Analisis ng mga Teknik sa Pag-install ng Inter-Bay Jumper para sa UHV Substations

Ang mga substation ng UHV (Ultra-High Voltage) ay isang mahalagang bahagi ng mga sistema ng kuryente. Upang matugunan ang pangunahing pangangailangan ng mga sistema ng kuryente, ang mga associated transmission lines ay dapat manatiling nasa mabuting kondisyon ng operasyon. Sa panahon ng operasyon ng mga substation ng UHV, mahalaga na maipatupad nang maayos ang inter-bay jumper installation at construction techniques sa pagitan ng mga structural frames upang masiguro ang wastong interconnection sa pagitan ng mga ito, at sa gayon ay matutugunan ang pangunahing pangangailangan ng operasyon ng mga substation ng UHV at komprehensibong mapataas ang kanilang service capabilities.

Batay dito, ang papel na ito ay naglilitis ng mga jumper installation at construction techniques na ginagamit sa mga substation ng UHV, nag-aanalisa ng mga partikular na inter-bay jumper installation methodologies, sinisigurado ang epektibong aplikasyon ng mga teknikong ito, sinisigurado ang tamang koneksyon sa pagitan ng mga structural frames, at sa huli ay pinapahusay ang service capabilities ng substation upang matugunan ang katugonang pangangailangan ng sistema ng kuryente.

1.Panloob na Pag-unawa sa Mga Substation ng UHV
Ang mga substation ng UHV ay kumakatawan sa isang pundamental na hakbang para makapagbigay ng epektibong transmisyon ng kuryente sa loob ng mga sistema ng kuryente. Sa kasalukuyang mga sistema ng kuryente, madalas ang mga malalaking power plants ay nakalokasyon malayo sa mga load centers. Kaya, ang kuryente na ginagawa sa mga planta na ito ay karaniwang inililipat sa pamamagitan ng mga step-up substations na tumataas ng antas ng voltage bago ang long-distance transmission. Ito ay nagbibigay-daan para sa paghahatid ng kuryente ayon sa mga kaugnay na pamantayan, at matutugunan ang pangunahing pangangailangan para sa paghahatid ng kuryente sa mga load centers. Sa mga load centers, ang mga mas mababang-voltage distribution networks ay gumagampan ng graded power distribution upang ipaghatid ang kuryente sa iba't ibang antas ng voltage, buong natutugunan ang mga pangangailangan ng kuryente ng mga user.

Ang mga substation ng UHV ay gumagampan bilang mga step-up substations na espesyal na disenyo para sa long-distance, high-capacity power transmission at ito ang pundasyon para sa matatag na operasyon ng buong sistema ng kuryente. Sa aktwal na operasyon, ang aktibong lakas na inililipat sa pamamagitan ng isang three-phase AC transmission line ay ibinibigay ng:

P = √3 × U × I × cosφ = I²R (1)

Ayon sa nabanggit na formula, kapag ang inililipat na lakas ay konstante, ang mas mataas ang antas ng transmission voltage, ang mas mababa ang current, na nagbibigay-daan para sa paggamit ng mga conductor na may mas maliit na cross-sectional areas. Kaya, sa panahon ng transmisyon, ang mga substation ng UHV ay epektibong binabawasan ang gastos ng paghahatid ng kuryente at nagbibigay-daan para sa mapagkakatiwalaang kontrol sa mga gastos ng transmisyon. Ang mga pagkawala ng lakas at energy dissipation sa mga linya ay tumaunti, at ang layo ng transmisyon ay lubhang lumalaki (halimbawa, ang 10 kV lines ay inililipat sa 6–20 km, 110 kV sa 50–150 km, at 220 kV sa 100–300 km).

Nararanasan na ang paggamit ng mga substation ng UHV ay tumutulong sa pagbawas ng mga gastos sa transmisyon ng kuryente. Kaya, upang matugunan ang pangunahing serbisyo requirements ng mga sistema ng kuryente, mahalaga ang wastong pagmamanage ng mga substation ng UHV upang masiguro ang kanilang service capability, matugunan ang praktikal na pangangailangan ng operasyon, bawasan ang interference at negatibong epekto, komprehensibong mapataas ang operational performance ng mga substation ng UHV, at siguruhin ang pagsunod sa normal na mga pamantayan ng operasyon ng sistema ng kuryente.

