Σε εξαιρετικά ψυχρές περιοχές εξόρυξης στο βορρά, όπως το Mohe, όπου οι χειμερινές θερμοκρασίες πέφτουν συνήθως στους -40 βαθμούς , ο ηλεκτρικός εξοπλισμός που χρησιμοποιείται σε εξωτερικούς χώρους αντιμετωπίζει ακραίες προκλήσεις όλο το χρόνο-, όπως πάγο, πάγωμα, ευθραυστότητα σε χαμηλή{{4} θερμοκρασία και μηχανική εμπλοκή. Σε περιβάλλοντα εξαιρετικά-χαμηλών-θερμοκρασιών, οι τυπικοί διακόπτες είναι πολύ επιρρεπείς σε βλάβες όπως μηχανική εμπλοκή, αστοχία μόνωσης, σκλήρυνση στεγανοποίησης και στερεοποίηση λιπαντικού, αποτρέποντας το κανονικό κλείσιμο και την εκκίνηση. Αυτό οδηγεί άμεσα σε χρόνο διακοπής λειτουργίας για τον εξοπλισμό εξόρυξης ανοιχτού-λιθίου και την παράλυση των συστημάτων διανομής ηλεκτρικής ενέργειας. Πολλοί μηχανικοί υποθέτουν ότι η ενεργοποίηση σε χαμηλή{11}}θερμοκρασία και οι αποτυχίες εκκίνησης είναι ο κανόνας στον κλάδο, ενώ στην πραγματικότητα, ο εξοπλισμός απλώς δεν διαθέτει εξειδικευμένες σχεδιαστικές προσαρμογές για υπερβολικό κρύο. Αυτός ο εξειδικευμένος διακόπτης, ειδικά σχεδιασμένος-για τις ακραίες συνθήκες λειτουργίας του ανοιχτού-ορυχείου Mohe, ξεπερνά τους περιορισμούς χαμηλής-θερμοκρασίας του συμβατικού εξοπλισμού και επιτυγχάνει αξιόπιστο, μονή-απόπειρα κλεισίματος ακόμη και υπό ακραίες συνθήκες παγετού κάτω από το μηδέν. Ανάμεσα στα διάφορατύπους διακοπτώνπροσαρμοσμένος για βιομηχανικά σενάρια και σενάρια εξόρυξης, αυτός ο προσαρμοσμένος-εξοπλισμός για υπερβολικό κρύο έχει επαναπροσδιορίσει τα λειτουργικά πρότυπα για ανοιχτή-διανομή ισχύος σε βόρειες περιοχές. Τόσο τοΔιακόπτης 24 kVγια το κύριο τροφοδοτικό του ορυχείου και τον μονωμένο αέρα (AIS) που χρησιμοποιείται συνήθως σε εξωτερικούς χώρους, έχουν υποβληθεί σε εξειδικευμένες αναβαθμίσεις χαμηλής-θερμοκρασίας, καθιστώντας τους την προτιμώμενη επιλογή για διανομή ρεύματος σε εξαιρετικά ψυχρές περιοχές εξόρυξης.
Η συντριπτική πλειονότητα των διακοπτών γενικής-χρήσης έχει σχεδιαστεί για να αντέχει σε θερμοκρασίες που κυμαίνονται μόνο από -20 βαθμούς έως +40 μοίρες, καθιστώντας τους εντελώς ακατάλληλους για τις ακραίες εξωτερικές συνθήκες του Mohe. Το υπερβολικό κρύο μπορεί να θέσει σε κίνδυνο την προστασία του συμβατικού εξοπλισμού σε πολλές διαστάσεις-συμπεριλαμβανομένης της μηχανικής δομής, της απόδοσης της μόνωσης, των ηλεκτρικών κυκλωμάτων και των υλικών στεγανοποίησης-που οδηγεί σε αστοχίες εκκίνησης. Με βάση ένα πραγματικό-παγκόσμιο έργο σε ένα ανοιχτό ορυχείο-στο Mohe, αυτό το άρθρο θα αναλύσει την βασική τεχνική λογική πίσω από το επιτυχές{10}}πρώτο κλείσιμο του ακραίου-κρύου διακόπτη, θα συγκρίνει τις διαφορές στην προσαρμογή χαμηλής-θερμοκρασίας μεταξύ των διαφόρων τύπων λύσης διακόπτη διακόπτη και αλλαγής διακόπτη kV και αλλαγής διακόπτη kV Αερομονωτικοί διακόπτες (AIS) σε ακραίες συνθήκες ψύχους.
