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.
| Source | Role | Share kW | Share |
|---|---|---|---|
| Grid 10 kV | base | 560 kW | 100% |
| Diesel 500 kW | backup | 0 kW | 0% |
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.
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
بدء التشغيل المباشر (DOL) للرافعة يسبب هبوط الجهد في القضبان بنسبة 12.2% ويفصل المغذيات الأخرى
VFD رباعي الأرباع بقدرة 250 kW، هبوط 2.7%
V5: DOL 12.2% ok=false، VFD 2.7% ok=true
فقدان الطاقة يحبس العمال تحت الأرض
ديزل احتياطي + ATS للرافعة/التهوية
V9 ناجح (ديزل 500 ≥ grade-1 250)؛ حاوية 20 قدم، 3 أيام
توافقيات VFD والرافعة المتجددة تشوّه القضبان
SVG + مفاعل منزوع الضبط
THDi 36% (V6 تحذير)، SVG $32,200
4 · Key Parameter Deep-Read
| Parameter | Value | Basis | Impact & Boundary |
|---|---|---|---|
| سعة المحول | 630 kVA ×2 (S13-M) | 589 kVA → فئة 630؛ N+1 → وحدتان | 94% بعد فقدان وحدة واحدة، قريب من الحد النظر في 800 kVA للهامش |
| محرك الرفع | VFD رباعي الربع 250 kW، انخفاض 2.7% | VFD kst 1.3 مقابل DOL 6.5 | DOL 12.2% يفشل؛ VFD إلزامي التوليد الرباعي يتطلب مقاومة فرملة/وحدة تغذية مرتدة |
| الديزل | 500 kW احتياطي | يغطي الدرجة-1 250 kW (الرفع) | استقلالية 3 أيام، بدء تلقائي <15 ث النسخ الاحتياطي للمنجم بالكامل يحتاج مجموعة أكبر |
| حمل الصدمة | 350 kW | اندفاع تسارع الرفع | يحدد حجم SVG وانخفاض البدء التحقق من البدء المتزامن للتهوية/الصرف |
| التوافقيات | THDi 36% | غير خطي 250 kW / 700 kW | يحتاج ترشيح نشط SVG الهدف THDi ≤8% |
| معامل الطلب | 0.8 → 560 kW | المركب 700 kW × Kd 0.8 | يحدد حجم المحول عند الطلب الفعلي التحقق مقابل دورة عمل الرفع/التهوية |
5 · Drawing Deep-Read
The following drawings are shown for reference (full set in the configurator “View design document”):
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.
8 · FAQ
ما المحول اللازم لمنجم بقدرة 700 كيلوواط؟
لماذا يجب أن يعمل الرفع بمحرك VFD؟
ماذا يعني رباعي الأرباع؟
ما حجم الديزل؟
كيف تُغذّى التهوية والصرف؟
كيف يُعالج THDi بنسبة 36%؟
ماذا يحدث للعاملين في المنجم عند انقطاع التيار؟
ما فترة الاسترداد لمحول أفضل؟
هل السعر نهائي؟
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 →Related Scenarios
Related Products
محولات الخدمة الشاقة S13-M/S15-M للتعدين السطحي ومصانع معالجة المعادن
محولات SCB13 المضادة للغبار لورش التعدين الداخلية وغرف التحكم
KYN28A-12 مفاتيح توزيع كهربائية معززة بمقاومة الغبار لتوزيع الطاقة في المناجم
مفاتيح التوزيع الكهربائية GCD/GCS للتعدين مع تقوية مقاومة للاهتزاز
محطات خارجية من نوع ZBW/ZGS للمناطق التعدينية النائية وحقول المخلفات
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.