Analyse av installasjonsteknikker for mellomkammersprang i UHV-stasjoner

UHV (Ultra-High Voltage) stasjoner er et viktig komponent i kraftsystemer. For å møte de grunnleggende kravene til kraftsystemer, må de tilhørende overføringslinjene være i god driftstilstand. Under drift av UHV-stasjoner er det nødvendig å riktig implementere installasjon og konstruksjonsteknikker for inter-bay jumper mellom strukturelle rammer, for å sikre en fornuftig tilkobling mellom rammer, dermed å oppfylle de grunnleggende driftsbehovene til UHV-stasjoner og forbedre tjenesteytelser fullstendig.

Basert på dette, undersøker denne artikkelen installasjon og konstruksjonsteknikker for inter-bay jumper brukt i UHV-stasjoner, analyserer spesifikke metoder for inter-bay jumper installasjon, sikrer effektiv bruk av disse konstruksjonsteknikkene, garanterer riktige tilkoblinger mellom strukturelle rammer, og fremmer til slutt forbedringen av stasjonens tjenesteytelser for å oppfylle de korrespondende behovene i kraftsystemet.

1. Oversikt over UHV-stasjoner
UHV-stasjoner representerer et grunnleggende tiltak for å muliggjøre effektiv overføring av elektrisk energi i kraftsystemer. I dagens kraftsystemer er store kraftverk ofte plassert langt unna lastsentre. Derfor overføres elektrisiteten som genereres ved disse anleggene vanligvis gjennom stigerstasjoner som øker spenningen før langdistanseoverføring. Dette gjør at kraft kan leveres i samsvar med relevante standarder, og oppfyller de grunnleggende kravene for kraftlevering til lastsentre. Ved lastsentrene utfører lavspenningsoverføringsnettverk gradert kraftfordeling for å levere elektrisitet til sluttkunder på ulike spenningsnivåer, fullstendig tilfredsstiller brukernes behov for elektrisitet.

UHV-stasjoner fungerer som stigerstasjoner spesielt utformet for langdistanse, høykapasitets kraftoverføring, og danner grunnlaget for stabil drift av hele kraftsystemet. I praksis er den aktive kraften overført gjennom en trefas AC-overføringslinje gitt ved:

P = √3 × U × I × cosφ = I²R (1)

Ifølge formelen over, når den overførte kraften er konstant, jo høyere spenningsnivået, jo lavere strømmen, noe som tillater bruk av ledere med mindre tverrsnitt. Så under overføring, reduserer UHV-stasjoner effektivt kostnadene ved kraftlevering og muliggjør fornuftig kontroll over overføringsutgifter. Krafttap og energiforbruk i linjene blir tilsvarende redusert, og overføringsavstanden blir betydelig forlenget (f.eks. 10 kV-linjer overfører over 6–20 km, 110 kV over 50–150 km, og 220 kV over 100–300 km).

Det er tydelig at bruk av UHV-stasjoner bidrar til å redusere kostnadene ved kraftoverføring. Derfor er det nødvendig med riktig forvaltning av UHV-stasjoner for å sikre deres tjenesteytelser, oppfylle praktiske driftsbehov, minimere forstyrrelser og negative effekter, forbedre operativ yteevne til UHV-stasjoner fullstendig, og sikre overholdelse av normale driftsstandarder for kraftsystemer.

2. Forskning på inter-bay jumper installasjon og konstruksjonsteknikker
Gitt de grunnleggende karakteristikkene til UHV-stasjoner, studerer denne seksjonen teknikker for jumper installasjon mellom strukturelle rammer, med målet om å utnytte tjenesteytelser til UHV-stasjoner fullstendig og sikre at de gir superiørt støtte til kraftsystemet i faktisk drift. Derfor er en detaljert undersøkelse av jumper installasjonsteknikker nødvendig, som er omtalt nedenfor.

2.1 Konstruksjonsprosessflyt
For å møte praktiske driftsbehov, må jumper installasjon gjennomføres fornuftig i henhold til en godt definert prosessflyt, dermed forbedre konstruksjonskvaliteten og sikre pålitelig jumper ytelse. Kvaliteten på inter-bay jumper installasjon bestemmer direkte den totale fremdriften og kvaliteten av stasjonens konstruksjon. Derfor er det viktig å beregne nøjaktig den nødvendige lengden av lederen, sikre høy presisjon i beregninger slik at feltarbeiderne kan utføre forberedelser og heving basert på disse resultatene. Gjentatte simuleringer, sammenligninger og empiriske analyser bør gjennomføres for å effektivt kontrollere konstruksjonsprosessen.

For å oppfylle spesifikke jumper installasjonskrav, bør konstruksjonsprosessen vist i figur 1 følges for å sikre overholdelse av UHV-stasjonens standarder og garantere stasjonens tjenesteytelser. Den detaljerte konstruksjonsmetoden kan refereres til i den grunnleggende innholdet illustrert i figur 1.

