У екстремно хладним рударским регионима на северу, као што је Мохе, где зимске температуре рутински падају на -40 степени, електрична опрема постављена на отвореном суочава се са екстремним изазовима- током целе године, укључујући залеђивање, смрзавање, ниско{4}}кртост на ниским температурама и механичко ометање. У окружењима са ултра-ниским-окружењима, стандардни разводни уређаји су веома склони кваровима као што су механичко заглављивање, квар изолације, стврдњавање заптивки и очвршћавање мазива, спречавајући нормално затварање и покретање. Ово директно доводи до застоја опреме за отворене{9}}копове и парализе система за дистрибуцију електричне енергије. Многи инжењери претпостављају да су искључење{11}при ниским температурама и кварови при покретању норма у индустрији, док у стварности опреми једноставно недостају специјализоване адаптације дизајна за екстремну хладноћу. Ова специјализована расклопна опрема, прилагођена-дизајнирана за екстремне услове рада површинског-копа Мохе, превазилази ниска-температурна ограничења конвенционалне опреме и постиже поуздано затварање са једним-затварањем чак и под екстремним условима испод нуле. Међу разнимврсте расклопних уређајаприлагођена за индустријске и рударске сценарије, ова прилагођена-опрема за екстремне хладноће је редефинисала оперативне стандарде за отворену{1}}дистрибуцију електричне енергије у северним регионима. Оба24 кВ расклопно постројењеза главно напајање рудника и ваздушно{0}}расклопни уређај (АИС) који се обично користи на отвореном су подвргнути специјализованим ниским-надоградњама на ниским температурама, што их чини пожељним избором за дистрибуцију електричне енергије у екстремно хладним рударским подручјима.
Огромна већина расклопних уређаја опште{0}}намене је дизајнирана да издржи температуре у распону од само -20 степени до +40 степени, што их чини потпуно неприкладним за Мохеове екстремне спољашње услове. Екстремна хладноћа може да угрози заштиту конвенционалне опреме у више димензија-укључујући механичку структуру, перформансе изолације, електрична кола и заптивне материјале-што доводи до кварова при покретању. Ослањајући се на стварни{8}}светски пројекат на отвореном-копу у Мохеу, овај чланак ће сецирати основну техничку логику иза успешног првог{10}}затварања екстремно-разводног уређаја по први пут, упоредити разлике у ниској-адаптацији на ниске температуре између различитих типова расклопних уређаја и кључног прекидача од 4 кВ за детаље ваздушном изолованом расклопном опремом (АИС) у екстремним хладним условима.
Екстремни хладни услови од 1. -40 степена: Четири основна узрока квара у конвенционалном затварању расклопног уређаја
Површински коп Мохе{0}} представља незаштићено спољашње окружење са екстремном хладноћом, где ноћне ниске температуре у комбинацији са ветром, снегом и мразом узрокују да се танки слојеви леда и мраза лако формирају и на спољашњим и на унутрашњим површинама расклопних ормара. У овим условима, конвенционални склопни уређаји често кваре и не могу се правилно затворити. Основни узроци су концентрисани у четири кључна аспекта-уобичајене слабости које деле сви стандардниврсте расклопних уређајапод ниским{0}}окружењима.
Прво, механичке компоненте се смрзавају и заглављују. На -40 степени, мазива која се користе у типичним механичким опругама, преносним шипкама и радним механизмима потпуно се стврдњавају, губећи своју функцију подмазивања. Ово драматично повећава механичку отпорност и смањује обртни момент потребан за операције отварања и затварања, што директно доводи до заглављивања механизама за затварање и квара у раду.
Друго, материјали за заптивање постају крхки на ниским температурама. Обичне гумене заптивке се стврдњавају и пуцају на екстремној хладноћи, дозвољавајући ветру, снегу и влази да продру у кућиште и формирају унутрашње накупљање леда, што омета рад прекидача.
Треће, перформансе изолације се погоршавају. Стандардни изолациони материјали постају крхкији и мање отпорни на ултра-ниским температурама, чинећи их склоним микро-пукотинама и значајно смањујући маргине изолације.
Четврто, електрични дрифт се јавља у секундарним круговима. Ниске температуре узрокују померање параметара у релејима и заштитним уређајима, што доводи до погрешне логике затварања и покретања механизама за закључавање.
Ови проблеми заједно резултирају наглим повећањем стопа неуспеха за стандардваздушно{0}}разводни уређаји (АИС)у екстремно хладним, отвореним{0}}окружењима за копање. Чак и конвенционално24 кВ расклопно постројење, ако није специјално дизајниран за рад на ниским{0}}температурама, често ће патити од кварова при затварању и одбијања опреме да ради, не успевајући у потпуности да задовољи потребе за напајањем за континуирану-производњу на отвореном.
