随着城市的发展，能源需求也在增加。与人口增长相关的同时发展意味着，随着时间的推移，房地产的成本增加，而可获得性减少。
这创造了能源行业的新兴趋势，即从庞大、庞大的室外变电站和架空输电塔，转向改造现有的场地，采用更紧凑、更封闭的变电站，并向地下输电和配电线路转移。
为了帮助加强和提供奥克兰CBD和奥克兰北部输电网络的电力供应安全，国家电网运营商Transpower和配电公用事业矢量发起了建设两个新变电站霍布森街奥克兰。
场地的空间和相关限制意味着变电站复杂设计的许多方面都需要进行重大创新。变电站设计中的许多冲突问题需要新的和原始的方法来解决和降低地震性能、火灾、现场安全、工厂布局、高压电缆和3D绘图方面的风险。
Aurecon作为首席项目设计顾问，负责项目的关键方面设计以及两个新变电站的技术建设支持。
霍布森街变电站，曾经是发电为奥克兰的早期供电的设施公共交通系统在过去的100年里，有轨电车得到了长足的发展。在霍布森街新建的Transpower变电站，是220千伏电网升级的重要环节，以满足奥克兰北部不断增长的电力需求。
霍布森街的选址是一个新的GXP变电站的理想位置，靠近奥克兰CBD的负荷中心，有现有的霍布森-彭罗斯电缆隧道现场传送门，以及现场现有的区域变电站。
Vector的Penrose到Hobson街隧道作为新的供应路线的重要组成部分，允许Transpower和Vector加强Vector到CBD的供应。
场地总体高度约为3450米2其中约50%被现有楼宇、霍布森街停车场及花园所覆盖。余下百分之五十的地盘总面积拨作新发展项目，包括:
由于现有场地是一个可操作的矢量子传输和区域变电站，因此需要在整个重建过程中保持供电。
该项目面临许多复杂的挑战，包括:
具体的设计解决方案和功能的描述，以实现改进的关键领域的维护性，可操作性和安全性如下。
毗邻的多层酒店、现有的关键现场变电站和围绕场地的CBD/公共空间，以及直接位于场地上方的15层的潜在开发，需要创新的爆炸和消防控制措施。
虽然变压器故障相对较少发生，但其后果可能是极端的。当变压器失效时，可能会导致爆炸和/或火灾。
为了评估合适的变压器外壳设计，以应对与变压器爆炸和火灾相关的压力升高和温度，Aurecon对变压器爆炸的行为进行了详细的评估。
该评估的结果直接反馈到外壳设计中，其中的关键结果是如何对变压器火灾和爆炸进行分类。一旦这种分类得到详细解释，就可以定义一种减轻变压器爆炸和火灾影响的方法。变压器故障引起的爆炸被归类为爆燃爆炸，进一步归类为气溶胶或雾状爆炸。
虽然气溶胶爆炸看起来很猛烈，但与爆炸相比，它被认为是一种低压爆炸。虽然与其他爆炸相比，爆炸的压力相对较低，持续时间较长，但如果压力不释放，超过包围墙的强度，就会造成发射体的破坏和产生，甚至造成进一步的破坏。
处理这种爆炸的通常方法是释放爆炸，这样就不会发生压力的积聚。行业标准1确定释放积聚压力的可用排气面积与外壳墙壁强度之间的关系，这适用于霍布森街的变压器外壳。
霍布森街基地和变压器外壳的挑战是在墙体强度的可行性和可用于减压排气的开放区域之间找到合适的平衡。由于变压器外壳是被其他建筑包围的小区域，所以很难找到足够的空闲墙体区域来进行充分的通风，同时又要保持墙体强度的合理限制，不让通风进入公共区域或邻近的资产。
此外，通风区域选择在建筑的突出位置，因此需要视觉处理，同时也必须防止雨水和筑巢的鸟类进入;实际上，需要覆盖，同时为外壳提供自然通风，也需要是可拆卸的，以便于未来拆卸变压器。
解决这一约束冲突问题的创新是开发了一种可拆卸的钢结构设计，带有铰链的卢浮宫板，额定在变压器爆炸导致的压力快速上升的阈值压力下打开。
