Решења за микрореду за удаљено рударство: Избор трансформатора и прекидача

Оддалечени рударски пројекти у Централној Азији, Јужној Америци и другим подручјима изван мреже суочавају се са проблемом дистрибуције енергије коју не имају фабрике повезане са мреже: рудник мора да снабдева сопствену напонску и фреквентну подршку док апсорбује неке од најтежих удара Велики мотори за мелнице покрећу се директно на линију, лопате и бушилице круже непредвидиво, а дрожби производи флуктуирајућу, хармонично богату потражњу - често на стотине километара од компетентне базе за одржавање. За власнике пројеката, опрема изабрана у фази набавке у великој мери одређује да ли микромрежа постиже високу доступност или постаје производствено уплитно грло.

1. у вези са Поузданост и резервна снага у острвским рударским микромрежама

У острвској рударској микромрежи, велики покретање мотора је системски догађај. Почетна струја тече из локалних генератора, трансформатора и било које батерије за складиштење енергије на мрежи, стварајући пад напона који утиче на сваки центар за контролу мотора на истој аутобуси. Контактори се могу искључити, VFD се може активирати и каскадни процес се може зауставити. Дизел генератори остају неопходни за резервно и попуњавање празнина, али не могу економски пружити брзу фреквенцију и подршку напона при ниским факторима оптерећења. За складиштење енергије батерија се све више користи за снабдевање брзим одговором, док генератори и трансформатори морају бити спецификовани за најгори веродостојни почетни сценарио - не само за стационарно оптерећење.

Ово мења логику спецификације за опрему за дистрибуцију. Трансформатори и превратна опрема морају бити означени за прелазне напоне и струје, а подешавања заштите морају бити координирана са доприносом микромере на грешке генератора, складиштења и мотора.

2. Уколико је потребно. Покретање мотора, ударна оптерећења и избор трансформатора

Најважнији избор за трансформатор за дистрибуцију рударства је импеданца кратког кола. Нижа импеданца смањује пад напона током великог покретања мотора, али повећава потенцијалну струју кратког кола на секундарним терминалима - повећавајући захтеве за издржљивост за средње напонско прекидаче, каблове и шифре дотока. Трансформатор може бити мало јефтинији; прекидач и каблови нису.

За преображачи за дистрибуцију који се потопају у уље и који напајају контролне центре мотора, практичан опсег импеданце је често 5-6 одсто, уравнотежујући подршку напона за покретање мотора против струје грешке коју доње поток прекидач може ефикасно управљати. Трансформатор мора бити димензиониран за покретну оптерећење плус почетну кВА мотора који заправо почињу заједно, а затим проверен према прихватљивом границу пад напона на терминалима мотора и суседним МЦЦ аутобусима. Уколико је проникност ВФД-а висока, мора се такође размотрити хармоничко оптерећење и додатно грејање намотавања.

Трансформатори у којима је уље потопљено задржавају предност овде: течна средња за хлађење пружа топлотну масу и толеранцију на преоптерећење које суве јединице тешко могу да уједначе у високим окружењима, високо прашиним окружењима - под условом да се систем за запеча

3. Уколико је потребно. Еколошка деригација: висина, хладноћа, прашина и транспорт

Корекција висине ИЕЦ-а изнад 1.000 м је широко позната, али често погрешно примењена. Стандарт претпоставља чист ваздух и температуре околине у опсегу од -5 до +40 °C. Када се висока надморска висина комбинује са проводном прашином - што је уобичајено у рударским срединама у Средњој Азији и Андским планинама - прашински депозити смањују напон површине изнад онога што предвиђа корекција притиска. Прави одговор је комбинована корекција: изолацијска компензација заснована на висини, повећана удаљеност плесња, веће IP оцене и мере против кондензације.

Хладна клима додаје још један слој. У северном Казахстану и другим рударским регионима Централне Азије, нискотемпературне формулације уља и додаци за хладно одређују да ли трансформатор може бити напањен и напуњен на -40 Ц без деретирања или помоћног грејања. Истовремено, иста јединица мора да испушта топлоту на +40 C летње окружности, тако да избор режима хлађења - ОНАН против ОНАФ - мора да следи стварну окружњу обвиску локације, а не фабричке референтне услове.