2. Избор и прилагођавање опреме за екстремне хладноће: Варијације у ниској-толеранцији на ниске температуре међу различитим типовима расклопних уређаја
Међу различитим типовима расклопних уређаја који се обично користе у индустријској и рударској дистрибуцији електричне енергије, опрема са различитим структурама и методама изолације показује значајне разлике у прилагодљивости{0}}хладним временским условима. Ове разлике чине универзалну селекцију непрактичном; уместо тога, од суштинског је значаја прецизно прилагођавање према условима рада отвореног{2}}копа.
Ваздушно{0}}расклопни уређај (АИС), који се ослања на ваздушну изолацију и отворени вентилациони дизајн, има једноставну структуру и одлично расипање топлоте. Међутим, има слабу отпорност на ниске температуре. Конвенционалним АИС јединицама недостају заптивена топлотна изолација и активни механизми од-одлеђивања, што их чини веома подложним унутрашњем формирању леда под екстремном хладноћом. Акумулација мраза и леда на изолационим површинама може довести до површинског праћења, пражњења и механичког заглављивања. Као резултат тога, стандардна АИС опрема може поуздано да ради само у затвореним окружењима са{6}}температуром околине. Да би ефикасно функционисали у тешким хладним условима Мохеових површинских{8}}копова, потребне су специјализоване модификације.
Као језгро главног система за дистрибуцију електричне енергије у рударском подручју, 24кВ расклопна јединица снабдева електричном енергијом сву опрему укључену у рударске, транспортне и дренажне операције у отвореним{1}}коповима, захтевајући изузетно високу поузданост у операцијама затварања и оперативну стабилност. Стандардни 24кВ расклопни уређаји обично имају сложене механичке конструкције и бројне прецизне компоненте, које су склоне недовољном обртном моменту и померању параметара у окружењима са ниским{4}}температурама. Ово чини такву опрему кључним фокусом за прилагођавање хладном-временском времену, а такође и примарним прилагођеним моделом у овом Мохе пројекту.
3. Основно техничко решење: пет прилагођених дизајна за постизање једног-затварања једног пола на -40 степени у леденим условима
Као одговор на екстремне услове рада на површинском-копу Мохе-, укључујући температуре до -40 степени, ледом-покривене површине и јак ветар и снег-пројектни тим је спровео свеобухватно прилагођавање ниске-опреме за ниску температуру и надоградњу опреме за напајање језгра. Бавећи се пет кључних димензија-структуре, материјала, контроле температуре, логике и заштите-тим је у потпуности решио изазове ниског{10}затварања на ниским температурама, омогућавајући прилагођену-дизајнирану расклопну опрему од 24 кВ и ретрофитну опрему{13}}изоловану са ваздухом{13}1 да постигне прецизно{13} изоловану{13} расклопну јединицу, чак и при ниској температури, (АИС) чак и под једном температуром. услови покривени ледом.
1. Специјализовани ниско{1}}механички систем за спречавање смрзавања и заплене радних механизама
Сви оперативни механизми су замењени специјализованим мазивима за пригушивање отпорним на ултра-ниске температуре, омогућавајући рад у широком температурном опсегу од -45 степени до +55 степени и потпуно елиминишући ризик од очвршћавања на ниским-температурама; Параметри обртног момента механизама за складиштење-енергије-опруге су оптимизовани са уграђеном-залихом-отпорности на ниске температуре да би се надокнадила повећана механичка отпорност у екстремно хладним окружењима, обезбеђујући довољну снагу за операције затварања и отварања и елиминишући заглављивање затварања и квар{9}}при квару њиховог извора. Ово решење је истовремено компатибилно са механичким структурама свих типова расклопних уређаја у пројекту.
2. Активни{1}}систем за-одмрзавање са константном температуром: елиминисање{3}}опасности у вези са ледом унутар кабинета
Ормар је опремљен уграђеним-интелигентним-системом за грејање и одвлаживање са константном температуром који прати унутрашњу температуру и влажност у реалном времену. Аутоматски активира грејање на ниским температурама и одвлаживање при високим нивоима влажности, спречавајући кондензацију, стварање леда и накупљање мраза у кућишту. Да бисмо одговорили на ограничења дизајна отворене структуре уваздушно{0}}разводни уређаји (АИС), уграђене су затворене топлотне изолације и компоненте за{0}}отпорне на прашину које се могу контролисати. Ове компоненте балансирају вентилацију и дисипацију топлоте са заштитом од смрзавања на ниским температурама, спречавајући улазак ветра и снега и изазивање смрзавања опреме.
