Почему масляные-погружные трансформаторы мощностью 2000 кВА необходимы для шахтных подъемно-вентиляционных систем

GNEE понимает чрезвычайные требования горнодобывающей деятельности.Масляные-погружные трансформаторы мощностью 2000 кВАне являются просто спецификацией; они электрическое сердцешахтные подъемно-вентиляционные системы, где перебои в подаче электроэнергии могут остановить производство и поставить под угрозу безопасность подземных работ. Мы разрабатываем и тестируем эти трансформаторы, чтобы они выдерживали суровые условия горнодобывающей промышленности,-от циклических перегрузок и падений напряжения до пыли, вибрации и установки на большой-высотной высоте.

 

В этой статье вы узнаете, почему конструкции с жидким-наполнением остаются предпочтительным выбором в горнодобывающей промышленности по сравнению с другими технологиями для таких критических нагрузок и как производственный подход GNEE напрямую отвечает целям надежности и эффективности, которые необходимы вашей шахте.

 

 

Шахтные подъемники и вентиляторы главной вентиляции создают два наиболее агрессивных профиля нагрузки в промышленности. Двигатель подъемного механизма запускается с полным крутящим моментом каждые несколько минут, потребляя пусковые токи, в 5–7 раз превышающие номинальную-нагрузочную способность, и вызывая глубокие провалы напряжения.

 

При этом система вентиляции должна работать непрерывно; любой трансформатор, питающий главный вентилятор, должен выдерживать почти-постоянную нагрузку в течение нескольких месяцев без плановых простоев, сохраняя при этом пусковые скачки при включении вспомогательных вентиляторов.

 

A Масляный-погружной трансформатор мощностью 2000 кВАидеально подходит для этих условий, поскольку охлаждающая жидкость на основе минерального масла обеспечивает высокую тепловую инерцию, поглощая повторяющиеся тепловые удары без резких- скачков температуры в горячих точках, которые ухудшают изоляцию сухого-типа.

 

В GNEE мы настраиваем плотность тока обмотки, масляные каналы и геометрию сердечника специально для соответствия кривым нагрузки-специфической горнодобывающей промышленности, а не общим коммерческим стандартам.

 

Динамика подъемных нагрузок и факторы напряжения трансформатора

Фрикционные шахтные подъемники и барабанные подъемные машины создают сильную электромеханическую нагрузку на питающий трансформатор. Классификация обмоток для этих применений требует, чтобы устройство способно выдерживать частые перегрузки 150–200 % в течение 30–60 секунд во время ускорения, за которыми следуют длительные периоды почти нулевой нагрузки во время перемещения клетки. Конструкция с масляным-погружением позволяет быстро передавать тепло, выделяемое во время перегрузки, в объем масла, предотвращая локальное повреждение изоляции.

 

Масляные-погружные трансформаторы компании GNEE для подъема часто включают в себя усиленное крепление обмотки, дополнительное крепление проводов и проверку динамических-испытаний на короткое замыкание, чтобы гарантировать, что сердечник-и-катушка в сборе остается неповрежденным при повторяющихся электромеханических воздействиях.

 

Постоянная вентиляционная нагрузка и термическая стабильность трансформатора

Вентиляторы,-центробежные или осевые-, требуют трансформатора, который надежно работает при постоянном коэффициенте нагрузки 70–90 % с минимальным повышением температуры. Поскольку перемещаемый воздух охлаждает подземные выработки и удаляет потенциально взрывоопасные газы, трансформатор, питающий эти двигатели вентиляторов, не может быть снижен из-за температуры окружающей среды или высоты без риска для всего вентиляционного каскада.

 

В наших жидкостно--наполненных агрегатах используются жидкости на основе натуральных эфиров или ингибированное минеральное масло с высокими температурами вспышки, что обеспечивает стабильное охлаждение даже тогда, когда температура в помещении подстанции превышает 40 градусов. Метод охлаждения ONAN не требует использования вентиляторов или вспомогательного источника питания, что соответствует предпочтению шахты к пассивной надежности.

