1. خصائص الأداء لمحطات التحويل المصنعة مسبقًا من نوع الكابينة
خصائص الأداء لمحطات التحويل المصنعة مسبقًا من نوع الكابينة هي كالتالي:
مساحة صغيرة: بتصميمها النمطي، يمكن أن تعتمد على تخطيط ثلاثي الأبعاد ذو طبقتين، مما يوفر تكاليف الحصول على الأرض.
المرونة في بناء المحطة: لها متطلبات قليلة لموقع المحطة. يمكن تعديل التخطيط بمرن وفقًا للظروف الفعلية على الأرض (مثل شكل الأرض والجيولوجيا). يمكن نقلها وهي قابلة للتنقل.
تقليل حجم العمل في الموقع: في نموذج بناء محطة التحويل التقليدية، يكون حجم العمل المدني في الموقع كبيرًا. يحتاج المعدات إلى التجميع والتوصيل والاختبار بعد نقلها إلى الموقع، ويتأثر بشكل كبير بالمناخ والبيئة، مما يؤدي إلى فترة بناء طويلة. في نموذج الكابينة المصنعة مسبقًا، يتم تركيب المعدات وتوصيلها واختبارها في المصنع. العمل في الموقع يشمل فقط ربط جسم الكابينة والتوصيل بين الكابينات. يتأثر بشكل أقل بالمناخ والبيئة، والفترة الزمنية للبناء قصيرة.
تقليل تعقيد إدارة البناء في الموقع: في النموذج التقليدي للبناء، يتم بناء الأساسات المدنية أولاً، ثم تركيب المعدات ثم بناء غرفة المفاتيح. دورة المشروع طويلة، مع عمليات تقاطع، مما يجعل الإدارة صعبة. في نموذج الكابينة المصنعة مسبقًا، يتطلب الأمر فقط بناء أساس بسيط للكابينة المصنعة مسبقًا في الموقع. بعد الانتهاء، يمكن للفريق المدني الانسحاب، ثم انتظار وضع الكابينة المصنعة مسبقًا. هذا يتجنب البناء المتداخل، وإدارة البناء نسبيًا بسيطة.
الود البيئي الجيد: في نموذج البناء الرطب التقليدي، يكون حجم العمل المدني كبيرًا، مما يؤدي إلى الكثير من الغبار، مما يسبب تلوثًا كبيرًا للغبار للبيئة وللتأثير الكبير على البيئة المحيطة. في نموذج الكابينة المصنعة مسبقًا، يتم تصنيع جسم الكابينة ككل ويتم نقله إلى الموقع. حجم العمل المدني في الموقع صغير، مما يؤدي إلى تأثير نسبيًا صغير على البيئة المحيطة، وهو ودي بيئيًا.
الشكل الجميل والانسجام مع البيئة: في نموذج الكابينة المصنعة مسبقًا، يمكن تنفيذ الطلاء الخارجي المخصص وفقًا للبيئة المحيطة لمحطة التحويل لتوفير الانسجام مع البيئة. في الوقت نفسه، تتمتع محطات التحويل من نوع الكابينة المصنعة مسبقًا بوظائف جيدة لعزل الإشعاع الكهرومغناطيسي وتقليل الضوضاء، ويتم قبولها بسهولة من قبل السكان المحيطين.
فترة بناء قصيرة: فترة بناء محطات التحويل من نوع الكابينة المصنعة مسبقًا قصيرة. يتم إجراء بناء الأساس وإنتاج الكابينة المصنعة مسبقًا في نفس الوقت، والفترة الزمنية للبناء حوالي ثلاثة أشهر.
تكلفة شاملة منخفضة: النموذج التقليدي للبناء ثابت نسبيًا، مع مساحة محدودة لتحسين التكلفة. يمكن لمحطة التحويل من نوع الكابينة المصنعة مسبقًا تقليل تكاليف الأعمال المدنية والتركيب. يتم تقدم الفترة الزمنية للبناء، ويمكن تحقيق الربط بشبكة الكهرباء والإنتاج المبكر، والحصول على المنافع مبكرًا. تقل التكلفة الشاملة بنسبة حوالي 10%.