Прашина такође диктује стратегију за затварање прекидача. У ваздушноизолирани уређај за прелазак зависи од атмосферског ваздуха за изолацију и хлађење; у прашној отвореној рупи или концентрирачу, тај ваздух је одговорност. Гасово изолована или заштићена чврстоизолирана превртна опрема уклања активне делове из контакта са атмосфером локације и може се применити на великој висини без смањења напона, што га чини више одбрамбеним избором за главну МВ превртну плочу и критичне МЦ

Транспортни ограничења су трећа еколошка променљива. Трансформатор или Е-хаус који прелази тежину или димензионални опсег доступне путеве или железничке руте није куповина, без обзира на фабричку цену. Подстанице са скид-моунтирањем и контејнеризованим подстаницама смањују време грађевинских рада на локацији и пуштања у рад - обично од 30-60 дана за трајне подстанице са палицама до 5-10 дана за унапред интегрисане мобилне јединице - али само ако су дизајни

4. Уколико је потребно. Конфигурација опреме за удаљену дистрибуцију рударства

Дистанцијски систем дистрибуције микромере за рударство обично се раздваја на три функционална слоја.

Улазни предавци за дистрибуцију

Они остају радни коњ за дистрибуцију рудника на средњем напону, под условом да су одређени за опсег околних температура, висину и излагање прашинама на локацији. За пројекте у Централној Азији, то значи документацију у складу са ЕАЦ-ом/ГОСТ-ом и конфигурације уља и додатака за хладну климу. За Чиле и Перу, историјска преференција рударског сектора за ANSI/NEMA разметну опрему значи да се секундарни напон и импеданца трансформатора морају подударати са опремом за доле по вери која је класификована ANSI, чак и када је национални стандард мреже ИЕЦ.

Компактне подстанције и Е-куће

Они спајају трансформатор, МВ прекидач, ЛВ дистрибуцију, заштиту и контролу у фабрички интегрисани корпус. Њихова вредност није у погодности, већ у преласку интеграције и рутинских испитивања са грађевинског логора са ограниченим капацитетом за КА у контролисано фабричко окружење. Окретање мора бити спецификовано за проникнуће прашине на локацији, ефикасност против кондензације и повећање унутрашње температуре под стварним соларним и окруженим оптерећењем.

Уређај за MV и LV

Схивцхиар повезује долазне трансформаторе и локалну генерацију са дистрибуторским хранилиштима, док МЦЦ-ови имају контакторе, меке стартере и ВФД-ове. Превратни уређаји чине мање од 30 посто капекса у систему за производњу енергије, али један неуспех у главном плочи може да уништи целу постројењу. Спецификација треба да даје приоритет унутрашњим кућама испитаним луком, свеобухватним закључањима и заштити координираној са импеданцом трансформатора и профилом покретача мотора.

5. Појам Проверна листа за техничку потврду пре куповине

Основа локације и система

• Потврдити висину, максималну и минималну температуру окружења, и класификацију прашине или контаминације; захтевати комбиновану дерасинг специфичну за локацију.
• Потврдити 50 Hz у односу на 60 Hz снабдевање и локални код мреже или услове за међусобно повезивање комуналних услуга.
• За Централну Азију потврдите сертификацију ЕАЦ/ГОСТ и спецификације за нискотемпературно уље и додатно опрему; за Чиле и Перу потврдите да ли се примењују стандарди АНСИ/НЕМА за прекидачке уређаје.

Спецификација трансформатора

• Укажите највеће моторе који могу да се покрећу истовремено, њихов почетни кВА и профил струје, и прихватљив пад напона на терминалима мотора и суседним МЦЦ аутобусима.
• Укажите импеданцу трансформатора као оптимизовану вредност, а не као подразумевано; потврдите да она не наметне неуправљив ниво кратког прекида на модуларне уређаје MV.
• Укажите режим хлађења (ONAN или ONAF) према стварној окружности локације и потврдите номиналну снагу на максималној окружности без присилног хлађења.
• У случају јединица са уљем, потврдите тип уља за минимални окружени простор, метод запљуњавања резервоара и систем за очување уља.

Превртна опрема и заштита

• Изаберите стратегију изолације за излагање прашинама: АИС само када корпус и вентилација искључују проводни прах; ГИС или ССИС за велике прашине или високе главне плоче.
• Потврдите класификацију унутрашњег лука и конструкцију отпорну на лук за главну MV разметну плочу.
• Потребно је да се обавежу студије координације заштите које покривају импеданцу трансформатора, упад мотора у покретач и допринос грешке генератора и складиштења.

Опаковање, превоз и верификација

• Потврдити превозни пликови - тежину, димензије, тачке подизања - према стварној рути до локације; захтевати цртеже за транспортну инжењерску технику пре пуштања ПО-а за подстанције са склопним или контејнером.
• Укажите опсег ФАТ-а: рутинска испитивања трансформатора према ИЕЦ 60076-1 и рутинска испитивања прекидача према ИЕЦ 62271-200; затражите извештаје о ИЕЦ типовим испитивању за породицу пројекта, а не само рутинске сертификате јединица.
• Потврдити опсег пуштања у рад на локацији и да ли тестирање интеграције фабрике може смањити време на локацији.