1. -40 βαθμός ακραίες κρύες συνθήκες: Τέσσερις βασικές αιτίες αποτυχίας στο κλείσιμο συμβατικών διακοπτών
Το ανοιχτό-ορυχείο Mohe αντιπροσωπεύει ένα μη προστατευμένο εξωτερικό περιβάλλον με ακραίο κρύο, όπου οι νυχτερινές χαμηλές θερμοκρασίες σε συνδυασμό με τον άνεμο, το χιόνι και τον παγετό προκαλούν τον εύκολο σχηματισμό λεπτών στρωμάτων πάγου και παγετού τόσο στην εξωτερική όσο και στην εσωτερική επιφάνεια των ντουλαπιών διακοπτών. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, οι συμβατικοί διακόπτες συχνά δυσλειτουργούν και δεν μπορούν να κλείσουν σωστά. Οι βασικές αιτίες συγκεντρώνονται σε τέσσερις βασικές πτυχές-κοινές αδυναμίες που μοιράζονται όλα τα τυπικάτύπους διακοπτώνσε περιβάλλοντα χαμηλής- θερμοκρασίας.
Πρώτον, τα μηχανικά εξαρτήματα παγώνουν και μπλοκάρουν. Στους -40 βαθμούς, τα λιπαντικά που χρησιμοποιούνται στα τυπικά μηχανικά ελατήρια, τις ράβδους μετάδοσης και τους μηχανισμούς λειτουργίας στερεοποιούνται εντελώς, χάνοντας τη λιπαντική τους λειτουργία. Αυτό αυξάνει δραματικά τη μηχανική αντίσταση και μειώνει τη ροπή που απαιτείται για τις εργασίες ανοίγματος και κλεισίματος, με αποτέλεσμα άμεσα να κολλήσουν οι μηχανισμοί κλεισίματος και η λειτουργική αστοχία.
Δεύτερον, τα υλικά στεγανοποίησης γίνονται εύθραυστα σε χαμηλές θερμοκρασίες. Τα συνηθισμένα λαστιχένια στεγανοποιητικά σκληραίνουν και ραγίζουν σε υπερβολικό κρύο, επιτρέποντας στον άνεμο, το χιόνι και την υγρασία να διεισδύσουν στο ντουλάπι και να σχηματίσουν εσωτερική συσσώρευση πάγου, που παρεμποδίζει τη λειτουργία του διακόπτη.
Τρίτον, η απόδοση της μόνωσης επιδεινώνεται. Τα τυπικά μονωτικά υλικά γίνονται πιο εύθραυστα και λιγότερο ελαστικά σε εξαιρετικά-χαμηλές θερμοκρασίες, καθιστώντας τα επιρρεπή σε μικρο-ρωγμές και μειώνοντας σημαντικά τα περιθώρια μόνωσης.
Τέταρτον, η ηλεκτρική μετατόπιση συμβαίνει σε δευτερεύοντα κυκλώματα. Οι χαμηλές θερμοκρασίες προκαλούν μετατοπίσεις παραμέτρων στα ρελέ και τις προστατευτικές συσκευές, οδηγώντας σε λανθασμένη λογική κλεισίματος και ενεργοποίηση μηχανισμών κλειδώματος.
Αυτά τα ζητήματα οδηγούν συλλογικά σε απότομη αύξηση των ποσοστών αποτυχίας για το πρότυποσυσκευές διανομής με μόνωση αέρα (AIS)σε εξαιρετικά κρύα, ανοιχτά-περιβάλλοντα εξόρυξης. Ακόμα και συμβατικόΔιακόπτης 24 kV, εάν δεν έχει σχεδιαστεί ειδικά για λειτουργία σε χαμηλές-θερμοκρασίες, θα υποφέρει συχνά από αστοχίες κλεισίματος και άρνηση λειτουργίας του εξοπλισμού, αποτυγχάνοντας να ανταποκριθεί πλήρως στις απαιτήσεις παροχής ρεύματος της συνεχούς παραγωγής εξόρυξης ανοιχτού-pit.
