Äärmiselt külmades põhjapoolsetes kaevanduspiirkondades, nagu Mohe, kus talvine temperatuur langeb tavaliselt -40 kraadini, seisavad õues kasutatavad elektriseadmed silmitsi aastaringselt-äärmuslike väljakutsetega, sealhulgas jäätumine, külmumine, madalal temperatuuril{4}}haprus ja mehaaniline ummistus. Ülimadala temperatuuriga keskkondades on standardsed lülitusseadmed väga altid sellistele riketele nagu mehaaniline kinnikiilumine, isolatsioonitõrge, tihendi kõvenemine ja määrdeaine tahkumine, mis takistab normaalset sulgemist ja käivitamist. See toob otseselt kaasa avatud-kaevandusseadmete seisakuid ja elektrijaotussüsteemide halvatuse. Paljud insenerid eeldavad, et madalal temperatuuril{11}}käivitamine ja käivitamise tõrked on tööstuses normiks, kuigi tegelikkuses pole seadmetel lihtsalt äärmusliku külma jaoks spetsiaalseid disainilahendusi. See spetsiaalne lülitusseade, mis on kohandatud -konstrueeritud Mohe avatud{13}}kaevanduse ekstreemsete töötingimuste jaoks, ületab tavaliste seadmete madalate temperatuuripiirangute{14}} ja saavutab usaldusväärse, ühekordse sulgemiskatse isegi äärmuslikes miinuskülma tingimustes. Erinevate hulgaslülitusseadmete tüübidSee tööstus- ja kaevandusstsenaariumide jaoks kohandatud-seade on äärmuslikuks külmaks mõeldud seade uuesti määratlenud põhjapoolsetes piirkondades avatud-kaevude elektrijaotuse tööstandardid. Mõlemad24 kV jaotusseadekaevanduse peamise toiteallika ja õhu-isolatsiooniga jaotusseadmed (AIS), mida tavaliselt välitingimustes kasutatakse, on läbinud spetsiaalse madala-temperatuuri ajakohastamise, muutes need eelistatud valikuks elektrijaotuseks äärmiselt külmades kaevanduspiirkondades.
Valdav osa üldotstarbelistest-jaotusseadmetest on loodud taluma temperatuure vahemikus -20 kraadi kuni +40 kraadi, mistõttu need ei sobi Mohe äärmuslikesse välistingimustesse. Äärmuslik külm võib kahjustada tavapäraste seadmete kaitset mitmes mõõtmes,{5}}sh mehaaniline struktuur, isolatsiooni jõudlus, elektriahelad ja tihendusmaterjalid,{7}}tuues kaasa tõrkeid käivitamisel. Toetudes tõelisele-projektile avatud-kaevanduses Mohe linnas, lahkab see artikkel tehnilist loogikat, mis taga on äärmuslike-jaotusseadmete esmakordse eduka sulgemine,{10}}kõrvutatakse erinevusi madalate temperatuuride kohandamises erinevat tüüpi jaotusseadmete ja lülitusseadmete 2-lülitusseadmete vahel ning üksikasjalikult jaotusseadmeid (AIS) äärmuslikes külmades tingimustes.
1. -40 kraadi äärmuslikud külmad tingimused: neli peamist rikete põhjust tavapärases lülitusseadmete sulgemises
Mohe ava{0}}kaevandus kujutab endast kaitsmata väliskeskkonda äärmise külmaga, kus öised madalad temperatuurid koos tuule, lume ja pakasega põhjustavad õhukeste jää- ja härmakihtide tekkimist nii jaotuskappide välis- kui ka sisepindadele. Nendes tingimustes esineb tavalistel lülitusseadmetel sageli tõrkeid ja see ei suuda korralikult sulguda. Algpõhjused on koondunud neljale põhiaspektile{3}}, mis on kõigis standardites ühine nõrkuslülitusseadmete tüübidmadala{0}}temperatuuri keskkonnas.
Esiteks külmuvad mehaanilised komponendid ja kiiluvad. -40 kraadi juures tahkuvad tüüpilistes mehaanilistes vedrudes, ülekandevarrastes ja töömehhanismides kasutatavad määrdeained täielikult, kaotades oma määrdefunktsiooni. See suurendab dramaatiliselt mehaanilist takistust ja vähendab avamiseks ja sulgemiseks vajalikku pöördemomenti, mille tagajärjeks on sulgemismehhanismide kinnikiilumine ja talitlushäired.
