محول QDTB®
All figures are configurator-generated feasibility-level estimates; drawings are schematic deliverables pending refinement by a licensed design institute, not construction documents.
جميع الحلول

700 kW / 630 kVA طاقة المنجم: 250 kW رافعة رباعية الأرباع + SVG + Diesel Deep-Read

2×S13-M-630/10 N+1 · محرك ترددي رباعي الأرباع للرافعة 250 كيلوواط · SVG · ديزل 500 كيلوواط

1 · TL;DR Conclusion

الخلاصة: هذا المنجم بقدرة 700 kW يستخدم 2×S13-M-630/10 محولات زيتية (N+1) + VFD رافعة رباعية الأرباع بقدرة 250 kW + SVG + ديزل احتياطي بقدرة 500 kW — إجمالي المُكوِّن ≈ 269,595 دولار، تحميل N-1 بنسبة 94% (قريب من الحد)، انخفاض الرافعة 250 kW بنسبة 2.7% على VFD مقابل 12.2% DOL (DOL يفشل)، THDi 36% (مستوى الجدوى).

  • •2×630 kVA S13-M-630/10 (N+1)، تحميل 94% بعد فقدان وحدة واحدة (ناجح، قريب من الحد — راقب الهامش)
  • •عاكس تردد رباعي الأرباع للرافعة بقدرة 250 kW: انخفاض 2.7%؛ التشغيل المباشر (DOL) سيهبط 12.2% ويفشل في حد 10%
  • •SVG (32,200 دولار) + ديزل احتياطي 500 kW يحافظان على استمرارية الرافعة/التهوية/الصرف
  • •THDi بنسبة 36% من عواكس التردد → مفاعل منزوع الضبط + SVG/APF
  • •الاقتصاديات: الإجمالي 269,595 دولار؛ ترقية SH15 بـ 336 دولار/سنة، فترة استرداد ~3 سنوات؛ الفواقد 173,812 kWh/سنة ≈ 20,857 دولار

2 · Solution Overview

شريان الحياة الكهربائي للمنجم هو الرفع والتهوية ونزح المياه: الرافعة رباعية الأرباع (ترفع في الصعود، وتولد في الهبوط)، والتهوية والصرف يعملان باستمرار، وفقدان الطاقة يعرض الأشخاص تحت الأرض للخطر. يستخدم هذا المخطط محولات N+1، ومحرك ترددي (VFD) للرافعة رباعي الأرباع، وSVG، ومولد ديزل احتياطي للحفاظ على سلامة البئر.

2×630 kVA (S13-M, N+1)
المحول
10 kV (مزدوجة N+1)
التغذية
250 kW (رباعي الاتجاهات)
عاكس تردد الرفع
560 kW (700 kW مركبة)
الطلب
500 kW احتياطي
الديزل
350 kW
حمل الصدمة
36%
THDi
94%
تحميل N-1
SourceRoleShare kWShare
Grid 10 kVbase560 kW100%
Diesel 500 kWbackup0 kW0%

حاسبة نظام الطاقة للتعدين

حدد حجم توزيع الطاقة لمنجمك - أحمال الكسارة والرافعة والمروحة والناقل، وفحص انخفاض الجهد عند بدء تشغيل المحرك، وترشيح التوافقيات لمحرك التردد المتغير وتخفيض القدرة حسب الارتفاع، مع قائمة المواد والمخطط أحادي الخط.

افتح الحاسبة
Smart Monitoring & Control
Add the protection, metering and SCADA (monitoring & secondary) layer to the BOM and architecture diagram.

3 · Design Process & Rationale

1. تحديد المتطلبات

منجم 700 كيلوواط: رافعة رباعية الأرباع 250 كيلوواط، تهوية/تصريف مستمر، درجة 1 250 كيلوواط (رافعة)، درجة 2 300 كيلوواط (تهوية/تصريف).

2. الحمل والتصنيف

رافعة درجة 1 250 كيلوواط (سلامة الأفراد)؛ تهوية/تصريف درجة 2 300 كيلوواط؛ صدمة 350 كيلوواط، لاخطي 250 كيلوواط.

3. المصدر

شبكة 10 كيلوفولت + ديزل احتياطي 500 كيلوواط؛ يغطي الديزل درجة 1 250 كيلوواط (اجتياز V9)، حاوية 20 قدمًا، استقلالية 3 أيام.

