QDTB®变压器官网Quality & Dependability, Trust Builder

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

700 kW / 630 kVA 矿山供配电精读：250 kW 四象限提升机 + SVG + 柴发

Q: 700 kW 矿山配多大变压器？

560 kW ≈ 589 kVA → 630 kVA 档；N+1 用 2×S13-M-630/10，单台退出后 94% 负载（建议升级 800 kVA 留裕度）。

Q: 提升机为什么必须变频？

250 kW 直启会跌 12.2% 超 10% 限值；四象限变频压降仅 2.7%，且实现上提/下放再生制动。

Q: 四象限是什么意思？

提升机上提时电机做功，下放时再生发电回馈直流母排——四象限变频 + 制动电阻/回馈单元处理这股能量。

Q: 配多大柴发？

500 kW 备载覆盖一级提升机 250 kW（V9 pass）；20 尺集装箱、3 天油量、<15 s 自启动。

Q: 通风和排水怎么供电？

作为二级负荷走低压馈线，靠 N+1 双变冗余；如需连续运行再评估更大柴发。

Q: 36% 谐波怎么治理？

提升机变频叠加使 THDi 达 36%；用 SVG 有源滤波 + 串抗，目标 ≤8%。

Q: 停电了矿工怎么办？

柴发自投 ≤15 s 切提升机，把井下人员提上来；通风保持运转，3 天油量自持。

Q: 换更好的变压器多久回本？

SH15 非晶变 vs S13 年省 ≈2,803 kWh（$336），约 3 年回本。

Q: 这个价格是最终价吗？

不是——$269,595 为方案级设备估算，提升机/通风/排水电机按 POA，需确认电网短路容量。

2×S13-M-630/10 N+1 · 250 kW 四象限提升机变频 · SVG · 500 kW 柴发

1 · TL;DR Conclusion

结论：该 700 kW 矿山采用「2×S13-M-630/10 油变 N+1 + 250 kW 四象限提升机变频 + SVG + 500 kW 备载柴发」，配置器总价约 $269,595，N-1 单台退出负载 94%（接近上限），250 kW 提升机变频压降 2.7%（直启 12.2% 超限），THDi 36%（方案级估算）。

•2×630 kVA S13-M-630/10 油变 N+1，单台退出负载 94%（pass，接近上限需留裕度）
•250 kW 四象限提升机变频：压降 2.7%；直启会跌 12.2% 超 10% 限值（失败）
•SVG（$32,200）+ 500 kW 备载柴发，保障提升机/通风/排水连续性
•THDi 36% 来自变频 → 串抗 + SVG/APF
•经济性：总价 $269,595；SH15 升级年省 $336、约 3 年回本；损耗 173,812 kWh/年 ≈ $20,857

2 · Solution Overview

矿山的电气命脉是提升机、通风与排水：提升机四象限（上提做功、下放再生），通风排水连续运行，一旦停电会危及井下人员。本方案用 N+1 油变 + 四象限提升机变频 + SVG + 备载柴发，守住井筒安全。

2×630 kVA (S13-M, N+1)

变压器

10 kV (双路 N+1)

进线

250 kW (四象限)

提升机变频

560 kW (装机 700 kW)

需求

500 kW 备载

柴发

350 kW

冲击负荷

36%

THDi

94%

N-1 负载

Source	Role	Share kW	Share
Grid 10 kV	base	560 kW	100%
Diesel 500 kW	backup	0 kW	0%

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3 · Design Process & Rationale

