ОБНИНСКЭНЕРГОТЕХ 1999 - 2019
УК «Гранит» - новая система управления главными электроприводами экскаваторов

Устройство комплектное «Гранит» - система управления главными электроприводами одноковшовых карьерных экскаваторов с ёмкостью ковша от 8 до 18 куб.м.

«Гранит» - система управления нового поколения, построенная по принципу «Транзисторный преобразователь – двигатель» (ТрП – Д) вместо старой схемы «Генератор – двигатель» (Г – Д).

Главная особенность новой системы управления – она позволяет экскаватору устойчиво и эффективно работать даже на сетях с ограниченной мощностью («слабых»).

Основные преимущества УК "Гранит":
 
  • Двукратное снижение нагрузки на питающую сеть по сравнению с системой Г – Д. Это позволяет заказчику установить на линию экскаваторы с большей кубатурой ковша или большее количество экскаваторов с той же кубатурой.

  • Высокая экономичность. Это позволяет заказчику экономить электроэнергии до 2 500 000 рублей в год без снижения производительности.

  • «Гранит» не создаёт помех и не чувствителен к колебаниям параметров сети. Это позволяет заказчику эксплуатировать на одной линии экскаваторы, оснащенные «Гранитом», вместе с другим электрооборудованием.

Эксплуатационные достоинства УК "Гранит":

 
  • повышенное качество переходных процессов по возмущающему воздействию, что приводит к существенному снижению ударных нагрузок на механические узлы экскаватора;

  • исключение проблем, связанных с запуском и выпадением из синхронизма синхронного двигателя электромашинного преобразователя;

  • существенное снижение температуры в машинном отделении экскаватора;

  • существенное снижение вибрации и рабочего шума экскаватора при работе;

  • наличие гибкой структуры системы управления с возможностью функционального расширения и обновления программного обеспечения;

  • контроль и настройки характеристик электроприводов с помощью ноутбука со специальным программным обеспечением;

  • использование световой, текстовой и голосовой информации о возникших неисправностях и предупреждения аварийных ситуаций;

  • модульное построение системы с глубокой самодиагностикой и, как следствие - локализацией неисправного узла, что существенно снижает время простоя экскаватора при замене неисправного узла;

  • в состав устройства входит полный комплект запасных модулей для оперативного восстановления работоспособности системы;

  • запуск экскаватора не перегружает питающую сеть и производится с кресла машиниста-оператора одной кнопкой;

  • работа электроприводов с номинальными параметрами при длительных отклонениях напряжения в питающей сети от +10 до -30% номинального значения, устойчивая работа на «слабых» сетях.

УК «Гранит» можно использовать как для оснащения новых экскаваторов производства Ижорского завода и «Уралмаша», так и для модернизации электрооборудования эксплуатируемых экскаваторов (при этом в главных приводах без изменений используются электродвигатели постоянного тока).

Технические характеристики УК "Гранит":

 

Вид климатического исполнения

УХЛ 2 по ГОСТ 15150-69

Диапазон рабочих температур

от минус 40 °С до плюс 45 °С 

Относительная влажность воздуха, %

80 % (при температуре + 25 °С)

Степень защиты составных частей устройства

не ниже IP21 по ГОСТ 14254-96

Допустимая высота эксплуатации над уровнем моря, м

2000

Режим работы устройства

повторно-кратковременный, тяжелый (ПВ>80%)

Наработка на отказ, часов

не менее 8000

Средний срок службы до списания (долговечность), лет

не менее 10

Габаритные размеры, мм

в зависимости от комплектности поставки

Масса, кг

в зависимости от комплектности поставки

Характеристики питающей сети и цепей питания УК "Гранит":

 

Напряжение питающей сети, В

6000

Отклонение питающего напряжения, %

от плюс 10% до минус 30%

Число фаз питающей сети

3, с изолированной нейтралью

Допустимый провал питающего напряжения, %

до 100%, продолжительностью до половины периода питающей сети

Частота питающей сети, Гц

50

Отклонение частоты питающего напряжения, %

± 3%

Несинусоидальность формы питающего напряжения, %

не более 10%

Напряжение питания реверсивных выпрямителей, В

380 / 660 (в зависимости от исполнения)

Напряжение звена постоянного тока, В

800 / 1000 (в зависимости от исполнения)

Состав и комплектность поставки УК "Гранит":

 

Устройство состоит из комплекта силовых трансформаторов, шкафов и системы их вентиляции. Количество и номенклатура оборудования приведены здесь. Основной объем оборудования размещается в машинном отделении экскаватора, кроме кресло-пульта, пульта-индикатора и шкафа управления, которые размещены в кабине машиниста. План размещения оборудования в машинном зале ЭКГ-10 (ЭКГ-8) приведен на рисунке ниже.

On_Board-1.gif

Примеры (фото) размещения оборудования УК «Гранит» в машинном зале ЭКГ-10 можно посмотреть здесь.

