Az északi szélsőségesen hideg bányászati régiókban, például Mohéban, ahol a téli hőmérséklet rutinszerűen -40 fokra csökken, a szabadban elhelyezett elektromos berendezések egész évben rendkívüli kihívásokkal néznek szembe-, beleértve a jegesedést, a fagyást, az alacsony hőmérsékletű ridegedést és a mechanikai elakadásokat. Ultra-alacsony hőmérsékletű-hőmérsékletű környezetben a szabványos kapcsolóberendezések nagyon hajlamosak az olyan meghibásodásokra, mint a mechanikai elakadás, a szigetelés meghibásodása, a tömítések megszilárdulása és a kenőanyag megszilárdulása, ami megakadályozza a normál zárást és indítást. Ez közvetlenül a külszíni bányászati berendezések-leállásához és az áramelosztó rendszerek lebénulásához vezet. Sok mérnök azt feltételezi, hogy az alacsony hőmérsékletű kioldások és az indítási hibák az iparágban jellemzőek, holott a valóságban a berendezésekből egyszerűen hiányoznak a speciális tervezési adaptációk az extrém hideghez. Ez a speciális{12}}kapcsolóberendezés, amelyet a Mohe nyitott{13}}akna extrém működési körülményeihez terveztek, legyőzi a hagyományos berendezések alacsony hőmérsékleti korlátait, és megbízható, egyszeri zárási kísérletet tesz lehetővé még extrém fagypont alatti körülmények között is. A különféleek közöttkapcsolóberendezések típusaiEz az ipari és bányászati forgatókönyvekhez igazított, egyedi{0}}extrém hidegre tervezett berendezés újradefiniálta az északi régiókban a nyílt-aknás áramelosztás működési szabványait. Mind a24 kV-os kapcsolóberendezésa bánya fő áramellátása és a kültéren általánosan használt lég{0}}szigetelt kapcsolóberendezések (AIS) speciális, alacsony-hőmérsékletű korszerűsítéseken estek át, így a rendkívül hideg bányászati területeken a legkedveltebb választás az áramelosztáshoz.
Az általános-célú kapcsolóberendezések túlnyomó többségét úgy tervezték, hogy csak a -20 foktól a +40 fokig terjedő hőmérsékletet bírják, így teljesen alkalmatlanok Mohe szélsőséges kültéri viszonyaira. Az extrém hideg több dimenzióban is veszélyeztetheti a hagyományos berendezések védelmét,-beleértve a mechanikai szerkezetet, a szigetelési teljesítményt, az elektromos áramköröket és a tömítőanyagokat,-ami indítási hibákhoz vezethet. Ez a cikk egy valós-projektre támaszkodva egy mohei nyílt -aknabányában, az extrém-hideg kapcsolóberendezések sikeres első-bezárása mögött meghúzódó alapvető műszaki logikát boncolgatja, összehasonlítja az alacsony-hőmérséklethez való alkalmazkodás különbségeit a különböző típusú kapcsolóberendezések és a kapcsoló-2 kapcsolóberendezések között. kapcsolóberendezések (AIS) extrém hideg körülmények között.
1. -40 fokos extrém hideg körülmények: a hagyományos kapcsolóberendezések zárásának meghibásodásának négy fő oka
A Mohe nyitott{0}}bánya egy védett kültéri környezetet képvisel extrém hideggel, ahol az éjszakai alacsony hőmérséklet széllel, hóval és faggyal kombinálva vékony jég- és fagyréteget hoz létre a kapcsolószekrények külső és belső felületén egyaránt. Ilyen körülmények között a hagyományos kapcsolóberendezések gyakran meghibásodnak, és nem tudnak megfelelően zárni. A kiváltó okok négy kulcsfontosságú aspektusban összpontosulnak,{3}}amelyben az összes szabvány közös gyengeségekapcsolóberendezések típusaialacsony{0}}hőmérsékletű környezetben.
Először a mechanikai alkatrészek lefagynak és elakadnak. -40 fokon a tipikus mechanikus rugókban, erőátviteli rudakban és működtető mechanizmusokban használt kenőanyagok teljesen megszilárdulnak, elveszítve kenési funkciójukat. Ez drámaian megnöveli a mechanikai ellenállást és csökkenti a nyitási és zárási műveletekhez szükséges nyomatékot, ami közvetlenül a zárómechanizmusok elakadásához és működési meghibásodásához vezet.
