Auswahlhilfe für vorgefertigte Umspannwerke in afrikanischen Minen: Schnelle Stromversorgungslösungen für Bergbaugebiete

Zisheng Electric ist Export von Stromverteilungsgeräten tätig. seit mehr als einem Jahrzehnt im Im Laufe der Jahre haben wir an zahlreichen Stromverteilungsprojekten für den Bergbau teilgenommen.

Diese Projekte befinden sich in:

• Ostafrika

• Westafrika

• Südliches Afrika

Einige waren für den Bau neuer Minen bestimmt, andere für Erweiterungsprojekte bestehender Minen.

Das größte Merkmal von Bergbauprojekten ist:

Die Ausrüstung kann mit ein paar Tagen Verspätung eintreffen, aber die Produktion kann nicht warten.

Für Bergbauunternehmen bedeutet ein Stromausfall nicht einfach „kein Strom“.

Es bedeutet:

• Abschaltung der Bergbauausrüstung

• Reduzierte Produktionsleistung

• Erhöhte Arbeitskosten

• Mögliche Auswirkungen auf den gesamten Produktionsplan

Die Dringlichkeit der Minenelektrifizierung – die Notwendigkeit, die Stromversorgung sofort wiederherzustellen oder herzustellen – unterscheidet sich völlig von gewöhnlichen ländlichen Elektrifizierungsprojekten.

Bergbaubetreiber berechnen Verluste auf sehr direkte Weise:

Ein Tag Ausfallzeit = wie viele Tonnen Erz verloren gegangen sind × der entsprechende finanzielle Verlust.

Diese Zahl ist normalerweise signifikant.

Daher konzentrieren sich Energieversorgungsprojekte im Bergbau normalerweise auf drei Schlüsselindikatoren:

• Bauzeitplan

• Betriebssicherheit

• Anpassungsfähigkeit an die Umwelt

Traditionell bedeutete der Bau einer Bergbau-Umspannstation den Bau eines Gebäudes, die Installation von Wänden und Fundamenten sowie die Montage der Ausrüstung vor Ort.

Der gesamte Prozess kann leicht sechs Monate oder länger dauern.

In diesen sechs Monaten könnten die Dieselgeneratoren der Mine so viel Kraftstoff verbrauchen, dass sie den Preis eines Luxusfahrzeugs kosten könnten.

Später begannen immer mehr Projekte mit der Einführung vorgefertigter Umspannwerke , auch bekannt als verpackte Umspannwerke oder Container-Umspannwerke.

Das Konzept ist einfach:

Hochspannungsschaltanlagen, Transformatoren und Niederspannungsverteilungsgeräte werden im Werk vorab installiert und getestet, integriert in ein Stahlgehäuse.

Dann:

• Transportieren Sie es zur Baustelle

• Legen Sie es auf das Fundament

• Schließen Sie die Kabel an

Und schon kann die Stromversorgung in Betrieb genommen werden.

In diesem Artikel geht es um unsere Erfahrungen und Beobachtungen bei Stromverteilungsprojekten im Bergbau in Afrika sowie um die tatsächlichen Vorteile von Umspannwerken und wie man die richtige Lösung auswählt.

Einige Punkte stammen aus unserer eigenen Projekterfahrung, andere aus Gesprächen mit Bergbauingenieuren und Projektmanagern vor Ort.

Eine vorgefertigte Umspannstation ist keine neue Technologie.

Aber im spezifischen Umfeld afrikanischer Bergbauprojekte gewinnt sein Wert noch viel an Bedeutung.

I. Wie unterscheidet sich die Stromversorgung im Bergbau von anderen Anwendungen?

Schauen wir uns zunächst ein paar Zahlen an.

Afrika ist einer der weltweit wichtigsten Rohstoffvorkommen. Nach Angaben der Afrikanischen Entwicklungsbank verfügt Afrika über reichliche Reserven an Mineralien wie Kupfer, Kobalt, Mangan und Metallen der Platingruppe . Mit der rasanten Entwicklung der Branche der erneuerbaren Energien nehmen die Erweiterung von Minen und neue Bergbauprojekte weiter zu.

Prognosen der zufolge Internationalen Energieagentur (IEA) wird die weltweite Nachfrage nach Afrikas kritischen Mineralien bis 2040 voraussichtlich um das Drei- bis Vierfache steigen.