2.2 Konstruksjonsforberedelser
Før konstruksjon, må tilstrekkelig forberedelsesarbeid gjennomføres, inkludert studie av inter-bay jumper designskjema for UHV-stasjoner. Ved å analysere de grunnleggende forholdene for jumper spenn, kan det sikres at designet er fornuftig og oppfyller de faktiske konstruksjonskravene, reduserer sikkerhetsrisikoer, og forbedrer designets tjenesteytelser fullstendig.

Deretter skal konstruksjonsmateriale som kreves under konstruksjonsfasen forberedes, og utstyrinspeksjon og -testing må gjennomføres for å sikre at utstyrets kvalitet oppfyller relevante standarder.

I tillegg, for å garantere kvaliteten på jumper installasjon, må kontrolltiltak for jumper spenn implementeres. Dette inkluderer analyse av relevante jumper spennparametre og gjennomføring av nødvendige beregninger for å sikre en jevn fremtidig konstruksjon.

Etterpå må det gjennomføres passende teknisk orientering for å sikre at alle konstruksjonsansatte fullstendig forstår de viktigste punktene i jumper installasjonsprosessen og kan effektivt implementere de nødvendige teknikkene, dermed sikre konstruksjonskvaliteten.

2.3 Isolatorkjedeoppbygging
Basert på de grunnleggende forhold i byggeprosessen, kan isolatorkjedeoppbyggingen fortsette etter at forhåndsforberedelser er fullført. I den faktiske installasjonen, utfør først kvalitetskontroll av isolatorkjedene ved å gjennomføre spenningsprøver for å verifisere deres kvalitet. Deretter kombinerer man med tidligere kvalitetsinspeksjoner, visuell inspeksjon av utseende og kvalitet av isolatorkjedene for å sikre at de oppfyller kravene.

Etter bekreftelse, gjenomgår man tegningene for isolatorkjeden for å sjekke for potensielle interferanse- eller kollisjonsproblemer. Hvis slike problemer ikke eksisterer, kan man fortsette med installasjonen. Merk at under installasjonen må åpningsretningen til alle fjærsplinger være uniformt justert for å sikre at yteevnen deres oppfyller driftskravene og oppnår ønsket konstruksjonsresultat.

Under isolatorkjedeoppbygging må man passe på å unngå skader under heving. En struktur med alternerende store og små shed (shed refererer til paraplylignende disker på isolatorer) kan bli innført, og shedavstand må kontrolleres riktig. I tillegg bør anti-aldringstiltak anvendes på isolatorkjedene. Konstruksjonsansatte har streng forbud mot å tråkke på isolatorer eller la spisse objekter skrape dem, for å sikre at isolatorkjedene forblir i god stand under heving og oppfyller senere brukskrav.

Før heving, må spenningsprøver, elektriske ytelsesprøver og isoleringsaldringstester gjennomføres for å sikre at isolatorkjedene har tilstrekkelig mekanisk styrke og stabilitet, for å unngå skader under heving.

Videre må man unngå kollisjoner mellom isolatorkjeder. Riktig fastsetting av kjedene er viktig, og passende fastningsenheter bør brukes fornuftig for å møte konstruksjonskravene.

2.4 Måling og beregning
Dette trinnet begynner med å beregne koblingsposisjonene. Basert på beregningsresultatene, utføres deretter korrespondende feltmålinger for å sikre dataakkuratese og møte konstruksjonsbehov.

Deretter må lengden på lederen som skal skjæres, beregnes. Denne beregningen påvirker direkte installasjonskvaliteten av den fleksible busbar, da enhver feil vil påvirke busbarens heng. Derfor bør flere stedlige verifikasjoner integreres i designkontrollprosessen.

Først må nøkkelberegningparametre bestemmes, primært inkluderer dette: lengde på isolatorkjede, spenningsavstand mellom hengpunkter, heng og ledervekt. Etter at disse grunnleggende parametrene er etablert, må isolatorkjedens lengde måles direkte med en stålbandmåler—spesifikt, måle avstanden mellom U-formet hengring og spenningsklemme hengring—for å dekke reelle datakrever og forbedre beregningsnøyaktigheten.

Spenningsavstands måling bør utføres tre ganger, og gjennomsnittsverdien av de tre lesene bør brukes for å sikre at målingen reflekterer sanne forhold, reduserer sikkerhetsrisiko, forbedrer målnøyaktighet og unngår beregningsfeil som skyldes utilstrekkelig datanøyaktighet.

Etter at alle målinger er fullført, beregnes lengden på lederen som skal skjæres. Denne beregningen kan først utføres med spesialisert programvare for å få nøyaktige resultater. Disse resultatene blir deretter brukt som referanse for senere konstruksjonsaktiviteter, for å sikre overensstemmelse med faktiske feltbehov og unngå uaktuelt installasjon.