2. Επιλογή και προσαρμογή εξοπλισμού για εξαιρετικά κρύο: Διακυμάνσεις στην ανοχή χαμηλής- θερμοκρασίας μεταξύ διαφορετικών τύπων διακοπτών
Μεταξύ των διαφόρων τύπων συσκευών διανομής που χρησιμοποιούνται συνήθως στη βιομηχανική διανομή και τη διανομή ηλεκτρικής ενέργειας εξόρυξης, ο εξοπλισμός με διαφορετικές δομές και μεθόδους μόνωσης παρουσιάζει σημαντικές διαφορές στην προσαρμοστικότητα στο κρύο-καιρικές συνθήκες. Αυτές οι διαφορές καθιστούν την καθολική επιλογή μη πρακτική. Αντίθετα, είναι απαραίτητη η ακριβής προσαρμογή σύμφωνα με τις συνθήκες λειτουργίας του ορυχείου ανοιχτού-.
Οι συσκευές διανομής με μόνωση αέρα (AIS), που στηρίζονται σε μόνωση αέρα και σχεδιασμό ανοιχτού αερισμού, διαθέτουν απλή δομή και εξαιρετική απαγωγή θερμότητας. Ωστόσο, έχει κακή αντοχή σε θερμοκρασίες παγώματος. Οι συμβατικές μονάδες AIS δεν διαθέτουν σφραγισμένη θερμομόνωση και ενεργούς μηχανισμούς αποπαγοποίησης, γεγονός που τις καθιστά εξαιρετικά ευαίσθητες στον εσωτερικό σχηματισμό πάγου κάτω από ακραίο κρύο. Η συσσώρευση παγετού και πάγου σε μονωτικές επιφάνειες μπορεί να οδηγήσει σε επιφανειακή παρακολούθηση, εκκενώσεις και μηχανική εμπλοκή. Ως αποτέλεσμα, ο τυπικός εξοπλισμός AIS μπορεί να λειτουργεί αξιόπιστα μόνο σε εσωτερικά περιβάλλοντα με θερμοκρασία περιβάλλοντος-. Για να λειτουργήσουν αποτελεσματικά στις σκληρές κρύες συνθήκες των ανοιχτών-ορυχείων του Mohe, απαιτούνται εξειδικευμένες τροποποιήσεις.
Ως πυρήνας του κύριου συστήματος διανομής ηλεκτρικής ενέργειας της περιοχής εξόρυξης, ο διακόπτης 24kV παρέχει ηλεκτρική ενέργεια σε όλο τον εξοπλισμό που εμπλέκεται στις εργασίες εξόρυξης, μεταφοράς και αποστράγγισης σε ανοιχτά ορυχεία, απαιτώντας εξαιρετικά υψηλή αξιοπιστία στις εργασίες κλεισίματος και λειτουργική σταθερότητα. Οι τυπικοί διακόπτες 24kV διαθέτουν συνήθως πολύπλοκα μηχανικά σχέδια και πολυάριθμα εξαρτήματα ακριβείας, τα οποία είναι επιρρεπή σε ανεπαρκή ροπή και μετατόπιση παραμέτρων σε περιβάλλοντα χαμηλής- θερμοκρασίας. Αυτό καθιστά αυτόν τον εξοπλισμό βασικό στοιχείο για την προσαρμογή στο κρύο-και επίσης το κύριο προσαρμοσμένο μοντέλο σε αυτό το έργο Mohe.