Was bedeutet das?

Bergbaubetriebe werden weiterhin zahlreicher und größer werden.

Der Bedarf an einer zuverlässigen Stromversorgung wird nur noch dringlicher.

Allerdings unterscheidet sich meine Stromversorgung tatsächlich von anderen Anwendungen.

Die Kosten für Stromausfälle liegen auf einem ganz anderen Niveau

Wenn ein Dorf oder eine Stadt den Strom verliert, beschweren sich die Bewohner, aber in den meisten Fällen stellt dies keine direkte Gefahr für die Sicherheit dar.

Ein Stromausfall in einem Bergwerk ist eine ganz andere Situation.

Wenn unterirdische Entwässerungspumpen ausfallen:

→ Wasser kann die Mine überschwemmen.

Wenn Lüftungsanlagen ausfallen:

→ Es können sich gefährliche Gase ansammeln.

Wenn das Hebezeug auf halber Strecke stoppt:

→ Arbeiter können unter der Erde eingeschlossen werden.

Das sind keine Übertreibungen – solche Vorfälle sind in realen Bergbaubetrieben schon vorgekommen.

Daher stellen Bergbaustandorte viel höhere Anforderungen an die Zuverlässigkeit der Stromversorgung als gewöhnliche Verteilungsnetze.

Fällt ein Transformator aus, muss schnell Ersatz verfügbar sein.

Drei bis fünf Monate auf den Versand von Geräten aus dem Ausland zu warten, ist einfach inakzeptabel.

Lastwechsel sind äußerst schwerwiegend

Bergbaulasten sind nie wirklich „stabil“.

Wenn eine Kugelmühle startet, kann der Strom sofort auf das 6- bis 7-fache des Nennstroms ansteigen.

Wenn mehrere große Maschinen gleichzeitig starten, kann die gesamte Spannung im Verteilnetz erheblich abfallen.

Unter diesen wiederholten Aufprallbedingungen kann es bei gewöhnlichen Transformatoren zu Folgendem kommen:

• Lockerung der Wicklungen

• Isolationsschaden

• Erhöhte mechanische Belastung

• Beschleunigte Alterung der Isolierung

Bergbautransformatoren müssen ausgelegt sein für:

• Hohe Schlagfestigkeit

• Hohe Kurzschlussfestigkeit

Extrem raue Betriebsumgebung

Wie ist die Umgebung in einem Bergwerk?

• Starker Staub

• Starke Vibration

• Begrenzter Installationsraum

• Schlechte Straßen

Auch Kupferminenstaub kann korrosive Bestandteile enthalten.

Eine an einem Bergbaustandort installierte Umspannstation kann neben schweren Lastkraftwagen stehen, die den ganzen Tag hin und her fahren und ständigen Bodenvibrationen ausgesetzt sind.

Herkömmliche Elektrogeräte, die für sauberere Umgebungen konzipiert sind, können unter solchen Bedingungen möglicherweise nicht viele Jahre überleben.

Einer der Hauptvorteile verpackter Umspannwerke ist ihre Robustheit:

• Vollständig geschlossene Struktur

• Es ist nicht erforderlich, ein eigenes Gebäude zu errichten

• Eingebauter Gehäuseschutz

Häufige Umzugsanforderungen

Ein wesentliches Merkmal von Bergbauprojekten ist ihr temporärer Charakter.

Beispiele:

• Explorationsprojekte können nur ein oder zwei Jahre dauern

• Ein Tagebaugebiet kann innerhalb von drei bis fünf Jahren erschöpft sein

Danach muss die Ausrüstung in ein anderes Abbaugebiet verlagert werden.

Bei herkömmlichen Umspannwerken können Demontage und Wiederaufbau fast so viel Aufwand erfordern wie der Bau eines neuen.

Eine verpackte Umspannstation ist anders:

• Laden Sie es auf einen Tieflader

• Heben Sie es mit einem Kran an

• Transportieren Sie es zum neuen Standort

• Legen Sie es auf das Fundament

• Kabel anschließen

Und es kann wieder in Betrieb genommen werden.

Schlechte Netzbedingungen

Viele Bergbaustandorte in Afrika liegen weit entfernt vom Hauptnetz.

Schon der Anschluss einer 11-kV- oder 33-kV-Mittelspannungsleitung an das Bergwerk kann eine große Herausforderung darstellen.

