預(yù)制艙技術(shù)方案_思源弘瑞

1、預(yù)制艙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)方案上海思源弘瑞自動(dòng)化有限公司1、綜述、綜述2、系統(tǒng)配置、系統(tǒng)配置3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、接地、接地5、輔助設(shè)施輔助設(shè)施6、運(yùn)輸及吊裝、運(yùn)輸及吊裝7、機(jī)械剛、強(qiáng)度性能、機(jī)械剛、強(qiáng)度性能8、預(yù)制艙、預(yù)制艙IP54防護(hù)設(shè)計(jì)防護(hù)設(shè)計(jì)9、線纜設(shè)計(jì)、線纜設(shè)計(jì)10、整機(jī)熱設(shè)計(jì)說明、整機(jī)熱設(shè)計(jì)說明11、工程安裝、工程安裝目錄目錄1、綜述-ID設(shè)計(jì)1、綜述-ID設(shè)計(jì)預(yù)制艙的外形均按照國(guó)網(wǎng)的統(tǒng)一指導(dǎo)來設(shè)計(jì)。整體簡(jiǎn)潔美觀，與變電站現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境協(xié)調(diào)。外形尺寸如下：（長(zhǎng)和寬的尺寸不包含頂蓋，高度尺寸包含了頂蓋）1、綜述-ID設(shè)計(jì)類型類型外形尺寸（外形尺寸（mm）長(zhǎng)寬高III型1220025003133

2、 海拔高度：2350米2800米； 環(huán)境溫度：-31.7+33.4； 太陽(yáng)輻射強(qiáng)度：1120Wm2； 最大日溫差：25； 平均相對(duì)濕度： 61%； 大氣壓力：86kPa106kPa； 抗震設(shè)防烈度：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 50011 的規(guī)定為7度（西寧），本次提高要求為8度； 最大覆冰厚度：10mm； 最大積雪深度：23mm； 設(shè)計(jì)最大風(fēng)速：40m/s； 艙體防護(hù)等級(jí)：IP54； 壽命需求：25年；1、綜述-環(huán)境需求2、系統(tǒng)配置公用艙2、系統(tǒng)配置間隔艙預(yù)制艙墻體由外墻金邦板、呼吸紙、巖棉、歐松板、結(jié)構(gòu)構(gòu)件、內(nèi)墻鋁塑板材料組成，吊頂采用鋁塑板。巖棉根據(jù)熱仿真、艙體內(nèi)部維護(hù)空間、艙體加工工藝、艙體強(qiáng)度綜合確

3、定外巖棉為50，內(nèi)巖棉為30。墻體總厚度200。3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)墻體3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)墻體金邦板外墻保溫系統(tǒng)金邦板復(fù)合外墻保溫系統(tǒng)3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)墻體金邦板墻體結(jié)構(gòu)示意圖金邦板產(chǎn)品特點(diǎn)3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)墻體金邦板金屬掛件安裝示意圖金邦板與龍骨的連接方式金邦板陽(yáng)角處理方式預(yù)制艙采用雙坡屋頂結(jié)構(gòu)，屋面坡度10%。頂部保溫層的厚度為100mm。為防止排水管冬天嚴(yán)寒情況下結(jié)冰爆裂，與青海局溝通后，預(yù)制艙屋面采用散排水方式。3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)頂蓋 預(yù)制艙底部除考慮電纜光纜走線、艙體底部承重和門的高度，還具有保溫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以保證艙體整體保溫性能不受影響。 在防靜電地板下方內(nèi)部和周圍鋪設(shè)50mm厚度的巖棉底部保溫層。3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)底

4、防靜電地板采用木基陶瓷防靜電地板，常州向利防靜電材料有限公司，木基38mm（保溫效果），10mm陶瓷貼面，規(guī)格為60060048mm。單塊重量約22KG。靜載荷按照承受重力200kg/m2來設(shè)計(jì)，換算成1960N/m2，選用XL-2002。3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)底3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)底預(yù)制艙剖面圖 艙體布置、開門按照預(yù)制艙的平面圖、屋面圖及立面圖進(jìn)行設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)人和貨分開，貨門（維修門）滿足設(shè)備搬運(yùn)；客門（安全門）滿足人員巡視和維護(hù)。客門兼作緊急逃生門，且設(shè)有500400 雙層鋼化玻璃觀察窗，裝設(shè)機(jī)械和電子門鎖，此門在任何情況下都可以緊急啟動(dòng)。尺寸2400mm*900mm。門具有密封及限位措施，并裝有把手、暗閂和

