تطبيق وتحليل SVG مقاوم للانفجار FGI في نظام إمدادات الطاقة تحت الأرض من مناجم الفحم

في يوليو 2007 ، ذكرت اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح وإدارة حماية البيئة بالولاية بوضوح في "الإشعار حول الآراء للحفاظ على الطاقة والحد من الانبعاثات في صناعة مناجم الفحم" التي يجب اعتماد تعويض الطاقة الديناميكي واستراتيجيات تعويضات الطاقة التفاعلية المحلية في مناجم الفحم تحت الأرض لضمان أن متوسط ​​عامل القوة في توفير الطاقة بعد التربية أكبر من 0.9. ومع ذلك ، فإن إجمالي السعة المثبتة لوجوه العمل في أنظمة إمدادات الطاقة تحت الأرض في مناجم الفحم التشغيلية الحالية ومناجم البناء تحت البناء في بلدنا ستزداد بشكل كبير مع تحسين الإنتاج في منطقة التعدين أو تجديد المعدات. بالإضافة إلى ذلك ، خلال مرحلة تصميم استغلال الألغام ، يكون خطوط إمداد الطاقة طويلة جدًا ، ويؤدي الاستخدام المركّز لعدد كبير من معدات التعدين والنقل عالية التحميل إلى نسبة الطاقة التفاعلية في نظام استهلاك الطاقة. في الوقت الحاضر ، لا يتجاوز متوسط ​​عامل الطاقة لنظام إمدادات الطاقة في معظم وجوه العمل تحت الأرض والتي لا يتم تعويضها بواسطة المعدات عادة 0.7. ومع ذلك ، في الحالة التي يتم فيها بدء المعدات الحركية بشكل متكرر ، قد ينخفض ​​عامل الطاقة إلى أقل من 0.4.

لا يؤثر المحتوى المفرط للطاقة التفاعلية في نظام إمدادات الطاقة تحت الأرض على جودة الطاقة في مناجم الفحم تحت الأرض ، ولكنه يجلب أيضًا تحديات لتصميم خطوط إمداد الطاقة لوجوه عمل الفحم تحت الأرض. تحلل هذه الورقة بالتفصيل مخططات التطبيق وتأثيرات SVG المقاومة للانفجار في ظل ظروف عمل مختلفة في مناجم الفحم تحت الأرض ، وتستكشف كيفية حل هذه التكنولوجيا مشكلة الطاقة التفاعلية الطويلة في إنتاج مناجم الفحم ، ويناقش أهمية وقيمة عملية تكوين أجهزة SVG المقاومة للانفجار في تحسين أداء نظام الطاقة تحت الأرض.

2. تحليل الوضع الحالي لنظام إمداد الطاقة في مناجم الفحم تحت الأرض

(1) قضايا جودة الطاقة تحت الأرض

مع التقدم المستمر لتكنولوجيا التعدين في بلدنا ، أصبح استخدام معدات التعدين عالية الأمواج عالية الطاقة هي القاعدة. لقد قلل هذا التغيير بشكل فعال من صعوبة تعدين موارد الفحم على نطاق واسع. مع التمديد التدريجي للمسافة بين معدات تعدين الفحم ومعدات النفق ومعدات إمدادات الطاقة ، وكذلك الزيادة في نسبة استخدام معدات التردد المتغيرة ، تحسنت الفوائد الاقتصادية لمؤسسات إنتاج تعدين الفحم بشكل كبير. ومع ذلك ، فإن هذه التطورات مصحوبة أيضًا بمشكلات مختلفة من جودة الطاقة في نظام إمدادات الطاقة تحت الأرض ، وتجلى على وجه التحديد على أنه عامل الطاقة المنخفض ، وانخفاض الجهد في نهاية الخط ، وانخفاض الجهد المفاجئ ، واستقرار إمدادات الطاقة ، وقلق الجهد ، وميض الجهد ، وما إلى ذلك.

