Система аварийного электроснабжения FGI Mining с высоковольтным каскадным накопителем энергии

Обзор проекта

Электропитание шахт является жизненно важным элементом обеспечения безопасности подземных горных работ. Отключение внешней сети останавливает работу критически важных нагрузок первого уровня, таких как вентиляторы, подъемники и дренажные насосы. Это легко приводит к серьезным угрозам безопасности, таким как скопление газа и затруднение эвакуации персонала. Традиционные дизельные генераторные установки запускаются медленно, требуют больших затрат на техническое обслуживание и сильно загрязняют окружающую среду. Аварийные системы электропитания с накопителями энергии превосходят их по таким параметрам, как сверхбыстрое переключение, двойное назначение и низкое воздействие на окружающую среду. Эти преимущества делают системы хранения энергии новым стандартом для современных экологически чистых шахт. Компания FGI уже много лет специализируется на аварийном электроснабжении в горнодобывающей промышленности. Разработанная нами технология высоковольтного каскадного хранения энергии напрямую решает проблемы отрасли. Мы продолжаем создавать системы бесперебойного электропитания для основных горнодобывающих районов Китая.

Двухрежимная работа – ежедневный доход плюс аварийная защита

Системы аварийного электропитания FGI поддерживают два режима работы: обычное накопление энергии и аварийное резервное питание. Один комплект оборудования обеспечивает как безопасность, так и экономическую выгоду.

В обычном режиме накопления энергии входящий выключатель остается замкнутым. Система использует интеллектуальную систему управления энергией для участия в арбитраже пиковых и минимальных нагрузок в сети. Она накапливает дешевую электроэнергию в непиковые часы и разряжает ее в пиковые часы. Это сглаживает нагрузку на шахту и значительно снижает расходы на электроэнергию. Аварийное оборудование превращается из актива, приносящего только затраты, в энергосберегающий актив, приносящий доход, как показано ниже.

В обычном режиме накопления энергии входящий выключатель остается замкнутым. Аварийная система энергоснабжения с накопителем энергии использует свою интеллектуальную систему управления энергией для осуществления арбитража пиковых и минимальных нагрузок в сети. Она накапливает дешевую электроэнергию в периоды низкого спроса и высвобождает ее в периоды высокого спроса. Это балансирует электроэнергетическую нагрузку шахты и значительно снижает корпоративные расходы на электроэнергию. Аварийное оборудование превращается из чисто инвестиционного актива в приносящий прибыль энергосберегающий ресурс, как показано ниже.

Высоковольтная каскадная система хранения энергии идеально подходит для горнодобывающей промышленности, где требуются высокие мощности и сильные ударные нагрузки. Эта система является основой нашего комплексного решения. Она обеспечивает высокую эффективность, высокую безопасность, большую мощность и быстрое реагирование. В настоящее время эти системы широко внедрены на крупнейших угольных шахтах по всей стране.

Основные технические преимущества – пять ключевых особенностей высоковольтных каскадных систем хранения энергии

Угольные шахты работают в сложных условиях, включая высокий уровень запыленности, высокие нагрузки, частую обратную связь по энергии и жесткие требования к аварийному электропитанию. Разработанные компанией FGI высоковольтные каскадные устройства хранения энергии предлагают пять незаменимых преимуществ:

1. Высокая надежность – Полная адаптация сценария

Высокая степень автоматизации, быстрый запуск, низкие затраты на техническое обслуживание и гибкая функциональная конфигурация. Система идеально адаптируется к сложным условиям горных работ и обеспечивает стабильную непрерывную работу в течение длительного времени.

2. Алгоритм прямого пуска при большой нагрузке

Система включает в себя алгоритм прогнозирования тока и алгоритм переменного виртуального импеданса. Она напрямую запускает крупные трансформаторы и мощные двигатели подъемников без дополнительного пускового оборудования. Это упрощает архитектуру распределения электроэнергии на шахте.

3. Интеллектуальное поглощение энергии с обратной связью

Система автоматически поглощает энергию обратной связи, возникающую во время вертикального спуска лебедки. Она подавляет скачки напряжения в сети и защищает все электрооборудование от повреждений, вызванных перенапряжением.

4. Сверхбыстрое и бесперебойное переключение

Время аварийного переключения в автономном режиме составляет ≤1 секунду. Система мгновенно переключает источник питания при отключении внешней сети. Это сводит к минимуму риски отключения критически важного оборудования.

