Keskjõuline tugevasti eraldatud ringliahmühikutehnoloogia ja testimine

17yrs 700++ staff 108000m²+m² US$150,000,000+ China

1 Sissejuhatus
Tavalised 10kV keskvoolu ringmainitud ühikute (RMU) eristamismeetodid hõlmavad gaasi, kive ja õhu eristamist.
• Gaasi eristamisel kasutatakse tavaliselt SF₆-d eristusaineena. Kuid üks SF₆ molekul tekitab 25 000 korda suurema kasvihuonetee mõju kui CO₂ molekul ning SF₆ kestab atmosfääris 3 400 aastat, mis tekitab olulisi keskkonnaküsimusi. Keskvoolu RMU-de laiakate leviku tõttu on vastutustundlik SF₆ taasülevõtmine raske ja kulukas.
• Õhu eristamisel on vaja suuremaid eristuskauguseid, mis takistab lülite seadmete oluliselt väiksemaks muutmist.

Linnaliste elektrivõrkude kiire arenguga nõuavad rakendused nagu mitmekorruselised hooned ja raudteevedu paremat RMU jõudlust - vähem ruumi, suuremat ohutust/reliabilitset, vähem hooldust ja keskkonnasobivust. Keskvoolu kiveeristatud RMU-d esindavad kasvavat trendi.

10kV kiveeristatud RMU-d kasutavad kive eristustehnoloogiat SF₆ gaasi asemel. Nende ruumala on ainult 30% võrdlusega õhu eristatud seadmetest, pakkudes usaldusväärsemat eristusjõudu ja saades jätkuvat tunnust ekspertidelt ja kasutajaltelt.

2 Eristusmaterjalid ja disain
Kuluanalüüs näitab, et eristusrakendus moodustab rohkem kui 40% kiveeristatud RMU hindast. Sobiva eristusmaterjali valimine, mõistlik eristusrakenduse disain ja sobiva eristusmeetodi määramine on olulised RMU väärtuse jaoks.

Alates oma esimesest sünteesist 1930. aastal on epoksi ress jätkuvalt parandatud lisandite abil. See on tuntud oma kõrge dielektrilise tugevuse, kõrge mehaanilise tugevuse, madala mahtlike kokkusurumise ajal vulkaniseerimisel ja lihtsa töötluse poolest. Seega kasutame seda keskvoolu RMU peamise eristusmaterjalina, täiustades selle kõrgema vulkaniseerimise, termilise laienemise ja termilise juhtivusega, mis annab palavikkuvõime ja suurepärase eristusjõu nii pikaaegse tööpinge ning lühiajaliste ülepingete korral.

Tavalised RMU eristusrakendused loovad mitteühtlastele elektriväljadele. Vaid kauguste suurendamine ei ole piisav sellistes väljades eristusjõu tugevdamiseks. Me optimeerime väljastruktuuri ühtluseks. Epoksi ressi elektriline tugevus ulatub 22–28 kV/mm, mis tähendab, et optimeeritud struktuurides on vaja vaid mõni millimeeter kaugust faaside vahel, mis drastiliselt vähendab toote suurust.

3 Keskvoolu kiveeristatud RMU struktuuridisain
Vakuumprenglid, katkised, maaprenglid ja kõik joonelised komponendid paigutatakse moldidele. Seejärel visdatakse kõrgetehnoloogilist epoksi ressi automaatse survegelatise tehnoloogiaga. Palavikuvaenutav keskmine on vakuumsed, eristus tagastatakse epoksi ressi poolt.

Kaabi struktuur kasutab modulaarse disaini, mis soodustab standardiseeritud massitootmist. Iga RMU aken on eraldatud metallsete segadusest, mis sisaldab vigaseid plahvatusi individuaalses moodulis. Kasutatakse integreeritud busbari ühendusi ja kontaktühendusi. Peamine busbar koosneb segmenteeritud, kinnistest eristatud busbaridest, mis on ühendatud teleksoopiliste integreeritud ühendustega, mis aitavad kohapeal helistada ja kommenteerida. Kaabi ukse disain sisaldab sisemist plahvatuskindlat disaini, mis lubab sulgata, avada ja maanda (kolmeasendus operatsioon) ukse kinni olevana. Lüliliikumine on nähtav vaatlusaladel, tagades ohutu ja usaldusväärse toimimise.