Was die Stromqualität betrifft, müssen die Erwartungen realistisch sein:

• Große Spannungsschwankungen

• Instabile Frequenz

• Hoher harmonischer Gehalt

Transformatoren in kompakten Umspannwerken müssen daher über Folgendes verfügen:

• Möglichkeit zur Spannungsregelung über einen weiten Bereich

• Oberwellenwiderstandsfähigkeit

II. Traditioneller Umspannwerksbau vs. vorgefertigter, verpackter Umspannwerk – Was sind die Unterschiede?

Die folgende Tabelle vergleicht die Unterschiede zwischen den beiden Ansätzen:

Einfach gesagt:

Ein herkömmliches Umspannwerk tauscht Zeit gegen Platz ein – bauen Sie es langsam, nehmen Sie es langsam in Betrieb und schaffen Sie eine permanente Anlage, die für einen jahrzehntelangen Betrieb ausgelegt ist.

Bergbauprojekte erfordern den umgekehrten Ansatz:

Nutzen Sie Raumeffizienz, um Zeit zu sparen.

Die Ausstattung ist zwar kompakter und etwas teurer, aber im Vordergrund steht:

Die Mine braucht jetzt Strom.

III. Typische Anwendungen kompakter Umspannwerke in Bergbauprojekten

Stromversorgung für Tagebaue

Wenn ein Tagebau den Betrieb aufnimmt, vertieft sich das Abbaugebiet kontinuierlich und weitet sich nach außen aus.

Der Stromeinspeisepunkt muss entsprechend verschoben werden.

In der Nähe des Bergbaugebiets kann ein Umspannwerk aufgestellt werden, um Folgendes mit Strom zu versorgen:

• Elektrische Schaufeln

• Bohrmaschinen

• Entwässerungspumpen

Nach mehreren Monaten, wenn die Ortsbrust Hunderte von Metern vorgerückt ist, kann das verpackte Umspannwerk einfach angehoben und zusammen mit dem Abbaubetrieb verlegt werden.

Die Anforderungen in dieser Anwendung sind:

• Häufige Umzugsfähigkeit

• Starke Vibrationsfestigkeit

• Bequemer Kabelanschluss

Kompakte Unterstationen können verwenden steckbare Kabelklemmen . Während des Umzugs:

1. Trennen Sie die Kabelklemmen

2. Heben Sie das Gerät mit einem Kran an

3. Transportieren Sie es zum neuen Standort

Der gesamte Umzugsprozess wird deutlich schneller und einfacher.

Stromverteilung im Untertagebergwerk

Die Energieverteilung in Untertagebergwerken ist noch anspruchsvoller.

Die Umgebung umfasst typischerweise:

• Begrenzter Installationsraum

• Hohe Luftfeuchtigkeit

• Mögliche Gefahren durch Gas oder explosiven Staub

Kompakte Umspannwerke müssen möglicherweise in unterirdischen Kammern installiert werden, wo:

• Die Belüftungsbedingungen sind schlecht

• Die Wärmeableitung ist schwierig

Zu den besonderen Anforderungen für diese Anwendung gehören:

• Niederspannungsseitige Systeme mit ungeerdetem Sternpunkt

• Verriegelungsschutz zwischen Transformator und Schaltanlage

• Hohe Korrosions- und Feuchtigkeitsbeständigkeit

• Speziell entwickelte Kühlstrukturen

Darüber hinaus müssen Untertagebergbaugeräte den örtlichen Bergbausicherheitsvorschriften entsprechen.

Wenn eine Bergbauzertifizierung erforderlich ist, halten wir uns strikt an die Anforderungen und erzwingen keine ungeeigneten Lösungen.

Mineralverarbeitungsanlagen und Tailings-Lageranlagen

Die Belastung in einer Mineralaufbereitungsanlage ist konzentriert, die Anlagenanordnung ist jedoch in der Regel verteilt.

Ein gängiger Ansatz ist:

Installieren Sie eine 11-kV-Fernverteilerleitung rund um den Verarbeitungsbereich und platzieren Sie mehrere Umspannwerke entlang der Strecke.

Jedes Umspannwerk versorgt benachbarte Geräte mit Strom.

