Tecnoloġija u Prova ta' Unità Prinċipali tal-Ħalqa Solid Insulata ta' Voltiġi Medja

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

1 Introduzzjoni
Il-metodi komuni ta’ isolazzjoni għal units ta’ anell prinsipali (RMUs) tal-voltiġġ medju 10kV inkludux l-isolazzjoni tal-gass, l-isolazzjoni solida, u l-isolazzjoni tal-ħelu.
• L-isolazzjoni tal-gass tipikament tuża SF₆ bħala mezzi ta’ isolazzjoni. Imma modula waħid ta’ SF₆ tiffaċċil effett tal-kaxxa tal-ħalib 25,000 darba iktar milli modula waħid ta’ CO₂, u l-SF₆ jiżomm fil-atmosferu għal 3,400 sena, li jipperikolu l-ambjent b’mod serju. L-RMUs tal-voltiġġ medju huma distribwiti ħafna, li jgħodd iftira tal-SF₆ diffiċli u kostruttiv jekk ma jingħatax bil-mod responsabbli.
• L-isolazzjoni tal-ħelu rikied spazju kbir għall-isolazzjoni, li mhuwiex possibli biex tiżġed il-kapaċità ta’ switċijiet.

Waqt id-dvelopar rapid tas-sistemi tal-diżtribuzzjoni tal-elettriku urban, l-applikazzjonijiet kif l-ebduri u l-trasport ferroviżi riċċiedu prestazzjoni aqra tal-RMUs – li jikkontriġġu spazju infsi, sigurtà/reliablezza aqra, manuttenzjoni minima, u adeguatezza ambjentali. L-RMUs solidi tal-voltiġġ medju huma trend qiegħed jagħmel xi progres.

L-RMUs solidi tal-10kV jiżommu teknoloġija tal-isolazzjoni solida wara l-isolazzjoni tal-gass SF₆. Il-volum tagħhom huwa biss 30% tal-materjal tal-isolazzjoni tal-ħelu, offrendu prestazzjoni aqra tal-isolazzjoni u stabbilità konsistenti mid-disċiplinari u l-utenti.

2 Materjalijiet u Dizajn tal-Isolazzjoni
L-analiżi tal-kost juri li s-struttura tal-isolazzjoni tgħaddi 40% tal-prezz totali tal-RMUs solidi. L-aċċessjarju tal-materjalijiet tal-isolazzjoni, id-dizajn rasjonali tal-strutturi tal-isolazzjoni, u d-deċiżjonijiet apropriati tal-metodika tal-isolazzjoni huma importanti għal valur tal-RMUs.

Minn fosta l-ewwel sintesi f’1930, l-epossi resin wassal għal perfezzjoni magħmula mal-additivi. Huwa famoż għal forza dieletriċi aqra, forza mekanika aqra, skriem volumetriċi żgħir waqt it-tkabbir, u facilità tal-machining. Għalhekk, nużawh bħala materjal primar tal-isolazzjoni għal RMUs tal-voltiġġ medju, imbelliħ bl-ispeċifikat, l-agenti tal-ħolqa, l-plastifikatur, l-mixtures, u l-pigmenti biex nformaw l-epossi resin ta’ performanċi aqra. L-improvs fil-risistanza tal-ħalib, l-espansjoni termika, u l-konduċtività termika joffru resistenza tal-nar u proprijetajiet tal-isolazzjoni aqra għal voti operattivi ta’ tfittxija u voti sovrapposti ta’ tfittxija.

Strutturi konvenzjonali tal-isolazzjoni tal-RMUs jikkrejaw kampi elettriki mhumiex uniformi. Biss zid il-spazju mhux suffiċjenti biex isirb il-forza tal-isolazzjoni f’dawn il-kamps. Nottimizzaw struttura tal-kamp biex isirb l-uniformità. L-forza elettrika tal-epossi resin toqgħod bejn 22–28 kV/mm, li jrid biss misilmet milimetru ta’ spazju bejn fazi f’strutturi ottimizzati, li jżaqfu drasticament is-saħta tal-prodott.

3 Dizajn Strutturali tal-RMUs Solidi tal-Voltiġġ Medju
L-interruptors vaku, l-disconnectors, l-switches tal-grounding, u kull komponenti kunduttivi jiġu plasmati fl-istampi. L-epossi resin ta’ performanċi aqra jiġi miftuh integralment permezz tal-teknoloġija tal-pressure gelation awtomatika. Il-medju tal-speġnu huwa vaku, u l-isolazzjoni hi furnita mill-epossi resin.