5、能防雨、防堵、防銹的安全鎖：外部使用鑰匙，內(nèi)部可開。3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)門 預(yù)制艙的可維護(hù)性，艙體內(nèi)部屏柜單列布置，前后均可開門，這時(shí)屏柜前后均需預(yù)留維護(hù)空間。 屏柜前方的走廊寬度為900mm，屏柜后方的走廊寬度為600mm。對(duì)于間隔艙，左側(cè)維護(hù)通道為900mm，右側(cè)維護(hù)通道為955mm 。3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可維護(hù)性 干線：預(yù)制艙內(nèi)暗敷接地干線，每個(gè)預(yù)制艙在離活動(dòng)地板300mm處設(shè)置2個(gè)臨時(shí)接地端子，連接點(diǎn)處設(shè)置明顯的一次接地標(biāo)識(shí)。 預(yù)制艙將室內(nèi)接地干線引出至艙體外預(yù)留接地槽鋼。接地槽鋼引至主接地網(wǎng)，由用戶負(fù)責(zé)。4、接地干線接地地網(wǎng)：靜電地板下層，按屏柜布置的方向敷設(shè)100mm2的專用銅排，將該專用銅排首未

6、端連接，形成預(yù)制艙內(nèi)二次等電位接地網(wǎng)。艙內(nèi)二次等電位接地網(wǎng)采用 4根以上截面積不小于50mm2的銅帶（纜）與艙外主地網(wǎng)一點(diǎn)連接。4、接地地網(wǎng)接地本預(yù)制艙為鋼房結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)焊接框架連成一個(gè)六面體，具有屏蔽功能，并和周邊接地網(wǎng)相連。4、接地屏蔽 艙內(nèi)溫度控制在（1825）范圍內(nèi)，相對(duì)濕度為45%75%，任何情況下無(wú)凝露。每個(gè)預(yù)制艙內(nèi)設(shè)置兩臺(tái)工業(yè)一體式空調(diào)，壁掛式安裝，一臺(tái)故障時(shí)仍可滿足艙內(nèi)二次設(shè)備正常工作要求（530） 。空調(diào)型號(hào)為深圳英維克EC40HPNC1A，制冷功率4000W，制熱功率1000W，空調(diào)由輔控系統(tǒng)綜合控制 。 在青海地區(qū)，預(yù)制艙采用2個(gè)1500W電暖氣采暖，壁掛式安裝，布置在艙

7、體內(nèi)長(zhǎng)度方向的兩端，由溫控器控制。5、輔助設(shè)施暖通 預(yù)制艙內(nèi)設(shè)置通風(fēng)回路，當(dāng)人員進(jìn)入艙體維護(hù)時(shí)，可由艙外控制啟動(dòng)通風(fēng)裝置進(jìn)行排氣。排氣扇采用吸頂換氣扇安裝，將風(fēng)扇緊鄰艙體短邊，以縮短排氣扇到出風(fēng)口距離，提高排氣效率。排氣扇型號(hào)上海松日BPT10-34B。排風(fēng)量320m3/h，8min內(nèi)艙內(nèi)空氣可更新完畢。排氣軟管直徑100mm，排氣扇出風(fēng)口直徑100mm，外帶彎頭，端面百葉窗和鐵絲網(wǎng)。5、輔助設(shè)施暖通空調(diào)一體機(jī)排氣扇5、輔助設(shè)施暖通暖通布置立面示意 艙內(nèi)照明設(shè)正常照明和應(yīng)急照明。正常照明（10盞）采用AC220V供電，應(yīng)急照明（4盞）采用站內(nèi)DC220V供電。出口處設(shè)自帶蓄電池的疏散指示標(biāo)志。

8、艙內(nèi)照明燈具采用嵌入式LED燈帶，布置、照度應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)程規(guī)范的要求，且燈帶自身具備防護(hù)措施，避免在運(yùn)輸過程中振動(dòng)、掉落損壞。 各照明開關(guān)設(shè)置于門口處，嵌入式安裝。配電箱安裝于門口處，底部距地面高度為1.5m。5、輔助設(shè)施照明出口疏散指示燈5、輔助設(shè)施照明 艙內(nèi)火災(zāi)探測(cè)及報(bào)警系統(tǒng)和消防控制設(shè)備選擇執(zhí)行火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50116規(guī)定。5、輔助設(shè)施消防干粉滅火器 艙內(nèi)安裝視頻監(jiān)控，在艙內(nèi)屏柜前兩端各設(shè)置1臺(tái)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)艙體內(nèi)操作和運(yùn)行的監(jiān)控，提高預(yù)制艙運(yùn)行的穩(wěn)定性。室內(nèi)攝像頭安裝在門邊0.5米、墻上2.5米附近處。5、輔助設(shè)施圖像監(jiān)控5、輔助設(shè)施通信 預(yù)制艙內(nèi)靠近客門處設(shè)置有線電話，壁

