Namuose > Dienoraštis > Turinys

Kasybos transformatoriai: kaip nustatyti požemines pastotes, kėlimo pavaras ir dulkes

Oct 16, 2026

Du transformatoriai gali palikti tą pačią gamyklą su identiškomis vardinėmis lentelėmis ir identiškomis šilumos veikimo ataskaitomis, o tik vienas bus naudojamas po penkerių metų. Skirtumas retai yra konstrukcijos kokybė. Tai, ar specifikacijoje aprašyta kasykla, ar sandėlis su žvyro įvažiavimu.

Kasyklos darbas yra sunkiausia pareiga, kurią paskirstymo transformatorius mato už plieno lydyklos ribų. Kroviniai svyruoja su perjungimu, pavaros stumia harmoninę srovę į apvijas, dulkės nusėda ant kiekvieno aušinimo paviršiaus, o įrenginys sėdi dreifelyje, kurio niekas nepasiekia šakiniu krautuvu. Tie sprendimai priimami prieš pirkimo užsakymą, o ne po paleidimo.

 

Cast resin dry-type mining transformer inside an underground mine substation, engineer checking the IP44 enclosure nameplate

 

Ko iš tikrųjų reikalauja „Mine Duty“.

A kasybos transformatoriusnėra paskirstymo transformatorius su varžtais prisuktu sunkesniu korpusu. Penkios darbo sąlygos atskiria jas dvi, ir kiekviena keičia skaičių duomenų lape.

  • Ciklinė apkrova, o ne pastovi apkrova.Keltuvas, kastuvas ar trupintuvas nenaudoja vardinės srovės valandų valandas. Jis traukia nuo 150% iki 200% vardinės sekundės, tada veikia tuščiąja eiga. Dizainas turi atitikti darbo ciklą, o ne mėnesio vidurkį.
  • Harmonikų turtinga srovė.Keltuvai, konvejeriai, srutų siurbliai ir vėdinimo ventiliatoriai dabar veikia kintamo dažnio pavaromis. Harmoninė srovė šildo apvijas, neutrales ir gaubtus kitaip nei 60 Hz pagrindu, pagal kurį buvo apskaičiuota vardinė lentelė.
  • Apribota erdvė, ribotas privažiavimas.Požeminė pastotė yra išpjova uoloje už ugniai atsparių durų. Jei įrenginys netelpa per dreifą pakeliui, projektas sustabdomas.
  • Dulkės, drėgmė ir karštis.Kasyklų ore teka abrazyvinės dulkės ir jos dažnai būna beveik prisotintos. Abu atakuoja izoliacinius paviršius ir kiekvieną aušinimo kelią, kurį palikote atvirą.
  • reglamentas.Jungtinėse Amerikos Valstijose požeminėms metalo ir nemetalų kasykloms taikomos MSHA taisyklės30 CFR 57 dalis. 57 dalyje pateikiami požeminių transformatorių stočių priešgaisrinės apsaugos reikalavimai (§57.4262), o nukabinamieji kabeliai traktuojami kaip atskira kategorija (§57.4057).

Pastarasis punktas lemia daugiau sprendimų dėl specifikacijų, nei tikisi dauguma pirkėjų. Mineralinė alyva yra degus skystis, o 57 dalyje nustatyti požeminių skysčių apribojimai yra pagrindinė priežastis, kodėlliejamosios dervos sauso tipo transformatoriaidominuoja dreifuojančiose pastotėse JAV metalo ir nemetalų kasyklose. Aukščiau esantis ekonomiškas apverstas ir alyvoje panardinti įrenginiai laimi dėl kainos už kVA. Paviršinė pastotė ir dreifuojanti pastotė yra skirtingos problemos, todėl vienos specifikacijos niekada neturėtų būti kopijuojamos į kitą.

 

Kasybos transformatoriaus dydžio nustatymas pagal darbo ciklą, o ne vidutinį

Dažniausia kasyklų projektų dydžio nustatymo klaida yra apkrovos sąrašas, sudarytas iš prijungtų kVA. Prijungta kVA sako, kas galėtų paleisti. Jame nepasakoma, kas veikia tuo pačiu metu ir kiek laiko – ir nieko apie šiluminę masę, kuri nusprendžia, ar apvija išgyvena po pamainos pasikeitimą.

