광산용 변압기

광산 전용 특수 변압기 제품 상세 정보

1. 핵심 성능 매개변수 (광산 전력 분배 요구 사항에 정확하게 맞춰 조정)(사용자 정의 가능)

정격 전압 및 용량

주력 고전압 입력은 6kV 및 10kV(광산 고전압 배전 시스템에 적합)이며, 3kV 및 110kV와 같은 특수 전압 레벨도 맞춤 제작 가능합니다. 저전압 출력은 380V, 660V, 1140V 및 127V를 제공하며, 이 중 660V 및 1140V는 지하 대형 장비(팬, 워터 펌프, 컨베이어)에 적합하고, 127V는 지하 조명 및 소형 제어 장비에 적합합니다. 정격 용량은 50kVA에서 2000kVA까지 다양하여 소규모 조명 배전부터 대형 장비 전원 공급까지 다양한 광산 전력 배전 시나리오를 완벽하게 지원하며, 실제 부하 요구 사항에 따라 유연하게 선택할 수 있습니다.

절연 등급 및 절연 성능

주력 제품은 F급(최대 허용 온도 155℃) 및 H급(최대 허용 온도 180℃) 절연 설계를 채택하고 있으며, 지하의 고온·고습 환경에 따라 C급으로 업그레이드할 수 있습니다. 핵심 절연 재료는 고품질의 방습 및 내노화 절연유(유침형), 에폭시 수지(건식) 및 듀폰 노멕스® 절연지를 사용하여 높은 절연 강도와 절연 파괴 전압을 제공합니다. 상대 습도 95% 이상 및 결로가 발생하는 지하 환경에서도 절연 성능 저하 없이 누전 및 단락과 같은 잠재적인 안전 위험을 효과적으로 방지하고 인명 및 장비의 안전을 보장합니다.

과부하 및 충격 저항

팬, 워터 펌프, 분쇄기 등 광산 장비 시동 시 발생하는 큰 돌입 전류를 고려하여 전자기 설계 및 권선 구조를 최적화했습니다. 정격 부하의 1.5배를 6시간, 1.75배를 3시간, 2.0배를 1시간 동안 단기 과부하 상태로 견딜 수 있습니다. 부하 변동에 안정적으로 대응하여 장비 시동 충격이나 단기 고부하로 인한 정전을 방지하고 광산 생산의 연속성을 보장합니다.

냉각 모드 및 온도 상승 제어

유입식 제품은 주로 자연 냉각(ONAN) 방식을 채택하며, 선택적으로 강제 공기 냉각(ONAF) 방식을 장착할 수 있습니다. 주름형 오일 탱크와 넓은 방열 면적을 가진 핀형 방열기를 장착하여 과부하 시 발생하는 열을 신속하게 방출할 수 있습니다. 건식 제품은 자연 공기 냉각(AN) 방식을 채택하며, 선택적으로 강제 공기 냉각(AF) 방식을 장착할 수 있습니다. 저소음 온도 제어 팬을 장착하여 권선 온도에 따라 자동으로 시동 및 정지함으로써 권선 온도 상승을 허용 가능한 절연 범위 내로 엄격하게 제어하고 고온으로 인한 절연 노화를 방지하며, 환기가 불량하고 주변 온도가 높은 지하 환경에 적합합니다.

보호 수준 및 안전 설계

일반적인 광산 보호 요건을 엄격히 준수하여, 외피는 완전 밀폐형 금속 구조를 채택했습니다. 옥외용 모델은 IP54 보호 등급을 갖추고 있으며, 지하용 모델은 방진, 방습, 방적 구조로 업그레이드되어 광산 분진, 석탄재, 결로수가 장비 내부로 유입되는 것을 효과적으로 방지하고 전도성 부품과 절연 구조를 보호합니다. 전도성 부품은 노출된 접점 없이 완전히 밀폐되어 있어 작업자의 우발적인 접촉으로 인한 감전 위험을 방지하고 분진, 고습도, 낙하물 등 복잡한 광산 환경에 적합합니다.

잡음 및 간섭 방지 성능

철심 적층 공정 및 권선 기술을 최적화하여 전자기 노이즈를 줄였습니다. 건식 변압기의 노이즈는 55dB 이하, 유입식 변압기의 노이즈는 60dB 이하로, 광산 소음 제어 기준보다 훨씬 낮아 지하 작업자의 청력에 미치는 영향을 최소화합니다. 또한, 고조파 및 불균형 부하 저항 기능을 강화하여 광산 주파수 변환기, 대형 모터 및 기타 장비에서 발생하는 고조파 간섭에 적응하고, 전압 변동을 줄여 안정적인 전력 공급을 보장하며, 불안정한 전압으로 인한 장비 손상을 방지합니다.