3. Βασική τεχνική λύση: Πέντε προσαρμοσμένα σχέδια για την επίτευξη ενός και μόνο-Κλείσιμο πόλων στους -40 βαθμούς σε συνθήκες παγωμένου
Ως απάντηση στις ακραίες συνθήκες λειτουργίας στο ανοιχτό ορυχείο-ορυχείου Mohe-συμπεριλαμβανομένων θερμοκρασιών έως και -40 βαθμών, επιφανειών με πάγο-και ισχυρού ανέμου και χιονιού-, η ομάδα του έργου πραγματοποίησε ολοκληρωμένη προσαρμογή χαμηλής- θερμοκρασίας και αναβαθμίσεις στον βασικό εξοπλισμό διανομής ενέργειας. Αντιμετωπίζοντας πέντε βασικές διαστάσεις-δομή, υλικά, έλεγχο θερμοκρασίας, λογική και προστασία-η ομάδα επέλυσε πλήρως τις προκλήσεις του κλεισίματος σε χαμηλή{10}}θερμοκρασία, επιτρέποντας στον προσαρμοσμένο-σχεδιασμένο διακόπτη 24 kV και τον εκ των υστέρων αέρα{13}}μονωμένο κλειστό διακόπτη ακριβείας{11} συνθήκες που καλύπτονται από πάγο.
1. Εξειδικευμένο μηχανικό σύστημα χαμηλής- θερμοκρασίας για την αποφυγή παγώματος και σύλληψης μηχανισμών λειτουργίας
Όλοι οι μηχανισμοί λειτουργίας αντικαταστάθηκαν με εξειδικευμένα λιπαντικά απόσβεσης ανθεκτικά σε εξαιρετικά-χαμηλές θερμοκρασίες, επιτρέποντας τη λειτουργία σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών από -45 βαθμούς έως +55 βαθμούς και εξαλείφοντας πλήρως τον κίνδυνο στερεοποίησης σε χαμηλή-θερμοκρασία. Οι παράμετροι ροπής των μηχανισμών αποθήκευσης-ενέργειας-του ελατηρίου έχουν βελτιστοποιηθεί με ενσωματωμένο πλεονασμό αντίστασης σε χαμηλή-θερμοκρασία για αντιστάθμιση της αυξημένης μηχανικής αντίστασης σε εξαιρετικά κρύα περιβάλλοντα, διασφαλίζοντας επαρκή ισχύ για λειτουργίες κλεισίματος και ανοίγματος και εξαλείφοντας την εμπλοκή κλεισίματος και την αστοχία στην πηγή λειτουργίας τους. Αυτή η λύση είναι ταυτόχρονα συμβατή με τις μηχανικές δομές όλων των τύπων διακοπτών του έργου.
2. Ενεργό σταθερό-Σύστημα αποπάγωσης θερμοκρασίας-: Εξάλειψη πάγου-Σχετικοί κίνδυνοι μέσα στο ντουλάπι
Το ντουλάπι είναι εξοπλισμένο με ένα ενσωματωμένο-έξυπνο σύστημα θέρμανσης και αφύγρανσης σταθερής- θερμοκρασίας που παρακολουθεί την εσωτερική θερμοκρασία και υγρασία σε πραγματικό χρόνο. Ενεργοποιεί αυτόματα τη θέρμανση σε χαμηλές θερμοκρασίες και την αφύγρανση σε υψηλά επίπεδα υγρασίας, αποτρέποντας τη συμπύκνωση, το σχηματισμό πάγου και τη συσσώρευση παγετού στο εσωτερικό του ντουλαπιού. Για την αντιμετώπιση των περιορισμών σχεδιασμού της ανοιχτής δομής στοσυσκευές διανομής με μόνωση αέρα (AIS), ελεγχόμενα, κλειστά εξαρτήματα θερμομόνωσης και προστασίας από τη σκόνη-έχουν τοποθετηθεί. Αυτά τα εξαρτήματα εξισορροπούν τον αερισμό και τη διάχυση θερμότητας με προστασία από το πάγωμα σε χαμηλές θερμοκρασίες, αποτρέποντας την είσοδο του ανέμου και του χιονιού και προκαλώντας το πάγωμα του εξοπλισμού.
