Кен орындары үшін трансформаторды таңдау: ағынсыз және желіге қосылған объектілер үшін негізгі ескертулер

Кен орнының электр қорының сенімділігі тікелей өндіріс қауіпсіздігі мен жұмыс істеу тиімділігіне әсер етеді. Электр энергиясын түрлендіру үшін негізгі жабдық болып табылатын трансформаторды таңдау кен орнының барлық электр қоры жүйесінің тұрақты жұмыс істеуін анықтайды. Дегенмен, желіден тыс кен орындары мен желіге қосылған кен орындары қуат көзінің құрылымы мен жұмыс режимі бойынша негізінен өзгеше, сондықтан трансформаторды таңдаудағы негізгі назар нүктесі де әртүрлі болады. Бұл мақалада екі жағдай үшін трансформаторды таңдаудың негізгі тармақтары қарастырылады.

Желіден тыс кен орны толығымен өзіндік қуат көздеріне (дизельді генераторлар, күн энергиясын пайдаланатын фотоэлектрлік жүйелер, энергия сақтау жүйелері және т.б.) сүйенеді және сыртқы электр желісіне қосылмайды. Жүйе өзінің қуат өндіруі мен тұтынуын уақыттың әр мезетінде теңестіруі керек. Бұл қуат көзінің тербелістерін (мысалы, күн энергиясын пайдаланатын фотоэлектрлік жүйелердің үзілісті сипаты) энергия сақтау жүйелері мен резервтік генераторлардың өзі қабылдауы керек дегенді білдіреді, яғни қуаттың үзіліссіздігіне қойылатын талаптар жоғары болады.

Torapqa qosylғan kenttik elektr zhүyesi syrtқy torғa qosylғan, ol negizgi ya da rezerv elektr kozy tyndyryshy bolyp tabylady, sonynmen birge тұraқты kerneu men zhylysqa qolaylyq beredi. Kenttik elektr zhүyesi tordan elektr energiyasy ala alady, sharttarғa qaray, qayta өndiriletin energetikalyq kozyndary arқyly bөlіmshelіk өzindik taminatty ornatуғa болады. Zhүye salystyrma tүrde az kүrdelі.

Kenttik zhobasy üshin transformerdyң taңdauy alғashқyda ornalysu ornyның қауіпсіздіk деңgeyine baylanysytyr.

Масаға топырған трансформаторлар isytu және izolyatsiya ortasy ретінде izolyatsion mai қолданады. Olar joғarы asyru quaty men zhyқsyru qabilyetyne iye, sondyқtan betkeldi trafostantsiyalar, ashық oshaқ aydalary жәne basқa tөmen қауіпті, joғarы jüktelgen zhagdaylar үshin қолayly. Olardyң satyp alu құny tөmen, tekhnologiyasy qalypқa kele өткен және joғarы қуатty қоректendirу sharttarında zhaқsy tıńymdylyқ beredi. Biraқ izolyatsion mainyң sızyp shyғu жәne ot alu қаупі bar, sonynmen birge mainyң sapyn redkе testileu қажет.

Жүк трансформаторлары изоляция үшін эпоксидті смола құюын қолдану. Олар майсыз, отқа төзімді және өртке төзімді болып келеді, сондықтан олар жоғары газ концентрациясы бар немесе шектеулі кеңістіктерде орналасқан жерасты туннельдері мен жұмыс аймақтары үшін қолайлы. Олар компактты, тозаңға және ылғалға төзімді, ал қарапайым күнделікті қызмет көрсету қажет. Кемшіліктері — жоғары сатып алу құны және салыстырмалы түрде шектеулі асырмалы жүктемеге төзімділігі.

Қысқаша: жоғары қауп-қатерлі жерасты аймақтары үшін алдымен құрғақ типті таңдау керек; ал беткі және төмен қауп-қатерлі жағдайлар үшін майлы типті таңдауға болады.

Қолданылатын жағдайларды салыстыру

1. Электр қорының тербелістеріне бейімделу. Off-grid жүйелері жиі «дизельдік генерация + күн энергиясын пайдаланатын фотоэлектрлік жүйе (PV) + энергия сақтау» аралас құрылымын қолданады. PV шығысының тербелістері мен дизельдік генератордың іске қосылуы/тоқтатылуы электр қорының кернеуі мен жиілігінде өзгерістерге әкеледі. Трансформатордың жақсы кернеу реттеу қабілеті болуы керек; кернеуді жүктеме кезінде реттеуге арналған (on-load tap-changing) модель қуат көзі жағындағы жиі өзгерістерді өңдеу үшін қажет болуы мүмкін.

2. Жүктеменің әсеріне төзімділік. Кен орындарындағы үлкен құрылғылар, мысалы, ұнтақтағыштар мен шарлық дробилкалар, номинал токтан бірнеше есе артық іске қосылу тогын тартуы мүмкін. Off-grid жүйесі тораптың күшті қолдауынан айрықша, сондықтан трансформатордың электр қозғалтқыштар іске қосылған кезде жүйе кернеуінің қатты төмендеуін болдырмау үшін жеткілікті артық жүктемеге төзімділігі болуы керек. Қуаттың таңдалуы нақты жүктеме қисығына негізделуі және тиісті резервпен қамтамасыз етілуі керек.