Die Vorteile dieser dezentralen Stromversorgungsmethode sind:

• Kürzere Niederspannungskabelstrecken

• Geringere Leitungsverluste

• Weniger Fehlerpunkte

Die Lagerstätten für Abraumhalden sind sogar noch abgelegener.

Sie sind oft die „Nervenenden“ eines Bergbaubetriebs.

Pumpstationen müssen das Abraumwasser rund um die Uhr kontinuierlich entfernen.

Ein kleines Umspannwerk kann das Stromversorgungsproblem vor Ort lösen und vermeidet die Notwendigkeit, mehrere Kilometer Niederspannungskabel vom Hauptkraftwerk aus zu verlegen.

Andernfalls können allein der Spannungsabfall und die Leistungsverluste auf dieser Niederspannungsleitung zu einem ernsthaften Problem werden.

Erkundungslager und Wohnbereiche

In Bergbauexplorationscamps leben normalerweise nur ein paar Dutzend Leute.

Die elektrische Belastung ist nicht groß, aber Zuverlässigkeit ist unerlässlich.

Typische Belastungen sind:

• Kommunikationsausrüstung

• Medizinische Einrichtungen

• Küchenkühlgeräte

Ein kleines Umspannwerk ( 50–200 kVA ) kann in Kombination mit einem Dieselgenerator als Backup ein vollständig unabhängiges Stromversorgungssystem bilden.

Das Gleiche gilt auch für Bergbau-Wohngebiete:

• Arbeiterunterkunft

• Kantinen

• Bürogebäude

Die Belastungseigenschaften ähneln denen gewöhnlicher Dörfer und Städte, die Anforderungen an die Zuverlässigkeit sind jedoch viel höher.

IV. Welche Änderungen haben wir für Bergbauumgebungen vorgenommen?

Bei unseren Bergbau-Umspannwerken handelt es sich nicht einfach um städtische Standardmodelle, die direkt an afrikanische Bergbaustandorte geliefert werden.

Mehrere Teile wurden speziell an die Betriebsbedingungen im Bergbau angepasst.

Gehäuseschutz

Das Gehäuse einer Bergbau-Umspannstation ist kein einfacher einschichtiger Stahlkasten.

Es verwendet eine doppelschichtige Stahlplattenstruktur mit dazwischenliegendem Wärmedämmmaterial.

Zu den wichtigsten Designmerkmalen gehören:

• Stahlplattenstärke ab 1,5 mm

• Durch optimierte Strukturbauteile Finite-Elemente-Analyse

• Hält Vibrationen und Stößen durch schwere Bergbaufahrzeuge stand

Die Mindestschutzart beträgt IP54.

Für Bergbaugebiete an der Küste oder unterirdische Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit kann der Schutz auf IP65 aufgerüstet werden.

Die Außenbeschichtung verfügt über ein C5-Hochleistungs-Korrosionsschutzsystem , wobei die Beschichtungsstruktur speziell nach folgenden Kriterien entwickelt wurde:

• Küstenumgebungen

• Bedingungen mit hoher Luftfeuchtigkeit

• Bereiche mit hoher Korrosion

Transformatorverstärkung

Der im Umspannwerk installierte Transformator unterscheidet sich von einem Standard-Verteilungstransformator.

Zu den wichtigsten Verbesserungen gehören:

Erhöhte Wickelklemmkraft

Verhindert ein Lockern der Wicklung, verursacht durch:

• Mechanische Einwirkung

• Häufige Start- und Stoppvorgänge

Papierummantelte Rechteckleiter oder transponierte Leiter

Bietet stärker:

• Kurzschlussfestigkeit

• Mechanische Festigkeit

Isoliermaterialien der Klasse H

Bietet:

• Höhere Temperaturbeständigkeit

• Größerer Temperaturanstiegsspielraum

Separate Erdungsleitungen für Kern und Klemmstruktur

Erleichtert die Überwachung des Isolationszustands.

Unterstützung für Stufenschaltung unter Last

Wenn die Netzspannung im Bergbau stark schwankt, kann die Spannungsanpassung ohne Unterbrechung der Stromversorgung durchgeführt werden.

Kühlsystem

Der Innenraum einer kompakten Umspannstation ist begrenzt, während die Wärmeentwicklung des Transformators erheblich ist.

Daher ist die Wärmeableitung eines der kritischsten Probleme bei Bergbau-Umspannwerken.