4 Keskvoolu kiveeristatud RMU eelised ja tüübiprognooside analüüs
4.1 Põhieelised:
(1) Kasutab kõrgetehnoloogilist epoksi ressi usaldusväärseks eristuseks ja madala osaliseks laenguteks.
(2) Täielikult eristatud ja kinnist struktuur, millel pole nähtavaid elavaid osi. Mõjutamata tolmest või kontaminante. Sobib erinevates keskkondades (kõrge/madal temperatuur, kõrge asukoht, plahvatus/kontaminatsiooni riskiga alad). Vältib probleeme nagu SF₆ gaasi pingereeglite muutused kõrge temperatuuri käigus või ekstreemse külmuse käigus. Pakub selget eelist rannikualadel, kus on kõrge soolane sumu.
(3) SF₆-vaba ja ei sisalda ohtlikke gaase - ökosõbralik toode. Leekiteta disain vähendab regulaarset hooldust. Parandatud plahvatuskindlus sobib ohtlike kohtade jaoks. Täielikult eristatud kolmfaasiline struktuur vältib faaside vahelisi vigu, tagades ohutuse ja usaldusväärsuse.
(4) Vajab ainult 30% ruumi, mida õhu eristatud RMU-d vajavad - ülitõmmeldus lahendus.

4.2 Tüübiproovide analüüs
Nendel eelistel viidi läbi hõlpsav hüppeline tüübiproov, mis hõlmab:

Eristusproovid (42kV/48kV kandeväline)
Osalise laengu mõõtmine (≤ 5pC)
Kõrge/alam temperatuuritest (+80°C / -45°C)
Kondenseerimisproov (II klass kontaminatsioon)
Sisemine plahvatusproov (0.5s)
Proovitulemused kinnitasid, et toode täidab täpselt spetsifikatsioone, kinnitades kõiki välja toodud eeliseid.

Viidi läbi ka lisaproovid riiklike standardite järgi:

Temperatuuritõusuproov
Peamise tsirkuiti vastupidavuse mõõtmine
Määrapunktide vastupidavuse ja lühiajalise vastupidavuse proov
Määrapunktide lühiajalise vastupidavuse proov
Määrapunktide lühiajalise vastupidavuse proov
Elektrooniline vastupidavuse proov
Mehaaniline proov
Maapinna test (faaside vahel)
Määrapunktide aktiivse ladungu lülitamise proov
Määrapunktide kondensaatoriladungu lülitamise proov
Kõik tulemused vastavad riiklikele standarditele.

5 Põhiline ehitus
① Betooni viimisel viiakse esmalt vood ja veerud, seejärel plaatid. Viimine toimub kergete kihtidega formi suunas, betoon levitatakse CBM self-stabilizing formwork'ile enne allapoole viimist. Esimene betoonkiht viiakse formi pooliku kõrguseni, viivad sümmeetriliselt mõlemal pool. Kasutatakse viimisvihikeid ≤35mm diameetriga (tavaliselt 30mm), et tagada ühtlane viimine. Vältida tühikuid, ebapiisavat viimist ja kontakti formiga. Vahemik ≤25cm, kestus ≤3s punkti kohta. Pärast tiheuse kinnitamist viivad uuesti pinnakihit, enne algsest stabiilsusest, järgneb tasandamine ja tiheus CBM puuviivaga.
② Vesi/elekteri tuubid peaksid jooksema ribade vahel CBM self-stabilizing formwork ühikute vahel. Kui neid viiakse läbi ühiku, kasutatakse väiksemat formi. Formi paigaldamisel ja betooni viimisel ehitatakse tööplatvorme. Paigaldatakse betoonipumpi putkide tugiplatvormidel. Inimesed ei tohi käia otse formil, ega materjale paigutada otse sellel.