9、掛安裝。為監(jiān)測(cè)艙體內(nèi)部環(huán)境，設(shè)置煙霧傳感器、溫濕度傳感器，并將信息上傳至智能輔助控制系統(tǒng)。5、輔助設(shè)施環(huán)境監(jiān)控5、輔助設(shè)施間隔艙電氣回路圖5、輔助設(shè)施公用艙電氣回路圖艙內(nèi)設(shè)置一個(gè)壁掛折疊式維護(hù)辦公桌。5、輔助設(shè)施其他配置壁掛折疊式維護(hù)辦公桌主要輔助器件匯總5、輔助設(shè)施名稱型號(hào)供應(yīng)商數(shù)量備注空調(diào)一體機(jī)EC40深圳市英維克科技有限公司2空調(diào)使用防沙罩電暖氣H1薄型1500W上海元碩2250W/片排氣扇BPT10-34B上海松日2增加單向百葉窗（只出不進(jìn)）正常照明燈70-AC樂清市冠盟光電科技有限公司14應(yīng)急照明燈MZFZE06AAB廣州啟勝消防器材有限公司4出口疏散指示燈14W-A廣州啟勝消防器材

10、有限公司2監(jiān)控?cái)z像機(jī)廣州松電數(shù)碼科技有限公司2落地式滅火器標(biāo)準(zhǔn)干粉式滅火器2廣州啟勝消防器材有限公司2有線電話金橙6001上海爾佳貿(mào)易有限公司1溫濕度傳感器RS485廣州奧松電子有限公司2煙霧傳感器YAB-R102廣州奧松電子有限公司2門禁出門按鈕1門禁讀卡器1 預(yù)制艙可靠固定在運(yùn)輸車上，固定及拆卸方式快速簡(jiǎn)便。預(yù)制艙在運(yùn)輸中直立放置，不許倒置、側(cè)放。 艙體起吊吊點(diǎn)設(shè)置在預(yù)制艙底部。采用四點(diǎn)起吊來設(shè)計(jì)。6、運(yùn)輸和吊裝吊點(diǎn)布置剖面圖吊裝時(shí)活載作用下變形 整機(jī)重量包含預(yù)制艙、內(nèi)部屏柜、配套設(shè)施。以間隔艙為例，標(biāo)準(zhǔn)配置時(shí)，內(nèi)部屏柜和空調(diào)的重量之和約為2090kg，考慮預(yù)留屏柜設(shè)備總重量不超過3000

11、kg。7、機(jī)械剛、強(qiáng)度性能 底部荷載：邊線荷載1.30kN/m，恒荷載按1.50kN/m2 屋面荷載：恒載按0.50kN/m2考慮，活荷載按0.50kN/m2 抗震設(shè)計(jì)：抗震設(shè)防烈度為8度 覆冰荷載： 0.054kN/m2 積雪荷載： 0.25 kN/m2 風(fēng)荷載： 1.00kN/m2 使用年限： 25年 本工程設(shè)計(jì)時(shí)考慮以及幾種工況，具體如下： 使用階段：按規(guī)范要求考慮上述要求的荷載。 吊裝及運(yùn)輸階段：不考慮風(fēng)荷載、地震荷載、雪荷載及覆冰荷載。7、機(jī)械剛、強(qiáng)度性能 使用階段恒荷載作用下彈性撓度7、機(jī)械剛、強(qiáng)度性能 防塵要求IP5X 。 預(yù)制艙為全封閉設(shè)計(jì)，能夠滿足防塵需求。 雖然有強(qiáng)排風(fēng)裝置

12、，但只有當(dāng)維護(hù)人員入艙時(shí)，才會(huì)啟動(dòng)內(nèi)、外空氣交換。8、預(yù)制艙IP54防護(hù)設(shè)計(jì)IP5X 防水要求IPX4 。 機(jī)柜的防水設(shè)計(jì)，主要集中在以下幾個(gè)區(qū)域：門、強(qiáng)排風(fēng)、空調(diào)。 門 門板內(nèi)側(cè)安裝有密封條，門鎖也是戶外專用門鎖。 排風(fēng)出風(fēng)口 出風(fēng)口的防護(hù)罩能夠防止雨水進(jìn)入艙體。 空調(diào) 空調(diào)的進(jìn)水隱患有2個(gè)：空調(diào)本身漏水；空調(diào)和艙體之間的安裝面防水。前者是外購(gòu)件質(zhì)量控制，后者是安裝要求。8、預(yù)制艙IP54防護(hù)設(shè)計(jì)IPX4 艙內(nèi)與艙外光纖連接采用預(yù)制式光纜，艙內(nèi)與艙外電纜連接不采用預(yù)制式電纜。 光、電纜從艙體底部進(jìn)出預(yù)制艙。9、線纜設(shè)計(jì)進(jìn)出艙體 艙內(nèi)按規(guī)定設(shè)置配電盒、開關(guān)面板、插座等，預(yù)制艙內(nèi)所有線纜按墻壁豎

