Dizajn i tehnologija procesa prefabriciranih kontejnerskih transformatornih stanica

1. Performanse karakteristike prefabriciranih kontejnerskih transformatornih stanica

Performanse karakteristike prefabriciranih kontejnerskih transformatornih stanica su sledeće:

• Mali prostorni zahtev: Sa modularnim dizajnom, može se koristiti dvoslojna trodimenzionalna raspodela, čime se štede troškovi nabave zemljišta.

• Fleksibilnost u izgradnji stanicu: Ima niske zahteve za lokaciju stanicu. Raspored može se fleksibilno prilagoditi prema stvarnim uslovima na mestu (poput oblika zemljišta i geologije). Može se preseliti i je mobilan.

• Smanjen radni opterećenje na mestu: U tradicionalnom režimu izgradnje transformatorne stanice, veliki je radni opterećenje građevinskih radova. Oprema treba da se asambluje, poveže i ispravi nakon transporta na mesto, te je veliko uticaja klima i okruženje, što dovodi do dugog perioda izgradnje. U režimu prefabriciranog kontejnera, oprema je unapred instalirana, povezana i ispravljena u fabriki. Rad na mestu uključuje samo spajanje tela kontejnera i povezivanje između kontejnera. Manje je pod uticajem klima i okruženja, i period izgradnje je kraći.

• Smanjena kompleksnost upravljanja građevinskim radovima na mestu: U tradicionalnom režimu izgradnje, najpre se grade građevinske temelje, zatim se instalira oprema, a zatim se gradi prostorija za komutatore. Projektni ciklus je dug, sa preklapajućim operacijama, što čini upravljanje teškim. U režimu prefabriciranog kontejnera, potrebno je samo jednostavno gradnja temelja za prefabricirani kontejner na mestu. Nakon završetka, građevinska ekipa može da se povuče, a zatim se čeka da prefabricirani kontejner bude postavljen. To izbegava preklapajuće konstrukcije, a upravljanje izgradnjom je relativno jednostavno.

• Dobra prijateljska stav prema okruženju: U tradicionalnom režimu mokre izgradnje, veliki je radni opterećenje građevinskih radova, što dovodi do velikog količine prašine, što značajno zagađuje okruženje prašinom i ima veliki uticaj na okolnu sredinu. U režimu prefabriciranog kontejnera, telo kontejnera je celokupno prefabricirano i transportirano na mesto. Radni opterećenje građevinskih radova na mestu je mali, što dovodi do relativno malog uticaja na okolnu sredinu, i to je prijateljsko prema okruženju.

•  Lepeg izgleda i harmonije sa okruženjem: U režimu prefabriciranog kontejnera, spoljna boja može biti prilagođena prema okruženju oko step-up transformatorne stanice kako bi se dostigla harmonija sa okruženjem. Istovremeno, prefabricirane kontejnerske transformatorne stanice imaju dobre funkcije izolacije elektromagnetnog zračenja i smanjenja buke, i lako su prihvaćene od strane okolinih stanovnika.

• Kratki period izgradnje: Period izgradnje prefabriciranih kontejnerskih transformatornih stanica je kratki. Gradnja temelja i proizvodnja prefabriciranog kontejnera vrše se istovremeno, i period izgradnje traje oko tri meseca.

• Niski integralni troškovi: Tradicionalni režim izgradnje je relativno fiksiran, sa ograničenim prostorom za optimizaciju troškova. Prefabricirana kontejnerska step-up transformatorska stanica može smanjiti građevinske i montažne troškove. Period izgradnje je ubrzan, i mogu se postići ranije povezivanje sa mrežom i proizvodnja električne energije, dobijajući ranije prednosti. Integralni troškovi su smanjeni oko 10%.

2. Tehnologija dizajna prefabriciranih kontejnerskih transformatornih stanica

Prema Q/GDW 1795 - 2013 Opšte pravilo za 3D modeliranje mreže objavljenu od strane Državnog električnog korporativnog preduzeća Kine, parametarsko modeliranje i metoda solidnog modeliranja se koriste za 3D modeliranje dizajna prefabriciranih kontejnerskih proizvoda.

•  Parametarsko modeliranje: Ovo je proces modeliranja koji koristi više skupova parametara kako bi ograničio odnose i dimenzije geometrijskih elemenata u grafiku, pokrećući generisanje geometrijskih grafika sa različitim topološkim odnosima. Podešavanjem parametara, geometrijski oblik grafika se može modifikovati i kontrolisati. Brzo se može ostvariti 3D modeliranje prefabriciranih kontejnerskih proizvoda.

• Solidno modeliranje: Parametarski model se koristi kao referentni model za solidno modeliranje. Parametri svakog 3D voksel su vezani za njega. Nakon fino obrade komponenti prefabriciranog kontejnera (vrh, zid, osnov, i integrirana oprema), one se asambliraju u 3D model prefabriciranog kontejnerskog proizvoda.

• Izradni crteži: Solidno modeliranje se koristi za generisanje izradnih crteža za svaku komponentu, i automatski se generiše povezana lista materijala (BOM). Istovremeno, omogućeno je skeniranje QR koda na crtežu kako bi se pregledao 3D model online, poboljšavajući efikasnost obrade i proizvodnje.

•  Vizuelno renderovanje: Napredna vizuelna tehnologija renderovanja se primenjuje za renderovanje detalja izgleda, internih scene i okružne rasvetljenosti kreiranog prefabriciranog kontejnerskog modela, ostvarujući digitalni vizuelni dizajn prefabriciranog kontejnera i predstavljanje formata proizvoda u svega smislu za korisnike.