6. Уколико је потребно. Уређивање опреме за оперативну обвивку

Ниједан производ из једног каталога не одговара ни хладним и прашним локацијама у Средњој Азији ни рудницима на високој висини у Јужној Америци у сеизмичким зонама. Трансформатори за дистрибуцију углићених у уље пружају топлотну чврстоћу и толеранцију преоптерећења за захтеве за теретаном рударских мотора, али њихов систем уља, запечатање и додаци морају бити конфигурирани за хладно покретање и прашине. Компактне подстанције смањују ризик од интеграције локације само када се термички дизајн и дизајн улаза у кућу изведу из стварног профила окружења и контаминаната. МВ прекидач штити доступност, а његова стратегија изолације мора бити одабрана против прашине и високих услова који деградирају конструкције са ваздушном изолацијом.

Продуктски опсег Цхиансу Уните - трансформатори за дистрибуцију у нафти, подстанције типа компактних кутија и MV / LV прекидач - директно се односи на ова три слоја опреме за централну Азију, Јужну Америку и друга удаљена рударска тржишта. Дисциплина набавке која је важна је иста без обзира на добављача: захтевају да се импеданца трансформатора оправда у односу на студију покретања мотора, захтевају да се исправке околине израчунавају уместо да се претпостављају и захтевају доказа фабричких испита да покрију конструкцију породице и конфигура

Микро-мрежа за удаљено рударство нема слободу за опрему изабрану на насловима каталога, а не на електричном и еколошком опсегу са којим ће се заправо суочити.

7. Сценарија примене и мапирање опреме

Исти три слоја опреме се примењују и изван рударства. Следећи табела приказује типичне профиле за дужност на тачке спецификација које одређују да ли инсталација издржи у служби.

Таблица 1: Типични сценарија примене, захтеви на страни дистрибуције и препоручене конфигурације опреме.

8. Постање Често постављана питања

КВ1. Зашто је импеданца кратког кола трансформатора најважнији избор у рударској микромрежи?

Зато што поставља компромис који се пролива кроз цео дистрибутивни систем. Нижа импеданца ограничава пад напона током великог покретања мотора, али повећава потенцијалну струју кратког кола на секундарним терминалима, тако да средње напонско прекидачко опрема, каблови и шипке надоле морају издржати више. Трансформатор може бити мало јефтинији; прекидач и каблови нису.

КВ2. Која импеданца је практична за трансформаторе који су потопљени у уље који напајају контролне центре мотора?

У острвским рударским системима обично се може радити опсег од 5-6 одсто, уравнотежујући подршку напона за покретање мотора против нивоа грешке коју потокни прекидач може ефикасно да управља. Точна вредност треба да се оправда на основу студије покретања мотора, а не као каталог наведених, и поново проверити када је проникност ВФД висока.

К3. Да ли је корекција надморске висине изнад 1.000 м довољна за прашно рудничко место?

Не, не, не. Стандарт претпоставља чист ваздух и опсежни опсег од -5 °C до +40 °C. Када надморска висина сретне проводни прах, депозити смањују површински напон преласка изнад онога што предвиђа корекција притиска. Правилна спецификација је комбинована корекција: изолацијска компензација заснована на висини, повећана удаљеност плесња, веће IP оцене и мере против кондензације.

КВ4. Да ли само дизел генератори могу да обезбеде брзу фреквенцију и напон?

Генератори остају неопходни за резервно и попуњавање празнина, али не могу економски пружити брзу фреквенцију и подршку напона при ниским факторима оптерећења. За складиштење енергије у батеријама све је више потребно брзо реагување, док генератори и трансформатори морају бити спецификовани за најгори веродостојни почетни сценарио, а не само за стационарно оптерећење.

КВ5. Како компактне подстанције смањују ризик на локацији и шта треба потврдити пре пуштања ПО?

Интеграција фабрике помера монтажу и рутинска тестирање из грађевинског логора са ограниченим капацитетом за КВ у контролисану фабрику, обично смањујући пуштање у рад са 30-60 дана за подстанције са палицама на 5-10 дана за претходно интегрисане јединице. Пре пуштања ПО-а, потврдите улаз у кућу и унутрашњи топлотни дизајн према стварном соларном и окружном оптерећењу, и потврдите транспортну обвивку - тежину, димензије и тачке подизања - према стварној рути од фабрике до каменог капија.

ослобођење