Wir bieten verschiedene Kühllösungen an:

Verbesserte natürliche Belüftung + Zwangsbelüftung

• Ausgestattet mit Axialventilatoren

• Ventilatoren starten automatisch, wenn die Temperatur steigt

Unabhängige Trennung von Transformator-, Hochspannungs- und Niederspannungsraum

Jedes Fach verfügt über einen eigenen Kühlpfad.

Staubschutz an den Lufteinlässen

• An den Lüftungsöffnungen sind Staubfilter angebracht

• Filter können regelmäßig entnommen und gereinigt werden

Klimaanlagen-Kühloption für extreme Bedingungen

Für Umgebungen mit extrem hohen Temperaturen kann eine Klimaanlagenkühlung gewählt werden.

(In Bergbaugebieten mit ausreichender Stromversorgung steht der Energieverbrauch normalerweise nicht im Vordergrund. Die Zuverlässigkeit schon.)

Betriebssicherheit

Bergbaubetreiber verfügen möglicherweise nicht immer über einen professionellen Hintergrund in der Elektrotechnik.

Deshalb vereinfachen wir die Betriebsabläufe durch verschiedene Designmerkmale:

Niederspannungs-Hauptschalter mit Verriegelung

Verhindert Fehlbedienungen.

Verriegelung zwischen Hochspannungsraumtür und Schaltanlage

Der Schalter kann nicht geschlossen werden, wenn die Tür nicht richtig geschlossen ist.

Komplettes Fünf-Präventions-Verriegelungssystem

Erfüllt internationale Sicherheitsanforderungen im Bergbau.

Englische Betriebsetiketten

Zweisprachige Optionen wie:

• Englisch + Chinesisch

• Englisch + Französisch

können bei Bedarf bereitgestellt werden.

Vereinfachte Bedienungsanleitung

Anstelle eines dicken Handbuchs, das niemand liest, bieten wir:

• Bebilderte Anleitung

• Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Bedienung

Komfort beim Transport

Für Bergbauausrüstung in Afrika gilt eine strenge Anforderung:

Die verpackte Umspannstation muss in einen 40-Fuß-Container passen.

Dies ist fast eine Branchenregel.

Typische Transportanforderungen:

• Breite: ≤2,5 Meter

• Höhe: ≤2,9 Meter

Wenn die Ausrüstung die Standardabmessungen überschreitet:

• Die Transportkosten können sich verdoppeln

• Viele Bergbaustraßen könnten unzugänglich werden

Das Gewicht muss ebenfalls innerhalb der Standardhubkapazität kontrolliert werden.

Die verpackte Umspannstation ist ausgestattet mit:

• Hebeösen unten

• Standardkran-Anhebepunkte

Es ist keine spezielle Hebeausrüstung erforderlich.

Referenzauswahlparameter für vorgefertigte Umspannwerke in afrikanischen Bergbauprojekten

V. Zwei reale Projektfälle

Kupfermine in Sambia

Der Kunde war eine mittelgroße Kupfermine.

Ursprünglich befand sich der Energieversorgungspunkt in der Nähe eines Bergbaugebiets. Später, als die Baugrube fast zwei Kilometer vordrang , wurde die Niederspannungskabelstrecke zu lang.

Die Spannung am Ende der Leitung sank auf nur noch 330 V (Nennspannung: 400 V) und große Bergbaumaschinen konnten nicht mehr richtig starten.

Das Bergbauunternehmen wollte die Freileitungen nicht wieder aufbauen, weil:

• Die Kosten waren hoch

• Die Bauzeit war zu lang

• Die Produktionspläne konnten nicht warten

Unsere Lösung war:

Ein Bergbau-Umspannwerk mit 11 kV/400 V und 1250 kVA, installiert auf einer Plattform neben dem Bergbaugebiet.

Das 11-kV-Hochspannungskabel wurde vom ursprünglichen Stromversorgungspunkt aus angeschlossen.

Die verpackte Umspannstation umfasste:

• Integrierte Hochspannungsschaltanlage

• Transformator

• Niederspannungsverteilerfeld

Die Standortbedingungen waren relativ günstig.

Von der Ankunft der Ausrüstung über die Überprüfung des Fundaments, die Kabelinstallation bis hin zur Inbetriebnahme wurde die gesamte Installationszeit innerhalb einer Woche abgeschlossen.