Базовый состав поставки устройства включает в себя:

  • комплект силовых трансформаторов (6кВ/380В, 380/110В);

  • шкафы с электронными и коммутационными устройствами, кресло-пульт управления экскаватором;

  • комплект в/в кабельной продукции для присоединения силовых трансформаторов к в/в ячейке ;

  • комплект н/в кабельной продукции и жгутов, необходимых для соединения составных частей устройства;

  • эксплуатационную документацию в объеме, достаточном для эксплуатации и ремонта устройства силами технического персонала заказчика;

  • ноутбук для проведения диагностики, наладки, изменения конфигурации (перепрограммирования) системы;

  • комплект воздуховодов и вентиляторов системы охлаждения шкафов;

  • комплект подставок под шкафное оборудование и силовые трансформаторы;

  • комплект запасного имущества и принадлежностей (ЗИП).

Базовый состав устройства может быть расширен по условиям договора (контракта) изменением типов и комплектности поставки электрооборудования.

В комплект поставки устройства расширенного состава могут дополнительно поставляться, к примеру:

  • ячейка высоковольтного ввода (например – ЯВВ-3-6-250);

  • комплект шкафов для подключения экскаватора к устройству перегона;

  • панель диагностики и защиты механизмов;

  • исполнительные устройства управления тормозами (например, электрогидравлические толкатели);

  • концевые и блокировочные выключатели;

  • элементы освещения рабочего пространства экскаватора;

  • элементы освещения и отопления кабины;

  • элементы предупредительной сигнализации;

  • блоки регистрации параметров рабочих циклов;

  • дополнительные устройства, обеспечивающие передачу и прием сигналов для встраивания системы управления экскаватором в АСУТП предприятия.

Конструктивные особенности при монтаже системы УК «Гранит»:
 

При подготовке платформы экскаватора к монтажу системы, необходимо:

  • произвести демонтаж всех электрических шкафов старого оборудования в машинном зале;

  • если по условиям Договора в комплект поставки УК "Гранит" не входит ячейка в/в ввода (6 кВ), ее допускается не демонтировать;

  • внутрикузовные кабель-каналы по левому и переднему бортам машинного зала не демонтировать;

  • произвести демонтаж генераторной группы в машинном зале;

  • произвести демонтаж старого кресла, командоконтроллеров (пульта) и пульта управления в кабине машиниста;

  • произвести демонтаж всего кабельного хозяйства экскаватора, за исключением системы освещения (если кабели в удовлетворительном состоянии);

  • произвести чистку наружных кабель-каналов экскаватора после демонтажа кабелей;

  • изготовить короб противовеса и смонтировать его на месте генераторной группы, предварительно расчистив заднюю часть платформы;

  • засыпать в короб противовеса котргруз общей массой 12 500 кг, равномерно распределив его по отсекам короба;

  • смонтировать (приварить) опоры под шкафное оборудование и силовые трансформаторы (входят в поставку УК "Гранит").

Примечание: В связи с тем, что работы по монтажу оборудования УК "гранит" необходимо производить при наличии смонтированных в машинном зале всех компонентов экскаватора (включая электродвигатели и редуктора приводов подъема, поворота, вентиляторов обдува и компрессора), рекомендуется произвести следующие работы:

  • провести проверку электрических характеристик всех устройств экскаватора (двигатели, кольцевой токоприемник, вентиляторы, светильники, концевики и проч.);

  • провести ремонтно-регламентные работы и, при необходимости, замену механических частей экскаватора (редуктора, системы смазки, ресивер и проч.);

  • произвести покраску внутренних стен машинного зала экскаватора.

Реализованные проекты УК «Гранит» (апрель 2014):
 
Разрез "Черниговец", ЭКГ-10 №185
Качканар, ЭКГ-10 (пл.ЭКГ-8) №49
Новошахтинск, ЭКГ-12,5, №62
Каражыра, ЭКГ-10
Узбекистан, ЭКГ-10, №17
Черниговец, ЭКГ-12, №30
Show More
 
Результаты эксплуатации УК «Гранит»:
  • Повышение надежности работы электрооборудования.

  • Снижение потребления электроэнергии экскаватором примерно на 30 %.

  • Обеспечение стабильности и однозначности характеристик электроприводов, установленных при настройке, при изменении условий окружающей среды и параметров питающей сети.

  • Исключение потребности замены щеток приводов генераторной группы и двигателей главных приводов, как следствие – снижение времени проведения регламентных работ на экскаваторе.

  • Обеспечение устойчивой работы экскаватора на "слабых" сетях (с просадками до 30% от номинального значения).

  • Существенное – на 10...15 °С снижение температуры в машинном отделении экскаватора как за счет исключения силовых агрегатов генераторной группы, так и за счет вентиляционной системы шкафов системы.

  • Существенное снижение вибрации всего экскаватора.

  • Снижение затрат на обслуживание электрооборудования: УК "Гранит" обслуживается электротехническим персоналом самого карьера, при этом, дополнительной подготовки персонала не требуется.

УК "Гранит». Технический раздел:
 
Описание:
Техническая документация:
Справочная документация:
Каражыра, ЭКГ-10