3. Надограђени материјали отпорни на ниску-температуру, ломљиви- како би се осигурала стабилна изолација и заптивање
Све заптивке кућишта су замењене силиконском гумом отпорном на ниске {{0}температуре{1}}, која одржава флексибилно заптивање чак и на -40 степени без пуцања или цурења ваздуха. Компоненте изолације су направљене од модификоване нискотемпературне епоксидне смоле{5}}, чиме се елиминишу проблеми као што су ломљивост при ниским температурама и деградација изолације. Ово обезбеђује стабилне перформансе изолације за24 кВ расклопно постројењепод екстремно ниским{0}условима температуре, без ризика од пузања или квара.
4. Ниско-против вибрација{2}} дизајн за секундарна кола, обезбеђујући стабилну логику затварања
Заштитни уређаји, релеји и секундарне компоненте су индустријска опрема{0}}класификована за широк распон температура, погодна за рад на ултра-ниским температурама од -40 степени, чиме се избегавају проблеми као што су померање параметара и погрешно тумачење сигнала на ниским температурама; оптимизована је логика блокаде затварања, а додат је и само{4}}програм за самотестирање за услове ниске-температуре – команде за затварање се извршавају тек након што статус опреме испуни захтеване стандарде, елиминишући ризик од погрешног рада или неуспеха у раду.
5. Оптимизована структура за замрзавање{1}}на отвореном простору
Усвојена је изолована структура ормана са двоструким-зидовима, са међуслојем испуњеним изолационим и ватроотпорним материјалом-како би се побољшала отпорност на смрзавање и топлотне изолационе способности ормара. Конструкције за спречавање снега- и леда-су постављене на врху и на бочним странама ормана како би се спречило нагомилавање снега и леда да оптерете опрему, обезбеђујући свеобухватну адаптацију на екстремне хладне услове отворених{5}}копова без заклона.
4. На-Тестирање на терену: Практични тест затварања једног-циклуса под леденим условима
У сценарију теренског тестирања на екстремно ниским{0}температурама у Мохеу током зиме, опрема је остављена да мирује 72 узастопна сата на -40 степени у условима смрзавања. На спољашњој страни ормана расклопног апарата формирао се мраз, а танак лед је прекривао одређена подручја, симулирајући најтеже услове искључења у рударском подручју. Након посебно прилагођеног24 кВ расклопно постројењеи модификованиваздушно{0}}разводни уређаји (АИС)покренули своје{0}}процедуре самотестирања, систем-контролисан температуром брзо је отопио минимално накупљање мраза. Радни момент, параметри изолације и сигнали кола су испунили потребне стандарде, а операција затварања је успешно завршена из првог покушаја-без ометања, неуспеха у раду или аларма. Радни параметри опреме у потпуности су усклађени са индустријским и рударским стандардима за дистрибуцију електричне енергије.
Теренски тестови доказују да поузданост покретања-расклопних уређаја у екстремним хладноћама никада није ствар среће, већ резултат систематског,-прилагођеног дизајна на ниским температурама. Ниско{3}}кварови у стандардној опреми могу се у потпуности избећи техничким модификацијама, омогућавајући свеврсте расклопних уређајада се прилагоди екстремној хладноћи северних спољашњих средина.
Закључак
Од честог отказивања конвенционалне опреме да ради на ниским температурама до успешног првог-затварања екстремне{1}}хладне-прилагођене опреме на -40 степени у леденим условима, технолошке надоградње су у потпуности превазишле изазове дистрибуције електричне енергије у северним рударским областима са екстремном хладноћом. Било да се ради о 24 кВ расклопном уређају за главну дистрибуцију електричне енергије или расклопном уређају опште намене-за спољашњу ваздушну изолацију- (АИС), стабилан рад свих типова расклопних уређаја у екстремним условима ослања се на циљано прилагођавање дизајна специфичним условима рада. Основна логика дистрибуције енергије у екстремној хладноћи није само присиљавање опреме да се прилагоди ниским температурама, већ и свеобухватна реконструкција перформанси опреме у свим димензијама-укључујући материјале, структуру, контролу температуре и оперативну логику – да се изгради поуздана одбрамбена линија напајања за безбедну производњу у екстремно хладним отвореним рударским подручјима као што је Мохе.
О нама
Од 2018. Зхејианг Лвма Елецтриц Цо., Лтд. користи 17 година искуства-у сектору електричне енергије. Као предузеће са сертификатом ИСО 9001:2015-, истичемо се у производњи интелигентних расклопних система и поузданих-уроњених и сувих дистрибутивних трансформатора, извозимо у Европу, Блиски исток, Јужну Америку, југоисточну Азију и Африку.
Подржана са преко 40 патената, наша снага истраживања и развоја покреће нашу еволуцију ка интелигентној и еколошки прихватљивој дистрибуцији енергије. Кроз дигитализоване операције и паметно праћење, доследно испоручујемо производе који комбинују иновацију, безбедност и дугорочну-трајност.