2. تقنية التصميم لمحطات التحويل من نوع الكابينة المصنعة مسبقًا
وفقًا لـ Q/GDW 1795 - 2013 قواعد عامة لنمذجة الشبكات ثلاثية الأبعاد الصادرة عن شركة الدولة للشبكة الكهربائية الصينية، يتم استخدام طرق النمذجة المعلمية والنمذجة الصلبة لإعداد تصميم النمذجة ثلاثية الأبعاد لمنتجات الكابينة المصنعة مسبقًا.
النمذجة المعلمية: هذا هو عملية النمذجة التي تستخدم عدة مجموعات من المعلمات لتحديد العلاقات والأبعاد الهندسية للعناصر الهندسية في الرسم، مما يدفع توليد الرسومات الهندسية ذات العلاقات الطوبولوجية المختلفة. من خلال ضبط المعلمات، يمكن تعديل وتحكم في الشكل الهندسي للرسم. يمكن أن تحقق النمذجة ثلاثية الأبعاد سريعة لمنتجات الكابينة المصنعة مسبقًا.
النمذجة الصلبة: يتم استخدام النموذج المعلمي كمرجع للنمذجة الصلبة. يتم ربط معلمات كل فوكسل ثلاثي الأبعاد به. بعد تحسين مكونات الكابينة المصنعة مسبقًا (الغطاء العلوي، الجدار، القاعدة، والمعدات المتكاملة)، يتم تجميعها في نموذج ثلاثي الأبعاد لمنتج الكابينة المصنعة مسبقًا.
الرسومات الإنتاجية: يتم استخدام النمذجة الصلبة لإنشاء الرسومات الإنتاجية لكل مكون، ويتم إنشاء قائمة المواد المرتبطة (BOM) تلقائيًا. في الوقت نفسه، يمكن مسح رمز الاستجابة السريعة على الرسم للمعاينة عبر الإنترنت للنموذج ثلاثي الأبعاد، مما يحسن كفاءة المعالجة والإنتاج.
العرض المرئي: يتم تطبيق تقنية العرض المرئي المتقدمة لتقديم التفاصيل الخارجية والمشاهد الداخلية والإضاءة البيئية للنموذج المصنعة مسبقًا الذي تم إنشاؤه، مما يتحقق من التصميم الرقمي المرئي للكابينة المصنعة مسبقًا ويقدم شكل المنتج بكافة جوانبه للمستخدمين.
يتم استخدام تقنية محاكاة CAE لإجراء محاكاة وتحليل لهيكل الكابينة المصنعة مسبقًا تحت ظروف مثل الرفع، الحمل الرياحي، الحمل الثلجي، والزلزال، للتحقق من موثوقية هيكل الكابينة، وتقليل تكاليف التصميم، وقصر دورة التصميم، وتحسين موثوقية المنتج.
محاكاة حالة الرفع: يتم استخدام تقنية محاكاة CAE لتحليل الإجهاد والتشوه لوحدة الكابينة المصنعة مسبقًا تحت الحمل الجاذبية أثناء الرفع. يتم تحديد نقاط الرفع عند ثقوب التركيب الأربعة لمشبك الرفع في القناة الحديدية السفلية الوحدة الواحدة.
محاكاة حالة الحمل الثلجي: باستخدام تقنية محاكاة CAE، وفقًا لمتطلبات GB 50009 - 2012 الكود للأحمال على الهياكل المبنية، يتم محاكاة الإجهاد الهيكلي للكابينة المصنعة مسبقًا تحت حالة الحمل الثلجي بفترة عودة 50 عامًا.
محاكاة حالة الحمل الرياحي: باستخدام تقنية محاكاة CAE، وفقًا لمتطلبات GB 50009 - 2012 الكود للأحمال على الهياكل المبنية، يتم محاكاة الإجهاد الهيكلي للكابينة المصنعة مسبقًا على كل سطح من سطوح المبنى ذي السقف المائل المزدوج تحت حالة الحمل الرياحي.
تحليل النمط: على عكس خصائص فترة الاهتزاز الطبيعية لهياكل المباني العالية، يتم تشكيل هيكل الكابينة المصنعة مسبقًا بواسطة لحام عدد كبير من المقاطع الفولاذية. يجب حساب ترددها الطبيعي باستخدام طريقة تحليل النمط. يمكن استخدام الأنماط المستخرجة والطيف الزلازل التصميمي لتحليل استجابة الكابينة المصنعة مسبقًا للزلازل.