Tehnologija CAE simulacije se koristi za simulaciju i analizu prefabriciranog kontejnerskog strukture pod uslovima poput penjanja, vetrenog opterećenja, snježnog opterećenja i zemljotresa, kako bi se verifikovala pouzdanost strukture kontejnera, smanjili troškovi dizajna, skraćeni ciklus dizajna i poboljšana pouzdanost proizvoda.

•  Simulacija uslova penjanja: Tehnologija CAE simulacije se koristi za analizu naprezanja i deformacije prefabriciranog kontejnerskog modula pod gravitacionim opterećenjem tokom penjanja. Tačke penjanja su smještene u četiri otvor za montažu podignuća na dnu kanalne čelikove pojedinog modula.

• Simulacija uslova snježnog opterećenja: Koristeći tehnologiju CAE simulacije, prema zahtevima GB 50009 - 2012 Pravilnik o opterećenjima na građevinske strukture, simulira se strukturno naprezanje prefabriciranog kontejnera pod uslovima snježnog opterećenja sa povratnim periodom od 50 godina.

• Simulacija uslova vetrenog opterećenja: Koristeći tehnologiju CAE simulacije, prema zahtevima GB 50009 - 2012 Pravilnik o opterećenjima na građevinske strukture, simulira se strukturno naprezanje prefabriciranog kontejnera na svakoj strani zgrade sa dvostropnim krovom pod uslovima vetrenog opterećenja.

• Modalna dekompozicija: Različita od prirodnih karakteristika vibracionog perioda visokih građevina, prefabricirana kontejnerska struktura je formirana spajanjem velikog broja profilnih čelikova. Njegov prirodni frekvencija treba da se izračuna modalnom dekompozicijom. Dobijeni modovi i dizajnski seizmički spektar mogu se koristiti za seizmičku odgovorno analizu prefabriciranog kontejnera.

• Simulacija uslova zemljotresa: Koristeći tehnologiju odgovorne analize, prema zahtevima GB 50260 - 2013 Pravilnik o seizmičkom dizajnu električnih instalacija, simulira se strukturno naprezanje prefabriciranog kontejnera pod uslovima seizmičke fortifikacije intenziteta 8 stepeni.

• Simulacija osvetljenja: Koristeći softver za simulaciju osvetljenja, simuliraju se i izračunavaju vrijednosti osvetljenja normalnog, hitne rasvetljenja i hitne evakuacije unutar prefabriciranog kontejnera kako bi se zadovoljili zahtevi DL/T 5390 - 2014 Tehnički pravilnik za dizajn rasvetljenja elektrana i transformatornih stanica, osiguravajući udobno okruženje za rad i održavanje unutar kontejnera.

3. Tehnologija procesa prefabriciranih kontejnerskih transformatornih stanica

Proces prefabriciranih kontejnerskih transformatornih stanica je sljedeći:

•  Proces proizvodnje: Prefabricirani kontejner se obrađuje u standardizovanoj fabriki, što može osigurati kvalitet proizvoda prefabriciranog kontejnera. Proces je prikazan na Slici 1.

•  Proces protiv koroziije: Prema različitim scenarijima primene, biraju se različite klase protiv koroziije i postupci sprejanja kako bi se osiguralo da prefabricirani kontejner ne korozi duž vremena službe.

• Proces izolacije: Primenjuje se trostruka struktura izolacije "čelična ploča + basalt i poliuretan + ploča za mašinsku sobu i vatrogasna izolaciona ploča od bazaltske vune", dopunjena grejalama i klima uređajima kako bi se osiguralo da je temperatura unutar kontejnera u odgovarajućem opsegu.

•  Proces vodootpornosti: Za particione kontejnere koji su podložni propadanju vode, koriste se kompresijski omjer zaplavljivača i otporni silikonski zaplavljivač za tretiranje zaplavljivanja, uz kombinaciju vodootpornih poklopa kako bi se osiguralo da je kontejner nepropustan za vodu.

•  Proces zaštite od prašine: Primjenjuje se proces zaplavljivanja automobila, to jest, koriste se visoko elastični zaplavljivači (EPDM gum) kako bi se dostigla zaštita od prašine, vlage i kondenzacije. Otvorene ruke za visokonaponske i niskonaponske ulazne i izlazne kablove koriste se udobne za zaplavljivanje, a zaplavljivači za otvorene rupe su nasumično konfigurirani unutar kontejnera.

•  Proces ventilacije: Uzimajući u obzir klimatske uslove i faktore okruženja, u područjima sa velikim količinama vjetra i peska, ekstremno hladnim područjima i područjima s visokim zagađenjem, unutar prefabriciranog kontejnera koriste se električni ventilatori ili mikro pozitivni pritisak tehnologija za zaštitu od prašine kako bi se dostigla zaštita od prašine, vlage i kondenzacije i osigurala stabilna radnja opreme.

• Proces unutrašnje dekoracije: Za prethodno ubrizgaljivanje cjevovoda za distribuciju struje i rasvetljenje koriste se vatrogasne PVC cijevi, a za prethodno ubrizgaljivanje vatrogasne i pristupačne opreme koriste se galvanizirane cijevi. Opšte se koriste antistatične podloge za sekundarnu opremu na podu, a izolacijske gume za primarnu opremu. Za plafon koristi se skeletna integrirana plafonska ploča, koja je laka za instalaciju, estetski privlačna i praktična za kasniju održavanje.

• Proces distribucije struje: Unutar prefabriciranog kontejnera, prema različitim funkcionalnim zahtevima, postavljaju se distribucijske kutije za struju, normalno rasvetljenje, hitno rasvetljenje i održavanje. Međutim, distribucijska kutija za hitno rasvetljenje može pružiti centralni napajanje od 36 V, ostvarujući funkcije poput daljinskog nadzora i povezivanja vatrogasne alarme.