2.5 Lederpresning og montering av fitter
I dette konstruksjonstrinnet, rens først indre lag og ytre overflate av leder grundig. Deretter, ifølge den angitte presningslengden, sørger man for at lederen blir fullstendig innført i den utvidede borehålet av pressklemmen for å oppnå full fylling, noe som forbedrer presningskvaliteten.

Deretter påfører man termisk ledbar kontaktfett jevnt på kontaktflater, dekker ytre aluminiumstrimlene av lederen. Man må være oppmerksom på konstruksjonskvalitet for å unngå defekter.

Deretter utfører man presning av spenningsklemmen, strengt følger de foreskrevne konstruksjonsprosedurene. Omslut presningsområdet av klemmen med plastfilm for å forenkle demolding. Når presningen er fullført, slipper man presningsområdet for å sikre en jevn overgang og bevare total konstruksjonskvalitet.

Til slutt, installerer man fitter i henhold til relevante spesifikasjoner og designkrav for å sikre at installasjonen dekker praktiske behov og minimere potensielle problemer.

2.6 Lederinstallasjon
For å møte grunnleggende konstruksjonskrav, må dette installasjonstrinnet utføres i overensstemmelse med standarder for lederinstallasjon. For detaljerte installasjonsfigurer, se grunnleggende innhold vist i figur 2.

Installasjonsarbeid bør utføres i henhold til det grunnleggende innholdet vist i figur 2, som kan tilfredsstille de grunnleggende kravene til faktisk konstruksjon, sikre riktig lederinstallasjonskvalitet, redusere sikkerhetshensikter, og komprehensivt forbedre konstruksjonstjenestekvalitet.

Under den faktiske installasjonsprosessen, transporteres lederen først til den angitte konstruksjonslokasjonen. Deretter bruker man en kran for å heve lederen. Etter at en ende er koblet, fortsetter hevingen inntil begge ender er fullstendig installert. Under hevingen må man passe på å unngå hard friksjon mellom lederen og bakken, for å unngå permanent deformering som kan svekke lederens ytelse.

Henvendt til det grunnleggende konfigurasjonen i figur 2, løfter man først en ende av isolatorkjeden, mens den andre enden kobles til lederen. Deretter strammes ståltråden for til slutt å koble lederens U-formet hengring til rammenes hengpunkt, for å møte faktiske konstruksjonskrav.

Under denne prosessen må anleggsarbeiderne sikre at ledningen ikke kommer i kontakt eller kolliderer med noen utstyr på bakken, for å forsikre installasjonskvaliteten, minimere sikkerhetsrisikoer, forbedre tjenestekapasiteten til UHV-transformasjonen omfattende, og gjøre strømsystemet bedre i stand til å tjene elektrisitetsforbrukerne.

2.7 Kontrollmåling av slak
Etter anlegget, for å verifisere kvaliteten av slakkens implementering, må det foretas en ny måling av slak basert på de faktiske feltforholdene. Hovedformålet med dette trinnet er å sikre kvaliteten av slak, eliminere avvik, og bekrefte at den vertikale forskjellen mellom ledningens laveste punkt og opphengingspunktene er riktig.

I praksis settes et niværingssystem opp ved et punkt nær bunnen av ledningen, og det horisontale referansepunktet kalibreres. En niværingsspinne holdes vertikalt ved opphengingspunktet, og lesingen tas gjennom niværingssystemet. Deretter plasseres en laseravstandsmåler ved posisjonen som svarer til spinnelesen, for å måle avstanden mellom det horisontale referansepunktet og opphengingspunktet. Denne målingen repeteres flere ganger, og gjennomsnittsverdien beregnes.

Deretter måles avstanden fra ledningen til det horisontale referansepunktet, og den laveste verdien velges. Til slutt beregnes slak ved hjelp av Formel (2):

ffaktisk = h₁ – h₂ (2)

Ved hjelp av ovennevnte formel kan den faktiske slakverdien fastsettes, som tilfredsstiller grunnleggende byggekrav, sikrer rimelig kontroll av slak, tillater riktig kvalitetskontroll av hoppeledningsinstallasjon, forbedrer effektiviteten av anlegget overordnet, og bidrar effektivt til å fremme den totale byggekvaliteten.

3. Konklusjon
Dette arbeidet, basert på de faktiske forholdene i UHV-transformasjoner, gir først en kort oversikt over de grunnleggende aspektene av UHV-transformasjoner, og undersøker deretter teknikkene for installasjon av hoppeledninger mellom sektioner. Ved å tilpasse seg de spesifikke kravene til hoppeledningsbygging, sikrer studien en fornuftig kontroll over hele installasjonsprosessen. Dette garanterer at metoden for installasjon av hoppeledninger oppfyller de grunnleggende driftskravene for UHV-transformasjoner, forbedrer deres tjenesteytelser, reduserer sikkerhetsrisikoer, og støtter UHV-transformasjoner i å levere høykvalitete spenningsoverføringer til strømsystemet.