3. Αναβαθμισμένα υλικά σε χαμηλή-θερμοκρασία, εύθραυστα-ανθεκτικά υλικά για τη διασφάλιση σταθερής μόνωσης και στεγανοποίησης
Όλες οι στεγανοποιήσεις ντουλαπιών έχουν αντικατασταθεί με λάστιχο σιλικόνης ανθεκτικό σε χαμηλή-θερμοκρασία-διατηρώντας ευέλικτη σφράγιση ακόμη και στους -40 βαθμούς χωρίς ρωγμές ή διαρροή αέρα. Τα εξαρτήματα μόνωσης είναι κατασκευασμένα από τροποποιημένη εποξειδική ρητίνη χαμηλής-θερμοκρασίας, εξαλείφοντας προβλήματα όπως η ευθραυστότητα σε χαμηλή θερμοκρασία και η υποβάθμιση της μόνωσης. Αυτό εξασφαλίζει σταθερή απόδοση μόνωσης γιαΔιακόπτης 24 kVυπό συνθήκες εξαιρετικά χαμηλής- θερμοκρασίας, χωρίς κίνδυνο ερπυσμού ή βλάβης.
4. Σχεδιασμός χαμηλής-Αντικραδασμικής-Χαμηλής θερμοκρασίας για δευτερεύοντα κυκλώματα, διασφάλιση σταθερής λογικής κλεισίματος
Οι συσκευές προστασίας, τα ρελέ και τα δευτερεύοντα εξαρτήματα είναι όλα βιομηχανικής ποιότητας-εξοπλισμός που έχει αξιολογηθεί για μεγάλο εύρος θερμοκρασιών, κατάλληλος για λειτουργία σε εξαιρετικά-χαμηλές θερμοκρασίες -40 μοιρών, αποφεύγοντας έτσι ζητήματα όπως η μετατόπιση παραμέτρων και η παρερμηνεία του σήματος σε χαμηλές θερμοκρασίες. η λογική κλειδώματος κλεισίματος έχει βελτιστοποιηθεί και έχει προστεθεί ένα πρόγραμμα αυτο-δοκιμής για συνθήκες χαμηλής-θερμοκρασίας - οι εντολές κλεισίματος εκτελούνται μόνο αφού η κατάσταση του εξοπλισμού πληροί τα απαιτούμενα πρότυπα, εξαλείφοντας τον κίνδυνο λανθασμένης λειτουργίας ή αποτυχίας λειτουργίας.
5. Βελτιστοποιημένη εξωτερική κατάψυξη-Δομή ντουλαπιού απόδειξης
Υιοθετείται μια δομή ντουλαπιού με μόνωση με διπλά-τοιχώματα, με το ενδιάμεσο στρώμα γεμάτο με μονωτικό και επιβραδυντικό της φλόγας- για την ενίσχυση της αντοχής στο πάγωμα και των δυνατοτήτων θερμομόνωσης του ντουλαπιού. Οι δομές πρόληψης χιονιού- και πάγου-έχουν εγκατασταθεί στο πάνω μέρος και στις πλευρές του ντουλαπιού για να αποτρέψουν τη συσσώρευση χιονιού και πάγου από το να βαρύνει τον εξοπλισμό, διασφαλίζοντας ολοκληρωμένη προσαρμογή στις ακραίες συνθήκες ψύχους των ανοιχτών-ορυχείων χωρίς καταφύγιο.
4. Σε-Δοκιμή πεδίου στον ιστότοπο: Πρακτική δοκιμή για μεμονωμένο-Κλείσιμο κύκλου υπό συνθήκες παγετού
Σε ένα σενάριο δοκιμής πεδίου εξαιρετικά χαμηλής- θερμοκρασίας στο Mohe κατά τη διάρκεια του χειμώνα, ο εξοπλισμός έμεινε ακίνητος για 72 συνεχόμενες ώρες στους -40 βαθμούς σε συνθήκες παγετού. Σχηματίστηκε παγετός στο εξωτερικό του ντουλαπιού του εξοπλισμού διανομής και ο λεπτός πάγος κάλυψε ορισμένες περιοχές, προσομοιώνοντας τις πιο σοβαρές συνθήκες διακοπής λειτουργίας σε μια περιοχή εξόρυξης. Μετά το ειδικά προσαρμοσμένοΔιακόπτης 24 kVκαι το τροποποιημένοσυσκευές διανομής με μόνωση αέρα (AIS)ξεκίνησαν τις αυτο-διαδικασίες δοκιμής τους, το σύστημα-ελεγχόμενης θερμοκρασίας έλιωσε γρήγορα την ελάχιστη συσσώρευση παγετού. Η ροπή λειτουργίας, οι παράμετροι μόνωσης και τα σήματα κυκλώματος πληρούσαν όλα τα απαιτούμενα πρότυπα και η λειτουργία κλεισίματος ολοκληρώθηκε με επιτυχία με την πρώτη προσπάθεια-χωρίς εμπλοκή, αστοχία λειτουργίας ή συναγερμούς. Οι παράμετροι λειτουργίας του εξοπλισμού συμμορφώνονταν πλήρως με τα πρότυπα βιομηχανικής και εξορυκτικής διανομής ηλεκτρικής ενέργειας.