3. Тасымалдау мен орнату шарттары. Алыстағы кен орындарына апаратын жолдар жиі шектелген, сондықтан трансформатордың тасымалдау өлшемдері, салмағы және орнында жинау мүмкіндігі ескерілуі тиіс. Егер майлы трансформаторды орнында маймен толтыру қажет болса, майды өңдеу жабдығы мен жағдайлары да қолжетімді болуы керек.

1. Қысқа тұйықталу импедансының сәйкестігі. Торапқа қосылған жұмыс кезінде трансформатордың қысқа тұйықталу импедансы тораптың қысқа тұйықталу қуатымен үйлесуі керек. Тым төмен импеданс қысқа тұйықталу тогын арттырады, бұл қосқыштарға көптеген жүктеме тудырады; ал тым жоғары импеданс көптеген кернеу реттеуіне әкеледі. Тексеру тораппен берілетін күтілетін қысқа тұйықталу тогы негізінде жүргізілуі керек.

2. Векторлық топты таңдау. Тау-кен жұмыстарында жиілік түрлендіргіштер мен жұмсартқыштар сияқты сызықты емес жабдықтардың үлесі жоғары болады, ал гармоникалық токтар трансформатордың жұмысына әсер етуі мүмкін. Dyn11 векторлық тобы гармоникаларға төзімділігі мен үшінші гармоникаларды басуы бойынша Yyn0 тобынан жақсы көрсеткішке ие, сондықтан ол желіге қосылған тау-кен орындарында тарату трансформаторлары үшін кеңінен қолданылады.

3. Қуаттың конфигурациялануы және кеңейту резерві. Желіге қосылған тау-кен орындарында жүктеменің өсуі әдетте салыстырмалы түрде тұрақты болады. Трансформатордың қуатын «нақты жүктеме × 1,1–1,2» деп орнатуға болады, ал кеңейту көлемі тау-кен орынының өмірлік циклы жоспарына сәйкес резервтеледі. Қуаттың артық өлшемделуі тек қана қосылмаған кездегі шығындарды арттырмайды, сонымен қатар қуат коэффициентін төмендетеді.

O'zbekistonning Nishbash ko'mir mine proyekti uchun biz uchta 3150 kVA, 10/0,4 kV tarmoqqa ulanadigan yevropalik uslubdagi oldindan yig'iladigan transformator o'rnatmalarini ta'minladik. Bu o'rnatmalarning yuqori kuchlanishli avtomatik qurilmalari, past kuchlanishli avtomatik qurilmalari va transformatorlari barchasi bizning ishlab chiqarishimizda yaratilgan. Ushbu proyekt uchun biz minaning o'z xususiyatlariga asoslanib, shuningdek, balandlik, harorat va namlik kabi boshqa omillarga mos keladigan eng mos jihozlarni tanladik.

Ayniqsa, transformatorni tanlashda biz tarmoqqa ulanish talablarini to'liq hisobga oldik. Nihoyat, biz Dyn11 vektor guruhiga ega va 5,5% qisqa tutashuv qarshiligi bor moyli transformatorni tanladik.

Сұрақ 1. Ko'mir qazib olish uchun mo'ljallangan transformatorlar faqatgina ko'mir qazib olish uchun mo'ljallangan modellar bo'lishi kerakmi?

Yer ostidagi hududlar va portlash xavfi bor joylarda ko'mir qazib olish standartlariga mos keladigan (umumiy yoki portlashga chidamli) transformatorlardan foydalanish majburiy. Yer yuzidagi transformator o'rnatmalari va ochiq kon hududlarida standart sanoat transformatorlaridan foydalanish mumkin, lekin ular himoya darajasi va korroziyaga chidamlilik talablariga javob berishi kerak.

Q2. Құрғақ трансформаторларды сырт кеңістікте пайдалануға бола ма?

Иә, бірақ қорғаныс қабырғасы қажет, әдетте тозаң мен ылғалды шарттарға төзімділік үшін IP54 немесе одан жоғары қорғаныс дәрежесімен.

Q3. Автономды кен орны стандартты желіге қосылған трансформаторды пайдалана ала ма?

Ұсынылмайды. Автономды жүйелердің қуат көзі сипаттамалары мен жүктеме әсерінің үлгілері желіге қосылған жүйелерден қатты ерекшеленеді. Стандартты желіге қосылған трансформатор көптеген кернеу тербелістері мен іске қосу тогының әсерін төтеп бермеуі мүмкін.

Автономды және желіге қосылған кен орындары үшін трансформаторды таңдаудағы негізгі айырмашылық қуат көзінің сипаттамалары трансформаторға қойылатын әртүрлі талаптарда офлайн-жағдайларда өзіндік электр көздерінің және жүктеме әсерлерінің тербелістерін ұстай алатындай күштірек кернеу адаптациясы мен асырмалық шегі бар трансформаторлар қажет. Желіге қосылған жағдайларда импеданстық сәйкестікке, гармоникалық тежелуге және желілік қорғаныспен ықпалдастыруға көп көңіл бөлінеді. Екі жағдайда да қауіпсіздік деңгейі — мұнаймен суытылатын және құрғақ типті трансформаторлардың бірінші айырылу сызығы болып табылады: құрғақ типті — жер астында, мұнаймен суытылатын — жер үстінде. Бұл принцип кен орны офлайн немесе желіге қосылған болса да өзгермейді.