Thiết kế và Công nghệ Quy trình của Trạm biến áp dạng Cabin lắp ghép

1. Đặc điểm hiệu suất của trạm biến áp dạng cabin đã chế tạo sẵn

Các đặc điểm hiệu suất của trạm biến áp dạng cabin đã chế tạo sẵn như sau:

• Diện tích nhỏ gọn: Với thiết kế mô-đun, có thể sử dụng bố cục ba chiều hai tầng, tiết kiệm chi phí mua đất.

• Đa dạng trong xây dựng trạm: Yêu cầu thấp đối với địa điểm đặt trạm. Bố cục có thể điều chỉnh linh hoạt theo điều kiện thực tế tại hiện trường (như hình dáng và địa chất của khu đất). Có thể di chuyển và di động.

• Giảm khối lượng công việc xây dựng tại hiện trường: Trong phương thức xây dựng trạm truyền thống, khối lượng công việc xây dựng dân dụng tại hiện trường lớn. Thiết bị cần được lắp ráp, đấu dây và kiểm tra sau khi vận chuyển đến hiện trường, chịu ảnh hưởng lớn từ khí hậu và môi trường, dẫn đến thời gian xây dựng kéo dài. Trong phương thức cabin đã chế tạo sẵn, thiết bị được lắp đặt, đấu dây và kiểm tra trước tại nhà máy. Công việc tại hiện trường chỉ bao gồm ghép các thân cabin và đấu dây giữa các cabin. Ít bị ảnh hưởng bởi khí hậu và môi trường, thời gian xây dựng ngắn.

• Giảm độ phức tạp trong quản lý xây dựng tại hiện trường: Trong phương thức xây dựng truyền thống, nền móng dân dụng được xây dựng trước, tiếp theo là lắp đặt thiết bị và sau đó là xây dựng phòng phân phối. Chu kỳ dự án dài, có nhiều công việc chồng chéo, làm cho việc quản lý trở nên khó khăn. Trong phương thức cabin đã chế tạo sẵn, chỉ cần xây dựng nền móng đơn giản cho cabin đã chế tạo sẵn tại hiện trường. Sau khi hoàn thành, đội ngũ dân dụng có thể rút lui, sau đó chờ cabin được định vị. Điều này tránh được công việc chồng chéo, và quản lý xây dựng tương đối đơn giản.

• Tốt cho môi trường: Trong phương thức xây dựng ướt truyền thống, khối lượng công việc dân dụng lớn, gây ra nhiều bụi, gây ô nhiễm bụi đáng kể cho môi trường và có tác động lớn đến môi trường xung quanh. Trong phương thức cabin đã chế tạo sẵn, thân cabin được chế tạo sẵn toàn bộ và vận chuyển đến hiện trường. Khối lượng công việc dân dụng tại hiện trường nhỏ, tác động tương đối nhỏ đến môi trường xung quanh, và thân thiện với môi trường.

•  Đẹp mắt và hài hòa với môi trường: Trong phương thức cabin đã chế tạo sẵn, có thể sơn ngoại thất tùy chỉnh theo môi trường xung quanh của trạm tăng áp để đạt được sự hài hòa với môi trường. Đồng thời, trạm biến áp dạng cabin đã chế tạo sẵn có chức năng cách ly bức xạ điện từ và giảm tiếng ồn tốt, và dễ dàng được cư dân xung quanh chấp nhận.

• Thời gian xây dựng ngắn: Thời gian xây dựng của trạm biến áp dạng cabin đã chế tạo sẵn ngắn. Việc xây dựng nền móng và sản xuất cabin đã chế tạo sẵn được thực hiện đồng thời, và thời gian xây dựng khoảng ba tháng.

• Chi phí tổng thể thấp: Phương thức xây dựng truyền thống tương đối cố định, với không gian tối ưu hóa chi phí hạn chế. Trạm biến áp dạng cabin đã chế tạo sẵn có thể giảm chi phí dân dụng và lắp đặt. Thời gian xây dựng được đẩy nhanh, và có thể kết nối lưới điện và phát điện sớm hơn, thu lợi trước. Chi phí tổng thể giảm khoảng 10%.