Kėlimo funkcija tai padaro konkretų. Atlikite dviejų minučių ciklą ant didelio kasyklos keltuvo: maždaug 25 sekundes pagreitinkite esant 180% vardinės variklio srovės, 45 sekundes beveik vardinėje, o likusią dalį dirbkite tuščiąja eiga. Apvija mato RMS srovę per ciklą, o ne piką, ir ji nusileidžia gerokai žemiau variklio vardinės srovės. Dydis yra didžiausias ir perkate daugiau rėmo nei reikalaujama. Vidutinis dydis ir iškepkite apviją.

Įtampos kritimas yra antrasis veiksnys, o ilguose tiektuvuose jis paprastai nustato galutinį kVA. Norint išlaikyti variklio gnybtų įtampos kritimą iki maždaug 3 % 2 400 m tiektuve, reikia daugiau vario ir daugiau kVA, nei rodo vien apkrovos skaičiavimas. Mes dirbame, kad prekyba aiškiai kiekvienąkasybos transformatoriusužklausa, nes elektrai tinkamas ir termiškai ribinis blokas yra blogiausias rezultatas kasykloje.

Kasyklų apkrovos centruose nuo maždaug 1 000 iki 2 500 kVA matome, kad varža yra nuo maždaug 5% iki 6%. Nuleiskite jį žemiau, kad išspręstumėte įtampos problemą, o lanko gedimo srovė 2400 m ilgio kabelio gale pakils kartu su juo – būtent gedimas yra parašytas požeminėse taisyklėse. Pataisymas priklauso nuo laidininko dydžio arba apkrovos centro perkėlimo arčiau veido, o ne skutimosi varža, neatitinkanti specifikacijos.

 

Duty cycle and voltage drop calculation used to size a mining transformer at a surface mine load centre

 

Harmonikos ir K faktorius minų VFD apkrovoms

Šešių impulsų pavara be linijinio reaktoriaus įpurškia 5, 7, 11 ir 13 harmonikų srovę, o mina retai sustoja ties viena pavara. Harmoninė srovė nešildo apvijos taip, kaip tai daro pagrindinė srovė: ji koncentruojasi išoriniuose apvijos sluoksniuose, sūkuriniai nuostoliai didėja greičiau nei harmoninės eilės kvadratas, o įrenginys, patogus esant 60 Hz, gali būti termiškai perkrautas dėl iškreiptos bangos formos esant tokiai pačiai RMS srovei.

Du specifikacijų įrankiai tai tvarko. Pirmasis yra harmoninis įvertinimo koeficientas: UL 1561 apibrėžiaK faktoriusįvertinimai K-4, K-9, K-13 ir K-20, kiekvienas apibūdina transformatorių, sukonstruotą taip, kad toleruotų apibrėžtą harmonikų spektrą neviršijant jo temperatūros ribų. Mišrios kasyklos apkrovos – keltuvo pavarų, konvejerių, siurblių ir linijinės variklio apkrovos – specifikacijos paprastai būna tarp K-9 ir K-13.

Antrasis įrankis yra sumažinimas perIEEE C57.110, kuris paverčia išmatuotą harmoninį spektrą į sumažintą naudingą kVA. Ten, kur kasykla gali pateikti energijos kokybės tyrimą, mes nuvertiname tikrąjį spektrą. Jei to negalima, mes nuvertiname remdamiesi konservatyvia prielaida ir sakome tai citatoje.

Neutralūs nusipelno savo eilutės elemento. Trigubos harmonikos prideda, o ne atšaukia, todėl 100 % fazinės srovės nulinis dydis gali būti daug didesnis nei plokštėje, maitinančioje vienfazes pavaras, apšvietimo ir valdymo elementus. kasK faktoriaus transformatoriusmes statome mano pareigoms, gauna atskirą neutralios šynos terminį patikrinimą.

