700 kW / 630 kVA Điện mỏ: 250 kW tời bốn góc phần tư + SVG + Diesel Deep-Read
2×S13-M-630/10 N+1 · biến tần cầu trục bốn góc phần tư 250 kW · SVG · diesel 500 kW
1 · TL;DR Conclusion
Kết luận: mỏ 700 kW này sử dụng 2×S13-M-630/10 máy biến áp dầu (N+1) + biến tần VFD tời bốn góc phần tư 250 kW + SVG + diesel dự phòng 500 kW — tổng cấu hình ≈ $269,595, tải N-1 94% (gần giới hạn), sụt áp tời 250 kW 2,7% trên VFD so với 12,2% DOL (DOL không đạt), THDi 36% (mức khả thi).
- •2×630 kVA S13-M-630/10 (N+1), tải 94% sau khi mất một tổ máy (đạt, gần giới hạn — cần theo dõi dự phòng)
- •VFD cầu trục bốn góc phần tư 250 kW: sụt áp 2,7%; khởi động trực tiếp (DOL) sẽ sụt 12,2% và vượt giới hạn 10%
- •SVG ($32.200) + diesel dự phòng 500 kW giữ cho cầu trục/thông gió/thoát nước hoạt động liên tục
- •THDi 36% từ các VFD → cuộn kháng giải điều hòa + SVG/APF
- •Kinh tế: tổng $269.595; nâng cấp SH15 $336/năm, hoàn vốn ~3 năm; tổn thất 173.812 kWh/năm ≈ $20.857
2 · Solution Overview
Đường dây điện huyết mạch của một mỏ là tời trục, thông gió và thoát nước: tời trục là loại bốn góc phần tư (nâng khi đi lên, tái sinh khi đi xuống), thông gió và thoát nước hoạt động liên tục, và mất điện gây nguy hiểm cho người dưới hầm. Sơ đồ này sử dụng máy biến áp N+1, biến tần (VFD) tời trục bốn góc phần tư, SVG và máy phát diesel dự phòng để giữ an toàn cho giếng mỏ.
| Source | Role | Share kW | Share |
|---|---|---|---|
| Grid 10 kV | base | 560 kW | 100% |
| Diesel 500 kW | backup | 0 kW | 0% |
Máy tính Hệ thống Điện Khai thác Mỏ
Tính toán phân phối điện cho mỏ của bạn - phụ tải máy nghiền, tời nâng, quạt và băng tải, kiểm tra sụt áp khi khởi động động cơ, lọc sóng hài VFD và giảm định mức theo độ cao, kèm BOM và sơ đồ đơn tuyến.
3 · Design Process & Rationale
1. Xác định yêu cầu
Mỏ 700 kW: tời bốn góc phần tư 250 kW, thông gió/thoát nước liên tục, cấp 1 250 kW (tời), cấp 2 300 kW (thông gió/thoát nước).
2. Phụ tải và phân cấp
Tời cấp 1 250 kW (an toàn nhân sự); thông gió/thoát nước cấp 2 300 kW; xung 350 kW, phi tuyến 250 kW.
3. Nguồn
Lưới 10 kV + diesel dự phòng 500 kW; diesel đáp ứng cấp 1 250 kW (đạt V9), container 20 ft, tự hành 3 ngày.
4. Chọn máy biến áp
560 kW ≈ 589 kVA → cấp 630 kVA; N+1 → 2×S13-M-630/10, tải 94% sau khi mất một tổ máy (gần giới hạn).
5. Truyền động tời
VFD bốn góc phần tư 250 kW (sụt 2,7%); khởi động trực tiếp sẽ sụt 12,2% và thất bại — bắt buộc dùng VFD; hãm tái sinh trả về thanh cái DC.
6. SVG và sóng hài
36% THDi + xung 350 kW → bù động SVG + cuộn kháng lọc.
7. Bảo vệ
Hạ áp 22 kA / trung áp 28,9 kA, cắt hạ áp 36 kA / trung áp 31,5 kA; chọn lọc 9,18×; SCADA modbus.