2.Pag-aaral sa Inter-Bay Jumper Installation Construction Techniques
Sa pag-consider ng pundamental na katangian ng mga substation ng UHV, ang seksyon na ito ay nag-aaral ng mga jumper installation techniques na ginagamit sa pagitan ng mga structural frames, nang layuning buong gamitin ang service capabilities ng mga substation ng UHV at masiguro na sila ay nagbibigay ng superior na suporta sa sistema ng kuryente sa aktwal na operasyon. Kaya, kinakailangan ang detalyadong pag-aaral ng mga jumper installation techniques, tulad ng ibinigay sa ibaba.

2.1 Construction Process Flow
Upang matugunan ang praktikal na pangangailangan ng operasyon, ang jumper installation ay dapat maisagawa nang wasto ayon sa isang well-defined process flow, na sa gayon ay mapapataas ang kalidad ng konstruksyon at masiguro ang reliableng performance ng jumper. Ang kalidad ng inter-bay jumper installation ay direktang nagdedekreto sa kabuuang progreso at kalidad ng konstruksyon ng substation. Kaya, napaka-kritikal na accurately calculate ang kinakailangang haba ng conductor, na masiguro ang mataas na precision sa mga kalkulasyon upang ang mga field personnel ay maaaring magpatupad ng prefabrication at hoisting batay sa mga resulta. Dapat na maisagawa ang paulit-ulit na mock-ups, comparisons, at empirical analyses upang epektibong kontrolin ang proseso ng konstruksyon.

Upang matugunan ang partikular na pangangailangan ng jumper installation, dapat na sundin ang construction process na ipinapakita sa Figure 1 upang masiguro ang pagsunod sa mga pamantayan ng substation ng UHV at masiguro ang service performance ng substation. Ang detalyadong construction methodology ay maaaring sanggunian sa basic content na ipinapakita sa Figure 1.

2.2 Construction Preparation
Bago ang konstruksyon, dapat na maisagawa ang sapat na preparatory work, kasama ang pag-aaral ng inter-bay jumper design scheme para sa mga substation ng UHV. Sa pamamagitan ng pag-aanalisa ng basic conditions ng jumper spans, masiguro na ang disenyo ay wasto at matutugunan ang aktwal na pangangailangan ng konstruksyon, bawasan ang mga safety hazards, at komprehensibong mapataas ang service capability ng disenyo.

Pagkatapos, dapat na ihanda ang mga construction materials na kinakailangan sa panahon ng konstruksyon, at dapat na maisagawa ang equipment inspection at testing upang masiguro na ang kalidad ng equipment ay sumasang-ayon sa mga kaugnay na pamantayan.

Karagdagang, upang masiguro ang kalidad ng jumper installation, dapat na ipatupad ang control measures para sa jumper spans. Ito ay kasama ang pag-aanalisa ng mga relevant jumper span parameters at paggawa ng kinakailangang kalkulasyon upang masiguro ang smooth subsequent construction.

Pagkatapos, dapat na maisagawa ang proper technical briefing upang masiguro na ang lahat ng mga construction personnel ay ganap na naiintindihan ang mga key points ng jumper installation process at maaaring epektibong ipatupad ang kinakailangang teknik, na sa gayon ay masiguro ang kalidad ng konstruksyon.

2.3 Pagkakabit ng Insulator String
Base sa pangunahing kalagayan ng proseso ng konstruksyon, matapos makumpleto ang paunang mga paghahanda, maaaring magpatuloy ang pagkakabit ng insulator string. Sa aktwal na pag-install, isagawa muna ang kontrol sa kalidad ng mga insulator string sa pamamagitan ng paggawa ng withstand voltage test upang patunayan ang kanilang kualipikasyon. Pagkatapos, kasabay ng naunang inspeksyon sa kalidad, suriin nang nakikita ang hitsura at kalidad ng mga insulator string upang matiyak na natutugunan nila ang mga kinakailangan.

Matapos ang pagkumpirma, suriin ang mga disenyo ng insulator string upang tingnan ang posibilidad ng interference o collision. Kung walang ganitong uri ng isyu, magpatuloy sa pag-install. Tandaan na habang nag-i-install, dapat ay pare-pareho ang direksyon ng pagbukas ng lahat ng spring pin upang matiyak na ang kanilang performance ay tumutugon sa operasyonal na mga kinakailangan at nakakamit ang ninanais na resulta sa konstruksyon.

Habang nagkakabit ng insulator string, dapat mag-ingat upang maiwasan ang pinsala habang ini-iiwan. Maaaring gamitin ang istrukturang may alternating large at small sheds (tinutukoy ang mga shed bilang umbrella-like discs sa insulators), at dapat kontrolado ang spacing ng mga shed. Bukod dito, dapat ilapat ang anti-aging na mga hakbang sa mga insulator string. Mahigpit na ipinagbabawal sa mga manggagawa na humakbang sa mga insulator o payagan ang mga matutulis na bagay na mag-scratch dito, upang matiyak na nananatiling maayos ang kondisyon ng mga insulator string habang ini-iiwan at natutugunan ang mga susunod na pangangailangan sa paggamit.

