Сухие трансформаторы
В связи с непрерывным развитием угольной промышленности Китая и постоянным совершенствованием стандартов безопасности производства в шахтах, к безопасности и надежности оборудования электроснабжения предъявляются более высокие требования. В сложной и постоянно меняющейся подземной среде энергосистема должна обладать хорошими взрывозащитными характеристиками и стабильной работоспособностью. Являясь ключевым компонентом системы электроснабжения угольной шахты, основное вспомогательное оборудование взрывозащищенной мобильной подстанции в шахте — сухой трансформатор — выполняет важные функции преобразования напряжения и распределения электроэнергии. По сравнению с традиционными масляными трансформаторами, сухие трансформаторы обладают значительными преимуществами, такими как безмасляная конструкция, огнестойкость и простота обслуживания, и особенно подходят для использования в шахтах с высоким содержанием газа, а также в легковоспламеняющихся и взрывоопасных средах.
В трансформаторах сухого типа в качестве основной изоляционной среды используется эпоксидная смола или изоляционный материал Nomex, и они не используют легковоспламеняющиеся жидкости для охлаждения, что принципиально исключает риск пожара или взрыва, вызванного утечкой или просачиванием масла. В шахтных выработках при возникновении электрической неисправности трансформаторы с масляным охлаждением могут воспламенить масло из-за высоких температур, что приведет к серьезным авариям; в то время как трансформаторы сухого типа сохраняют структурную целостность в условиях высоких температур, эффективно подавляя распространение огня. Кроме того, их компактные размеры и малый вес облегчают быстрое развертывание и гибкую эксплуатацию на мобильных подстанциях.
В горных выработках с частыми пусками и остановками, а также большими колебаниями нагрузки, сухие трансформаторы демонстрируют превосходную перегрузочную способность и эффективность контроля повышения температуры, обеспечивая долговременную стабильную работу в экстремальных условиях и надежное электроснабжение механизированного горнодобывающего производства.
В настоящее время отечественная сертификация безопасности горнодобывающего электрооборудования в основном основана на соответствующих национальных стандартах, таких как GB 3836.1-2021 Взрывоопасные атмосферы. Часть 1: Общие требования к оборудованию и MT/T 1095-2018 Взрывозащищенные мобильные подстанции для угольных шахт. Сухие трансформаторы, используемые во взрывозащищенных мобильных подстанциях для горнодобывающей промышленности, должны пройти строгие испытания Национального центра маркировки безопасности горнодобывающей продукции (сертификация MA). Эта сертификация охватывает множество аспектов, включая взрывозащищенную конструкцию, прочность корпуса, компоновку внутренних компонентов, герметизацию клемм, испытание на выдерживаемое напряжение, испытание на повышение температуры и устойчивость к короткому замыканию.
Одновременно с этим, он должен пройти испытания на взрывозащищенность, включая испытание на искровое зажигание, испытание на удар, испытание на распыление воды и проверку чувствительности к воспламенению в имитированной газовоздушной среде. Только при полном соответствии вышеуказанным техническим показателям и прохождении испытаний независимой авторитетной организации можно получить разрешение на использование.
Получение знака безопасности (MA) для продукции горнодобывающей промышленности — непростая задача, предъявляющая чрезвычайно высокие требования к научно-исследовательским возможностям производителя, производственным процессам и системе управления качеством. Компании должны создать всеобъемлющую базу данных взрывозащищенных конструкций и использовать инструменты 3D-моделирования для оптимизации и моделирования распределения электромагнитных полей и путей тепловых потоков внутри трансформатора. В процессе производства необходимо внедрить систему управления прослеживаемостью всего процесса, от резки листовой кремниевой стали и изготовления обмоток до литья в эпоксидную смолу; каждый процесс должен соответствовать стандартам системы управления качеством ISO 9001.
Особенно на этапе обработки изоляции необходимо использовать вакуумно-прессовое литье, чтобы исключить образование пузырьков и примесей и избежать риска частичного разряда. Одновременно вся продукция, покидающая завод, должна быть снабжена независимой номерной идентификационной табличкой MA и зарегистрирована в ?Китайской сети знаков безопасности горнодобывающей продукции?, что обеспечивает полный контроль на протяжении всего жизненного цикла.
Для угольных предприятий закупка несертифицированных сухих трансформаторов для горнодобывающей промышленности сопряжена со значительными юридическими рисками и рисками для безопасности.