Analisi delle tecniche di installazione dei saltatori inter-bay per sottostazioni UHV

Le sottostazioni UHV (Ultra-High Voltage) sono un componente critico dei sistemi elettrici. Per soddisfare i requisiti fondamentali dei sistemi elettrici, le linee di trasmissione associate devono mantenere una buona condizione operativa. Durante l'operazione delle sottostazioni UHV, è essenziale implementare correttamente la tecnica di installazione e costruzione dei jumper inter-bay tra le strutture per garantire un collegamento razionale tra le strutture, soddisfacendo così le esigenze operative di base delle sottostazioni UHV e migliorando in modo complessivo le loro capacità di servizio.

In base a ciò, questo articolo indaga sulle tecniche di installazione e costruzione dei jumper utilizzate nelle sottostazioni UHV, analizza specifiche metodologie di installazione dei jumper inter-bay, assicura l'applicazione efficace di queste tecniche di costruzione, garantisce connessioni appropriate tra le strutture e, in ultima analisi, promuove il miglioramento delle capacità di servizio della sottostazione per soddisfare le esigenze corrispondenti del sistema elettrico.

1.Panoramica delle sottostazioni UHV
Le sottostazioni UHV rappresentano una misura fondamentale per abilitare una trasmissione efficiente dell'energia elettrica all'interno dei sistemi elettrici. Nei sistemi elettrici attuali, le grandi centrali elettriche sono spesso situate lontano dai centri di carico. Pertanto, l'elettricità generata in queste centrali viene solitamente trasmessa tramite sottostazioni di rialzo che aumentano i livelli di tensione prima della trasmissione a lunga distanza. Questo consente di consegnare l'energia in conformità con gli standard pertinenti, soddisfacendo i requisiti di base per la fornitura di energia ai centri di carico. Nei centri di carico, le reti di distribuzione a bassa tensione effettuano poi una distribuzione graduata dell'energia per fornirla agli utenti finali a vari livelli di tensione, soddisfacendo pienamente le esigenze di energia degli utenti.

Le sottostazioni UHV funzionano come sottostazioni di rialzo progettate specificamente per la trasmissione a lunga distanza e ad alta capacità di potenza e costituiscono la base per l'operazione stabile dell'intero sistema elettrico. Nell'operazione pratica, la potenza attiva trasmessa attraverso una linea di trasmissione trifase in corrente alternata è data da:

P = √3 × U × I × cosφ = I²R (1)

Secondo la formula sopra, quando la potenza trasmessa è costante, più alto è il livello di tensione di trasmissione, minore sarà la corrente, permettendo l'uso di conduttori con sezioni trasversali minori. Quindi, durante la trasmissione, le sottostazioni UHV riducono efficacemente il costo della fornitura di energia e consentono un controllo ragionevole sulle spese di trasmissione. Le perdite di potenza e la dissipazione di energia nelle linee sono corrispondentemente ridotte, e la distanza di trasmissione è significativamente estesa (ad esempio, le linee a 10 kV trasmettono oltre 6-20 km, quelle a 110 kV oltre 50-150 km, e quelle a 220 kV oltre 100-300 km).

È evidente che l'impiego di sottostazioni UHV aiuta a ridurre i costi di trasmissione dell'energia. Pertanto, per soddisfare i requisiti di base del servizio dei sistemi elettrici, è essenziale una gestione adeguata delle sottostazioni UHV per garantirne la capacità di servizio, soddisfare le esigenze operative pratiche, minimizzare le interferenze e gli impatti negativi, migliorare in modo complessivo le prestazioni operative delle sottostazioni UHV e garantire il rispetto degli standard di operazione normali del sistema elettrico.

2.Ricerca sulle tecniche di installazione e costruzione dei jumper inter-bay
Considerando le caratteristiche fondamentali delle sottostazioni UHV, questa sezione studia le tecniche di installazione dei jumper applicate tra le strutture, mirando a sfruttare al massimo le capacità di servizio delle sottostazioni UHV e a garantire che esse offrano un supporto superiore al sistema elettrico nell'operazione pratica. Pertanto, è necessaria un'indagine dettagliata sulle tecniche di installazione dei jumper, come segue.