2. Công nghệ thiết kế của trạm biến áp dạng cabin đã chế tạo sẵn

Theo Q/GDW 1795 - 2013 Quy tắc chung về mô phỏng 3D cho lưới điện của Tập đoàn Điện lực Quốc gia Trung Quốc, phương pháp mô hình hóa tham số và mô hình hóa rắn được sử dụng để thiết kế mô phỏng 3D cho sản phẩm cabin đã chế tạo sẵn.

•  Mô hình hóa tham số: Đây là quá trình mô hình hóa sử dụng nhiều tập hợp tham số để ràng buộc mối quan hệ và kích thước của các phần tử hình học trong biểu đồ, thúc đẩy việc tạo ra biểu đồ hình học với các mối quan hệ tôpô khác nhau. Bằng cách điều chỉnh các tham số, có thể sửa đổi và kiểm soát hình dạng hình học của biểu đồ. Nó có thể nhanh chóng đạt được mô phỏng 3D cho sản phẩm cabin đã chế tạo sẵn.

• Mô hình hóa rắn: Mô hình tham số được sử dụng làm tham chiếu cho mô hình hóa rắn. Các tham số của mỗi voxel 3D được liên kết với nó. Sau khi tinh chỉnh các thành phần của cabin đã chế tạo sẵn (nắp trên, tường, nền và thiết bị tích hợp), chúng được lắp ráp thành mô hình 3D của sản phẩm cabin đã chế tạo sẵn.

• Bản vẽ sản xuất: Sử dụng mô hình hóa rắn để tạo bản vẽ sản xuất cho từng thành phần, và tự động tạo danh sách vật liệu liên quan (BOM). Đồng thời, có thể quét mã QR trên bản vẽ để xem trước mô hình 3D trực tuyến, cải thiện hiệu quả xử lý và sản xuất.

•  Hiển thị trực quan: Áp dụng công nghệ hiển thị trực quan tiên tiến để hiển thị chi tiết về ngoại hình, cảnh quan nội bộ và ánh sáng môi trường của mô hình cabin đã chế tạo sẵn được tạo, thực hiện thiết kế trực quan kỹ thuật số của cabin đã chế tạo sẵn và trình bày hình thức sản phẩm toàn diện cho người dùng.

Công nghệ mô phỏng CAE được áp dụng để mô phỏng và phân tích cấu trúc cabin đã chế tạo sẵn trong các điều kiện như nâng, tải gió, tải tuyết và động đất, để xác minh độ tin cậy của cấu trúc cabin, giảm chi phí thiết kế, rút ngắn chu kỳ thiết kế và cải thiện độ tin cậy của sản phẩm.

•  Mô phỏng điều kiện nâng: Sử dụng công nghệ mô phỏng CAE để phân tích ứng suất và biến dạng của mô-đun cabin đã chế tạo sẵn dưới tải trọng trọng lực trong quá trình nâng. Các điểm nâng được đặt ở bốn lỗ gắn giá treo trên thép U đáy của một mô-đun đơn.

• Mô phỏng điều kiện tải tuyết: Sử dụng công nghệ mô phỏng CAE, theo yêu cầu của GB 50009 - 2012 Quy chuẩn tải trọng cho cấu trúc công trình, mô phỏng ứng suất cấu trúc của cabin đã chế tạo sẵn dưới điều kiện tải tuyết với chu kỳ 50 năm.

• Mô phỏng điều kiện tải gió: Sử dụng công nghệ mô phỏng CAE, theo yêu cầu của GB 50009 - 2012 Quy chuẩn tải trọng cho cấu trúc công trình, mô phỏng ứng suất cấu trúc của cabin đã chế tạo sẵn trên mỗi mặt của tòa nhà mái dốc đôi dưới điều kiện tải gió.

• Phân giải mô-đun: Khác với đặc tính chu kỳ dao động tự nhiên của cấu trúc công trình cao tầng, cấu trúc cabin đã chế tạo sẵn được hình thành bằng cách hàn nhiều thanh thép hình. Tần số tự nhiên của nó nên được tính toán bằng phương pháp phân giải mô-đun. Các mô-đun thu được và phổ động đất thiết kế có thể được sử dụng để phân tích phản ứng động đất của cabin đã chế tạo sẵn.

• Mô phỏng điều kiện động đất: Sử dụng công nghệ phân tích phản ứng, theo yêu cầu của GB 50260 - 2013 Quy chuẩn thiết kế chống động đất cho thiết bị điện, mô phỏng ứng suất cấu trúc của cabin đã chế tạo sẵn dưới điều kiện cường độ chống động đất 8 độ.