4. تحجيم المحول

560 كيلوواط ≈ 589 كيلوفولت أمبير → فئة 630 كيلوفولت أمبير؛ N+1 → 2×S13-M-630/10، تحميل 94% بعد فقدان وحدة واحدة (قريب من الحد).

5. محرك الرافعة

محرك ترددي رباعي الأرباع 250 كيلوواط (انخفاض 2.7%)؛ التشغيل المباشر سيؤدي إلى هبوط 12.2% والفشل — المحرك الترددي إلزامي؛ الكبح التجديدي يعيد إلى ناقل التيار المستمر.

6. SVG والتوافقيات

36% THDi + صدمة 350 كيلوواط → تعويض ديناميكي SVG + مفاعل منزوع الضبط.

7. الحماية

جهد منخفض 22 كيلو أمبير / جهد متوسط 28.9 كيلو أمبير، قدرة قطع منخفض 36 كيلو أمبير / متوسط 31.5 كيلو أمبير؛ انتقائية 9.18×؛ SCADA مودباس.

Pain Points → Solution → Evidence

Pain

بدء التشغيل المباشر (DOL) للرافعة يسبب هبوط الجهد في القضبان بنسبة 12.2% ويفصل المغذيات الأخرى

Solution

VFD رباعي الأرباع بقدرة 250 kW، هبوط 2.7%

Evidence

V5: DOL 12.2% ok=false، VFD 2.7% ok=true

Pain

فقدان الطاقة يحبس العمال تحت الأرض

Solution

ديزل احتياطي + ATS للرافعة/التهوية

Evidence

V9 ناجح (ديزل 500 ≥ grade-1 250)؛ حاوية 20 قدم، 3 أيام

Pain

توافقيات VFD والرافعة المتجددة تشوّه القضبان

Solution

SVG + مفاعل منزوع الضبط

Evidence

THDi 36% (V6 تحذير)، SVG $32,200

4 · Key Parameter Deep-Read

ParameterValueBasisImpact & Boundary
سعة المحول630 kVA ×2 (S13-M)589 kVA → فئة 630؛ N+1 → وحدتان94% بعد فقدان وحدة واحدة، قريب من الحد
النظر في 800 kVA للهامش
محرك الرفعVFD رباعي الربع 250 kW، انخفاض 2.7%VFD kst 1.3 مقابل DOL 6.5DOL 12.2% يفشل؛ VFD إلزامي
التوليد الرباعي يتطلب مقاومة فرملة/وحدة تغذية مرتدة
الديزل500 kW احتياطييغطي الدرجة-1 250 kW (الرفع)استقلالية 3 أيام، بدء تلقائي <15 ث
النسخ الاحتياطي للمنجم بالكامل يحتاج مجموعة أكبر
حمل الصدمة350 kWاندفاع تسارع الرفعيحدد حجم SVG وانخفاض البدء
التحقق من البدء المتزامن للتهوية/الصرف
التوافقياتTHDi 36%غير خطي 250 kW / 700 kWيحتاج ترشيح نشط SVG
الهدف THDi ≤8%
معامل الطلب0.8 → 560 kWالمركب 700 kW × Kd 0.8يحدد حجم المحول عند الطلب الفعلي
التحقق مقابل دورة عمل الرفع/التهوية