需求识别

700 kW 矿山：提升机 250 kW 四象限、通风排水连续、一级 250 kW（提升机）、二级 300 kW（通风排水）。

负荷与分级

提升机一级 250 kW（人员安全）；通风排水二级 300 kW；冲击 350 kW、非线性 250 kW。

电源

10 kV 电网 + 500 kW 备载柴发；柴发覆盖一级 250 kW（V9 pass），20 尺集装箱 3 天油量。

变压器选型

560 kW ≈ 589 kVA → 630 kVA 档；N+1 → 2×S13-M-630/10，单台退出 94% 负载（接近上限）。

提升机传动

250 kW 四象限变频（2.7% 压降），直启会跌 12.2% 超限——变频为必需；再生制动回馈直流母排。

SVG 与谐波

36% THDi + 350 kW 冲击 → SVG 动态补偿 + 串抗。

保护

LV 22 kA / MV 28.9 kA，分断 LV 36 kA / MV 31.5 kA；选择性 9.18×；modbus SCADA。

Pain Points → Solution → Evidence

Pain

提升机直启会让母线跌 12.2%、误跳其它馈线

Solution

250 kW 四象限变频，压降仅 2.7%

Evidence

V5：直启 12.2% 失败、变频 2.7% 通过

Pain

停电把矿工困在井下

Solution

备载柴发 + ATS 切提升机/通风

Evidence

V9 pass（柴发 500 ≥ 一级 250）；20 尺集装箱 3 天

Pain

变频谐波 + 再生提升机畸变母线

Solution

SVG + 串抗

Evidence

THDi 36%（V6 告警），SVG $32,200

4 · Key Parameter Deep-Read

Parameter	Value	Basis	Impact & Boundary
变压器容量	630 kVA ×2 (S13-M)	589 kVA → 630 档；N+1 → 2 台	单台退出 94% 负载，接近上限建议升级 800 kVA 留裕度
提升机传动	250 kW 四象限变频，压降 2.7%	VFD kst 1.3 vs 直启 6.5	直启 12.2% 超限失败；变频必需四象限再生需制动电阻/回馈单元
柴发	500 kW 备载	覆盖一级 250 kW（提升机）	3 天油量、<15 s 自启动全矿备载需更大机组
冲击负荷	350 kW	提升机起升/加速冲击	决定 SVG 容量与启动压降通风排水同时启动需校核
谐波	THDi 36%	非线性 250 kW / 700 kW	需 SVG 有源滤波目标 THDi ≤8%
需用系数	0.8 → 560 kW	装机 700 kW × Kd 0.8	按真实需求定变压器按提升/通风运行曲线校核

5 · Drawing Deep-Read

Dwg 3/26单线图 — 10 kV → 2×S13-M-630/10 → MNS 低压母排 → 提升机传动 + 通风 + 排水 + 柴发 ATS + SVG

Single-line diagram · QDTB Transformer · QDTB-DL1-E-03 · Dwg 3 / 26Rev. A · Not to scale · 2026-10-01 · Designed ______ · Checked ______ · Approved ______

Why: 单线图给出矿山电气骨架：双变 N+1 + 提升机/通风/排水馈线 + 柴发自投 + SVG，是「井筒安全不断电」的结构来源。

Dwg 8/26短路计算 — LV 22 kA · 分断 LV 36 kA (1.3× 裕度)

Short-circuit calculation · QDTB Transformer · QDTB-DL1-E-08 · Dwg 8 / 26Rev. A · Not to scale · 2026-10-01 · Designed ______ · Checked ______ · Approved ______

Why: LV 故障水平 22 kA 决定低压柜 36 kA 分断能力，是井下设备安全红线。

Dwg 19/26无功与谐波补偿 — THDi 36% · SVG 动态补偿 + 串抗

Reactive & harmonic compensation · QDTB Transformer · QDTB-DL1-E-19 · Dwg 19 / 26Rev. A · Not to scale · 2026-10-01 · Designed ______ · Checked ______ · Approved ______

Why: 提升机变频 + 再生使 THDi 达 36%；PFC/SVG 图给出动态补偿方案，保障母线波形清洁、变压器不过热。

Dwg 15/26TCC 保护配合曲线 — 进线 → 变压器 → 低压进线 → 馈线，选择性 9.18×

TCC protection coordination curve · QDTB Transformer · QDTB-DL1-E-15 · Dwg 15 / 26Rev. A · Not to scale · 2026-10-01 · Designed ______ · Checked ______ · Approved ______

Why: 矿山怕单点故障导致提升机停摆困人；TCC 验证选择性，下级故障只跳本回路。

Dwg 25/26柴发燃油系统 — 500 kW 备载 · 20 尺集装箱 · 3 天油量

Fuel oil system · QDTB Transformer · QDTB-DL1-E-25 · Dwg 25 / 26Rev. A · Not to scale · 2026-10-01 · Designed ______ · Checked ______ · Approved ______