Das Hauptmerkmal war das speziell entwickelte:

Robuste I-Träger-Stahlbasis

Der Sockel ermöglichte die Installation der verpackten Umspannstation direkt auf Kiesboden ohne Betonfundament.

Während des Umzugs:

• Die Basis würde nicht in weichem Boden stecken bleiben

• Die gesamte Einheit konnte direkt angehoben und bewegt werden

Guinea-Bauxit-Mine

Dieses Projekt war noch interessanter.

Der Kunde kaufte eine komplette Stromversorgungslösung für Bergbau-Elektrobagger.

Die verpackten Umspannwerke waren nur ein Teil der Gesamtlösung.

Zwei Elektrobagger waren abwechselnd in verschiedenen Abbaugebieten im Einsatz.

Jedes Bergbaugebiet würde mehrere Monate lang ausgegraben, bevor es an einen neuen Standort verlegt würde.

Jeder Elektrobagger war ausgestattet mit:

400-kVA-, 33-kV-/400-V-Kompakt-Umspannwerk

Die Einheiten waren entlang von Bergbaustraßen angeordnet.

Die besondere Anforderung war:

Extrem geräuscharm

Rund um das Bergbaugebiet gab es Dörfer, und der Nachtbetrieb konnte die Bewohner nicht stören.

Wir haben hinzugefügt:

• Schalldämmplatten im Inneren des Gehäuses

• Schalldämmende Lüftungslamellen

• Geräuscharme Transformatorkerne

Das Betriebsgeräusch wurde auf ca. kontrolliert:

55 dB

Das entspricht ungefähr der Lautstärke eines normalen Gesprächs.

Mit einem Punkt war der Kunde besonders zufrieden:

Die komplette Einheit ist regen- und staubdicht, so dass bei der Außenaufstellung kein zusätzlicher Schutzraum erforderlich ist.

Die Regenzeit in Guinea kann mehrere Monate dauern und Outdoor-Ausrüstung ist starken Regenfällen ausgesetzt.

Die verpackte Umspannstation ist so konzipiert, dass sie dieser Umgebung standhält.

VI. Was ist bei der Auswahl von Bergbau-Umspannwerken zu beachten?

Bestätigen Sie zuerst den Spannungspegel

Die wichtigsten in afrikanischen Bergbaugebieten verwendeten Eingangsspannungen sind:

• 11kV

• 33kV

Einige große Minen verwenden:

• 66kV

Zu den gängigen Niederspannungsausgängen gehören:

• 400V dreiphasig

• 230V einphasig

Einige ältere Bergbaugebiete nutzen noch:

• 415V-Systeme

Bestätigen Sie bei der Auswahl immer:

• Die vom Versorgungsunternehmen bereitgestellte Eingangsspannung

• Die Nennspannungsanforderungen wichtiger Bergbaumaschinen

Wenn die Spannung nicht übereinstimmt, werden alle Geräte unbrauchbar.

Berechnen Sie die Kapazität richtig – schätzen Sie nicht

Die Berechnung der Bergbaulast ist komplizierter als bei gewöhnlichen Projekten.

Folgende Bedingungen müssen berücksichtigt werden:

• Maximale Betriebsbedingungen

• Mindestbetriebsbedingungen

• Bedingungen für den Wartungsbetrieb

Für Stoßbelastungen wie:

• Kugelmühlen

• Brecher

Der Anlaufstrom muss in die Berechnung des Spannungsabfalls einbezogen werden.

Auch der Diversitätsfaktor ist entscheidend.

Die tatsächlichen gleichzeitigen Betriebsraten in Minen liegen häufig unter den anfänglichen Schätzungen der Planer, aber übermäßiger Optimismus kann auch zu Problemen führen.

Eine empfohlene Berechnungsmethode:

Gesamtkapazität der installierten Ausrüstung × Diversitätsfaktor (normalerweise 0,6–0,8) × 1,2 Margenfaktor

Wenn der Diversitätsfaktor unsicher ist, ist es sicherer, einen etwas höheren Wert zu wählen.

Die Wahl einer zu kleinen Kompaktstation führt später zu größeren Problemen.

Im Gegensatz zum Austausch nur eines Transformators bedeutet die Modernisierung einer kompakten Umspannstation in der Regel den Austausch der gesamten Einheit.