2.1 Flusso del processo di costruzione
Per soddisfare i requisiti operativi pratici, l'installazione dei jumper deve essere eseguita in modo razionale secondo un flusso di processo ben definito, migliorando così la qualità della costruzione e assicurando una performance affidabile dei jumper. La qualità dell'installazione dei jumper inter-bay determina direttamente il progresso complessivo e la qualità della costruzione della sottostazione. Pertanto, è cruciale calcolare con precisione la lunghezza di taglio richiesta del conduttore, assicurando un'alta precisione nei calcoli in modo che il personale sul campo possa eseguire la prefabbricazione e il sollevamento in base a questi risultati. Dovrebbero essere condotti ripetuti simulacri, confronti e analisi empiriche per controllare efficacemente il processo di costruzione.

Per soddisfare i requisiti specifici dell'installazione dei jumper, dovrebbe essere seguito il processo di costruzione illustrato nella Figura 1 per garantire la conformità agli standard delle sottostazioni UHV e assicurare la performance di servizio della sottostazione. Il metodo di costruzione dettagliato può essere consultato nel contenuto di base illustrato nella Figura 1.

2.2 Preparazione alla costruzione
Prima della costruzione, devono essere effettuati adeguati lavori preparatori, inclusa la studio del progetto di installazione dei jumper inter-bay per le sottostazioni UHV. Analizzando le condizioni di base degli span dei jumper, si può garantire che il progetto sia razionale e soddisfi i requisiti di costruzione effettivi, riducendo i rischi per la sicurezza e migliorando in modo complessivo la capacità di servizio del progetto.

Successivamente, devono essere preparati i materiali di costruzione richiesti durante la fase di costruzione, e devono essere eseguiti controlli e test sull'attrezzatura per assicurare che la qualità dell'attrezzatura sia conforme agli standard pertinenti.

Inoltre, per garantire la qualità dell'installazione dei jumper, devono essere implementate misure di controllo per gli span dei jumper. Ciò include l'analisi dei parametri rilevanti degli span dei jumper e l'esecuzione dei calcoli necessari per assicurare una successiva costruzione fluida.

Infine, deve essere effettuata una corretta istruzione tecnica per garantire che tutto il personale di costruzione comprenda completamente i punti chiave del processo di installazione dei jumper e possa implementare efficacemente le tecniche richieste, assicurando così la qualità della costruzione.

2.3 Montaggio della catena di isolatori
Basandosi sulle condizioni di base del processo di costruzione, dopo aver completato le preparazioni preliminari, si può procedere con l'assemblaggio della catena di isolatori. Durante l'installazione effettiva, si esegue prima il controllo di qualità delle catene di isolatori mediante prove di resistenza al voltaggio per verificare la loro idoneità. Successivamente, in combinazione con ispezioni di qualità precedenti, si esamina visivamente l'aspetto e la qualità delle catene di isolatori per assicurarsi che soddisfino i requisiti.

Dopo la conferma, si esaminano i disegni di progettazione della catena di isolatori per controllare eventuali problemi di interferenza o collisione. Se non esistono tali problemi, si procede con l'installazione. Si presta attenzione al fatto che durante l'installazione, le direzioni di apertura di tutti i perni a molla devono essere uniformemente allineate per garantire che le loro prestazioni soddisfino i requisiti operativi e si ottengano i risultati desiderati della costruzione.

Durante l'assemblaggio della catena di isolatori, è necessario fare attenzione a evitare danni durante il sollevamento. Si può adottare una struttura con alternanza di gocciolatoi grandi e piccoli (i gocciolatoi si riferiscono ai dischi a forma di ombrello sugli isolatori) e lo spazio tra i gocciolatoi deve essere adeguatamente controllato. Inoltre, devono essere applicate misure anti-invecchiamento alle catene di isolatori. È rigorosamente vietato al personale di costruzione camminare sugli isolatori o permettere a oggetti affilati di graffiarli, garantendo che le catene di isolatori rimangano in buone condizioni durante il sollevamento e soddisfino i requisiti successivi di utilizzo.