Másodszor, a tömítőanyagok alacsony hőmérsékleten törékennyé válnak. A szokásos gumitömítések megkeményednek és megrepednek extrém hidegben, így a szél, a hó és a nedvesség behatol a szekrénybe, és belső jéglerakódást képez, ami megzavarja a kapcsoló működését.
Harmadszor, a szigetelési teljesítmény romlik. A szabványos szigetelőanyagok törékenyebbé és kevésbé ellenállóvá válnak ultra-alacsony hőmérsékleten, így hajlamosak a mikro-repedésekre, és jelentősen csökkentik a szigetelési határokat.
Negyedszer, elektromos sodródás lép fel a másodlagos áramkörökben. Az alacsony hőmérséklet paramétereltolódást okoz a relékben és a védőeszközökben, ami helytelen zárási logikához és reteszelő mechanizmusok kiváltásához vezet.
Ezek a problémák együttesen a szabványos hibaarány meredek növekedését eredményeziklégszigetelt -kapcsolóberendezés (AIS)rendkívül hideg, nyílt{0}}bányászati környezetben. Akár hagyományos is24 kV-os kapcsolóberendezés, ha nem kifejezetten alacsony hőmérsékletű{0}}üzemre tervezték, gyakran szenved zárási hibáktól és a berendezések működésének megtagadásától, mivel nem képes teljes mértékben kielégíteni a folyamatos nyitott-bányászati termelés energiaellátási igényeit.
2. Berendezés kiválasztása és adaptálása extrém hideghez: Alacsony-hőmérséklet-tűrés eltérései a különböző kapcsolóberendezés-típusok között
Az ipari és bányászati áramelosztásban általánosan használt különféle típusú kapcsolóberendezések közül a különböző szerkezetű és szigetelési módú berendezések jelentős különbségeket mutatnak a hideg időjáráshoz való alkalmazkodóképességben-. Ezek a különbségek az univerzális szelekciót kivitelezhetetlenné teszik; ehelyett elengedhetetlen a precíz testreszabás a nyitott-bányák működési feltételei szerint.
A légszigetelésen és nyitott szellőzésen alapuló légszigetelt kapcsolóberendezések (AIS) egyszerű szerkezettel és kiváló hőelvezetéssel rendelkeznek. Azonban gyenge a fagyállósága. A hagyományos AIS egységek nem rendelkeznek zárt hőszigeteléssel és aktív jégtelenítő -mechanizmussal, ezért rendkívül érzékenyek a belső jégképződésre extrém hidegben. A szigetelő felületeken felgyülemlett fagy és jég felszíni nyomkövetéshez, kisülésekhez és mechanikai elakadáshoz vezethet. Ennek eredményeként a szabványos AIS-berendezések csak beltéri, környezeti hőmérsékletű{6}}környezetben működhetnek megbízhatóan. Speciális módosításokra van szükség ahhoz, hogy hatékonyan működjenek Mohe nyílt -bányák zord hideg körülményei között.
A bányaterület fő áramelosztó rendszerének magjaként a 24 kV-os kapcsolóberendezések látják el árammal a bányászati, szállítási és víztelenítési műveletekben részt vevő összes berendezést a nyílt-bányákban, ami rendkívül nagy megbízhatóságot és üzemi stabilitást követel meg. A szabványos 24 kV-os kapcsolóberendezések jellemzően bonyolult mechanikai felépítésűek és számos precíziós alkatrészt tartalmaznak, amelyek alacsony hőmérsékletű környezetben hajlamosak az elégtelen nyomatékra és a paraméterek eltolódására. Emiatt ezek a berendezések a hideg időjáráshoz való alkalmazkodás{6}}fókuszává válnak, és egyben az elsődleges személyre szabott modell is ebben a Mohe-projektben.
3. Technikai alapmegoldás: Öt testreszabott konstrukció egyetlen -pólus eléréséhez -40 fokban jeges körülmények között
A mohei nyílt{0}}bánya-szélsőséges működési körülményeire reagálva, beleértve a -40 fokos hőmérsékletet, a jeges-felületeket, valamint az erős szél és havazást-, a projektcsapat átfogó, alacsony-hőmérsékletű testreszabást és az energiaelosztó berendezések frissítését hajtotta végre. Öt kulcsfontosságú dimenzió-szerkezet, anyagok, hőmérséklet-szabályozás, logika és védelem-felismerésével a csapat teljesen megoldotta az alacsony hőmérsékletű{10}}zárás kihívásait, lehetővé téve az egyedi-tervezésű 24 kV-os kapcsolóberendezések és az utólagosan beépített levegős{13}}szigetelt szigetelt kapcsolóberendezések pontosságát (},}}) jéggel borított körülmények között.