Bago i-iiwan, dapat isagawa ang tensile strength test, electrical performance test, at insulation aging test upang matiyak na ang mga insulator string ay may sapat na mechanical strength at katatagan, upang maiwasan ang pinsala habang ini-iiwan.

Bukod pa rito, dapat iwasan ang mga banggaan sa pagitan ng mga insulator string. Mahalaga ang tamang pag-fix ng mga string, at dapat na makatuwirang gamitin ang angkop na mga fastening device upang matugunan ang mga kinakailangan sa konstruksyon.

2.4 Pagsukat at Pagkalkula
Ang hakbang na ito ay nagsisimula sa pagkalkula ng mga posisyon ng koneksyon. Batay sa mga resulta ng pagkalkula, susundin ang kaukulang pagsusukat sa field upang matiyak ang kawastuhan ng datos at matugunan ang mga pangangailangan sa konstruksyon.

Susunod, kailangang kalkulahin ang haba ng conductor na puputulin. Ang kalkulasyong ito ay direktang nakakaapekto sa kalidad ng pag-install ng flexible busbar, dahil ang anumang kamalian ay makaapekto sa sag ng busbar. Samakatuwid, dapat isama ang maramihang verification sa site sa proseso ng control sa disenyo.

Una, tukuyin ang mga mahahalagang parameter sa pagkalkula, kabilang ang: haba ng insulator string, distansya ng span sa pagitan ng mga suspension point, sag, at bigat ng conductor. Matapos matukoy ang mga pangunahing parameter na ito, direktang sukatin ang haba ng insulator string gamit ang steel tape measure—lalo na, sukatin ang distansya sa pagitan ng U-shaped hanging ring at tension clamp hanging ring—upang matugunan ang aktwal na pangangailangan sa datos at mapataas ang kawastuhan ng pagkalkula.

Dapat isagawa ang pagsukat ng span distance nang tatlong beses, at gamitin ang average value ng tatlong reading upang matiyak na ang pagsukat ay sumasalamin sa tunay na kondisyon, bawasan ang mga panganib sa kaligtasan, mapataas ang katiyakan ng pagsukat, at maiwasan ang mga pagkakamali sa pagkalkula dahil sa hindi sapat na kawastuhan ng datos.

Matapos makumpleto ang lahat ng pagsusukat, kalkulahin ang haba ng conductor na puputulin. Maaaring gawin ang kalkulasyong ito gamit ang specialized software upang makakuha ng eksaktong resulta. Ang mga resultang ito ay magiging batayan para sa susunod na mga gawain sa konstruksyon, upang matiyak na tugma ito sa aktwal na pangangailangan sa field at maiwasan ang hindi tamang pag-install.

2.5 Crimping ng Conductor at Pag-install ng Fitting
Sa hakbang na ito ng konstruksyon, una ay linisin nang lubusan ang loob na layer at panlabas na ibabaw ng conductor. Pagkatapos, ayon sa itinakdang haba ng crimping, tiyakin na buong-buo ang pagpasok ng conductor sa expanded bore ng compression fitting upang matiyak ang kompletong pagkakapuno, na nagpapataas ng kalidad ng crimping.

Susunod, ilapat nang pantay ang thermally conductive contact grease sa mga surface ng contact, lalo na sa panlabas na aluminum strands ng conductor. Dapat bigyang pansin ang kalidad ng konstruksyon upang maiwasan ang mga depekto.

Pagkatapos, isagawa ang crimping ng tension clamp, sumunod nang mahigpit sa mga itinakdang proseso ng konstruksyon. Balotan ang bahagi ng crimping ng clamp ng plastic film upang mapadali ang demolding. Matapos ang crimping, durugin ang crimped section upang matiyak ang smooth transition at mapanatili ang kabuuang kalidad ng konstruksyon.

Sa huli, isagawa ang pag-install ng mga fitting nang mahigpit na sumusunod sa mga kaugnay na specification at mga kinakailangan sa disenyo upang matiyak na natutugunan nito ang praktikal na pangangailangan at bawasan ang mga potensyal na isyu.

2.6 Pag-install ng Conductor
Upang matugunan ang pangunahing mga kinakailangan sa konstruksyon, dapat isagawa ang hakbang na ito ng pag-install alinsunod sa mga standard sa pag-install ng conductor. Para sa detalyadong diagram ng pag-install, mangyaring tingnan ang pangunahing nilalaman na ipinakita sa Larawan 2.

