Küresel iklim çeşitliliği altında, alpin enerji inşaatı teknik ve çevresel zorluklarla karşı karşıyadır. Aşırı iklimler, karmaşık jeoloji, uzun süreli düşük kış sıcaklıkları, buz, kar ve fırtınalar, elektrik ekipmanlarının istikrarını ve enerji tesislerinin inşasını (zamanlama, maliyet, bakım) zorlaştırır. Geleneksel yerinde yapılmış trafiğe verilen alt istasyonlar, uzun inşaat süresi ve zayıf uyum yeteneği nedeniyle alpin bölgelerin hızlı ve istikrarlı enerji ihtiyaçlarını karşılayamaz.
Önceden monte edilmiş kabine alt istasyonları, modüler, fabrika önceden monte edilmiş kurulumlar olarak, çekirdek ekipmanları (yüksek gerilim anahtarlari, transformatörler, kontrol sistemleri) entegre eder ve taşıma sonrası hızlı bir şekilde yerinde monte edilebilir. Bu, çevre bağımlılığını azaltır ve sert, zaman kısıtlı alpin bölgelerde benzersiz bir değeri gösterir. Bu çalışma, alpin enerji sistemlerinin yükseltmesini ve küresel benzer ortamlardaki enerji gelişimini artırmayı amaçlamaktadır.
Proje Genel Bakış
Proje, güneybatı Çin'deki bir alpin bölgede yer almaktadır: - 8°C ortalama yıllık sıcaklık, - 30°C kış en düşükları, 5+ ay don ve kar, 1m üzerinde zemin donması. 3600m yükseklikte, 6000m2(1200m2) inşa edilmiş alan, toplam yatırım ¥55 milyon (¥33 milyon ekipman, ¥22 milyon inşaat).
İçerdiği 2×120MVA ana transformatörler (kış yüksek yükünü karşılamak için), 8×10kV dağıtım dolapları (enerji dağıtım için) ve 3km düşük duman, dona karşı dirençli kablolar (soğuğa uygun). 8 aylık tasarım-inşaat döngüsü ile, aşırı koşullar altında istikrarlı ve güvenilir enerji sağlama hedeflenmektedir.
Dona Karşı Toprak Katmanı Serme
Alpin soğuk ve don-buz çözme döngüleri, toprak donmasına neden olabilir, bu da alt istasyon temellerini ve kabinleri tehlikeye atar. Bunu çözmek için termal iletkenliği < 0.5W(m·K), iyi yalıtım olan GCL kullanılır. 0.8m kalınlığında bu katman, don hevesini önler.
Aşırı soğuk için: ilk olarak, CAT 336E kazıcı donmuş/kirlenmiş üst toprağı kaldırır. Sonra, 5–20mm çakıl onu değiştirir (300mm kalınlıkta) taşıma kapasitesini ve drağeyi artırır. 400mm kalınlığında çift katmanlı GCL (≥200mm lap, boşluklar kontrol edilir) takip eder. Üstünde 100mm kalınlığında, 5–15mm çakıl koruma tabakası, kullanım sırasında GCL'yi korur. İnşaat sırasında, katman 200mm kalınlıkta parçalara bölünerek, ≥6 geçişle sıkıştırılır. Kalite standartları Tablo 1'de yer alır.
Dona Karşı Toprak Katmanı İnşaatının Ana Noktaları
Alpin bölgelerde önceden monte edilmiş kabine alt istasyonları için dona karşı toprak katmanı inşaatı sırasında aşağıdaki ana noktalar sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir:
Sıcaklık Kontrolü: İnşaat sırasında çevresel sıcaklık -10°C üzerinde tutulmalıdır, böylece toprak donmasını önlemek için inşaat kalitesi etkilenebilir.
Drenaj Sağlaması: İnşaat alanında drenaj tesislerini güçlendirerek, inşaat suyunun dona karşı toprak katmanına sızıp toprak yapısını zarar görmesini önlemelidir.
İnşaat Programı Planlaması: Bilimsel olarak inşaat ilerlemesini düzenleyin ve kış inşaatını önleyin. Kışın düşük sıcaklıklar, toprakta dona bağlı sorunlara neden olabilir, bu nedenle inşaat sırasına sıkıca uyun, dona karşı toprak katmanının alt istasyon temeli üzerindeki istikrarı desteklemesini sağlayın.
Kabine Yapısı İçin Termal Yalıtım Tasarımı
Alpin bölgelerin sert soğuk ikliminde, kabine içindeki sıcaklık -30°C'nin altına düşebilir, bu da alt istasyondaki ekipmanın istikrarlı çalışmasını ciddi bir zorlukla karşı karşıya bırakır. Bu nedenle, kabinenin iç ortamının istikrarlı kalmasını sağlamak için sistematik bir termal yalıtım tasarımı gereklidir:
Dona Karşı Toprak Katmanı İnşaatının Ana Noktaları
Alpin bölgelerde önceden monte edilmiş kabine alt istasyonları için dona karşı toprak katmanı inşaatı sırasında aşağıdaki ana noktalar sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir:
Sıcaklık Kontrolü: İnşaat sırasında çevresel sıcaklık -10°C üzerinde tutulmalıdır, böylece toprak donmasını önlemek için inşaat kalitesi etkilenebilir.
Drenaj Sağlaması: İnşaat alanında drenaj tesislerini güçlendirerek, inşaat suyunun dona karşı toprak katmanına sızıp toprak yapısını zarar görmesini önlemelidir.
İnşaat Programı Planlaması: Bilimsel olarak inşaat ilerlemesini düzenleyin ve kış inşaatını önleyin. Kışın düşük sıcaklıklar, toprakta dona bağlı sorunlara neden olabilir, bu nedenle inşaat sırasına sıkıca uyun, dona karşı toprak katmanının alt istasyon temeli üzerindeki istikrarı desteklemesini sağlayın.
Kabine Yapısı İçin Termal Yalıtım Tasarımı
Alpin bölgelerin sert soğuk ikliminde, kabine içindeki sıcaklık -30°C'nin altına düşebilir, bu da alt istasyondaki ekipmanın istikrarlı çalışmasını ciddi bir zorlukla karşı karşıya bırakır. Bu nedenle, kabinenin iç ortamının istikrarlı kalmasını sağlamak için sistematik bir termal yalıtım tasarımı gereklidir:
(1) Termal Yalıtım Malzemelerinin Seçimi ve Yapısı
Giriş