Machen Sie keine Fehler bei der Verbindungskonfiguration

Auf der Hochspannungsseite von Bergbau-Umspannwerken werden in der Regel Folgendes verwendet:

• Kabeleingangsverbindung

• Lastschalter + Sicherungskombinationseinheit

oder:

• Leistungsschalter-Schaltanlage

Auf der Niederspannungsseite werden üblicherweise Folgendes verwendet:

• Haupteingangsschalter

• Mehrere Abgänge

Bei Untertagebergbauprojekten ist besondere Aufmerksamkeit erforderlich:

Das Niederspannungssystem muss Folgendes verwenden:

• Ungeerdetes Neutralleitersystem

oder:

• Neutralleitererdung durch Lichtbogenunterdrückungsspule

Eine direkte Neutralleitererdung ist nicht zulässig.

Dabei handelt es sich nicht um eine Designpräferenz, sondern um eine zwingende Sicherheitsanforderung.

Stellen Sie genaue Umgebungsparameter bereit

Die folgenden Parameter wirken sich direkt auf das Design kompakter Umspannwerke aus:

• Höhe

• Umgebungstemperatur

• Relative Luftfeuchtigkeit

• Korrosive Gase

• Klassifizierung der Explosionsgefahr

Das gleiche verpackte Umspannwerkdesign kann völlig unterschiedliche Leistungen erbringen bei:

• 500 Höhenmeter

• 2000 Höhenmeter

weil sich die Anforderungen an Isolationsniveau und Kühlleistung ändern.

Wir sind einmal auf ein Bergbauprojekt gestoßen, bei dem bei der Bestellung die Höhe nicht angegeben wurde.

Nach der Lieferung wurde festgestellt, dass sich die Website unter folgender Adresse befindet:

2200 Meter über dem Meeresspiegel

Die geringere Luftdichte verringerte die Effizienz des Kühlgebläses.

Zusätzliche Kühlgeräte mussten installiert werden.

Das Ergebnis:

• Zusätzliche Kosten

• Verspäteter Zeitplan

Deshalb müssen Umweltdaten vor der Produktion bestätigt werden.

Kundendienst

Bergbaustandorte sind abgelegen und die Straßen sind oft schwierig.

Wenn Geräte ausfallen, kann der technische Support nicht sofort eintreffen.

Bei der Auswahl eines Lieferanten:

Achten Sie nicht nur auf den Preis.

Halten:

• Ob sie Ersatzteile in Afrika verfügbar haben

• Ob sie lokale Servicepartner haben

• Welche Reaktionszusage sie bieten können

Eine verpackte Umspannstation ist ein komplettes System.

Ein Fehler kann Folgendes umfassen:

• Hochspannungskomponenten

• Transformatorabschnitt

• Niederspannungsteil

Wenn der Lieferant nur Transformatoren und keine kompletten Systeme herstellt, können sich bei Problemen verschiedene Parteien gegenseitig die Schuld geben.

Das ist die Situation, die Bergbaubetreiber am meisten vermeiden wollen.

VII. Häufig gestellte Fragen

Wie hoch ist die Lebensdauer einer verpackten Umspannstation?

Die vorgesehene Lebensdauer beträgt:

25-30 Jahre

Das Gehäuse besteht aus hochbelastbarem, korrosionsbeständigem Stahl und der Transformator ist für Standardbetriebsbedingungen ausgelegt.

Bergbauumgebungen sind jedoch etwas Besonderes.

Die tatsächliche Lebensdauer hängt stark von der Wartungsqualität ab.

Empfohlene Maßnahmen:

• Regelmäßige Inspektion

• Reinigung

• Präventive Tests

Wie viel teurer ist eine verpackte Umspannstation im Vergleich zu einer herkömmlichen Umspannstation?

Unter der gleichen Konfiguration:

Eine verpackte Umspannstation ist normalerweise 15–25 % teurer als eine herkömmliche Umspannstation.

Bei Bergbauprojekten sind diese zusätzlichen Kosten jedoch im Vergleich zum gesamten Bauzeitplan relativ gering.

Die Einsparungen durch:

• Kürzere Bauzeit

• Reduzierter Dieselgeneratorverbrauch

• Niedrigere Kosten für die Standortverwaltung

übersteigen in der Regel die Preisdifferenz.