 

 

Простой подъемника напрямую приводит к потере тоннажа и дохода. Выбор правильного трансформатора – это не только инженерное, но и финансовое решение, а масляный-погружной трансформатор мощностью 2000 кВА неизменно обеспечивает отказоустойчивость и регулировку напряжения, необходимые для подземных и открытых-подъёмных систем.

 

Регулирование напряжения во время прямого-включенного-линии и запуска преобразователя-

В современных подъемниках часто используются либо двигатели с прямым-онлайн-намоткой-ротора, либо приводы с регулируемой-частотой (ЧРП). DOL начинает потреблять огромную реактивную мощность, вызывая падение вторичного напряжения трансформатора. Блок с -погружением в масло и тщательно подобранным импедансом-обычно 6–7 % при 2000 кВА-ограничивает величину провала напряжения, сохраняя при этом достаточную устойчивость к короткому-замыканию. Для подъемников с ЧРП-питанием трансформатор должен выдерживать гармонические токи, генерируемые входным каскадом выпрямителя.

 

Компания GNEE поставляет масляные-погружные трансформаторы мощностью 2000 кВА с электростатическим экранированием между первичной и вторичной обмотками, которое снижает синфазный-шум и защищает привод. Мы также предлагаем двойные вторичные обмотки (например, Dy11y0) для 12-пульсных конфигураций выпрямителей, которые значительно снижают гармонические искажения в сети шахты.

 

Диэлектрическая прочность и экологическая жесткость

Шахтные подстанции часто располагаются на высоте, где пониженная плотность воздуха ухудшает работу распределительных устройств с воздушной-изоляцией и путей утечки трансформаторов сухого-типа. Масляные-трансформаторы, напротив, используют масляную-бумажную изоляцию, диэлектрическая прочность которой не зависит от высоты.

 

Наши конструкции мощностью 2000 кВА, представленные для шахтных подъемно-вентиляционных систем, проходят импульсные испытания (полно-BIL до 95 кВ для класса 11 кВ) и испытания на устойчивость к силовой-частоте, все это под наблюдением наших клиентов или сторонних-инспекторов. Герметичная-конструкция расширительного бака со встроенной диафрагмой сводит к минимуму контакт масла с окружающим воздухом, замедляя окисление и увеличивая интервалы обслуживания-, что является решающим преимуществом, когда доступ для технического обслуживания ограничен графиком смены масла.

 

 

Вентиляционное оборудование и особая роль конструкции масляного погружного трансформатора мощностью 2000 кВА-

Вентиляторы главной вентиляции представляют собой наиболее критическую нагрузку для обеспечения безопасности под землей. Потеря вентиляции может привести к скоплению газа в течение нескольких минут; поэтому трансформатор, питающий эти вентиляторы, должен обеспечить почти 100% эксплуатационную готовность в течение всего расчетного срока службы. АМасляный-погружной трансформатор мощностью 2000 кВАобеспечивает внутреннюю избыточность благодаря своей способности перегружаться в аварийной ситуации без немедленного выхода из строя, в отличие от блока сухого-литого-смолы, в котором могут образовываться трещины при быстром термоциклировании.

 

Устойчивость к тепловой перегрузке и аварийный режим работы

Во многих регионах правила горнодобывающей промышленности требуют, чтобы трансформатор, питающий главный вентилятор, был способен выдерживать определенную перегрузку в течение заданного периода после непредвиденной ситуации,-например, отказа параллельного трансформатора. Устройства с масляным-погружением могут выдерживать 140–150 % номинальной нагрузки в течение примерно 1,5–2 часов, в зависимости от предварительной-нагрузки и условий окружающей среды, поскольку циркуляция масла постепенно распределяет тепло через радиаторы.

 

В инженерных отчетах GNEE регулярно моделируется изменение температуры в горячих- точках с использованием рекомендаций IEC 60076-7 для каждого конкретного горнодобывающего проекта. Этот документированный план перегрузки дает оператору шахты и специалисту по вентиляции оперативную уверенность в том, что критический воздушный поток будет поддерживаться во время аварийных ситуаций с электричеством.