 

Įtampos kritimas, varža ir galinio kabelio koordinavimas

Varža atlieka du darbus kasykloje vienu metu, ir jie traukia į priešingas puses. Maža varža leidžia geriau reguliuoti įtampą tolimajame ilgo tiektuvo gale. Didesnė varža riboja gedimo srovę, todėl suderinimas su galinio kabelio apsauga yra praktiškas.

Galinio kabelio apsauga yra ta vieta, kur susitinka reguliavimo ir inžinerinės pusės. 57 dalyje yra skirtas specialus poskirsnis, skirtas kabeliams ir įžeminimo bei žemės patikrinimo nuostatoms, taikomoms mobiliajai įrangai, ir tai nėra langelis, kurį tiekėjas gali pažymėti už jus. Dėl pagrindinių gedimo režimųNIOSH kalnakasybos programapaskelbė dešimtmečius trukusius tyrimus apie smūgių, gaisrų ir sprogimų prevenciją metalo ir nemetalų kasyklose.

Šilumos bėgimas, įrodantis šiluminę pusę, nėra formalumas.IEEE Std C57.12.90apibrėžia, kaip atliekamas bandymas, todėl verta teirautis išmatuotų siūlomo įrenginio viršutinės alyvos ir apvijų pakilimų, o ne projektinės ribos.

 

Dulkės, aukštis virš jūros lygio ir aptvaras: trijų daiktų kasyklos suklysta

Trys kasyklos specifikacijos aplinkosaugos laukai užpildomi neteisingai dažniau nei bet kurie kiti, o visus tris yra pigu pataisyti tyrimo etape.

  • Aptvaras.IP44 yra praktinis minimumas patalpų dreifuojančiai pastotei; IP54 atitinka ten, kur yra purškiamas srutas arba nuplaunamas skystis. Svetainėje su abrazyvinėmis dulkėmis ventiliuojamas gaubtas su nefiltruotomis žaliuzėmis veikia kaip dulkių siurblys, o apvijos izoliacija surenka rezultatą.
  • Aukštis virš jūros lygio.Aukštis keičia leistiną temperatūros kilimą, o ne kVA vardinėje plokštelėje. Virš 1000 mIEEE C57.12.01pagrindas nebetaikomas pasyviai ir projektas turi būti koreguojamas – mūsų projektavimo biure darbinis skaičius yra 1 K sumažinimas leistinas pakilimas kas papildomus 500 m. Dideliame aukštyje esančios kasyklos Čilėje, Peru ir Centrinėje Azijoje tai nuolat nukenčia.
  • Aplinkos ir izoliacijos klasė.„Design ambient“ iš įpročio rašoma kaip 40 laipsnių, o kasykla Pilbaroje nerūpi įpročio. Lietamosios dervos apvijos paprastai yra F klasės (155 laipsnių) arba H klasės (180 laipsnių), su leistinu 80 K, 100 K arba 115 K pakilimu, priklausomai nuo klasės ir nuo to, kokio dydžio pirkėjas pakeis šiluminę maržą.

Aušinimas yra dalykas, dėl kurio dažniausiai ginčijamės su kasyklų konsultantais. Sandarieji ir neventiliuojami įrenginiai yra patrauklūs po žeme, nes dulkės negali patekti į vidų – be to, jie yra šilčiausiai veikiantys tuo pačiu kVA. Ta prekyba yra teisėta, bet ją turi skaičiuoti abi pusės.