Why: 备载柴发是停电时提升人员 + 通风的最后防线；燃油系统图量化 3 天自持能力。

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

Dwg 4 · 系统拓扑Dwg 5 · 配电系统Dwg 6 · 中压配电系统Dwg 7 · 低压配电系统Dwg 9 · 适用标准Dwg 10 · 主要设备技术数据Dwg 11 · 施工与试验要求Dwg 12 · 电能质量评估Dwg 13 · SCADA 架构Dwg 14 · 保护配置Dwg 16 · 接地系统Dwg 17 · 防雷与浪涌保护Dwg 18 · 设备布置Dwg 20 · 并离网切换Dwg 21 · 二次控制与信号Dwg 22 · 端子排Dwg 23 · 面板布置Dwg 24 · 直流操作电源Dwg 26 · 柴发接地系统

6 · Operation Demo (Deep-Read)

可靠性

N+1 单台退出 94% 负载（接近上限）+ 柴发自投 ≤15 s 覆盖一级提升机 250 kW，井筒安全供电。

故障与保护

LV 22 kA / MV 28.9 kA，分断 LV 36 kA / MV 31.5 kA；选择性 9.18×，下级故障只跳本回路。

电能质量

THDi 36% 由 SVG 治理；提升机变频压降 2.7%（直启 12.2% 失败），母线 0.981 pu。

经济性

总价 $269,595；SH15 升级约 3 年回本（年省 $336）；损耗 173,812 kWh/年 ≈ $20,857。

Other views (shown): 全生命周期成本 LCC · 电能质量与谐波 · 电压分布 · 方案特性 · 电弧闪络

7 · Economics & Payback

设备总价约 $269,595（2×S13-M-630/10 + 提升机传动 + 通风/排水馈线 + SVG 动态补偿 + 500 kW 柴发 + modbus SCADA）。本方案无光伏/储能，经济性为「初始投资 + 损耗 + 变压器 TCO」：S13→SH15 非晶变升级年省 ≈2,803 kWh（≈$336），约 3 年回本；年变压器+线路损耗 ≈173,812 kWh（≈$20,857）。柴发仅备载，运行成本只在市电失电时发生。提升机/通风/排水电机按项目单独报价（POA）。

$269,595

设备总价

2×630 kVA S13-M

变压器

$32,200

SVG 动态补偿

~3 年

SH15 升级回本

$20,857

年损耗费用

500 kW 备载

柴发

8 · FAQ

700 kW 矿山配多大变压器？

560 kW ≈ 589 kVA → 630 kVA 档；N+1 用 2×S13-M-630/10，单台退出后 94% 负载（建议升级 800 kVA 留裕度）。

提升机为什么必须变频？

250 kW 直启会跌 12.2% 超 10% 限值；四象限变频压降仅 2.7%，且实现上提/下放再生制动。

四象限是什么意思？

提升机上提时电机做功，下放时再生发电回馈直流母排——四象限变频 + 制动电阻/回馈单元处理这股能量。

配多大柴发？

500 kW 备载覆盖一级提升机 250 kW（V9 pass）；20 尺集装箱、3 天油量、<15 s 自启动。

通风和排水怎么供电？

作为二级负荷走低压馈线，靠 N+1 双变冗余；如需连续运行再评估更大柴发。

36% 谐波怎么治理？

提升机变频叠加使 THDi 达 36%；用 SVG 有源滤波 + 串抗，目标 ≤8%。

停电了矿工怎么办？

柴发自投 ≤15 s 切提升机，把井下人员提上来；通风保持运转，3 天油量自持。

换更好的变压器多久回本？

SH15 非晶变 vs S13 年省 ≈2,803 kWh（$336），约 3 年回本。

这个价格是最终价吗？

不是——$269,595 为方案级设备估算，提升机/通风/排水电机按 POA，需确认电网短路容量。

Special Considerations

N-1 单台退出 94% 负载接近上限，建议变压器升级 800 kVA 留裕度（V4/V13 提示）。
提升机直启会跌 12.2% 超 10% 限值——四象限变频为必需，需配制动电阻/回馈单元。
井下部分如需防爆，需按危险区单独加 Ex 设备（本方案为地面主变供电）。
500 kW 柴发覆盖一级提升机 250 kW（V9 pass）；通风/排水全备载需更大机组。
方案级估算；图纸待有资质设计院细化；需向电网确认短路容量（500 MVA 假设）。

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