Kann es an die Bergbauanforderungen angepasst werden?

Ja.

Einer der größten Vorteile verpackter Umspannwerke ist ihre hohe Anpassungsfähigkeit.

Wir können anpassen:

• Internes Layout

• Anzahl der Abgänge

• Marken von Schaltanlagen

• Gehäuseabmessungen

• Farben

Sogar das Logo des Bergbauunternehmens kann auf das Gehäuse gedruckt werden.

Ist Transformatorenöl enthalten?

Ja.

Vor dem Versand:

• Transformatoröl ist eingefüllt

• Die Ölprüfung ist abgeschlossen

Die verpackte Umspannstation wird als komplette Einheit transportiert.

Es ist keine zusätzliche Ölbefüllung vor Ort erforderlich.

Der Transformator verwendet:

Mineralöl mit hohem Flammpunkt (Flammpunkt ≥300°C)

mit Sicherheitsleistung, die für Bergbauanwendungen geeignet ist.

Verfügen Sie über Bergbauzertifizierungen?

Wir fertigen nach:

IEC-Standards

und kann Kunden bei lokalen Zertifizierungsanträgen unterstützen.

Für Länder, die obligatorische Zertifizierungen erfordern, wie zum Beispiel:

• SANS (Südafrika)

• ZAM (Sambia)

Wir bieten umfassende Unterstützung bei der technischen Dokumentation.

Allerdings variieren die Zertifizierungsanforderungen je nach Projekt und Land.

Kunden sollten die örtlichen Anforderungen bestätigen, bevor sie Bestellungen aufgeben.

VIII. Dienstleistungen, die wir anbieten

Standortuntersuchung und Lösungsdesign

Während der Zusammenarbeit können wir:

• Senden Sie Ingenieure zur Inspektion des Bergbaustandorts

oder

• Analysieren Sie vom Kunden bereitgestellte:

  • Site-Fotos

  • Layoutzeichnungen

  • Ausrüstungslisten

Wir bieten:

• Layoutzeichnungen

• Elektrische Systemdiagramme

• Fundamentzeichnungen

Maßgeschneiderte Lösungen

Zu den Anpassungsoptionen gehören:

• Stromspannung

• Kapazität

• Anordnung des Kabeleingangs/-ausgangs

• Schaltanlagenkonfiguration

• Farbe

• Logo

Alle können nach Kundenwunsch gestaltet werden.

Installationsunterstützung vor Ort

Nach der Installation:

Wir können Folgendes bereitstellen:

• Anleitung des Technikers für Verkabelung und Inbetriebnahme

• Schulung für örtliche Elektrofachkräfte

Ersatzteilversorgung

Wir verfügen über Ersatzteilressourcen in:

• Kenia

• Nigeria

• Südafrika

Gängige Ersatzteile sind vor Ort erhältlich.

Spezielle Ersatzteile können aus China mit normalen Seetransportplänen verschickt werden.

Wir verfügen über umfangreiche Erfahrung bei der Durchführung von Projekten in Afrika und können Lösungen entsprechend den folgenden Bedingungen anpassen: Lokale Klimabedingungen, Netzbedingungen, Lasteigenschaften

Zu unseren Produkten gehören:Öltransformatoren, Umspanntransformatoren, Auf der Unterlage montierte Transformatoren, Masttransformatoren, Trockentransformatoren , und andere Stromverteilungsgeräte

Das Unternehmen besitzt: 22 Gebrauchsmusterpatente und 3 Software-Urheberrechte

und hat das ISO9001、ICE-Audit bestanden

Wenn sich Ihr Projekt in einer afrikanischen Mine, einem Industriepark oder einer Basis für erneuerbare Energien befindet und Sie Folgendes benötigen: Berechnung der Bergbaulast, Entwurf vorgefertigter Umspannwerke, 1-kV-/33-kV-Systemkonfiguration, Erstellung technischer IEC-Dokumente, technische Unterstützung bei EPC-Ausschreibungen

Wir können innerhalb von 24 Stunden eine erste Lösung anbieten , einschließlich:Ausrüstungsauswahl, Leitungsverlustberechnung, Investitionsrenditeschätzung

Zisheng Electric – Für die Stromversorgung im Bergbau ist Geschwindigkeit entscheidend, Zuverlässigkeit ist die wahre Leistungsfähigkeit.