1. Speciális alacsony hőmérsékletű mechanikus rendszer a működési mechanizmusok lefagyásának és elakadásának megakadályozására
Minden működési mechanizmust speciális csillapító kenőanyagokra cseréltek, amelyek ellenállnak az ultra-alacsony hőmérsékletnek, lehetővé téve a széles hőmérséklet-tartományban, -45 foktól +55 fokig terjedő működést, és teljesen kiküszöbölve az alacsony-hőmérsékletű megszilárdulás kockázatát; A rugós{5}}energia-tároló mechanizmusok nyomatékparamétereit a beépített-alacsony-hőmérséklet-ellenállás redundanciájával optimalizálták, hogy ellensúlyozzák a megnövekedett mechanikai ellenállást rendkívül hideg környezetben, elegendő teljesítményt biztosítva a zárási és nyitási műveletekhez, valamint kiküszöbölve a záróelakadást és a működési hibákat a forrásnál. Ez a megoldás egyidejűleg kompatibilis a projektben szereplő összes kapcsolóberendezés mechanikai szerkezetével.
2. Aktív állandó hőmérsékletű-hőmérsékletű-jégtelenítő rendszer: a jeges-kapcsolódó veszélyek kiküszöbölése a szekrényen belül
A szekrény beépített -intelligens, állandó-hőmérsékletű fűtési és páramentesítő rendszerrel van felszerelve, amely valós időben figyeli a belső hőmérsékletet és páratartalmat. Alacsony hőmérsékleten automatikusan aktiválja a fűtést, magas páratartalom esetén pedig a párátlanítást, így megakadályozza a páralecsapódást, a jégképződést és a fagyképződést a szekrényen belül. A nyitott szerkezet tervezési korlátainak kezelésérelégszigetelt -kapcsolóberendezés (AIS), szabályozható, zárt hőszigetelő és porálló-komponensek vannak beépítve. Ezek az alkatrészek kiegyensúlyozzák a szellőzést és a hőelvezetést fagyvédelemmel alacsony hőmérsékleten, megakadályozva a szél és a hó behatolását, és a berendezések lefagyását.
3. Továbbfejlesztett alacsony-hőmérsékletű, rideg-anyagok a stabil szigetelés és tömítés érdekében
Az összes szekrénytömítést alacsony-hőmérsékletnek-álló szilikongumira cserélték, így a rugalmas tömítés még -40 fokon is megmarad repedés vagy levegőszivárgás nélkül. A szigetelőelemek módosított alacsony hőmérsékletű epoxigyantából készülnek, így kiküszöbölhetők az olyan problémák, mint az alacsony hőmérsékletű ridegség és a szigetelés leromlása. Ez biztosítja a stabil szigetelési teljesítményt24 kV-os kapcsolóberendezésextrém alacsony{0}}hőmérsékletű körülmények között, a kúszás vagy meghibásodás veszélye nélkül.
4. Alacsony-hőmérsékletű rezgéscsillapító-kialakítás másodlagos áramkörökhöz, stabil zárási logika biztosítása
A védelmi eszközök, a relék és a másodlagos alkatrészek mind ipari-minőségű berendezések, amelyek széles hőmérsékleti tartományra vannak besorolva, és alkalmasak rendkívül alacsony, -40 fokos hőmérsékleten történő működésre, ezáltal elkerülhetők az olyan problémák, mint például a paraméterek eltolódása és a jelek félreértelmezése alacsony hőmérsékleten; a zárási reteszelés logikáját optimalizáltuk, és egy ön-tesztprogramot is hozzáadtunk az alacsony-hőmérsékletű feltételekhez. A záróparancsok csak akkor futnak le, ha a berendezés állapota megfelel a szükséges szabványoknak, így kiküszöbölhető a helytelen működés vagy a működésképtelenség kockázata.