Οι επιτόπιες δοκιμές αποδεικνύουν ότι η αξιοπιστία εκκίνησης-του διακοπτικού εξοπλισμού σε υπερβολικό κρύο δεν είναι ποτέ θέμα τύχης, αλλά μάλλον αποτέλεσμα συστηματικού προσαρμοσμένου σχεδιασμού χαμηλής- θερμοκρασίας. Οι αστοχίες χαμηλής{3}}θερμοκρασίας στον βασικό εξοπλισμό μπορούν να αποφευχθούν πλήρως μέσω τεχνικών τροποποιήσεων, επιτρέπονταςτύπους διακοπτώννα προσαρμοστούν στο ακραίο κρύο των βόρειων εξωτερικών περιβαλλόντων.
Σύναψη
Από τη συχνή αποτυχία του συμβατικού εξοπλισμού να λειτουργήσει σε χαμηλές θερμοκρασίες μέχρι το επιτυχές πρώτο-κλείσιμο ακραίου-κρύου-εξατομικευμένου εξοπλισμού στους -40 βαθμούς σε συνθήκες παγετού, οι τεχνολογικές αναβαθμίσεις έχουν ξεπεράσει πλήρως τις προκλήσεις διανομής ισχύος στις βόρειες περιοχές εξόρυξης με ακραίο κρύο. Είτε πρόκειται για εξοπλισμό διανομής 24 kV για κύρια διανομή ισχύος είτε για γενικής-μόνωσης εξωτερικού αέρα-διανομέα (AIS), η σταθερή λειτουργία όλων των τύπων συσκευών διανομής υπό ακραίες συνθήκες βασίζεται σε στοχευμένες σχεδιαστικές προσαρμογές σε συγκεκριμένες συνθήκες λειτουργίας. Η βασική λογική της διανομής ισχύος σε υπερβολικό κρύο δεν είναι απλώς να εξαναγκάσει τον εξοπλισμό να προσαρμοστεί σε χαμηλές θερμοκρασίες, αλλά να ανακατασκευάσει πλήρως την απόδοση του εξοπλισμού σε όλες τις διαστάσεις{10}}συμπεριλαμβανομένων των υλικών, της δομής, του ελέγχου θερμοκρασίας και της επιχειρησιακής λογικής - να δημιουργηθεί μια αξιόπιστη αμυντική γραμμή τροφοδοσίας για ασφαλή παραγωγή σε εξαιρετικά κρύες υπαίθριες περιοχές εξόρυξης όπως το Mohe.
Σχετικά με εμάς
Από το 2018, η Zhejiang Lvma Electric Co., Ltd. έχει βασιστεί σε 17 χρόνια εμπειρίας- στον ηλεκτρολογικό τομέα. Ως επιχείρηση με πιστοποίηση ISO 9001:2015-, διαπρέπουμε στην κατασκευή έξυπνων συστημάτων διανομής και αξιόπιστων μετασχηματιστών διανομής βυθισμένου και ξηρού τύπου λαδιού-, εξάγοντας στην Ευρώπη, τη Μέση Ανατολή, τη Νότια Αμερική, τη Νοτιοανατολική Ασία και την Αφρική.
Υποστηριζόμενο από πάνω από 40 διπλώματα ευρεσιτεχνίας, η ισχύς μας στην Ε&Α οδηγεί την εξέλιξή μας προς την έξυπνη και φιλική προς το περιβάλλον διανομή ενέργειας. Μέσω ψηφιοποιημένων λειτουργιών και έξυπνης παρακολούθησης, παραδίδουμε με συνέπεια προϊόντα που συνδυάζουν καινοτομία, ασφάλεια και μακροπρόθεσμη διάρκεια.