13、管、天花、地板橫管三種方式實(shí)現(xiàn)暗敷形式。 地板至底板（電纜槽）高度250mm，艙內(nèi)采用下走線方式，艙底部設(shè)置電纜槽盒。9、線纜設(shè)計(jì)艙體內(nèi)走線9、線纜設(shè)計(jì)艙體內(nèi)走線 熱仿真模型說明-艙內(nèi)設(shè)備分布10、整機(jī)熱設(shè)計(jì)說明10、整機(jī)熱設(shè)計(jì)說明目標(biāo)：在環(huán)境溫度-31.7 33.4 時(shí)，艙內(nèi)溫度需控制在18 25 ；任一臺(tái)空調(diào)故障時(shí)艙內(nèi)溫度需保持在530 。u 使用兩臺(tái)英唯克一體機(jī)空調(diào)： EC40HPNC1A，空調(diào)尺寸約為1350*620*350mm；空調(diào)嵌在預(yù)制艙壁面上（如下圖所示）。u 空調(diào)額定風(fēng)量為1400m3/h,額定制冷功率為4000W，額定加熱功率為1000W。u 采用2個(gè)1500W電暖氣采暖，

14、壁掛式安裝，電暖氣采用不帶風(fēng)扇的輻射加熱型，布置在艙體內(nèi)長(zhǎng)度方向的兩端。u 采用機(jī)械通風(fēng)裝置進(jìn)行換氣。排氣扇（2個(gè)）采用吸頂式安裝，排氣扇型號(hào)上海松日BPT10-34B，大小300300，排氣軟管直徑100mm，排氣扇出風(fēng)口直徑100mm，外帶彎頭，端面單向百葉窗（只出不進(jìn)）和鐵絲網(wǎng)；不額外開進(jìn)氣口，換氣時(shí)，打開預(yù)制艙門進(jìn)行通風(fēng)。u 艙內(nèi)屏柜總發(fā)熱量為2710+200 W 。u 預(yù)制艙側(cè)壁除80mm厚的保溫巖棉外，在鋼方柱之間塞滿巖棉。u 預(yù)制艙底部采用38mm厚木基陶瓷防靜電地板，在防靜電地板下方內(nèi)部和周圍鋪設(shè)50mm厚度的巖棉底部保溫層，提高預(yù)制倉(cāng)整體保溫效果。空調(diào)空調(diào)2空調(diào)空調(diào)1監(jiān)控主機(jī)

15、及監(jiān)控主機(jī)及服務(wù)器屏服務(wù)器屏門門門門電暖片布置在艙電暖片布置在艙體內(nèi)長(zhǎng)度方向的體內(nèi)長(zhǎng)度方向的兩端兩端10、整機(jī)熱設(shè)計(jì)說明狀態(tài)1：環(huán)境溫度33.4 ，同時(shí)考慮太陽(yáng)輻射的影響，艙內(nèi)屏柜總發(fā)熱量2910W，2臺(tái)空調(diào)同時(shí)工作（制冷），空調(diào)出風(fēng)溫度18，每臺(tái)空調(diào)實(shí)際制冷功率為2000W，艙內(nèi)最低溫度18C，最高溫度25C。艙內(nèi)溫度分布云圖如下所示：鋼房頂部（上）、鋼房中部（中）和鋼房底部（下）溫度分布云圖鋼房頂部（上）、鋼房中部（中）和鋼房底部（下）溫度分布云圖空調(diào)空調(diào)1空調(diào)空調(diào)210、整機(jī)熱設(shè)計(jì)說明狀態(tài)2：環(huán)境溫度33.4 ，同時(shí)考慮太陽(yáng)輻射的影響，艙內(nèi)屏柜總發(fā)熱量2910W，空調(diào)1失效，僅單臺(tái)空調(diào)工

