran alami struktur bangunan tinggi, struktur kabin pra-fabrikasi dibentuk oleh pengelasan sejumlah besar profil baja. Frekuensi alaminya harus dihitung dengan metode dekomposisi modal. Moda yang diperoleh dan spektrum gempa desain dapat digunakan untuk analisis respons gempa kabin pra-fabrikasi.

• Simulasi Kondisi Gempa Bumi: Menggunakan teknologi analisis respons, sesuai dengan persyaratan GB 50260 - 2013 Kode untuk Desain Tahan Gempa Instalasi Listrik, tekanan struktural kabin pra-fabrikasi di bawah kondisi intensitas perlindungan gempa 8 derajat disimulasikan.

• Simulasi Pencahayaan: Menggunakan perangkat lunak simulasi pencahayaan, nilai pencahayaan untuk pencahayaan normal, pencahayaan darurat, dan pencahayaan evakuasi darurat di dalam kabin pra-fabrikasi disimulasikan dan dihitung untuk memenuhi persyaratan pencahayaan dalam DL/T 5390 - 2014 Regulasi Teknis untuk Desain Pencahayaan Pembangkit Listrik dan Substasiun, memastikan lingkungan operasi dan pemeliharaan yang nyaman di dalam kabin.

3. Teknologi Proses Substasiun Tipe Kabin Prafabrikasi

Proses substasiun tipe kabin pra-fabrikasi adalah sebagai berikut:

•  Proses Produksi: Kabin pra-fabrikasi diproses di pabrik standar, yang dapat menjamin kualitas produk kabin pra-fabrikasi. Prosesnya ditunjukkan pada Gambar 1.

•  Proses Anti-Korosi: Tingkat anti-korosi dan proses penyemprotan yang berbeda dipilih sesuai dengan skenario aplikasi yang berbeda untuk memastikan bahwa kabin pra-fabrikasi tidak berkarat selama masa layanan.

• Proses Insulasi: Struktur insulasi tiga lapis "plat baja + wol batu & poliuretan + panel dinding ruang mesin & papan wol batu tahan api kapal" diadopsi, ditambah dengan pemanas dan AC untuk memastikan suhu di dalam kabin berada dalam rentang yang tepat.

•  Proses Tahan Air: Untuk kabin partisi yang mudah bocor, sealant kompresi-rasio dan sealant silikon tahan cuaca digunakan untuk perlakuan penyegelan, dan tutup tahan air digunakan secara kombinasi untuk memastikan kabin kedap air.

•  Proses Tahan Debu: Proses penyegelan mobil diadopsi, yaitu, strip segel elastis (karet EPDM) digunakan untuk mencapai efek tahan debu, tahan lembab, dan anti-kondensasi. Lubang kabel untuk masuk dan keluar arus tinggi dan rendah mengadopsi lubang knock-out yang mudah disegel, dan ring karet segel knock-out dikonfigurasikan secara acak di dalam kabin.

•  Proses Ventilasi: Mengingat kondisi iklim dan faktor lingkungan, di daerah berangin dan berdebu, daerah sangat dingin, dan daerah dengan polusi tinggi, damper listrik atau teknologi tahan debu micro-positive-pressure digunakan di dalam kabin pra-fabrikasi untuk mencapai efek tahan debu, tahan lembab, dan anti-kondensasi, dan memastikan operasi stabil peralatan.

• Proses Dekorasi Interior: Pipa threading PVC tahan api digunakan untuk pre-embedding dalam distribusi pipa daya dan pencahayaan, dan pipa galvanis digunakan untuk pre-embedding dalam peralatan pemadam kebakaran dan kontrol akses. Lantai anti-statik umumnya digunakan untuk peralatan sekunder di lantai, dan alas karet insulasi umumnya digunakan untuk peralatan primer. Plafon integrasi rangka digunakan untuk plafon, yang mudah dipasang, estetika secara keseluruhan, dan nyaman untuk pemeliharaan nanti.

• Proses Distribusi Daya: Kotak distribusi daya untuk daya, pencahayaan normal, pencahayaan darurat, dan kotak pemeliharaan dipasang di dalam kabin pra-fabrikasi sesuai dengan persyaratan fungsional yang berbeda. Di antaranya, kotak distribusi pencahayaan darurat dapat menyediakan pasokan daya terpusat 36-V, mewujudkan fungsi seperti pemantauan jarak jauh dan tautan pemadam kebakaran.