5. Optimalizált kültéri fagyálló{1}}szekrényszerkezet
Dupla{0}}falú szigetelt szekrényszerkezet került alkalmazásra, a közbenső réteg szigetelő- és égésgátló-anyaggal van feltöltve, hogy fokozza a szekrény fagyállóságát és hőszigetelő képességét. A szekrény tetején és oldalain hó- és jégmegelőző szerkezetek- vannak felszerelve, hogy megakadályozzák a hó és jég felgyülemlését a berendezésre nehezedve, így biztosítva a teljes alkalmazkodást a födém nélküli nyílt-bányák extrém hideg viszonyaihoz.
4. Helyszíni-terepen végzett tesztelés: Gyakorlati teszt az egyszeri-ciklus zárásához jeges körülmények között
Egy szélsőségesen alacsony hőmérsékletű{0}}hőmérsékletű Mohe-i teszt forgatókönyve szerint télen a berendezést 72 egymást követő órán keresztül –40 fokos hőmérsékleten, fagyos körülmények között állva hagyták. A kapcsolószekrény külsején zúzmara képződött, egyes területeket vékony jég borított, ami a bányaterület legsúlyosabb leállási körülményeit szimulálja. Miután a speciálisan testreszabott24 kV-os kapcsolóberendezésés a módosítottlégszigetelt -kapcsolóberendezés (AIS)Önt Az üzemi nyomaték, a szigetelési paraméterek és az áramköri jelek mind megfeleltek a szükséges szabványoknak, és a zárási művelet az első próbálkozásra sikeresen befejeződött, -elakadások, működési hibák és riasztások nélkül. A berendezés üzemi paraméterei teljes mértékben megfeleltek az ipari és bányászati áramelosztási szabványoknak.
Helyszíni tesztek bizonyítják, hogy a kapcsolóberendezések indítási megbízhatósága szélsőséges hidegben soha nem a szerencse dolga, hanem a szisztematikus, alacsony hőmérsékletű, egyedi tervezés eredménye{1}}. Az alapfelszereltség alacsony hőmérsékletű-hibái teljes mértékben elkerülhetők műszaki módosításokkal, lehetővé téve az összeskapcsolóberendezések típusaialkalmazkodni az északi kültéri környezet rendkívüli hidegéhez.
Következtetés
A hagyományos berendezések alacsony hőmérsékleten való gyakori meghibásodásától kezdve az extrém-hideg-szélsőséges-hideg-beállítások sikeres első bezárásáig, jeges körülmények között, -40 fokon, a technológiai fejlesztések teljesen leküzdötték az energiaelosztási kihívásokat az északi bányászati területeken, ahol szélsőséges hideg van. Legyen szó 24 kV-os fő áramelosztó kapcsolóberendezésről vagy általános -célú kültéri levegő-szigetelt kapcsolóberendezésről (AIS), minden típusú kapcsolóberendezés stabil működése extrém körülmények között a konkrét működési feltételekhez való célzott tervezésen múlik. Az energiaelosztás alapvető logikája szélsőséges hidegben nem csupán az alacsony hőmérséklethez való alkalmazkodásra kényszeríteni a berendezéseket, hanem a berendezések teljesítményének átfogó rekonstrukciója minden dimenzióban, -beleértve az anyagokat, a szerkezetet, a hőmérséklet-szabályozást és a működési logikát, hogy megbízható tápegység-védelmi vonalat építsenek ki a biztonságos termelés érdekében a rendkívül hideg kültéri bányászati területeken, például Mohe-ban.
Rólunk
2018 óta a Zhejiang Lvma Electric Co., Ltd. 17 éves gyakorlati-tapasztalatára támaszkodik az elektromos szektorban. ISO 9001:2015{8}}tanúsítvánnyal rendelkező vállalkozásként jeleskedünk az intelligens kapcsolóberendezések és megbízható olaj-bemerült és száraz típusú elosztótranszformátorok gyártásában, Európába, a Közel-Keletre, Dél-Amerikába, Délkelet-Ázsiába és Afrikába exportálva.
A több mint 40 szabadalom által támogatott kutatás-fejlesztési erőnk az intelligens és környezetbarát áramelosztás felé vezeti az evolúciónkat. A digitalizált műveletek és az intelligens felügyelet révén következetesen olyan termékeket szállítunk, amelyek egyesítik az innovációt, a biztonságot és a hosszú távú tartósságot.