Teiseks muutuvad tihendusmaterjalid madalal temperatuuril rabedaks. Tavalised kummitihendid kõvastuvad ja pragunevad äärmise külmaga, võimaldades tuulel, lumel ja niiskusel tungida korpusesse ning moodustada sisemist jääkogust, mis segab lüliti tööd.
Kolmandaks halveneb isolatsiooni jõudlus. Standardsed isolatsioonimaterjalid muutuvad ülimadalatel temperatuuridel rabedamaks ja vähem vastupidavaks, muutes need mikro-pragude tekkeks ja isolatsioonivaru märkimisväärselt väiksemaks.
Neljandaks toimub elektriline triiv sekundaarahelates. Madalad temperatuurid põhjustavad parameetrite nihkeid releedes ja kaitseseadmetes, mis põhjustab vale sulgemisloogika ja käivitavad lukustusmehhanismid.
Need probleemid põhjustavad ühiselt standardse rikkemäära järsu tõusuõhk{0}}isolatsiooniga jaotusseade (AIS)äärmiselt külmas avatud{0}}kaevanduskeskkonnas. Isegi tavapärane24 kV jaotusseade, kui see pole spetsiaalselt loodud madalal{0}}temperatuuril töötamiseks, kannatab sageli sulgemistõrgete ja seadmete töötamisest keeldumise tõttu, mis ei suuda täielikult rahuldada pideva avatud-kaevanduste tootmise toiteallika nõudeid.
2. Seadmete valik ja kohandamine äärmuslikuks külmaks: madalate{1}}temperatuuritaluvuse erinevused eri tüüpi lülitusseadmete vahel
Erinevat tüüpi lülitusseadmete hulgas, mida tavaliselt kasutatakse tööstuses ja kaevandustes elektrienergia jaotuses, on erineva konstruktsiooni ja isolatsioonimeetoditega seadmetes olulisi erinevusi külmade{0}}ilmastikuga kohanemises. Need erinevused muudavad universaalse valiku ebapraktiliseks; selle asemel on oluline täpne kohandamine vastavalt avatud-kaevanduse töötingimustele.
Õhuisolatsioonil ja avatud ventilatsioonil põhineval-jaotusseadmel (AIS) on lihtne struktuur ja suurepärane soojuse hajumine. Külmumistemperatuuridele on see aga halb. Tavalistel AIS-seadmetel puuduvad suletud soojusisolatsioonid ja aktiivsed jääsulatus Härmatis ja jää kogunemine isoleerivatele pindadele võib põhjustada pinna jälgimist, tühjenemist ja mehaanilisi ummistusi. Selle tulemusel saavad standardsed AIS-seadmed usaldusväärselt töötada ainult siseruumides, välistemperatuuril{6}}. Mohe avatud-kaevanduste karmides külmades tingimustes tõhusaks toimimiseks on vaja spetsiaalseid muudatusi.
Kaevanduspiirkonna peamise elektrijaotussüsteemi tuumana varustab 24 kV jaotusseade elektriga kõiki seadmeid, mis on seotud avatud-kaevanduste kaevandamise, transpordi ja kuivendustöödega, nõudes sulgemistoimingute ülimalt suurt töökindlust ja tööstabiilsust. Standardse 24 kV lülitusseadmel on tavaliselt keerukad mehaanilised konstruktsioonid ja arvukad täppiskomponendid, mis on madala temperatuuriga keskkondades altid ebapiisavale pöördemomendile ja parameetrite triivimisele. See muudab sellised seadmed külmade{6}}ilmaga kohanemise keskseks fookuseks ja ka selle Mohe projekti peamiseks kohandatud mudeliks.