2. 구조 설계 및 핵심 재료 (가혹한 광산 작업 환경에서의 내구성을 위한 견고한 기반 마련)

2.1 핵심 구조 설계 (광산 운송, 설치 및 운영 조건에 맞춘 설계)

철심 구조

저손실 배향 규소강판을 계단식 적층 및 3차원 권선 철심 기술로 가공하여 균일한 자기 회로와 적은 자누설을 구현함으로써 무부하 손실과 소음을 줄일 뿐만 아니라 철심의 기계적 강도를 향상시켰습니다. 또한, 철심과 외피 사이에 완충재와 충격 흡수 패드를 설치하여 작동 중 진동 전달을 줄이고 광산 장비 작동 및 차량 통행으로 발생하는 지속적인 진동 환경에 적응했습니다.

권선 구조

높은 전도성을 지닌 무산소 동 도체를 사용하고, 다층 분할 권선 및 전위 권선 공정을 채택하여 권선 순환 전류와 표류 손실을 줄이고 방열 효율과 단락 저항을 향상시킵니다. 권선 표면은 여러 겹의 고품질 절연재로 감싸고, 권선과 철심 사이, 그리고 권선과 외함 사이에 절연 스페이서를 설치하여 절연 거리를 확보하고 부분 방전을 방지하며 권선 고정을 강화합니다. 이를 통해 광산 운송 및 작업 중 발생하는 기계적 충격에도 견딜 수 있으며, 권선의 변형 및 변위를 방지합니다.

쉘/오일 탱크 설계

유침형 제품은 밀폐 성능이 뛰어난 완전 밀폐형 골형 유탱크를 채택하고 있으며, 내유성 및 내노화성 고무 씰을 사용하여 절연유 누출 및 노화를 효과적으로 방지하고, 유류 오염으로 인한 절연 성능 저하를 막으며, 잦은 유류 보충이 필요 없습니다. 골형 시트는 유류 온도 변화에 따라 팽창 및 수축하여 열 방출 효과를 높이고, 외피에는 부식 방지 코팅 처리가 되어 있어 지하 광산의 부식성 가스 및 습기에 대한 내성을 갖습니다. 건식형 제품은 난연성 냉간압연 강판 외피를 채택하고 표면에 정전기 스프레이 코팅을 하여 방진, 방습 및 내식성을 확보했으며, 환기 셔터와 집진 필터를 장착하여 공기 순환을 보장하는 동시에 먼지 유입을 차단하여 먼지가 많은 지하 환경에 적합합니다.

고정 및 충격 흡수 구조

전체적으로 강화된 고정 설계가 적용되어 철심, 권선 및 외피가 견고하게 연결되며, 충격 흡수 패드와 보강 볼트를 장착하여 장비의 충격 저항성을 향상시켰습니다. 이를 통해 광산 운송 중 발생하는 충격, 인양 중 발생하는 충격, 지하 장비 작동 시 발생하는 지속적인 진동을 견딜 수 있으며, 장기간 작동 중에도 풀림이나 손상이 발생하지 않습니다. 장비 하단에는 스키드 또는 리프팅 러그가 장착되어 있어 스키드는 지하 궤도 운송에 적합하고, 리프팅 러그는 인양 작업에 편리하여 좁은 광산 공간 및 지하 갱도의 운송 및 설치 환경에 적합합니다.

전기 보호 및 액세서리 구성

표준형 다중 전기 보호 장치가 장착되어 있으며, 단락, 과부하, 과전압 및 저전압 보호 구성 요소가 내장되어 있어 고장 발생 시 신속하게 전원을 차단하여 사고 확산을 방지하고 인력 및 장비의 안전을 보장합니다. 유입식 제품에는 오일 온도계, 오일 레벨계 및 압력 릴리프 밸브가 추가로 장착되어 오일 상태를 실시간으로 모니터링하여 과도한 오일 온도 및 오일 레벨 부족으로 인한 장비 고장을 방지합니다. 건식 제품에는 권선 온도 컨트롤러가 장착되어 권선 온도를 실시간으로 모니터링하고 과열 시 자동으로 경보를 울리고 냉각 팬을 작동시킵니다. 옵션으로 오일 크로마토그램 온라인 모니터링, 권선 온도 온라인 모니터링 및 원격 모니터링 모듈을 설치하여 장비 작동 상태를 실시간으로 모니터링하고 고장 조기 경보를 구현할 수 있어 운영 및 유지 보수 담당자의 원격 관리가 용이하고 지하 현장 점검 작업량을 줄일 수 있습니다.

2.2 핵심 소재 선정 (품질 관리가 가능하고, 열악한 광산 환경에 적응 가능)

• 철심 재질: 국내 유명 브랜드의 저손실 배향 규소강판을 사용하여 높은 자기 투과율, 낮은 손실, 강력한 내노화성을 갖추고 있습니다. 지하의 고온다습한 환경에서도 장기간 견딜 수 있으며, 철심 부식 및 자기 손실 증가 현상이 발생하지 않습니다.

• 권선 재질: 산소 무함유 구리 도체는 높은 전도성, 낮은 저항, 우수한 기계적 강도, 내열성 및 내마모성을 갖추고 있어 과부하, 발열 및 진동 마찰로 인한 도체 변형 및 소손을 방지하고 권선의 장기적인 안정 작동을 보장합니다.

• 절연 재료: 유침형 제품은 광산용으로 특별히 제작된 고품질 광물 절연유를 사용하여 내습성, 내열성 및 절연 강도가 우수하며 -20℃~+40℃의 환경에서 안정적으로 작동합니다. 천연 에스테르 절연유(친환경형, 무독성, 생분해성)를 선택적으로 설치할 수 있습니다. 건식형 제품은 에폭시 수지 주조 방식을 채택하여 난연성, 방화성 및 무유 오염성을 갖추고 있어 높은 화재 방지 요구 사항이 있는 지하 환경에 적합합니다. 절연지는 내열성, 내습성 및 우수한 노화 방지 성능을 갖춘 DuPont NOMEX®를 사용합니다.

• 쉘/오일 탱크 재질: 냉간압연 강판, 스테인리스강(선택 사양), 표면은 부식 방지 및 방청 처리되어 지하 광산의 부식성 가스, 습기 및 먼지에 대한 내성을 갖추고 장비의 수명을 연장합니다. 밀봉부는 내유성 및 내노화성 고무로 제작되어 오일 침지 제품의 밀봉 성능을 보장하고 오일 누출을 방지합니다.

3. 핵심 제품 장점 (광산 전력 분배 문제점을 정확하게 해결)

안전하고 규정을 준수하며, 고위험 광산 환경에 적응합니다.

본 제품은 일반 광산 규격에 따라 엄격하게 설계되었으며, KY/KA 광산 제품 안전 인증을 통과하여 광산 안전 생산 규격을 완벽하게 충족합니다. 따라서 지하 메탄 무분진 구역 및 지상 보조 시설에 직접 사용할 수 있습니다. 완전 밀폐 구조로 전도성 부품의 노출을 방지하고, 단락, 과부하, 과전압 등 다양한 전기 보호 장치를 통해 고장 발생 시 신속하게 대응하여 누전 및 화재와 같은 잠재적 안전 위험을 효과적으로 방지합니다. 절연재는 방습 및 내노화성이 뛰어나 습도가 높고 분진 및 부식성 가스가 많은 열악한 지하 환경에 적합하며, 인력 및 장비의 안전을 보장합니다.

뛰어난 환경 적응력, 열악한 작업 환경에 대한 저항력

핵심 광산 문제점을 최적화한 설계와 넓은 작동 온도 범위(-20℃~+40℃)를 통해 북부의 추운 광산과 남부의 고온다습한 광산에서도 안정적으로 작동할 수 있습니다. 절연유는 저온 환경에서도 응고되지 않으며, 고온 환경에서도 안정적인 열 방출 성능을 제공합니다. 뛰어난 내충격성과 내구성을 갖추어 광산 운송 중 발생하는 충격, 장비 작동 중 발생하는 진동, 지하 낙석 충격에도 견딜 수 있으며, 장기간 작동 중에도 풀림이나 파손 없이 안정적으로 작동합니다. 또한, 고습 환경에서도 절연 성능이 저하되지 않아 상대 습도 95% 이상 및 결로 현상이 발생하는 지하 환경에서도 추가적인 방습 처리 없이 지속적으로 작동 가능합니다.

뛰어난 부하 적응성으로 지속적인 생산 보장

이 제품은 단기 과부하 및 충격 저항성이 뛰어나 팬, 워터 펌프, 컨베이어, 분쇄기 등 광산 장비 시동 시 발생하는 순간적인 대전류는 물론 생산 중 부하 변동에도 쉽게 대응하여 과부하로 인한 전력 공급 중단을 방지하고 광산 생산의 연속성을 보장합니다. 또한 다양한 전압 및 용량 사양을 갖추고 있어 지하 및 지상 부하 요구 사항에 따라 유연하게 선택할 수 있으며, 소규모 조명부터 대규모 장비 전력 공급까지 다양한 전력 분배 시나리오에 적합합니다.

효율적이고 에너지 절약형으로 광산 운영 비용을 절감합니다.

저손실 지향성 실리콘 강판 철심과 최적화된 권선 기술을 채택하여 무부하 손실은 기존 변압기 대비 15%~25% 낮고, 부하 손실은 10%~20% 낮아 국가 에너지 효율 1등급 기준을 완벽하게 충족하며, 일부 제품은 1등급 초고효율을 달성합니다. 광산의 24시간 연속 가동 시나리오에서 상당한 전기료 절감 효과를 볼 수 있으며, 내식성 및 내노화성 소재를 사용하여 정상 수명이 30년 이상이고 고장률이 낮아 유지 보수 빈도, 유지 보수 비용 및 가동 중단 손실을 줄여 장기적인 종합 사용 비용을 크게 절감할 수 있습니다.

설치 및 운반이 편리하며, 좁은 광산 공간에도 적합합니다.

콤팩트한 구조, 작은 크기, 가벼운 무게가 특징입니다. 기존 산업용 변압기 대비 무게가 15~20% 감소했습니다. 하단에는 스키드(지하 궤도 운송에 적합)가, 상단에는 리프팅 러그(호이스팅 작업에 적합)가 장착되어 있어 대형 호이스팅 장비 없이도 지하 갱도 및 협소한 공간에서 운송 및 설치가 용이하며, 설치 및 운송 비용을 절감할 수 있습니다. 배선 방식이 유연하여 현장 배전 배치에 따라 배선 방향을 조정할 수 있으므로 광산의 복잡한 설치 환경에도 적합합니다.

편리한 유지보수, 광산 운영 및 유지보수 시나리오에 맞춘 설계

유침형 제품은 완전 밀폐형 골형 오일 탱크를 채택하여 누출 및 오일 보충이 필요 없어 오일 유지 보수 작업량을 줄여줍니다. 건식형 제품은 오일 오염이 없고 난연성 및 내화성이 뛰어나 오일 관련 유지 보수가 필요 없으며 정기적인 먼지 청소만 필요합니다. 옵션으로 지능형 모니터링 및 원격 모니터링 모듈을 사용할 수 있어 운영 및 유지 보수 담당자는 컴퓨터와 휴대폰을 통해 장비 작동 매개변수(온도, 전류, 전압 등)를 원격으로 확인하고 고장 조기 경보 및 데이터 통계를 구현할 수 있습니다. 24시간 현장 근무 없이도 지하 점검 작업량과 운영 및 유지 보수 담당자의 노동 강도를 크게 줄일 수 있습니다.

규격 준수 및 내구성, 품질 보증

핵심 자재는 모두 국내 유명 브랜드 제품을 사용하며, 생산 공정은 국가 및 산업 표준을 엄격히 준수합니다. 원자재 검사, 반제품 검사, 완제품 검사 등 여러 단계를 거치며, 출고 전 무부하 시험, 부하 시험, 과부하 시험, 절연 시험 등을 실시하여 제품 성능이 기준을 충족하는지 확인합니다. 본 제품은 높은 일관성을 자랑하며, 광산 안전 인증을 통과하여 추가 개조 없이 광산 전력 배분 시스템에 직접 연결할 수 있어 광산 안전 생산 요건을 충족합니다.

4. 일반적인 적용 시나리오 (다양한 광산 전력 분배 요구 사항에 정확히 부합)

4.1 지하 비폭발 위험 지역의 전력 분배

메탄, 석탄 분진, 가연성 및 폭발성 가스가 없는 지하 환경에 적합하며, 운송로, 환기로, 굴착 작업면의 보조 전력 분배, 지하 조명 전력 분배, 소형 제어 장비 전력 공급, 지하 환풍실, 펌프실 및 변전소 전력 분배 등에 사용될 수 있습니다. 지하의 높은 습도, 분진 및 강한 진동 환경을 견딜 수 있어 지하 생산 설비 및 조명 시스템에 안정적인 전력을 공급합니다.