Il-struttura tal-kabinet adotta dizajn modulari għal prodotti massivi standardizzati. Kull bay tal-RMU hija separata permezz ta’ partitjonijiet metalika biex ikkonfinaw l-arċ fault fi moduli indipendenti. Nużawh connectors busbar integrati u connectors kontakku integrati. Il-busbar prinċipali konsisti fil-busbars insulati segmentati u mikonnessi permezz ta’ connectors integrati teleskopici għal installazzjoni u test on-site kemmien. Il-porta tal-kabinet ftitwa design ant-iark intern u jħalli speġnu, isferra, u grounding (operazzjoni tripla) ma’ porta magħluqa. Il-status tas-switċ jkun visibbil permezz ta’ finestri tal-observazzjoni, assicurandu operazzjoni sigura u reblabili.

4 Vantaggi u Analisi tal-Type Testing tal-RMUs Solidi tal-Voltiġġ Medju
4.1 Vantaggi Ewlenin:
(1) Jnużaw l-epossi resin ta’ performanċi aqra għal isolazzjoni reblabili u disfa partiċelli parziali.
(2) Struttura kollha insulata u sigrita bla parti live esposti. Mhumiex affettwat mill-ittrun u kontaminanti. Adeguat għal diversi ambjents (temperaturi aqra/inferiori, altitudini aqra, posti esplosivi/kontaminati). Elimina problemi kif l-fluttuazzjonijiet tal-pressjoni tal-gass SF₆ waqt l-operazzjoni tal-ħalib aqra jew il-liekwidazzjoni fid-dilgħas. Joffru avantaggi distinkti f’posti costali b’alt livell tal-silġ.
(3) Bla SF₆ u bla gasi perikoluż – prodott ekoloġiku. Design impenetrabbil elimina l-manuttenzjoni regolari. Resistenza aqra għal esplozzjonijiet adeguat għal posti perikoluż. Il-struttura trifenika kollha insulata prevedi l-faults bejn fazi, assicurandu sigurtà u reblabiltà.
(4) Oċcupa biss 30% tas-saħta tal-RMUs tal-isolazzjoni tal-ħelu – soluzzjoni super-kompatta.

4.2 Analisi tal-Type Testing
Bazza dawn il-vantaggi, infurma test type komplet, inkluż:

Test tal-isolazzjoni (42kV/48kV resistanza tal-voti)
Misurazzjoni tal-disfa partiċelli (≤ 5pC)
Test tal-temperaturi aqra/inferiori (+80°C / -45°C)
Test tal-kondensa (Class II pollution)
Test intern tal-arċ (0.5s)
Ir-riżultati tal-test konfermu li l-prodott jissodisfa kwalifikazzjonijiet, validazzjoni ta’ kwalunkwe vantaggi statuti.

Test addizzjonali nazzjonali infurma:

Test tal-infiqh
Misurazzjoni tal-resistanza tal-kurrent principali
Test tal-kurrent tal-peak rated u kurrent tal-short-time rated
Test tal-kurrent tal-making short-circuit rated
Test tal-kurrent tal-breaking short-circuit rated
Test tal-endurance elektriku
Test mekaniku
Test tal-fault tal-earth (bejn fazi)
Test tal-kurrent aktiva rated
Test tal-kurrent kapacitu rated
Kull riżultati jissodisfano standards nazzjonali.

5 Punti Konstruktiivi Ewlenin
① Meta tpour il-konkrit, pour il-beams u columns ilkunu, seguit bi slabs. Pour layer-by-layer fil-direzzjoni tal-formwork tubes (nota: it-tqies sar għal significatu tekniku aqra), distribuhi l-konkrit fuq il-CBM self-stabilizing formwork qabel tivibradha lejn il-leġ. Deposita l-ewwel layer ta’ konkrit sal-altu ta’ nifs tal-formwork, ivibradha simmetricament fit-tnejn tal-parti. Uża vibrators ≤35mm diameter (tipikament 30mm) għal penetrazzjoni u vibrazzjoni uniformali. Ivdja l-gaps, l-under-vibration, jew l-kontatt mal-formwork. Spazju ≤25cm, durata ≤3s għal punt. Wara tkonferma l-compaction, ivibradha l-layer superficiale wara tivibradha permezz ta’ screed vibrator qabel l-initial setting, seguit bi leveling u compaction permezz ta’ wood float.
② Il-conduits tal-ilma/l-elettriku għandhom jiġu permezz tal-ribs bejn l-unitajiet tal-CBM self-stabilizing formwork. Jekk jiġu permezz tal-unit, uża size tal-formwork inqas. Waqt l-installazzjoni tal-formwork u t-pouring tal-konkrit, ikstrużi platforms ta’ xogħol. Posiziona supports tal-pipe tal-concrete pump fuq dawn platforms. Il-personnel ma jistax jixxi direttament fuq il-formwork, u l-materials ma jistgħux jiġu stacked direttament fuqoh.