• Mô phỏng độ sáng: Sử dụng phần mềm mô phỏng độ sáng, mô phỏng và tính toán giá trị độ sáng của chiếu sáng bình thường, chiếu sáng khẩn cấp và chiếu sáng sơ tán khẩn cấp bên trong cabin đã chế tạo sẵn để đáp ứng yêu cầu độ sáng trong DL/T 5390 - 2014 Quy chuẩn kỹ thuật thiết kế chiếu sáng cho nhà máy điện và trạm biến áp, đảm bảo môi trường vận hành và bảo dưỡng thoải mái bên trong cabin.

3. Công nghệ quy trình của trạm biến áp dạng cabin đã chế tạo sẵn

Quy trình của trạm biến áp dạng cabin đã chế tạo sẵn như sau:

•  Quy trình sản xuất: Cabin đã chế tạo sẵn được chế tạo trong nhà máy tiêu chuẩn, có thể đảm bảo chất lượng sản phẩm của cabin đã chế tạo sẵn. Quy trình được hiển thị trong Hình 1.

•  Quy trình chống ăn mòn: Chọn các cấp độ chống ăn mòn và quy trình phun khác nhau theo các tình huống ứng dụng khác nhau để đảm bảo rằng cabin đã chế tạo sẵn không bị gỉ trong suốt thời gian sử dụng.

• Quy trình cách nhiệt: Sử dụng cấu trúc cách nhiệt ba lớp "thép + bông đá & polyurethane + tấm tường phòng máy & bông đá cách nhiệt chống cháy tàu biển", bổ sung bằng các thiết bị sưởi ấm và điều hòa không khí để đảm bảo nhiệt độ bên trong cabin nằm trong phạm vi phù hợp.

•  Quy trình chống thấm: Đối với cabin phân vùng dễ bị rò rỉ nước, sử dụng keo niêm phong tỷ lệ nén và keo silicone chống thời tiết để xử lý niêm phong, và sử dụng kết hợp nắp chống thấm để đảm bảo cabin không bị rò rỉ.

•  Quy trình chống bụi: Áp dụng quy trình niêm phong của xe hơi, tức là sử dụng đai niêm phong đàn hồi cao (cao su EPDM) để đạt được hiệu quả chống bụi, chống ẩm và chống ngưng tụ. Các lỗ cáp cho đường vào và ra cao áp và hạ áp sử dụng lỗ đục tiện lợi cho việc niêm phong, và các vòng cao su niêm phong cho lỗ đục được cấu hình ngẫu nhiên bên trong cabin.

•  Quy trình thông gió: Cân nhắc điều kiện khí hậu và yếu tố môi trường, trong các khu vực nhiều gió và cát, khu vực cực lạnh và khu vực ô nhiễm cao, sử dụng cửa gió điện hoặc công nghệ chống bụi áp suất dương nhỏ bên trong cabin đã chế tạo sẵn để đạt được hiệu quả chống bụi, chống ẩm và chống ngưng tụ, và đảm bảo hoạt động ổn định của thiết bị.

• Quy trình trang trí nội thất: Sử dụng ống luồn dây PVC chống cháy cho việc chôn sẵn trong phân phối điện và chiếu sáng, và sử dụng ống kẽm cho việc chôn sẵn trong thiết bị phòng cháy chữa cháy và kiểm soát truy cập. Sàn chống tĩnh điện thường được sử dụng cho thiết bị thứ cấp trên sàn, và đệm cao su cách điện thường được sử dụng cho thiết bị chính. Trần xương tích hợp được sử dụng cho trần, dễ lắp đặt, thẩm mỹ tổng thể, và thuận tiện cho bảo trì sau này.

• Quy trình phân phối điện: Thiết lập các hộp phân phối điện, chiếu sáng bình thường, chiếu sáng khẩn cấp và hộp bảo dưỡng bên trong cabin đã chế tạo sẵn theo các yêu cầu chức năng khác nhau. Trong đó, hộp phân phối chiếu sáng khẩn cấp có thể cung cấp nguồn điện tập trung 36 V, thực hiện các chức năng như giám sát từ xa và liên kết phòng cháy chữa cháy.