 

Низкие эксплуатационные расходы и длительный срок службы вентиляционных контуров

Вентиляционные трансформаторы зачастую находятся в эксплуатации 25 и более лет, а внеплановые отключения на техническое обслуживание прямо противоречат правилам техники безопасности. -Техническое обслуживание блока с масляным погружением-в первую очередь ежегодный отбор проб масла и проверка сапуна-может выполняться, когда трансформатор находится под напряжением, если это позволяют правила безопасности на объекте, с использованием онлайн-мониторов анализа растворенного газа (DGA), которые GNEE может интегрировать в систему управления.

 

Среднее время наработки на отказ правильно подобранного масляного-распределительного трансформатора значительно превышает среднее время между отказами эквивалентного трансформатора сухого-типа в пыльной и вибрационной-среде шахтной вентиляционной подстанции.

 

 

Наш инженерный отдел адаптирует каждый масляный-погружной трансформатор мощностью 2000 кВА к условиям площадки клиента. Ниже представлена ​​репрезентативная техническая таблица, в которой указаны основные характеристики подъемно-вентиляционных систем, а также типичные значения, указанные в наших сертифицированных отчетах об испытаниях.

Параметр	Единица	Масляный-погружной трансформатор GNEE 2000 кВА (горнодобывающая промышленность)
Номинальная мощность	кВА	2000
Первичное напряжение	кВ	11, 13,8, 22 (по индивидуальному заказу)
Вторичное напряжение (подъемник)	кВ	0.69, 1.05, 3.3, 6.6
Вторичное напряжение (вентиляция)	кВ	0.69, 3.3, 6.6
Векторная группа	-	Dyn11, YNd5, Dy11y0 (12-импульсный), Dyn11yn11
Импеданс Напряжение	%	6,0 – 7,0 (стандарт); 8.0 для гармонических приложений
Нет-Потери нагрузки (класс S11)	W	Меньше или равно 2 200
Потеря нагрузки при 75 градусах (медные обмотки)	W	Меньше или равно 15 500
Повышение температуры (масло/обмотка)	K	55 / 65
Метод охлаждения	-	ONAN (дополнительно ONAN/ONAF для N+1)
BIL – Обмотка ВН	кВ	75–95 (зависит от класса)
Высота над уровнем моря (стандартная, сниженная выше)	m	Меньше или равно 1 000 (не-стандартное до 4 000)
Диапазон температур окружающей среды	степень	от -25 до +45 (шире со смешанной охлаждающей жидкостью)
Корпус/Защита	-	Герметичный бак, герметичный шкаф IP65 (опция)
Специальные возможности	-	Электростатический экран, усиленные зажимы, датчик уровня масла-с дистанционной сигнализацией, фитинг DGA

 

 

Операторы шахт переходят к стратегиям технического обслуживания-по состоянию, чтобы снизить частоту простоев. Масляный-трансформатор полностью поддерживает этот подход посредством доступных диагностических тестов, не требующих отключения.

 

Мониторинг состояния и прогнозирующая диагностика

Масляный-погружной трансформатор GNEE мощностью 2000 кВА может быть оснащен онлайн-датчиками DGA, проходными переходниками для контроля частичного разряда и магнитными индикаторами уровня масла-с выходным сигналом 4–20 мА. Эти датчики питают систему SCADA или ПЛК шахты, позволяя диспетчеру электрооборудования обнаруживать развивающиеся неисправности,-такие как начинающийся частичный разряд или тепловые неисправности,-за несколько месяцев до того, как они вызовут сигнал тревоги. По сравнению с визуальным осмотром, необходимым для катушек сухого-типа, литых-смолой, заполненный жидкостью-модуль предоставляет количественные, действенные данные о состоянии здоровья, не подвергая персонал воздействию проводников под напряжением.