محاكاة حالة الزلازل: باستخدام تقنية تحليل الاستجابة، وفقًا لمتطلبات GB 50260 - 2013 الكود للتصميم الزلازل للمعدات الكهربائية، يتم محاكاة الإجهاد الهيكلي للكابينة المصنعة مسبقًا تحت حالة شدة الزلازل 8 درجات.
محاكاة الإضاءة: باستخدام برنامج محاكاة الإضاءة، يتم محاكاة وحساب قيم الإضاءة للإضاءة العادية والإضاءة الطارئة والإضاءة للاخلاء الطارئ داخل الكابينة المصنعة مسبقًا لتلبية متطلبات الإضاءة في DL/T 5390 - 2014 الوائح التقنية لتصميم الإضاءة في محطات توليد الكهرباء ومحطات التحويل، لضمان بيئة تشغيل وصيانة مريحة داخل الكابينة.
3. تقنية العملية لمحطات التحويل من نوع الكابينة المصنعة مسبقًا
عملية محطات التحويل من نوع الكابينة المصنعة مسبقًا هي كالتالي:

عملية الإنتاج: يتم معالجة الكابينة المصنعة مسبقًا في مصنع معياري، مما يمكنه من ضمان جودة المنتج للكابينة المصنعة مسبقًا. العملية موضحة في الشكل 1.
عملية مقاومة التآكل: يتم اختيار مستويات مختلفة من مقاومة التآكل وعمليات الرش وفقًا لسيناريوهات التطبيق المختلفة لضمان عدم الصدأ للكابينة المصنعة مسبقًا خلال فترة الخدمة.
عملية العزل: يتم اعتماد هيكل عزل ثلاثي الطبقات من "الفولاذ + الصوف الصخري والبولي يوريثين + لوحة جدار الغرفة وصوف الصخري المقاوم للحرائق"، بالإضافة إلى استخدام المدفأة والمكيف لتوفير درجة حرارة مناسبة داخل الكابينة.
عملية مقاومة الماء: بالنسبة للكابينات القابلة للتسرب، يتم استخدام مادة ختم ذات نسبة ضغط عالية ومادة ختم السيليكون المقاومة للطقس، بالإضافة إلى استخدام أغطية مقاومة للماء بالاشتراك لضمان عدم تسرب الكابينة.
عملية مقاومة الغبار: يتم اعتماد عملية الختم المستخدمة في السيارات، أي استخدام شريط ختم مرتفع المرونة (المطاط EPDM) لتحقيق مقاومة الغبار والرطوبة والتكاثف. يتم استخدام فتحات القرع لفتحات الكابلات للخطوط القادمة والمغادرة ذات الجهد العالي والمنخفض والتي تكون مريحة للختم، ويتم تجهيز حلقات الختم المطاطية لفتحات القرع عشوائيًا داخل الكابينة.
عملية التهوية: باعتبار الظروف المناخية والعوامل البيئية، في المناطق ذات الرياح والرمال الكثيرة، والمناطق القاسية البرودة، والمناطق ذات التلوث العالي، يتم استخدام أجهزة العواصف الكهربائية أو تقنية الغبار المقاومة للضغط الدقيق داخل الكابينة المصنعة مسبقًا لتحقيق مقاومة الغبار والرطوبة والتكاثف وضمان التشغيل المستقر للمعدات.
عملية الديكور الداخلي: يتم استخدام أنابيب PVC مقاومة للحريق للتركيب المسبق في توزيع الكهرباء والإضاءة، وأنابيب المجلفن للتركيب المسبق في المعدات الخاصة بالدفاع عن الحرائق والتحكم بالدخول. يتم استخدام الأرضيات المضادة للشحن الكهربائي عادةً للمعدات الثانوية على الأرض، وأدوات المطاط العازلة عادةً للمعدات الأساسية. يتم استخدام سقف متكامل هيكلي لسقف الكابينة، والذي سهل التركيب، وجميل ككل، ومريح للصيانة اللاحقة.
عملية توزيع الكهرباء: يتم تجهيز صناديق توزيع الكهرباء للطاقة والإضاءة العادية والإضاءة الطارئة وصناديق الصيانة داخل الكابينة المصنعة مسبقًا وفقًا لمتطلبات الوظيفة المختلفة. من بينها، يمكن أن توفر صندوق توزيع الإضاءة الطارئة تغذية مركزية بـ 36 فولت، مما يحقق وظائف مثل المراقبة عن بعد وربط الحريق.