5. Двойное назначение: как для экстренных случаев, так и для повседневного использования.

В периоды, не связанные с аварийными ситуациями, система участвует в регулировании пиковых и минимальных нагрузок на рынке электроэнергии. Она в полной мере использует накопленную мощность для долгосрочной экономии затрат на электроэнергию. Это максимизирует отдачу от инвестиций в безопасность для горнодобывающих предприятий.

Примеры применения

Компания FGI разработала стандартизированные решения для аварийного электроснабжения во всем диапазоне напряжений 6 кВ и 10 кВ. Мы реализовали проекты, ставшие эталоном в отрасли, в нескольких регионах страны. Первый в провинции Шаньдун каскадный блок аварийного хранения энергии прошел оценку Китайской ассоциации охраны труда и техники безопасности. Эксперты оценили эту технологию как передовую в мире.

1.Аварийная система хранения энергии высокого напряжения 6 кВ с каскадным расположением накопителей энергии

Критические аварийные нагрузки: главный вентиляционный вентилятор мощностью 630 кВт, шахтный подъемник мощностью 1250 кВт.

Конфигурация системы: Два комплекта высоковольтных каскадных накопителей энергии 6 кВ 2 МВт/2,2 МВт·ч с трехфазной звездообразной топологией, всего 24 кластера батарей.

Основная ценность: Этот первый отечественный эталонный проект по аварийному хранению высоковольтного оборудования в шахтах подтвердил возможность прямого питания мощных нагрузок, обеспечивающих безопасность. Он представляет собой проверенную модель для модернизации шахт по всей провинции.

2. Аварийная система хранения энергии высокого напряжения 10 кВ с каскадным расположением накопителей энергии

Критические аварийные нагрузки: дренажный насос мощностью 220 кВт, подъемник мощностью 1120 кВт, главный вентилятор мощностью 1120 кВт.

Конфигурация системы: каскадная система хранения энергии большой емкости 10 кВ 4 МВт/8 МВт·ч с трехфазным соединением «звезда» и 48 аккумуляторными блоками.

Основная ценность: Конструкция с большой емкостью накопителя полностью заменяет традиционные дизельные генераторные установки. Обеспечивает нулевой уровень выбросов и низкий уровень шума. Система соответствует стандартам экологически чистой добычи полезных ископаемых в Северном Китае.

Уголь остается краеугольным камнем энергетической безопасности Китая. Безопасная добыча полезных ископаемых и переход к экологически чистой низкоуглеродной экономике являются основными приоритетами для высококачественного развития энергетической отрасли. Надежное электроснабжение напрямую влияет на безопасность миллионов шахтеров, работающих под землей. Компания FGI внедряет инновации в области силовой электроники и технологий хранения энергии. Мы постоянно совершенствуем решения для аварийного электроснабжения в горнодобывающей промышленности. Мы решаем распространенные отраслевые проблемы, включая медленную реакцию традиционного аварийного оборудования, высокий уровень загрязнения, дорогостоящее техническое обслуживание и недостаточную резервированность системы безопасности. Мы продвигаем стандартизированные и интеллектуальные обновления систем аварийного электроснабжения для шахт. Безопасность оборудования является нашим основным принципом исследований и разработок. Благодаря сверхбыстрому переключению (≤1 секунды) и резервному электроснабжению большой емкости мы создаем надежную линию защиты электроснабжения для горнодобывающих районов по всей стране и снижаем риски отключений. В то же время наши технологии управления пиковыми нагрузками и рекуперации энергии помогают горнодобывающим предприятиям экономить энергию и сокращать выбросы углекислого газа. Наши решения для хранения энергии с нулевым уровнем выбросов заменяют сильно загрязняющие окружающую среду дизель-генераторные установки и поддерживают экологически чистое строительство шахт. В дальнейшем FGI продолжит укреплять свое присутствие в секторе промышленного и горнодобывающего хранения энергии. Мы используем собственные передовые технологии для повышения уровня внутренней безопасности в энергетической отрасли. Мы помогаем традиционному угольному сектору перейти к безопасным, эффективным, низкоуглеродным и интеллектуальным методам работы. Мы выполняем свою отраслевую миссию и социальную ответственность как производитель оборудования для новых источников энергии.