Ang pag-install ay dapat isagawa alinsunod sa pangunahing nilalaman na ipinakita sa Larawan 2, na kayang matugunan ang pangunahing pangangailangan ng aktwal na konstruksyon, matiyak ang tamang kalidad ng pag-install ng conductor, bawasan ang mga hazard sa kaligtasan, at lubos na mapabuti ang kalidad ng serbisyo sa konstruksyon.

Sa aktwal na proseso ng pag-install, unang inililipat ang conductor sa napagkasunduang lokasyon ng konstruksyon. Pagkatapos, ginagamit ang crane upang i-iiwan ang conductor. Matapos ikonekta ang isang dulo, patuloy ang pag-iiwan hanggang sa maikabit nang buo ang magkabilang dulo. Habang nag-iiwan, dapat mag-ingat upang maiwasan ang matigas na friction sa pagitan ng conductor at sa lupa, upang maiwasan ang permanenteng deformation na maaaring masira ang performance ng conductor.

Tumingin sa pangunahing configuration sa Larawan 2, una ang isang dulo ng insulator string ang i-iiwan, samantalang ang kabila ay konektado sa conductor. Susunod, higpitan ang steel wire rope upang sa huli ay ikonekta ang U-shaped hanging ring ng conductor sa hanging point ng structural frame, upang matugunan ang aktwal na pangangailangan sa konstruksyon.

Sa proseso na ito, ang mga tauhan ng konstruksyon ay kailangang siguraduhing hindi sumigatan o sumalubong ang conductor sa anumang kagamitan sa lupa, upang matiyak ang kalidad ng instalasyon, mabawasan ang mga panganib sa seguridad, komprehensibong mapataas ang kakayahan ng serbisyo ng UHV substation, at mabigyan ng mas mahusay na serbisyo ang mga konsyumer ng kuryente.

2.7 Pagsukat Muli ng Sag
Matapos ang konstruksyon, upang i-verify ang kalidad ng pag-implement ng sag, kinakailangan ang pagsukat muli nito batay sa aktwal na kondisyon ng lugar. Ang pangunahing layunin ng hakbang na ito ay upang matiyak ang kalidad ng sag, alisin ang pagkakaiba, at kumpirmahin na ang bertikal na pagkakaiba-iba sa pinakamababang punto ng conductor at sa mga suspension points ay angkop.

Sa praktika, isinasagawa ang leveling instrument sa isang punto malapit sa ilalim ng conductor, at calibrate ang horizontal reference plane. Isinasagawa ang leveling rod na vertical sa suspension point, at kinukuha ang reading gamit ang leveling instrument. Pagkatapos, inilalagay ang laser distance meter sa posisyon na tumutugon sa reading ng rod upang sukatin ang distansya sa pagitan ng horizontal reference plane at suspension point. Ito ang sinusukat maraming beses, at ina-average ang halaga.

Pagkatapos, isinasagawa ang pagsukat ng distansya mula sa conductor hanggang sa horizontal reference plane, at pinili ang pinakamaliit na halaga. Sa huli, isinasagawa ang kalkulasyon ng sag gamit ang Equation (2):

factual = h₁ – h₂ (2)

Gamit ang formula sa itaas, maaaring matukoy ang aktwal na halaga ng sag, na nagpapatupad ng pangunahing pangangailangan ng konstruksyon, matitiyak ang wastong kontrol ng sag, magbibigay ng maayos na kontrol sa kalidad ng pag-install ng jumper, komprehensibong mapapataas ang epektividad ng konstruksyon, at mababawasan ang kabuuang kalidad ng konstruksyon.

3. Kasimpulan
Batay sa aktwal na kondisyon ng UHV substations, unang binabawian ng papel ang pundamental na aspeto ng UHV substations at pagkatapos ay iminumungkahing ang teknik ng pag-install ng inter-bay jumper. Batay sa partikular na pangangailangan ng konstruksyon ng jumper, ang pag-aaral ay nagpapatupad ng rasunal na kontrol sa buong proseso ng pag-install. Ito ay nagpapatupad na ang paraan ng pag-install ng jumper ay tugma sa pangunahing pangangailangan ng operasyon ng UHV substations, mapapataas ang kanilang kakayahan sa serbisyo, mababawasan ang mga panganib sa seguridad, at komprehensibong suportado ang UHV substations sa pagbibigay ng mataas na kalidad ng serbisyo ng voltage step-up sa power system.