6 CBM self-stabilizing formwork insenerilised omadused
① Suurem kõrgus
Võrreldes tavaliste vood-plaatide süsteemidega, vähendasid kaks projektiga tühiplaatidega struktuuride kõrgust 30-50cm, suurendades kõrgust. CBM self-stabilizing formwork on ideaalne laiaspannud, raskesti kaaluvate tööstusliku ja avaliku struktuurile. See tagab ühtlase jõudluse ja võimaldab paindlikku seinade paigutamist.
② Vähendatud kulud
CBM tühiplaatide süsteemil on ristiklik ortogonaalne "I"-kujuline rell ja varjatud tihedalt asetatud ribad, mis võimaldavad tasakaalustatud jõudluse edastamist. Kaks projekti näitasid, et see vähendas armatuuri 27%, betooni koguse 29% ja formi pindala 46% võrreldes tavaliste RC raami struktuuridega. Üldine ehituskulu vähenes 26.3%.
③ Lihtsam ehitus
CBM formi on tugev, kehv, vastupidav ja integreeritud toetusraamid, mis muudavad paigaldamise lihtsamaks. Varjatud vooded tagavad plaatide põhja tasakaalu, lihtsustades formi/pooletoetuste toiminguid.
④ Keem, optimiseeritud jõudlus
CBM tühiplaatide arvutused näitavad, et struktuuride enda kaal väheneb 27.6%, optimeerides voodi, plaatide, veeru ja fundamentide disaini.

7 Arutelu CBM formi ehituse küsimustest
① Alumise flangi betooni tiheuse tagamine on keeruline. CBM tühiplaatide lekke korrigeerimine on raske.
Erinevalt tavalistest plaatidest, kus betoon viiakse otse ühele pinnale, CBM plaatidel on ülemine ja alumine flang. Alumise flangi tiheuse tagamiseks on vaja täpset viimist väikesediameteriliste viimisvihikeid ja välisviimisvihikeid kasutades. Seejärel viiakse varjatud vood ja ülemine plaat, mis nõuab suurt tähelepanu ja spetsiaalsete QC järelevalve.
CBM plaatide raskusteks on sama või veidi vähem kui tavaliste plaatide. Kuid mõlemas projektis ilmnesid lekke kelderite ja katte plaatide puhul. Põhjuse identifitseerimine on raske - võimalikud allikad hõlmavad ülemise flangi prakke, veepuru naaberformi kaudu või ribade sises vedelike tuubi. Iga lekke korral on paranduspingutus/kulu 5-8 korda kõrgem kui tavaliste plaatide puhul.
② Ehitusliigid ja laienevad ribad nõuavad täpset disaini
Struktuuriliste laienevate ribade asukohad on tavaliselt määratud disainikodeksides. Kuid CBM plaatide kaheflangiline olem muudab viimise keeruliseks, kui riba on formi ühiku lähedal: tagada uue/vana betooni side alumises flangis ja grouti sisaldus on raske. Paigal, peaks ribade asukohad kohandama formi paigutuse järgi, et ribad jääksid ribade vahel formi ühikute vahel. Võimalik, et lähedaste ühikute suurust tuleb muuta.
Kuna CBM plaatid katab tavaliselt suured alad, siis disainerid unustavad sageli ehitusriba paigutamist. Et tagada õige side algse stabiilsuse ajal, peab ehitusmeeskond määrama ribade asukohad, arvestades viimise laiusepiiranguid ja ressursside võimet. Ribad peavad vastama kodeksinõuetele ja jääma ribade vahel.
③ Rasked formi ülespoole liikumise vähendamise meetmed
Kui formi ülespoole liikumine tekib viimise käigus, siis praegused vastumeetmed (ülemise armatuuri eemaldamine, betooni eemaldamine, formi uuesti paigaldamine) on praktilised ja tõenäoliselt efektiivsed. Praegu on ainsaks lahenduseks katkesta/eemaldata ülespoole liikuva ühiku, paigutada lisarmatuuri ja viia solidaarne betoon. Täpne paigal järelevalve formi kindlustamise ja ülespoole liikumise vastu on oluline ehituse käigus.