 

Пожарная безопасность и соблюдение экологических норм

Современные минеральные изоляционные масла имеют температуру воспламенения выше 300 градусов, а жидкости на основе натуральных эфиров (которые предлагает GNEE) превышают 350 градусов, что классифицирует их как легковоспламеняющиеся жидкости -класса менее-. При использовании герметичного резервуара с устройством сброса давления и быстрым устранением замыканий на землю-риск пожара внутри выделенной наземной подстанции, оснащенной масляным-погружным трансформатором мощностью 2000 кВА, обслуживающим шахтные подъемно-вентиляционные системы, чрезвычайно низок и полностью соответствует международным нормам безопасности горных работ (например, MSHA, CSA). В нашу конструкцию входит обвалованная маслосборная яма или вариант встроенного двойного-резервуара, чтобы исключить любой риск просачивания нефти в грунтовые воды.

 

 

Связь между бесперебойным производством и безопасностью шахтеров проходит через подстанцию.Масляные-погружные трансформаторы мощностью 2000 кВАобразуют незаменимую связь дляшахтные подъемно-вентиляционные системы, выдерживание экстремальных циклических нагрузок, поддержание регулирования напряжения при пусковых скачках и обеспечение термической устойчивости, которую ни одна шахта не может себе позволить игнорировать.

 

Решения GNEE,-разработанные на заводе, предоставляют вам прямой доступ к устройствам,-оптимизированным по потерям, высотным-высотным и динамически протестированным устройствам, поддерживаемым полной документацией, чтобы удовлетворить интересы как инженеров, так и специалистов по закупкам и безопасности.

 

Вы выбираете масляный-погружной трансформатор мощностью 2000 кВА для модернизации подъемника или новой вентиляционной подстанции?

 

Отправьте свое первичное и вторичное напряжение, высоту и профиль нагрузки технической команде GNEE. В течение одного рабочего дня вы получите индивидуальную спецификацию, паспорт гарантированных потерь и конкурентоспособное ценовое предложение.

 

Нажмите «Запросить цену» или отправьте электронное письмо [sales@gneesteels.com], чтобы начать создавать более безопасную и эффективную систему электроснабжения шахты с партнером, который производит продукцию в точном соответствии с вашими требованиями.

 

Запросить цену

 

Что лучше: масляный или сухой трансформатор?

Масляные трансформаторы обычно предпочтительнее для наружной установки и-промышленного применения высокой мощности, поскольку они обеспечивают более высокую эффективность охлаждения, более высокую перегрузочную способность и более длительный срок службы. Трансформаторы сухого типа обычно выбирают для использования внутри помещений, поскольку они обеспечивают лучшую пожаробезопасность, меньший риск для окружающей среды и более простое обслуживание.

 

Какой срок службы трансформатора 2000 кВА?

При правильных условиях эксплуатации и регулярном обслуживании высококачественный-трансформатор мощностью 2000 кВА может надежно работать от 25 до 40 лет. Периодические проверки, испытания масла, контроль температуры и профилактическое обслуживание помогают максимально продлить срок службы трансформатора.

 

Какие устройства защиты установлены на трансформаторе мощностью 2000 кВА?

Большинство трансформаторов мощностью 2000 кВА оснащены защитными приспособлениями, такими как реле Бухгольца, индикатор уровня масла, предохранительный клапан, индикатор температуры обмотки, датчик температуры масла, сапун из силикагеля и система защиты от перегрузки по току, чтобы обеспечить безопасную и стабильную работу.

 

В каких отраслях обычно используются трансформаторы мощностью 2000 кВА?

Трансформатор мощностью 2000 кВА широко используется на промышленных предприятиях, в горнодобывающих предприятиях, проектах по возобновляемым источникам энергии, коммерческих комплексах, больницах, аэропортах, центрах обработки данных, нефтехимических объектах и ​​проектах строительства инфраструктуры, где требуется стабильное распределение электроэнергии среднего-напряжения.

 

Можно ли изготовить трансформатор мощностью 2000 кВА по индивидуальному заказу?

Да. Зарубежные покупатели часто запрашивают индивидуальные решения трансформаторов, включая определенные номинальные напряжения, векторные группы, значения импеданса, переключатели ответвлений, медные или алюминиевые обмотки, конструкции с низкими-потерями, системы мониторинга SCADA, специальные корпуса и соответствие стандартам IEC или ANSI.