这一概念允许建筑的自然通风，同时防止鸟类和天气的影响，所有的构件都是固定在混凝土结构上的可拆卸钢框架。铰接的百叶窗面板提供了一个自由的开放区域，以缓解压力的累积，其中个别百叶窗和整个面板必须抵抗设计的爆炸压力而没有失败。面板固定在主要的钢架上，一边的铰链允许面板完全向外打开，另一边有可折断的剪切固定装置。剪切固定装置的设计采用可折断的螺栓，当面板上的压力达到预先设定的水平(低于爆炸压力)时，固定装置将断裂，面板将自由向外摆动。这是因为为了达到设计的爆破压力，需要墙的全部自由区域进行压力泄放。
在围护结构设计中采用了多种方法来减轻火灾的影响。其中一种方法是在霍布森街变电站的变压器外壳上安装高膨胀泡沫灭火系统。该系统包括第一套该尺寸的机组，将被投入新西兰的一个变电站，并在新西兰建筑防火标准以上运行。
泡沫抑制系统的基本操作是在启动后，利用消防水管的压力，结合泡沫浓缩物驱动扩散器，产生泡沫，迅速倾倒在火灾中。泡沫可以有效地抑制火势，通过减少燃烧所需的自由空气流动，泡沫的含水量变成蒸汽，稀释氧气浓度，冷却到不再支持燃烧的水平，还可以通过泡沫的绝缘性能防止火灾蔓延。
与其他灭火系统(如细水雾灭火系统、水喷淋灭火系统、气体灭火系统)相比，选择泡沫灭火系统的另一个好处是，由于泡沫中存在的水的体积减少(由于高膨胀率)，因此不太可能发生石油污染和危险的径流，也因为泡沫部分自支撑，不需要完全密封的区域来容纳泡沫。
类似地，外壳不需要有气密边界相对于惰性气体系统。这允许其他冲突的限制条件得到满足，包括外壳的通风。此外，泡沫本身相对自支撑，其抑制效果不受风和开口的影响。泡沫系统可以抑制变压器火灾，同时不影响霍布森街变压器外壳设计所需的其他标准。
在启动泡沫系统并切断变压器和散热器风扇之前，该检测系统需要三分之二的正面传感器运行。泡沫的导电性较低，但由于变压器外壳内存在电压，系统的设计在泡沫释放前直接跳闸。
为了帮助协调学科和可视化设计，以避免复杂的现场建设问题，3D绘图和建模软件在整个变电站设计中，REVIT和NAVISWORKS被创新性地结合使用。当将各种3D设计输出整合到NAVISWORKS中时，可以在整个场地内和外部浏览视图，包括设备布局，在施工前评估严格的施工公差、安装条件和与可维维性、可操作性和安全性相关的风险的影响。
由于线路的复杂性和项目中高压电缆线路的数量，需要一种新的电缆布局方法。经过多次迭代以确保使用了正确的方法，在铺设电缆路线方面取得了重大进展，在规定的最小电缆半径的3D中分别铺设电缆路线。
这对于突出和可视化大量的三维电缆过渡和弯曲具有显著的好处，在安装前有效地测试和检查安装配合。这给了客户对设计的信心，也让客户有机会在电缆安装的早期阶段(同时在设计和施工之前)了解电缆的安装方法，并获得他们的反馈。
霍布森街的重新开发见证了场地的重大转变，成为电网出口点和分输变电所，这是transwer和Northland (NAaN)项目的一部分。NAaN项目于2014年初完成，霍布森街变电站预计将位于项目的关键路径上，也是NAaN项目交付使用的最后一批基础设施之一。因此，霍布森街的设计、建造和委托在一个紧张的时间表下，设计和施工重叠。重建工程已提前完成，并先于其他部分的NAaN电缆连接工程完成。奥睿康很高兴能够与我们的客户分享这个项目的成功交付的成就。
1.具体来说，美国国家防火协会(National Fire Protection Association, USA)通过爆燃排放进行爆炸防护的标准- NFPA 68。
请将您的浏览器更改为以下选项之一，以改善您的体验。
支持的浏览器:
