5kV bis 15kV Bergbau-Umrichterleitung VFD, VFD-GC und VFD-BGC

Pulsweitenmodulierte (PWM) Mittelspannungs-Frequenzumrichter mit 4.16 kV, 6.6 kV, 7.2 kV und 13.8 kV beanspruchen Motorzuleitungen durch steile Spannungsanstiegszeiten (hohes dV/dt), Spannungsverdopplung durch Reflexionswellen, hochfrequente Gleichtaktoberwellen und starke Teilentladungsbelastung. Herkömmliche Mittelspannungsleitungen des Typs SHD-GC oder MP-GC verfügen weder über den induktivitätsarmen Hochfrequenz-Rückstrompfad noch über die erhöhte dielektrische Reserve, um vorzeitiges Electrical Treeing der Isolierung und Riffelbildung an Motorlagern zu verhindern.

Diese 5 kV, 8 kV und 15 kV Bergbau-Umrichterleitungsfamilie VFD, VFD-GC und VFD-BGC (genormt nach CSA C22.2 No. 96 und ICEA S-75-381 / S-93-639) beherrscht die PWM-Umrichterbeanspruchung durch drei aufeinander abgestimmte Konstruktionsschichten. Erstens ist jeder flexible Phasenleiter aus verzinntem Kupfer mit einem wandstärkenerhöhten, korona- und teilentladungsbeständigen Ethylen-Propylen-Kautschuk-Dielektrikum (DR-EPR) isoliert, das dreifach zwischen glatten halbleitenden Leiter- und Isolationsschirmen extrudiert wird. Zweitens trägt jede Phasenader einen Verbundschirm mit 100% Bedeckung aus wendelförmig überlappendem Kupferband plus Geflecht aus verzinnten Kupferdrähten, der einen 360-Grad-Rückstrompfad mit niedrigem Kopplungswiderstand für hochfrequente Gleichtaktströme bildet.

Drittens wahren symmetrisch aufgeteilte Schutzleiter — zusammen mit einem isolierten Überwachungspilotleiter (VFD-GC) oder einem symmetrischen Pilotpaar mit geringer induzierter Spannung (VFD-BGC) — die Nullsystemsymmetrie, sodass Streuströme sauber zum Umrichterschrank statt über die Grubenerde oder Maschinenlager zurückfließen. Ein hochbelastbarer, verstärkter vernetzter -40 C CPE-Mantel schützt die Leitung auf rauen Übertage- und Untertagetrassen. TEBAOFLEX liefert Sonderlängen ab einem MOQ von 50 m mit einer Lieferzeit von 7 bis 45 Werktagen.

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Aufbau

Das horizontale Muster zeigt den Aufbau der 5 kV bis 15 kV Bergbauleitung VFD-GC / VFD-BGC mit drei flexiblen seilverseilten Phasenleitern aus verzinntem Kupfer, dreifach extrudierten halbleitenden Schirmen und teilentladungsbeständiger DR-EPR-Isolierung, Verbundschirmen aus überlappendem Kupferband plus verzinntem Kupfergeflecht über jeder Phase, symmetrisch geteilten Schutzleitern aus verzinntem Kupfer, Überwachungspilot bzw. symmetrischem Überwachungspilot im Zwickel sowie verstärktem schwarzen vernetzten -40 C CPE-Mantel.

Anwendungen

Spezifizieren Sie geschirmte 5 kV bis 15 kV Bergbau-Umrichterleitungen VFD, VFD-GC und VFD-BGC für umrichtergespeiste Mittelspannungsmotoren im Untertagebergbau, in Aufbereitungsanlagen und auf Tagebaugeräten.

• Mittelspannungs-PWM-Umrichterzuleitungen für Produktions-Fördermaschinen, Koepe-Fördermaschinen, SAG-Mühlen, Kugelmühlen und leistungsstarke Grubenlüfter (4.16 kV, 6.6 kV und 13.8 kV).
• Lange rückspeisefähige Überland-Bandanlagen, untertägige Schrägschacht-Bandantriebe und Druckerhöhungspumpstationen mit VFD-GC- oder VFD-BGC-Pilotkreisüberwachung.
• Elektrische Seilbagger, Schürfkübelschreitbagger und mobile Brech- und Förderanlagen im Tagebau (IPCC) mit bordseitigen drehzahlvariablen AC-Mittelspannungsantrieben.
• Hochgebirgs-Aufbereitungsanlagen (wie Kupfer- und Goldbergwerke der Anden auf 3,000 m bis 5,000 m Höhe), wo dünne Luft die Koronaeinsetzspannung herabsetzt und eine teilentladungsbeständige VFD-Isolierung erfordert.

Weiterführende Auswahlhilfen

• Kabel-Engineering-Lösungen für Bergbau und Tunnelbau
• Technischer Leitfaden zu Isolierung, symmetrischen Schutzleitern und Schirmung von VFD-Kabeln
• 2000V Bergbau-VFD-Kabel mit 3 Leistungsadern, 3 symmetrischen Schutzleitern und Erdüberwachung
• Mittelspannungs-VFD-Motorkabel 3GSEGCH und 3GSEGCY
• CSA Type G-BGC und SHC-GC 2000V Bewegliche Bergbauleitung

Technische Daten

Die Strombelastbarkeiten beziehen sich auf 90 °C Leitertemperatur und 40 °C Umgebungslufttemperatur für eine einzelne dreiadrige Leitung bei freier Luftverlegung; übersteigt der Oberschwingungsanteil des PWM-Umrichters 10% Gesamtoberschwingungsverzerrung (THD), ist ein Hochfrequenz-Skin-/Proximity-Reduktionsfaktor von 0.90 bis 0.95 anzuwenden.

Für 8 kV VFD / VFD-GC / VFD-BGC Systeme (wie 6.6 kV oder 7.2 kV Mittelspannungsantriebe) beträgt die Nennisolierwanddicke aus DR-EPR 0.140 in (3.56 mm) über den Bereich von 6 AWG bis 500 kcmil; fordern Sie bei der Anfrage das 8 kV Maßblatt an.

Eine fachgerechte 360-Grad-Metallverschraubung sowohl des Kupferbandes als auch des verzinnten Kupfergeflechts am Umrichterschrank und am Motorklemmkasten ist zwingend erforderlich, um einen niedrigen Kopplungswiderstand sicherzustellen.

Normen

Zertifizierungen und Dokumentenunterstützung

Unternehmenszertifikate und Qualitätsmanagementsystem-Dokumentation von TEBAOFLEX

CSA Group — Mittelspannungsnorm CSA C22.2 No. 96 für VFD / VFD-GC / VFD-BGC

NEMA / ICEA S-75-381 & S-93-639 Normen für Mittelspannungs-Bergbau- und geschirmte Starkstromkabel