6 Performanċ Ingineerika tal-CBM Self-Stabilizing Formwork
① Aument ta’ Clear Height
Fil-konfront ma’ sistemi konvenzjonali tal-beam-slab, is-sahar tal-hollow-core slab fis-sahar tal-proġetti reduċi l-spessor strutturali għal kull piano b’30–50cm, li jaqbeż l-clear height. Il-CBM self-stabilizing formwork huwa ideale għal strutturi industriali/publiku ta’ span aqra u carichi aqra. Jassenċura distribuzzjoni uniformi tal-forza u permiċi l-posizjonament fleksibbli tal-partitions walls.
② Reduzzjoni ta’ Kostijiet
Il-sistema tal-hollow-core slab tal-CBM ftitwa griglija ortogonali "I"-shaped u ribs hidden closely-spaced, li jassenċura trasferiment balanzat tal-forza. Bazza s-sahar tal-proġetti, iriddu l-reinforcement steel b’27%, il-volume tal-konkrit b’29%, u l-area tal-formwork b’46% fil-konfront ma’ strutturi RC frame konvenzjonali. Il-kostijiet totali tal-konstrukzjoni nqasbu b’26.3%.
③ Simplifikazzjoni tal-Konstrukzjoni
Il-CBM formwork joffru forza aqra, peż aqra, resistenza tal-impatti, u support frames integrati għal installazzjoni easy. Ma’ beams hidden, il-bottom tal-slab jibqa’ flat, li jsimplifikaw l-operazzjonijiet tal-formwork/shoring.
④ Peż aqra, Performanċ Optimizzat
Il-slabs hollow-core tal-CBM riddu l-peż strutturali b’27.6% bazza l-kalkoli, li joptimizzaw il-dizajn tal-beams, slabs, columns, u foundations.

7 Diskussjoni dwar Problemi ta’ Konstrukzjoni tal-CBM Formwork
① Il-kompattazzjoni tal-konkrit tal-flange inferjuri hija sfida. Il-leakage fil-CBM hollow-core slabs hija diffiċli biex tiġi rimedjata.
Differenziat mill-slabs konvenzjonali fejn il-konkrit jiġi plasmati diretta fuq surfaxxi wahda, il-CBM slabs għandhom upper u lower flanges. Il-kompattazzjoni tal-lower flange rikied vibrazzjoni metikoluża permezz ta’ vibrators ta’ diametru żgħir u external vibrators. Wara dan, jiġu poured il-hidden beams u top slab, li rikied attenzjoni aqra u supervision QC dedikata.
Il-frekwenza tal-cracks fil-CBM slabs hija similar jew inqas milli fil-slabs konvenzjonali. Imma leaks ġew verifikati fit-tetti tal-basement u tal-roofs ta’ kella proġett. Identifikazzjoni tal-kausa hija diffiċli – potenzjal sources inkludux cracks fil-upper flange, seepage tal-ilma permezz tal-formwork adjacent, jew conduits fil-ribs. Per leak, il-effort/cost tal-repair huwa 5–8 darba iktar milli fil-slabs konvenzjonali.
② Construction Joints & Expansion Strips Require Detailed Design
Il-posturi tal-expansion joints strutturali solitament jiġu speċifikati permezz ta’ codes ta’ design. Imma l-natura dual-flange tal-CBM slabs jkomplika l-pouring jekk joint abuts unit ta’ formwork: assicurazzjoni tal-bond bejn new/old concrete fil-lower flange u containment tal-grout hija diffiċli. On-site, il-posturi tal-joints għandhom jiġu adjusted permezz ta’ layout tal-formwork biex isirb li l-joints jinqasu fil-ribs bejn l-unitajiet tal-formwork. Tista’ ikun necessarju resizing ta’ unitajiet adjacenti.
Meta l-CBM slabs solitament ikkupjaw areas kbiri, id-designers solitament jiġu overlokkit l-posturi tal-construction joints. Biex isirb l-bonding propriju fil-initial setting time, il-team tal-site għandu jiddetermina l-posturi tal-joints permezz ta’ considerazzjoni tal-limiti tal-width tal-pouring u capabilities tal-resources. Il-joints għandhom jissodisfaw l-requirements tal-code u jiġu placed fil-ribs.
③ Mitigation Diffiċli tal-Buoyancy tal-Formwork
Jekk buoyancy tal-formwork jiġi verifikat waqt l-pouring, il-countermeasures ekzistenti (removal tal-top reinforcement, clearing tal-konkrit, refixing tal-formwork) huma impractical u solitament inefficenti. F’l-ħin preżent, l-unika soluzzjoni hija breaking/removing ta’ l-unit floated, placing additional reinforcement, u pouring solid concrete hawn. Monitoring rigoruż on-site tal-securing tal-formwork u anti-buoyancy measures huwa essenzjali waqt l-konstrukzjoni.