Pain Points → Solution → Evidence
Khởi động trực tiếp (DOL) tời gây sụt áp thanh cái 12,2% và nhảy các feeder khác
VFD bốn góc phần tư 250 kW, sụt áp 2,7%
V5: DOL 12,2% ok=false, VFD 2,7% ok=true
Mất điện khiến thợ mỏ mắc kẹt dưới hầm
Diesel dự phòng + ATS cho tời/thông gió
V9 đạt (diesel 500 ≥ grade-1 250); container 20 ft, 3 ngày
Sóng hài VFD và tời tái sinh làm méo thanh cái
SVG + cuộn kháng giải điều hưởng
THDi 36% (V6 cảnh báo), SVG $32.200
4 · Key Parameter Deep-Read
| Parameter | Value | Basis | Impact & Boundary |
|---|---|---|---|
| Công suất máy biến áp | 630 kVA ×2 (S13-M) | 589 kVA → bậc 630; N+1 → 2 tổ máy | 94% sau khi mất một tổ máy, gần giới hạn cân nhắc 800 kVA để dự phòng |
| Truyền động tời | VFD bốn góc phần tư 250 kW, sụt áp 2,7% | VFD kst 1,3 so với DOL 6,5 | DOL 12,2% không đạt; VFD là bắt buộc tái sinh bốn góc phần tư cần điện trở hãm/bộ phản hồi |
| Diesel | 500 kW dự phòng | đáp ứng cấp-1 250 kW (tời) | tự chủ 3 ngày, tự khởi động <15 s dự phòng toàn mỏ cần tổ máy lớn hơn |
| Tải va đập | 350 kW | xung tăng tốc tời | xác định kích thước SVG & sụt áp khởi động xác minh khởi động đồng thời thông gió/thoát nước |
| Sóng hài | THDi 36% | phi tuyến 250 kW / 700 kW | cần lọc tích cực SVG mục tiêu THDi ≤8% |
| Hệ số nhu cầu | 0,8 → 560 kW | đặt 700 kW × Kd 0,8 | định cỡ máy biến áp theo nhu cầu thực xác minh theo chu kỳ làm việc tời/thông gió |
5 · Drawing Deep-Read
The following drawings are shown for reference (full set in the configurator “View design document”):
6 · Operation Demo (Deep-Read)
Độ tin cậy
N+1 94% sau khi mất một tổ máy (gần giới hạn) + chuyển tự động diesel ≤15 giây bao phủ tời cấp 1 250 kW, giữ an toàn cho giếng.
Sự cố & bảo vệ
LV 22 kA / MV 28,9 kA, khả năng cắt LV 36 kA / MV 31,5 kA; chọn lọc 9,18×, sự cố phía hạ lưu chỉ ngắt feeder của nó.
Chất lượng điện năng
THDi 36% được giảm thiểu bằng SVG; sụt áp VFD tời 2,7% (DOL 12,2% không đạt), thanh cái 0,981 pu.
Kinh tế
$269.595 tổng; nâng cấp SH15 ~3 năm hoàn vốn ($336/năm); tổn thất 173.812 kWh/năm ≈ $20.857.
Other views (shown): LCC (chi phí vòng đời) · Chất lượng điện năng và sóng hài · Đặc tính điện áp · Đặc điểm sơ đồ · Hồ quang điện
7 · Economics & Payback
Tổng thiết bị ≈ $269,595 (2×S13-M-630/10 + truyền động nâng + phễu cấp gió/thoát nước + SVG + diesel 500 kW + SCADA modbus). Không có PV/BESS, nên kinh tế = capex + tổn thất + TCO máy biến áp: nâng cấp S13→SH15 vô định hình tiết kiệm ≈2.803 kWh/năm (≈$336/năm), hoàn vốn ~3 năm; tổn thất máy biến áp + đường dây hàng năm ≈173.812 kWh (≈$20.857/năm). Diesel chỉ dự phòng. Động cơ nâng/gió/thoát nước là POA.
8 · FAQ
Máy biến áp nào cho mỏ 700 kW?
Tại sao tời phải dùng VFD?
Bốn góc phần tư nghĩa là gì?
Máy phát diesel lớn cỡ nào?
Thông gió và thoát nước được cấp nguồn thế nào?
THDi 36% được xử lý thế nào?
Điều gì xảy ra với thợ mỏ khi mất điện?
Thời gian hoàn vốn của máy biến áp tốt hơn?
Giá đã cuối cùng chưa?
Special Considerations
- N-1 94% tải sau khi mất một tổ máy gần giới hạn — cân nhắc nâng máy biến áp lên 800 kVA để có dự phòng (V4/V13).
- Khởi động trực tiếp (DOL) tời sẽ gây sụt áp 12.2% (>10% giới hạn) — bắt buộc dùng VFD bốn góc phần tư, kèm điện trở hãm/đơn vị hồi tiếp.
- Nếu các đoạn ngầm cần chống nổ, hãy bổ sung thiết bị Ex theo từng vùng nguy hiểm riêng (sơ đồ này cấp cho trạm biến áp trên mặt).
- Máy phát diesel 500 kW đáp ứng tời cấp 1 250 kW (V9 đạt); dự phòng đầy đủ cho thông gió/thoát nước cần tổ máy lớn hơn.
- Ước tính ở mức khả thi; bản vẽ đang chờ viện thiết kế được cấp phép; xác nhận Ssc lưới (giả định 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
Máy biến áp hạng nặng S13-M/S15-M dành cho khai thác mỏ lộ thiên, nhà máy chế biến khoáng sản
SCB13 chống bụi dùng cho các phân xưởng khai thác mỏ trong nhà và phòng điều khiển
Tủ điện KYN28A-12 chống bụi tăng cường dùng cho phân phối điện trong khai thác mỏ
Tủ điện GCD/GCS dùng cho khai thác mỏ có gia cố chống rung
Trạm biến áp ngoài trời ZBW/ZGS cho các khu vực khai thác mỏ xa xôi và bãi thải quặng
Cung cấp một lần các thiết bị năng lượng mặt trời và thông thường
Từ thiết kế hệ thống phân phối điện đến năng lượng mặt trời - máy biến áp, thiết bị đóng cắt, trạm biến áp và thiết bị năng lượng mặt trời, được định cỡ và báo giá ở một nơi. Sử dụng máy tính của chúng tôi để nhận hóa đơn nguyên vật liệu và giá FOB đầy đủ.