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

2、） 長(zhǎng)寬高 III型1220025003133 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

3、。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

4、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 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

5、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

6、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）

7、 。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

8、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。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

9、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

10、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

11、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3000kg。 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

12、 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，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)

13、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-

14、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，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 10

15、0mm，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)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，

16、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)2 10、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（

17、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)2 10、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)1 10、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

18、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)1 10、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)1 10、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80m