4.2 광산 부지 보조 시설의 전력 분배

광산 지상 변전소, 환풍실, 펌프실, 분쇄 작업장, 선별 작업장, 석탄 선별 공장 및 기타 보조 시설에 적합하며, 지상 대형 장비(분쇄기, 컨베이어, 석탄 선별 장비 등), 사무실 및 조명 시스템에 안정적인 전력을 공급합니다. 저소음 및 저손실 설계로 지상 환경 보호 및 소음 제어 요구 사항을 충족합니다.

4.3 유사한 가혹한 환경에서의 전력 분배

광산 환경 외에도 터널 공사(지하철, 고속도로 터널), 야금 및 화학 산업과 같이 먼지, 높은 습도, 강한 진동 및 큰 부하 변동이 있는 열악한 환경에도 적용 가능하며, 다양한 장비의 안정적인 작동을 보장하는 특수 전력 분배 장비로 사용될 수 있습니다.

5. 사양, 모델 및 맞춤 제작 서비스 (주문형 맞춤 제작, 광산별 요구 사항 충족)

5.1 일반적인 사양

• 전압 레벨: 고전압 6kV, 10kV(일반), 3kV 및 110kV와 같은 특수 전압 레벨은 맞춤 제작 가능; 저전압 380V, 660V, 1140V, 127V는 필요에 따라 조정 가능.

• 용량 범위: 50kVA~2000kVA로, 실제 부하 요구 사항에 따라 유연하게 선택할 수 있어 다양한 광산 전력 분배 시나리오를 지원합니다.

• 제품 유형: 유입식(KS 시리즈), 건식(KSG 시리즈). 유입식은 환기가 잘 되는 지상 및 지하 공간에 적합하며, 건식은 화재 방호 요구 사항이 높고 유류 오염이 허용되지 않는 지하 공간에 적합합니다.

• 연결 그룹 레이블: Dyn11, Yyn0(주류), 부하 시 탭 변경(OLTC) 및 무부하 시 탭 변경을 지원하며, 탭 변경 범위는 광산 전력망의 전압 변동에 따라 사용자 정의할 수 있습니다.

• 보호 등급: 옥외용 모델은 IP54 등급이며, 지하 설치용 모델은 방진 및 방습 구조로 업그레이드되어 설치 환경에 따라 IP65 등급까지 향상될 수 있습니다.

• 냉각 방식: 유침식(ONAN, ONAF), 건식(AN, AF) 중에서 주변 온도 및 부하 조건에 따라 선택할 수 있습니다.

5.2 맞춤형 서비스

다양한 광산 시나리오의 개별적인 요구 사항과 결합하여, 실제 전력 분배 문제점을 정확하게 해결할 수 있도록 포괄적인 맞춤형 서비스를 제공합니다.

• 부하 맞춤 설정: 광산 장비의 시동 충격 강도와 단기 고부하 지속 시간에 따라 1.2배에서 2.2배까지 다양한 수준의 과부하 용량을 맞춤 설정하여 팬 및 워터 펌프와 같은 변동 부하에 적응할 수 있습니다.

• 구조 맞춤화: 좁은 지하 갱도 및 고지대 설치와 같은 특수 공간에 맞게 장비의 부피와 무게를 맞춤화하고, 광산의 강한 진동 환경에 적응할 수 있도록 충격 흡수 구조를 강화하며, 부식성이 강한 지하 환경에 맞게 외장재의 내식성을 맞춤화합니다.

• 전압 및 용량 맞춤 설정: 특수 전압 레벨(예: 3kV, 110kV) 및 비표준 용량을 맞춤 설정하여 특수 광산 전력 분배 시스템에 맞출 수 있으며, 연결 그룹 및 전압 조정 범위를 조정하여 광산 전력망의 전압 변동에 대응할 수 있습니다.

• 액세서리 맞춤 설정: 오일 크로마토그램 온라인 모니터링, 원격 모니터링, 낙뢰 보호 및 접지, 방폭형 접속함 등의 액세서리를 필요에 따라 구성하여 지능형 운영 및 유지 보수를 구현할 수 있습니다. 변압기, 스위치 및 보호 장치를 통합한 통합 배전 시스템을 맞춤 설정하여 현장 설치 작업량을 줄일 수 있습니다.

• 환경 보호 맞춤 제작: 유침형 제품은 무독성 및 생분해성 천연 에스테르 절연유로 업그레이드할 수 있으며, 건식형 제품은 난연 성능을 강화하여 광산 환경 보호 및 화재 방지 요구 사항에 맞출 수 있습니다.