Сухие трансформаторы
По мере того, как добыча полезных ископаемых в Китае расширяется в более глубокие и сложные геологические условия, традиционные стационарные системы электроснабжения больше не могут удовлетворять растущий спрос на мобильное и гибкое электроснабжение. В опасных средах, таких как зоны с высоким содержанием газа и легковоспламеняющиеся/взрывоопасные условия, безопасность, надежность и адаптивность энергетического оборудования стали ключевыми элементами безопасного производства на шахтах. Взрывозащищенные мобильные подстанции в горнодобывающей промышленности, как новое поколение интеллектуальных и модульных решений для электроснабжения, постепенно заменяют традиционные стационарные подстанции. Их основной компонент — сухой трансформатор — является идеальным выбором для сценариев мобильного электроснабжения благодаря своим безмасляным, огнестойким, взрывозащищенным характеристикам и простоте обслуживания.
Взрывозащищенная мобильная подстанция для горнодобывающей промышленности имеет интегрированную конструкцию, объединяющую высоковольтное распределительное устройство, сухой трансформатор и низковольтный распределительный шкаф в одном блоке. Она обладает многоуровневой защитой, включая взрывозащиту, водонепроницаемость, пылезащиту и ударопрочность, и соответствует ?Правилам безопасности угольных шахт? и серии национальных стандартов GB3836. Ее внешний корпус изготовлен из высокопрочной легированной стали или композитных материалов, а все ключевые внутренние электрические компоненты герметизированы для обеспечения длительной стабильной работы в подземной среде с высокой концентрацией пыли, высокой влажностью и частой вибрацией.
Система поддерживает быструю сборку и разборку и может быть развернута на месте в течение одного часа, что значительно повышает мобильность и возможности реагирования на чрезвычайные ситуации в системе электроснабжения. Одновременно система интегрирует интеллектуальный блок мониторинга, который может собирать данные, такие как напряжение, ток, температура и состояние изоляции, в режиме реального времени и загружать их на центральную диспетчерскую платформу по беспроводной связи для удаленной диагностики и управления ранним предупреждением.
По сравнению с традиционными масляными трансформаторами, сухие трансформаторы демонстрируют значительные технические преимущества в мобильном электроснабжении на шахтах.
В ключевых операционных точках, таких как полностью механизированные угольные забои, проходческие головки и вспомогательные транспортные системы, нагрузка на электросеть динамически изменяется по мере продвижения добычи, что делает невозможным своевременное обеспечение электроснабжения традиционными стационарными подстанциями. Однако взрывозащищенные мобильные подстанции для использования в шахтах в сочетании с сухими трансформаторами позволяют обеспечить режим электроснабжения ?по мере продвижения?.
Глубокая интеграция интеллектуального управления и систем дистанционного управления и технического обслуживания
Современные взрывозащищенные мобильные подстанции для горнодобывающей промышленности, как правило, оснащены интеллектуальными системами управления на основе промышленного Ethernet, поддерживающими интеграцию с комплексной платформой автоматизации шахты. Сухие трансформаторы имеют встроенные интеллектуальные устройства контроля температуры и датчики мониторинга частичных разрядов, которые могут определять температуру в местах перегрева обмоток и уровень частичных разрядов в режиме реального времени. В случае возникновения неисправностей немедленно срабатывает сигнализация и активируется защита от отключения питания.
Благодаря сетям 4G/5G или промышленным беспроводным частным сетям, обслуживающий персонал может удаленно отслеживать рабочее состояние оборудования из наземного диспетчерского центра и выполнять удаленные операции закрытия, открытия и регулировки параметров, снижая риск воздействия на подземный персонал. Система также поддерживает самодиагностику неисправностей, автоматически записывает журналы событий и генерирует отчеты о техническом обслуживании, обеспечивая информационную поддержку для профилактического обслуживания. Эта замкнутая система управления ?восприятие-принятие-выполнение? позволяет мобильным системам электроснабжения действительно осуществить интеллектуальную трансформацию от ?управляемого режима работы? к ?беспилотному режиму работы?. Тенденции развития в будущем: экологизация, модульность и сотрудничество в тандеме. С развитием национальной стратегии ?двойного углерода? горнодобывающие предприятия предъявляют более высокие требования к управлению энергоэффективностью. Сухие трансформаторы для взрывозащищенных мобильных подстанций в шахтах развиваются в направлении повышения эффективности и снижения потерь. В некоторых новых продуктах достигнуты потери холостого хода менее 0,3%, а потери под нагрузкой снижены до уровня ниже 90% по сравнению с аналогичными продуктами. Одновременно с этим, концепция модульной конструкции получила дальнейшее развитие, обеспечивая параллельную работу нескольких подстанций для достижения резервирования мощности и сбалансированного распределения нагрузки. В будущем, по мере увеличения доли возобновляемых источников энергии, мобильные подстанции будут также интегрировать системы хранения фотоэлектрической энергии для создания интегрированной микросети, сочетающей фотоэлектрические элементы, накопители и зарядные устройства, обеспечивая шахты чистым и стабильным мобильным электропитанием. На уровне взаимодействия система будет глубоко интегрирована с таким оборудованием, как беспилотные карьерные самосвалы и интеллектуальные тоннелепроходческие машины, формируя интеллектуальную производственную сеть, ориентированную на электроэнергию, и способствуя комплексной цифровой модернизации шахт.