3. Tehniline põhilahendus: viis kohandatud kujundust ühe-posti sulgemiseks –40 kraadi juures jäistes tingimustes
Vastuseks Mohe avatud{0}}kaevanduse-äärmuslikele töötingimustele, sealhulgas nii madalale temperatuurile kui -40 kraadi, jääga-kaetud pindadele ning tugevale tuulele ja lumele-, kohandas projektimeeskond põhjalikult madala-temperatuuri ja uuendas põhitoite jaotusseadmeid. Võttes arvesse viit peamist mõõdet-struktuuri, materjale, temperatuuri reguleerimist, loogikat ja kaitset-, lahendas meeskond täielikult madalal -temperatuuril sulgemise väljakutsed, võimaldades kohandatud-disainitud 24 kV jaotusseadmel ja moderniseeritud õhk-sulguriga isoleeritud lülitusseadme all oleva täpsusega (},}}) jääga kaetud tingimused.
1. Spetsiaalne madalal-temperatuuril töötav mehaaniline süsteem külmumise ja töömehhanismide kinnijäämise vältimiseks
Kõik töömehhanismid asendati spetsiaalsete ülimadalatele temperatuuridele vastupidavate summutavate määrdeainetega, mis võimaldavad töötada laias temperatuurivahemikus -45 kraadist kuni +55 kraadini ja välistades täielikult madalal-temperatuuril tahkumise ohu; Vedru-energia-salvestusmehhanismide pöördemomendi parameetrid on optimeeritud sisseehitatud-madala-temperatuuri takistuse redundantsiga, et kompenseerida suurenenud mehaanilist takistust äärmiselt külmas keskkonnas, tagades piisava võimsuse sulgemis- ja avamistoiminguteks ning kõrvaldades sulgemise ummistused ja{9}}rikked nende allikas. See lahendus ühildub samaaegselt kõigi projektis olevate jaotusseadmete mehaaniliste konstruktsioonidega.
2. Aktiivne konstantse-temperatuuri-jäätõrjesüsteem: jää-seotud ohtude kõrvaldamine kapis
Kapp on varustatud sisseehitatud -intelligentse konstantse-temperatuuriga kütte- ja niiskuse eemaldamise süsteemiga, mis jälgib sisetemperatuuri ja -niiskust reaalajas. See aktiveerib automaatselt kütmise madalatel temperatuuridel ja niiskuse eemaldamise kõrgel niiskustasemel, vältides kondensatsiooni, jää teket ja härmatise tekkimist kapis. Lahtise struktuuri projekteerimispiirangute käsitlemiseksõhk{0}}isolatsiooniga jaotusseade (AIS), on paigaldatud juhitavad, suletud soojusisolatsiooni- ja tolmukindlad{0}}komponendid. Need komponendid tasakaalustavad ventilatsiooni ja soojuse hajumist külmumiskaitsega madalatel temperatuuridel, vältides tuule ja lume sisenemist ning seadmete külmumist.
3. Täiustatud madala-temperatuuri, rabedad-materjalid, mis tagavad stabiilse isolatsiooni ja tihenduse
Kõik kapi tihendid on asendatud madala -temperatuuri-kindla silikoonkummiga, mis säilitab paindliku tiheduse isegi -40 kraadi juures ilma pragude ja õhulekketa. Isolatsioonikomponendid on valmistatud modifitseeritud madala temperatuuriga -epoksüvaigust, mis välistab sellised probleemid nagu madalal temperatuuril esinev rabedus ja isolatsiooni lagunemine. See tagab stabiilse isolatsioonivõime24 kV jaotusseadeäärmuslikult madalal{0}}temperatuuril, ilma pugemis- või rikkeohuta.
4. Madala-temperatuuri vibratsioonivastane-disain sekundaarahelatele, mis tagab stabiilse sulgemisloogika
Kaitseseadmed, releed ja sekundaarsed komponendid on kõik tööstuslikud -klassi seadmed, mis on hinnatud laia temperatuurivahemiku jaoks ja sobivad kasutamiseks ülimadalatel -temperatuuridel -40 kraadi, vältides sellega probleeme, nagu parameetrite triivimine ja signaali valesti tõlgendamine madalatel temperatuuridel; sulgumisblokeeringu loogika on optimeeritud ja lisatud on enese-testiprogramm madala-temperatuuri tingimuste jaoks. Sulgemiskäsud käivitatakse alles pärast seda, kui seadme olek vastab nõutavatele standarditele, välistades väärkasutamise või mittetöötamise ohu.