5 · Drawing Deep-Read

Dwg 3/26مخطط أحادي الخط — 10 كيلوفولت → 2×S13-M-630/10 → قضيب توزيع MNS للجهد المنخفض → محرك الرفع + التهوية + نزح المياه + ATS ديزل + SVG
Why: يمنح المخطط الأحادي الخط الهيكل الكهربائي للمنجم: محولا N+1 مزدوجان + مغذيات الرفع/التهوية/التصريف + نقل تلقائي ديزل + SVG — المصدر البنيوي لبقاء 'سلامة البئر مزودة بالطاقة'.
Dwg 8/26حساب القصر — جهد منخفض 22 كيلو أمبير · قطع الجهد المنخفض 36 كيلو أمبير (هامش 1.3×)
Why: مستوى عطل الجهد المنخفض 22 كيلو أمبير يفرض قدرة قطع 36 كيلو أمبير على لوحات الجهد المنخفض — الخط الأحمر لسلامة المعدات تحت الأرض.
Dwg 19/26تعويض القدرة غير الفعالة والتوافقيات — THDi 36% · تعويض ديناميكي SVG + مفاعل منزوع الضبط
Why: محرك الرفع VFD + التوليد المرتد يرفعان THDi إلى 36%؛ يحدد مخطط PFC/SVG تعويضاً ديناميكياً للحفاظ على نظافة القضيب وبرودة المحول.
Dwg 15/26منحنى تنسيق الحماية TCC — المغذي الرئيسي → المحول → مغذي الجهد المنخفض → المغذي، انتقائية 9.18×
Why: يخشى المنجم أن يوقف عطل واحد الرفع ويحبس الناس؛ يتحقق TCC من الانتقائية بحيث لا يفصل عطل لاحق إلا مغذيه.
Dwg 25/26نظام وقود الديزل — 500 كيلوواط احتياطي · حاوية 20 قدماً · استقلالية 3 أيام
Why: الديزل الاحتياطي هو الخط الأخير لرفع الناس والتهوية عند الانقطاع؛ يحدد مخطط الوقود استقلالية 3 أيام.

The following drawings are shown for reference (full set in the configurator “View design document”):

Dwg 4 · طوبولوجيا النظامDwg 5 · نظام التوزيعDwg 6 · نظام التوزيع للجهد المتوسطDwg 7 · نظام التوزيع للجهد المنخفضDwg 9 · الأكواد والمعايير المعمول بهاDwg 10 · البيانات الفنية للمعدات الرئيسيةDwg 11 · الإنشاءات والاختباراتDwg 12 · تقييم جودة الطاقةDwg 13 · معمارية SCADADwg 14 · تكوين الحمايةDwg 16 · نظام التأريضDwg 17 · الحماية من الصواعق وارتفاع الجهدDwg 18 · تخطيط المعداتDwg 20 · الربط بالشبكة / التحويل إلى التشغيل المنفصلDwg 21 · التحكم الثانوي والإشاراتDwg 22 · شريط الأطرافDwg 23 · تخطيط اللوحةDwg 24 · الطاقة المساعدة للتيار المستمرDwg 26 · نظام تأريض مولد الديزل

6 · Operation Demo (Deep-Read)

الموثوقية

N+1 94% بعد فقدان وحدة واحدة (قريب من الحد) + نقل تلقائي بالديزل ≤15 ثانية يغطي الرافعة من الدرجة الأولى 250 كيلوواط، مع الحفاظ على سلامة البئر.

العطل والحماية

الجهد المنخفض 22 كيلو أمبير / الجهد المتوسط 28.9 كيلو أمبير، قدرة القطع للجهد المنخفض 36 كيلو أمبير / الجهد المتوسط 31.5 كيلو أمبير؛ الانتقائية 9.18×، العطل في المصب يفصل فقط مغذيه.

جودة الطاقة

THDi 36% مخفف بواسطة SVG؛ انخفاض VFD الرافعة 2.7% (DOL 12.2% يفشل)، الناقل 0.981 pu.

الاقتصاد

$269,595 الإجمالي؛ ترقية SH15 ~3 سنوات فترة الاسترداد ($336/سنة)؛ الخسائر 173,812 كيلوواط ساعة/سنة ≈ $20,857.

Other views (shown): LCC (تكلفة دورة الحياة) · جودة الطاقة والتوافقيات · مظهر الجهد · ميزات المخطط · القوس الكهربائي

7 · Economics & Payback

إجمالي المعدات ≈ 269,595 دولار (2×S13-M-630/10 + محرك الرفع + مغذيات التهوية/نزح المياه + SVG + ديزل 500 كيلوواط + SCADA مودبوس). لا يوجد PV/BESS، لذا الاقتصاد = النفقات الرأسمالية + الخسائر + التكلفة الإجمالية للمحول: ترقية S13→SH15 غير المتبلور توفر ≈2,803 كيلوواط ساعة/سنة (≈336 دولار/سنة)، فترة استرداد ~3 سنوات؛ خسائر المحول + الخط السنوية ≈173,812 كيلوواط ساعة (≈20,857 دولار/سنة). الديزل للطوارئ فقط. محركات الرفع/التهوية/نزح المياه هي POA.