من خلال التطبيق الواسع لأجهزة إلكترونية مختلفة مثل محولات الترددات ، والينش ، والتدريبات الهوائية والقاطرات الكهربائية في مناجم الفحم ، غالبًا ما يكون لهذه الأجهزة خصائص التأثير غير الخطي والتوازن. أثناء تشغيلها ، سوف يولدون كمية كبيرة من التوافقيات عالية الترتيب ، مما يسبب تشويه أشكال الموجات الحالية والجهد في نهاية الإدخال من الجهاز ، مما يؤثر على صعوبة بدء الجهاز. بالإضافة إلى ذلك ، فإن وجود التوافقيات عالية الترتيب لا يجعل من الصعب بدء معدات كبيرة ، ويزيد من تآكل المعدات أثناء عملية بدء التشغيل ، ولكن قد يتسبب أيضًا في إبطال أو تعثر متكرر للمعدات. لا تزيد هذه المشكلات من تكاليف التشغيل للمعدات الكهربائية فحسب ، مما تسبب في ارتفاع درجة الحرارة ، وتقليل الكفاءة وانخفاض السلامة ، ولكن أيضًا تهدد موثوقية معدات حماية التتابع من المستوى الأعلى ، مما قد يؤدي إلى خلل مختلف أنظمة الحماية أو الفشل في العمل. بالإضافة إلى ذلك ، قد تتسبب التوافقيات إلى حد ما في الرنين المحلي في النظام ، وبالتالي تتداخل مع التشغيل الطبيعي للمعدات الكهربائية. هذا النوع من التداخل لا يقلل فقط من أداء عزل معدات التعدين ، ويزيد من خطر حوادث السلامة الكهربائية ، ولكن أيضًا يؤثر بشكل خطير على التشغيل الآمن والكفاءة الإنتاجية لألغام الفحم.

(2) تأثير الطاقة التفاعلية على تصميم أنظمة إمدادات الطاقة لمسافات طويلة تحت الأرض

يقيد تصميم نظام الطاقة في مناجم الفحم بعوامل مثل الخصائص الجيولوجية لمنطقة التعدين والفوائد الاقتصادية لاستخراج الفحم. لذلك ، فإن تخطيط نظام إمداد الطاقة معقد نسبيًا. في ظل الظروف العادية ، يظهر الهيكل الطوبولوجي لنظام إمدادات طاقة منجم الفحم في الشكل 2. يوفر الفرعية 35 (10) كيلو فولت على السطح القدرة على المحطة الفرعية في منطقة التعدين من خلال المحطة الفرعية المركزية ، ثم يحول المحطة الفرعية في منطقة التعدين الجهد إلى 3.3 كيلو فولت/1.14 كيلو فولت من خلال المحطة الفرعية المحمولة المتنقلة لتزويد نقاط التوزيع المؤقتة في أعمال التعدين والحفر. في نظام إمداد الطاقة هذا ، يبلغ طول كابل 10 (6) كيلو فولت من تحت الأرض إلى نهاية منطقة التعدين نهاية 10 كيلومترات ويحتوي على فروع متعددة. يمكن أن تصل أبعد نقطة توزيع في وجه العمل إلى 5 كيلومترات من محطة التعدين ، ويتجاوز انخفاض الجهد في نهايته 7 ٪ من الجهد المقنن. وفقًا لمتطلبات الطلب على شروط العمل المختلفة ، فإن المتطلبات التكنولوجية لمصدر الطاقة ستكون تكوين محول المحمول في منطقة التعدين أو مدخل الوجه ، و 3.3 كيلو فولت توريد الطاقة من 1 إلى 5 كيلومترات (1.2). بالنظر إلى أن المعدات ذات الطاقة العالية تولد كمية كبيرة من الطاقة التفاعلية في نظام إمدادات الطاقة تحت الأرض أثناء بدء التشغيل والتشغيل العادي ، فإن التيار التفاعلي الناتج الناتج يتسبب في انخفاض الجهد الذي يتجاوز الجهد المقنن بنسبة 25 ٪ في نهاية خطوط المسافات الطويلة ، مما يؤدي إلى عدم قدرة المعدات في وجه العمل بشكل طبيعي.