5. Optimeeritud välitingimustes külmutamise{1}}kindel kapistruktuur
Kasutatakse topelt-seinaga isoleeritud kapistruktuure, mille vahekiht on täidetud isolatsiooni- ja leegiaeglustava materjaliga-, et parandada kapi külmumiskindlust ja soojusisolatsioonivõimet. Lume- ja jää-tõkestuskonstruktsioonid on paigaldatud kapi üla- ja külgedele, et vältida lume ja jää kogunemist seadmetele, tagades igakülgse kohanemise äärmuslike külmade tingimustega avatud-kaevandustes, kus puudub varjualune.
4. -Kohapealne välitestimine: praktiline test ühekordse-tsükli sulgemiseks jäistes tingimustes
Äärmiselt madalal{0}}temperatuuril Mohes talvel tehtud katsestsenaariumi korral jäeti seadmed 72 tunniks järjestikuseks paigale –40 kraadi juures külmumistingimustes. Jaotuskapi välispinnale tekkis härmatis ja teatud alasid kattis õhuke jää, simuleerides kaevanduspiirkonna kõige raskemaid seiskamistingimusi. Pärast spetsiaalselt kohandatud24 kV jaotusseadeja muudetudõhk{0}}isolatsiooniga jaotusseade (AIS)alustasid enese-testiprotseduure, sulatas temperatuuri-juhitav süsteem kiiresti minimaalse härmatise kogunemise. Töömoment, isolatsiooniparameetrid ja vooluahela signaalid vastasid kõik nõutavatele standarditele ning sulgemisoperatsioon viidi esimesel katsel edukalt lõpule-ilma ummistuste, talitlushäirete ja häireteta. Seadmete tööparameetrid vastasid täielikult tööstus- ja kaevandusenergia jaotusstandarditele.
Välitestid tõestavad, et lülitusseadmete käivitamise{0}}kindlus äärmise külma korral ei ole kunagi õnne küsimus, vaid pigem süstemaatilise, madalal temperatuuril kohandatud{1}}kujunduse tulemus. Standardvarustuse madala-temperatuuri rikkeid saab täielikult vältida tehniliste muudatuste abil, mis võimaldavadlülitusseadmete tüübidkohaneda põhjapoolse väliskeskkonna äärmise külmaga.
Järeldus
Alates tavapäraste seadmete sagedasest ebaõnnestumisest madalatel temperatuuridel kuni äärmuslike-külmade-kohandatud seadmete eduka esmakordse sulgemiseni -40 kraadi juures jäistes tingimustes on tehnoloogilised uuendused täielikult ületanud äärmise külmaga põhjapoolsete kaevanduspiirkondade elektrijaotuse probleemid. Olenemata sellest, kas tegemist on 24 kV põhitoitejaotusseadmega või üldotstarbeliste -välise õhu-isolatsiooniga jaotusseadmetega (AIS), sõltub igat tüüpi jaotusseadmete stabiilne töö äärmuslikes tingimustes konstruktsiooni sihipärasest kohandamisest konkreetsete töötingimustega. Toitejaotuse põhiloogika äärmusliku külma korral ei seisne mitte ainult seadmete sundimises madalate temperatuuridega kohanemises, vaid seadmete jõudluse terviklik rekonstrueerimine kõigis mõõtmetes,{10}}sh materjalid, struktuur, temperatuuri reguleerimine ja tööloogika, et ehitada usaldusväärne toiteallika kaitseliin ohutuks tootmiseks äärmiselt külmades välistingimustes kaevanduspiirkondades, nagu Mohe.
Meie kohta
Alates 2018. aastast on Zhejiang Lvma Electric Co., Ltd. kasutanud 17-aastast praktilist-kogemust elektrisektoris. ISO 9001:2015-sertifikaadiga ettevõttena paistame silma intelligentsete lülitusseadmete ja töökindlate õli-kasutus- ja kuivjaotustrafode tootmises ning ekspordime Euroopasse, Lähis-Idasse, Lõuna-Ameerikasse, Kagu-Aasiasse ja Aafrikasse.
Meie teadus- ja arendustegevuse tugevus, mida toetab üle 40 patendi, juhib meie arengut intelligentse ja keskkonnasõbraliku elektrijaotuse suunas. Digitaliseeritud toimingute ja nutika jälgimise kaudu pakume järjekindlalt tooteid, mis ühendavad innovatsiooni, ohutuse ja pikaajalise vastupidavuse.