$269,595
إجمالي المعدات
2×630 kVA S13-M
المحول
$32,200
التعويض الديناميكي SVG
~3 سنوات
فترة استرداد تكلفة ترقية SH15
$20,857
الخسائر السنوية
500 kW احتياطي
الديزل

8 · FAQ

ما المحول اللازم لمنجم بقدرة 700 كيلوواط؟
560 كيلوواط ≈ 589 كيلوفولت أمبير → فئة 630 كيلوفولت أمبير؛ نظام N+1 يستخدم 2×S13-M-630/10، تحميل 94% بعد فقدان وحدة واحدة (يُنظر في 800 كيلوفولت أمبير للهامش).
لماذا يجب أن يعمل الرفع بمحرك VFD؟
البدء المباشر (DOL) للرفع بقدرة 250 كيلوواط يسبب هبوطاً بنسبة 12.2% (>10% الحد)؛ محرك VFD رباعي الأرباع يعطي هبوطاً بنسبة 2.7% بالإضافة إلى الكبح التجديدي.
ماذا يعني رباعي الأرباع؟
محرك الرفع يعمل عند الرفع ويولّد عند الإنزال، ويعيد الطاقة إلى ناقل التيار المستمر — يُدار بواسطة VFD رباعي الأرباع + مقاومة الكبح/وحدة التغذية الراجعة.
ما حجم الديزل؟
500 كيلوواط احتياطي يغطي رفع الدرجة 1 بقدرة 250 كيلوواط (اجتياز V9)؛ حاوية 20 قدماً، استقلالية 3 أيام، بدء تلقائي <15 ثانية.
كيف تُغذّى التهوية والصرف؟
كأحمال درجة 2 على مغذيات الجهد المنخفض، مغطاة بتكرار N+1 بمحولين مزدوجين؛ يُضاف ديزل أكبر فقط للخدمة المستمرة.
كيف يُعالج THDi بنسبة 36%؟
محركات VFD المكدسة للرفع ترفع THDi إلى 36%؛ استخدم ترشيحاً نشطاً SVG + مفاعل منزوع التوليف، الهدف ≤8%.
ماذا يحدث للعاملين في المنجم عند انقطاع التيار؟
ينقل الديزل تلقائياً خلال ≤15 ثانية إلى الرفع لإخراج الأفراد؛ تستمر التهوية بالعمل باستقلالية 3 أيام.
ما فترة الاسترداد لمحول أفضل؟
SH15 الأمورفي مقابل S13 يوفر ≈2,803 كيلوواط ساعة/سنة (336 دولاراً/سنة)، استرداد ~3 سنوات.
هل السعر نهائي؟
لا — 269,595 دولاراً تقدير على مستوى الجدوى؛ محركات الرفع/التهوية/نزح المياه هي POA، ويجب تأكيد Ssc للشبكة.

Special Considerations

  • تحميل N-1 بنسبة 94% بعد فقدان وحدة واحدة قريب من الحد — فكّر في رفع المحول إلى 800 kVA لتوفير هامش (V4/V13).
  • بدء تشغيل الرافعة مباشرة (DOL) سيسبب هبوطًا بنسبة 12.2% (>10% الحد) — يجب استخدام VFD رباعي الربع، مع مقاومة فرملة/وحدة تغذية راجعة.
  • إذا كانت الأقسام تحت الأرض بحاجة إلى حماية من الانفجار، أضف معدات Ex حسب المنطقة الخطرة بشكل منفصل (هذا المخطط يغذي محطة المحولات السطحية).
  • ديزل 500 kW يغطي رافعة الدرجة 1 بقدرة 250 kW (V9 ناجح)؛ الدعم الكامل للتهوية/التصريف يحتاج مجموعة أكبر.
  • تقدير على مستوى الجدوى؛ الرسومات بانتظار معهد تصميم مرخّص؛ أكّد Ssc للشبكة (يُفترض 500 MVA).

Turn this into your project

Open this exact scenario pre-loaded in the Power System Configurator, then generate the full design document or the operation & techno-economic assessment.

Open in Power System Configurator →

توريد شامل لمعدات الطاقة التقليدية والطاقة الشمسية

من تصميم نظام توزيع الطاقة إلى الطاقة الشمسية - المحولات، والمفاتيح الكهربائية، والمحطات الفرعية، ومعدات الطاقة الشمسية، بأحجامها وأسعارها في مكان واحد. استخدم الآلات الحاسبة لدينا للحصول على قائمة كاملة بالمواد وسعر FOB.