16、作（制冷），空調(diào)出風(fēng)溫度18，單臺(tái)空調(diào)實(shí)際制冷功率為3600W，艙內(nèi)最低溫度19.3C，最高溫度28.1C。艙內(nèi)溫度分布云圖如下所示：鋼房頂部（上）、鋼房中部（中）和鋼房底部（下）溫度分布云圖鋼房頂部（上）、鋼房中部（中）和鋼房底部（下）溫度分布云圖空調(diào)空調(diào)1空調(diào)空調(diào)210、整機(jī)熱設(shè)計(jì)說明狀態(tài)3：環(huán)境溫度33.4 ，同時(shí)考慮太陽(yáng)輻射的影響，艙內(nèi)屏柜總發(fā)熱量2910W，空調(diào)2失效，僅單臺(tái)空調(diào)工作（制冷），空調(diào)出風(fēng)溫度18，單臺(tái)空調(diào)實(shí)際制冷功率為3700W，艙內(nèi)最低溫度20C，最高溫度27.5C。艙內(nèi)溫度分布云圖如下所示：鋼房頂部（上）、鋼房中部（中）和鋼房底部（下）溫度分布云圖鋼房頂部（上）、鋼

17、房中部（中）和鋼房底部（下）溫度分布云圖空調(diào)空調(diào)2空調(diào)空調(diào)110、整機(jī)熱設(shè)計(jì)說明狀態(tài)4：環(huán)境溫度-31.7 ，同時(shí)考慮艙外空氣流動(dòng)的影響，艙內(nèi)屏柜總發(fā)熱量2710W， 空調(diào)不工作，僅使用電暖器進(jìn)行加熱。電暖器實(shí)際加熱功率為2400W時(shí)，艙內(nèi)最低溫度20.7C，最高溫度27.4C。艙內(nèi)溫度分布云圖如下所示：鋼房頂部（上）、鋼房中部（中）和鋼房底部（下）溫度分布云圖鋼房頂部（上）、鋼房中部（中）和鋼房底部（下）溫度分布云圖空調(diào)空調(diào)2空調(diào)空調(diào)110、整機(jī)熱設(shè)計(jì)說明狀態(tài)5：環(huán)境溫度-31.7 ，同時(shí)考慮艙外空氣流動(dòng)的影響，艙內(nèi)屏柜總發(fā)熱量2710W， 空調(diào)和電暖器都不工作，僅靠設(shè)備本身的發(fā)熱來維持預(yù)制

18、艙內(nèi)部溫度。艙內(nèi)最低溫度17.1C，最高溫度23C。艙內(nèi)溫度分布云圖如下所示：鋼房頂部（上）、鋼房中部（中）和鋼房底部（下）溫度分布云圖鋼房頂部（上）、鋼房中部（中）和鋼房底部（下）溫度分布云圖空調(diào)空調(diào)2空調(diào)空調(diào)110、整機(jī)熱設(shè)計(jì)說明10 、整機(jī)熱設(shè)計(jì)說明空調(diào)工作時(shí)，艙內(nèi)流場(chǎng)粒子圖如下所示：空調(diào)空調(diào)2空調(diào)空調(diào)1空調(diào)空調(diào)1空調(diào)空調(diào)2 機(jī)械通風(fēng)裝置通風(fēng)時(shí)流場(chǎng)粒子圖：10 、整機(jī)熱設(shè)計(jì)說明10 、整機(jī)熱設(shè)計(jì)說明1、保溫棉設(shè)計(jì)厚度：預(yù)制艙頂部彩鋼巖棉夾芯屋面板厚度為100mm；預(yù)制艙側(cè)壁除80mm厚（外50和內(nèi)30）的保溫巖棉外，鋼方柱之間塞滿巖棉；預(yù)制艙底部倉(cāng)底部采用38mm厚木基陶瓷防靜電地板，在防靜電地板下方內(nèi)部和周圍鋪設(shè)50mm厚度的巖棉底部保溫層。這個(gè)方案能夠滿足加熱需求。2、空調(diào)選型參數(shù)說明：使用單臺(tái)額定制冷功率不低于4KW，單臺(tái)額定加熱功率不低于1KW，風(fēng)量不低于1400m3/h。選擇英唯克一體機(jī)空調(diào)：EC40HPNC1A，額定制冷功率4KW，內(nèi)置電加熱器（額定加熱功率1000W），數(shù)量?jī)膳_(tái)。3、電暖氣加熱說明： 采用2個(gè)元碩碳晶墻暖采暖，額定加熱功率1500W，每個(gè)6片，每片250W，壁掛式安裝，布置在艙體內(nèi)長(zhǎng)度方向的兩端。 電暖氣工作狀態(tài)由溫控器控制。 從仿真結(jié)果數(shù)據(jù)得出，在極