Specifikacijos elementas Standartinė platinimo praktika Mino tarnybos praktika
Apkrovos pagrindas Sujungta kVA su įvairovės koeficientu Veikimo ciklo RMS srovė vienai varomai įrangai
Harmoninis pagrindas Numatyta tiesinė apkrova K koeficiento įvertinimas nuo K-9 iki K-13 ir IEEE C57.110 sumažinimas
Aptvaras NEMA 1 vidaus, vėdinamas IP44 iki IP54, filtruojama ventiliacija, jei yra
Neutralus Dydis pagal fazės srovę Atskiras trigubų harmonikų šiluminis patikrinimas
Įtampos kritimas Patikrinta prie skirstomojo skydo Patikrinta variklio gnybtuose, apie 3% virš 2400 m
Izoliacija ir pakilimas 80 K arba 100 K liejamos dervos H klasė 180 laipsnių su 115 K pakilimu ten, kur svarbu dydis
Atitiktis Vietinis elektros kodas 30 CFR Part 57 metro ir vietinis kodas

 

Ką įtraukti į RFQ ir ką mes kuriame

Pridėkite penkis elementus prie užklausos dėl kasyklos transformatoriaus ir gautos kainos pagaliau bus palyginamos viena su kita:

  • Darbo ciklo lentelė vienai varomai apkrovai.Neprijungta bendra kVA. Terminiam tyrimui pakanka piko, trukmės ir tuščiosios eigos laiko sekundėmis.
  • Harmoninis spektras, išmatuotas arba įvertintas.Su K koeficientu arba IEEE C57.110 sumažinimo pagrindu, kurį norite taikyti, aiškiai nurodyta.
  • Įtampos kritimo riba variklio gnybtuose.Be to, tiektuvo arba galinio kabelio ilgis ir laidininko dydis, nes šis derinys dažniausiai lemia rėmą.
  • Svetainės aukštis virš jūros lygio, projektinė aplinka ir aptvaro įvertinimas.Pateikite sezoninį maksimumą, o ne metinį vidurkį.
  • Reguliavimo režimas.57 dalis, jei pastotė yra po žeme Jungtinėse Valstijose, ir bet koks galiojantis valstijos ar kasyklos kodas.

Ryan Electric stato šiuos įrenginius Haian mieste, Jiangsu mieste, 120 000 m² ploto sklype, kuriame yra 180+ gamybos ir bandymo įrangos rinkiniai bei 37 patentai už apvijų ir aušinimo konstrukcijų. Kasyklų užsakymai atliekami ta pačia bandymų seka kaip ir komunaliniai darbai – santykis ir poliškumas, varža, tuščiosios eigos ir apkrovos praradimas, temperatūros kilimas, įjungta ir indukcinė įtampa bei dalinis iškrovimas – pateikiamos ataskaitos prieš IEEE ir IEC procedūras. Nuo 2023 m„Eaton“ bendros įmonės partneris, kuris yra už UL ir CSA sertifikatų, kuriuos atlieka mūsų sauso tipo ir ant trinkelių tvirtinamos linijos.

Vienas užsakymas, kuris liko komandoje: trylikaliejamosios dervos sauso tipo transformatoriai, 1500 kVA, nuo 6,6 kV iki 0,6 kV, IP44 korpusuose, kasyklos vietai Kanadoje. Tai padarė aišku ne įvertinimas. Klientas kartu su užklausa atsiuntė dreifo matmenis ir sezoninį aplinkos profilį, todėl gaubto gylis ir aušinimas buvo nustatyti prieš suprojektuojant apviją.

Jei jūsų projekte jau yra darbo ciklo lentelė ir tiekimo grafikas, atsiųskite juos mūsų inžinierių komandairyan-transformers.comsu svetainės aukščiu ir dizaino aplinka. Sugrįšime su kVA, varža ir – kur to reikalauja programa – K koeficientu, ir pasakysime, kuris iš trijų lemia jūsų kainą.kasybos transformatorius.

Apie autorių:Šį straipsnį parašė Ryan Electric, transformatorių gamintojo Dziangsu (Kinija) ir bendros Eaton įmonės partnerio, inžinierių komanda, gaminanti alyvoje panardinamus, sauso tipo ir ant padėklų montuojamus transformatorius komunalinių paslaugų, pramonės, kasybos ir duomenų centrų projektams Šiaurės Amerikoje, Pietryčių Azijoje, Artimuosiuose Rytuose ir Afrikoje. Gamykliniai bandymai atliekami pagal IEEE ir IEC procedūras su UL, CSA ir DEKRA sertifikatais.

Siųsti užklausą