Prima del sollevamento, devono essere eseguite prove di resistenza a trazione, prove di prestazioni elettriche e prove di invecchiamento dell'isolamento per garantire che le catene di isolatori possiedano sufficiente forza meccanica e stabilità, prevenendo danni durante l'innalzamento.

Inoltre, è necessario evitare collisioni tra le catene di isolatori. È essenziale un fissaggio appropriato delle catene e dovrebbero essere utilizzati ragionevolmente dispositivi di fissaggio adeguati per soddisfare i requisiti di costruzione.

2.4 Misurazione e calcolo
Questo passaggio inizia con il calcolo delle posizioni di connessione. In base ai risultati del calcolo, vengono quindi eseguite misurazioni sul campo corrispondenti per garantire l'accuratezza dei dati e soddisfare i requisiti di costruzione.

Successivamente, è necessario calcolare la lunghezza di taglio del conduttore. Questo calcolo influenza direttamente la qualità dell'installazione della barra flessibile, poiché qualsiasi errore influenzerà la caduta della barra. Pertanto, dovrebbero essere integrate nel processo di controllo di progettazione diverse verifiche sul sito.

In primo luogo, si determinano i parametri chiave del calcolo, principalmente: lunghezza della catena di isolatori, distanza tra i punti di sospensione, caduta e peso del conduttore. Dopo aver stabilito questi parametri di base, si misura direttamente la lunghezza della catena di isolatori utilizzando un metro a nastro d'acciaio—specificamente, si misura la distanza tra l'anello di sospensione a U e l'anello di sospensione del morsetto di tensione—per soddisfare i requisiti reali dei dati e migliorare l'accuratezza del calcolo.

La misurazione della distanza tra i punti di sospensione dovrebbe essere eseguita tre volte, e si dovrebbe utilizzare il valore medio delle tre letture per garantire che la misurazione rifletta le condizioni reali, riduca i rischi di sicurezza, aumenti l'affidabilità della misurazione e eviti errori di calcolo causati da una precisione insufficiente dei dati.

Al completamento di tutte le misurazioni, si calcola la lunghezza di taglio del conduttore. Questo calcolo può essere inizialmente eseguito utilizzando software specializzati per ottenere risultati precisi. Questi risultati serviranno poi come riferimento per le attività di costruzione successive, assicurando l'allineamento con i requisiti reali sul campo e prevenendo installazioni improprie.

2.5 Pressofusione del conduttore e installazione degli accessori
In questo passaggio di costruzione, si puliscono in modo approfondito gli strati interni e la superficie esterna del conduttore. Quindi, in base alla lunghezza di pressofusione specificata, si assicura che il conduttore sia completamente inserito nell'orifizio espanso del morsetto di pressofusione per ottenere un riempimento completo, migliorando così la qualità della pressofusione.

Successivamente, si applica uniformemente un grasso termoconduttivo sui piani di contatto, coprendo le fascette esterne di alluminio del conduttore. È necessario prestare attenzione alla qualità della costruzione per prevenire difetti.

Dopo, si esegue la pressofusione del morsetto di tensione, seguendo rigorosamente le procedure di costruzione richieste. Si avvolge l'area di pressofusione del morsetto con un film di plastica per facilitare la smontatura. Una volta completata la pressofusione, si lucida la sezione pressofusa per garantire una transizione liscia e mantenere l'alta qualità complessiva della costruzione.

Infine, si installano gli accessori in stretto rispetto alle specifiche e ai requisiti di progettazione pertinenti per garantire che l'installazione soddisfi i bisogni pratici e minimizzi potenziali problemi.