3. حل FGI لمشكلة إمدادات الطاقة تحت الأرض

(1) حل التعويض المركزي

يعد جهاز تعويض الطاقة التفاعلي الكبير 10KV/6KV مناسبًا للتثبيت في نقاط توزيع الجهد العالي تحت الأرض. يمكن أن يعوض مركزيًا لجميع الأحمال التي تواجهها عمل استهلاك الطاقة المتعددة التي توفر الطاقة لنقطة التوزيع هذه ، مما يؤدي بشكل فعال إلى تحسين جودة الطاقة وعامل الطاقة في استهلاك الطاقة التي تواجهها من منظور نظام إمداد الطاقة بأكمله ، مع تصفية التوافقيات في شبكة الطاقة. وبالتالي تعزيز سعة الإرسال وكفاءة إمداد الطاقة لخطوط إمداد الطاقة. علاوة على ذلك ، يمكن أن يعزز مخطط التعويض هذا بشكل كبير الاستقرار وتوفير الطاقة لإمدادات الطاقة لمسافات طويلة عن طريق تثبيت الجهد. لا يعمل هذا التكوين الفني على تحسين الكفاءة التشغيلية لنظام الطاقة فحسب ، بل يساعد أيضًا على تقليل تكاليف التشغيل والصيانة وتحقيق مصدر طاقة فعال ومستقر.

يمكن أن يعوض حل التعويض المركزي بشكل فعال عن التيار التفاعلي في خطوط إمداد الطاقة عالية الجهد وتقليل فقدان النظام بشكل كبير عن طريق خفض فقدان التيار التفاعلي للخطوط. وفي الوقت نفسه ، يمكن تحسين عامل قوة النظام. من خلال اختيار معدات تعويض الطاقة التفاعلية بدقة استنادًا إلى المعدات الكهربائية ، يمكن زيادة عامل الطاقة من أقل من 0.5 إلى 0.99. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لهذه التكنولوجيا أيضًا تصفية التوافقيات الموجودة في النظام ، وتقليل أخطاء المعدات الكهربائية الناجمة عن التوافقيات ، وتعزيز الاستقرار التشغيلي للمعدات الكهربائية. من خلال تعزيز موثوقية المعدات ، يمكن تقليل تكاليف الموارد البشرية والمادية بشكل كبير ، ويمكن تحسين كفاءة الصيانة والتشغيل للمعدات. لا يحسن تطبيق هذه التكنولوجيا جودة الطاقة فحسب ، بل يساعد أيضًا على تمديد عمر خدمة المعدات وتعزيز الاقتصاد والود البيئي لنظام إمداد الطاقة بأكمله.

(2) حلول التعويض اللامركزية والمحلية

تم تكوين SVG 3.3KV/1.14KV المقاومة للانفجار في خط الطاقة 3.3KV/1.14KV لوجه العمل. يمكن أن يؤدي تعويضًا اتجاهيًا واحدًا أو عدة أحمال في وجه معين من الإنتاج ، مما يؤدي بشكل فعال إلى تحسين عامل فرع مزود الطاقة ، مما يقلل من فقدان طاقة الكابلات ، وتعزيز معدل استخدام محول الهاتف المحمول من المستوى الأعلى ، وخفض انخفاض جهد المحولات. لتحقيق الغرض من تمديد مصدر الطاقة إلى وجه العمل والتعدين.

4.SUM UP

في الختام ، في نظام إمدادات الطاقة من مناجم الفحم ، فإن نشر SVG له أهمية كبيرة لتحسين نظام إمدادات الطاقة تحت الأرض. لا يمكن لهذه الخطوة تحسين جودة الطاقة لنظام إمداد الطاقة فحسب ، بل تساعد أيضًا في تقليل الخط الحالي عن طريق تعويض الطاقة التفاعلية ، وبالتالي تمديد مسافة إمدادات الطاقة من وجه العمل. يمكن أن يحل تطبيق هذه التكنولوجيا العديد من المشكلات التي يواجهها نظام إمدادات الطاقة تحت الأرض الحالي ، وتحقيق الحفاظ على الطاقة وتقليل الاستهلاك ، ويوفر الدعم للصين لتحقيق أهداف ذروة الكربون وحياد الكربون.