2.6 Installazione del conduttore
Per soddisfare i requisiti di base della costruzione, questo passaggio di installazione deve essere eseguito in conformità agli standard di installazione del conduttore. Per i diagrammi di installazione dettagliati, si fa riferimento al contenuto di base mostrato nella Figura 2.

Il lavoro di installazione deve essere eseguito in conformità al contenuto di base mostrato nella Figura 2, che può soddisfare i requisiti fondamentali della costruzione reale, garantire la qualità di installazione del conduttore, ridurre i rischi di sicurezza e migliorare complessivamente la qualità del servizio di costruzione.

Durante il processo di installazione effettiva, il conduttore viene prima trasportato al luogo di costruzione designato. Quindi, viene utilizzato un gru per sollevare il conduttore. Dopo che un'estremità è stata collegata, il sollevamento continua fino a quando entrambe le estremità sono completamente installate. Durante il sollevamento, è necessario fare attenzione a evitare attriti duri tra il conduttore e il terreno, per prevenire deformazioni permanenti che potrebbero compromettere le prestazioni del conduttore.

Facenti riferimento alla configurazione di base nella Figura 2, viene sollevata prima una estremità della catena di isolatori, mentre l'altra estremità è collegata al conduttore. Successivamente, si stringe la fune d'acciaio per connettere infine l'anello a U del conduttore al punto di sospensione del telaio strutturale, soddisfacendo così i requisiti reali della costruzione.

Durante questo processo, il personale di costruzione deve assicurarsi che il conduttore non entri in contatto o collisioni con alcuna attrezzatura a terra, garantendo così la qualità dell'installazione, riducendo i rischi per la sicurezza, migliorando in modo complessivo la capacità di servizio della sottostazione UHV e consentendo al sistema elettrico di servire meglio i consumatori di elettricità.

2.7 Ricostruzione della flessione
Dopo la costruzione, per verificare la qualità della flessione implementata, è necessario effettuare una ricostruzione della flessione basandosi sulle condizioni effettive del sito. Lo scopo principale di questo passaggio è garantire la qualità della flessione, eliminare le deviazioni e confermare che la differenza verticale tra il punto più basso del conduttore e i punti di sospensione sia appropriata.

Nella pratica, un livello viene posizionato in un punto vicino alla parte inferiore del conduttore, e viene calibrato il piano orizzontale di riferimento. Un righello graduato viene poi tenuto verticalmente al punto di sospensione, e la lettura viene effettuata attraverso il livello. Successivamente, un tachimetro laser viene posizionato nella posizione corrispondente alla lettura del righello per misurare la distanza tra il piano orizzontale di riferimento e il punto di sospensione. Questa misurazione viene ripetuta più volte, e viene calcolato il valore medio.

Successivamente, si misura la distanza dal conduttore al piano orizzontale di riferimento, e si seleziona il valore minimo. Infine, la flessione viene calcolata utilizzando l'equazione (2):

feffettiva = h₁ – h₂ (2)

Utilizzando la formula sopra, è possibile determinare il valore effettivo della flessione, soddisfacendo i requisiti di base della costruzione, assicurando un controllo ragionevole della flessione, consentendo un adeguato controllo della qualità dell'installazione dei saltatori, migliorando in modo complessivo l'efficacia della costruzione e promuovendo efficacemente la qualità complessiva della costruzione.

3. Conclusione
Questo articolo, basandosi sulle condizioni effettive delle sottostazioni UHV, fornisce prima una breve panoramica degli aspetti fondamentali delle sottostazioni UHV e poi esamina le tecniche di installazione dei saltatori inter-bay. Allineandosi con i requisiti specifici della costruzione dei saltatori, lo studio garantisce un controllo ragionevole su tutto il processo di installazione. Ciò assicura che la metodologia di installazione dei saltatori soddisfi le esigenze operative di base delle sottostazioni UHV, migliora le loro capacità di servizio, riduce i rischi per la sicurezza e supporta in modo complessivo le sottostazioni UHV nella fornitura di servizi di elevazione di tensione di alta qualità al sistema elettrico.