8. СОВЕТУВАЊЕ Охрид, 22 24 септември Миле Тодоровски АД ЕЛЕМ подружница РЕК Битола Слободан Мирчевски ФЕИТ Скопје Драган Видановски АД ЕЛЕМ подружница РЕК Битола, Битола Благојче Арапиноски ТФ Битола ОПИС НА ЕЛЕКТРОМОТОРНИТЕ ПОГОНИ НА ТРАНСПОРТЕРИТЕ ОД ГЛАВНИОТ ТРАНСПОРТЕН СИСТЕМ ЗА ЈАГЛЕН ОД ПК БРОД- ГНЕОТИНО ДО ПК СУВОДОЛ КУСА СОДРЖИНА За транспорт на ископаниот јаглен од ПК Брод-Гнеотино до ПК Суводол се изработи транспортен систем од шест транспортери со вкупна должина од околу 10(десет) километри.транспортниот систем е со вкупна инсталирана моќност од 12,000[kW]. Од шестте транспортери, еден е од чешко производство, како што се повеќето транспортерите во ПЕ Рудници а, другите пет се нови, изработени според техничко решение на германската фирма ThyssenKrupp Fördertechnik. Транспортерите се со гумени ленти со челични јажина и со по два погонски барабани. Како погонско стредство за задвижување на погонските барабани се користат електромоторни погони со 6[kV] асинхрони мотори со намотан ротор кај транспортерот од чешко производство а, кај другите пет транспортери, 6[kV] асинхрони мотори со кафезен ротор. Сите мотори се со моќност од 500[ kw]. Пуштањето во работа на електромоторите се врши со воведување на дополнителен омски отпор во роторскиот круг на моторот и со софтстартери. Кај овие транспортерите поради оддалеченоста од местото на напојување, за да не се употребуваат енергетски кабли со голем пресек поради падот на напонот при старт, покрај софстартерот, за меко пуштање на транспортерот, секој погон е опремен со хидроспојка. Во трудот ќе се осврнам на динамиката на работа на среднонапонските електромотори со акцентирање на пуштањето во работата, динамички режим на работа и кочење на транспортерот без товар и при променливо оптоварувањето на транспортерот. Описот на транспортниот систем се дава за да се согледаат разликите на електромоторните погони со различни типови на асинхрон мотор. Клучни зборови: Транспортер, среднонапонски асинхрон мотор со намотан ротор и со кафезен ротор, софстартер, хидроспојка, меко пуштање, дополнителен омски отпор. 1 ВОВЕД РЕК Битола се состои од две производни единици: - ПЕ Термоелектрани - за производство на електрична енергија, и - ПЕ Рудници - за ископ на јаглен. A1-066R 1/10
MAKO CIGRE 2013 A1-066R 2/10 Во склопот на ПЕ Рудници влегуваат трите рудници: - ПК Суводол - постоечкиот рудник, - Подински јагленов систем(пјс), - ПК Брод-Гнеотино. Од двата дополнителни рудници ископаниот јаглен се транспортира до постоечката депонија за јаглен во рудник Суводол.До овој момент, подинскиот јагленов систем е во фаза на откривка на јаглен т.е. се врши само ископ на јаловина. Од рудникот ПК Брод-Гнеотино за транспорт на јагленот се користи транспортниот систем детерминиран како Главниот транспортен систем за јаглен(гтс) од површинскиот коп(пк) Брод-Гнеотино до ПК Суводол.Тој се состои од 5(пет), нови транспортери- ТЛ2,ТЛ3,ТЛ4,ТЛ5` и ТЛ6, изработени според техничко решение на германската фирма ThyssenKrupp Fördertechnik и еден транспортер - ТЛ7 од чешко производство, како што се повеќето транспортерите во ПЕ Рудници. ГТС е нов крак на постоечкиот систем за транспорт на јаглен од рудникот Суводол до депонијата за јаглен, како што се гледа на слика 1. Слика 1 Принципиелна шема на РЕК Битола и транспортерите во ПЕ Рудници Ископаниот јаглен од ПК Брод-Гнеотино, после дробењето, со камиони се товара на ГТС во точката Т2, која е повратна станица на транспортерот ТЛ2. Потоа преку транспортерите ТЛ3, ТЛ4, ТЛ5`,ТЛ6 и транспортерот ТЛ7, јагленот се носи до постоечкиот систем за јаглен во
MAKO CIGRE 2013 A1-066R 3/10 ПК Суводол.Претоварот на јаглен се врши на повратната станица од транспортерот ИТУ2. На истиот транспортер се претовара јагленот од рудникот Суводол. Јагленот од рудникот Брод- Гнеотино, до депонијата во Суводол се транспортира со 8(осум) транспортери, три транспортери се од чешко производство(сту, ИТУ2 и ТЛ7) а, другите се новите транспортери од ГТС. На слика 2 е претставен графички приказ на еден лентест транспортер од чешко производство со своите основни делови[7]: погонски барабан затезен барабан носечки ролни повратен барабан Слика 2 Графички приказ на лентест транспортер во ПК Суводол од чешко производство Транспортерите од ГТС се со гумени ленти со челични јажина. Принципиелната шема е дадена на слика 3. Главните делови на овие транспортери се исти со транспортерите од чешко производство, само има разлика во погонските групи и начинот на стартовање. Слика 3 Графички приказ на лентест транспортер од ГТС 2 ТРАНСПОРТЕРИ За задвижување на погонските барабани на транспортерите се користат електромоторни погонски групи (мотор-редуктор). Во зависност од типот на транспортерот секој погонски барабан има можност за инсталирање на 1 или 2 погонски групи(мотор-редуктор).
MAKO CIGRE 2013 A1-066R 4/10 Во ПК Суводол, кај јагленовите транспортерите од чешко производство, за главните погонски мотори се користат среднонапонски 6[kV] трифазни асинхрони мотори со намотан ротор со моќност од 500[kW] и 400[kW], a напојувањето со електрична енергија е преку 6 [kv] кабелска мрежа од сопствена трафостаница 110/6 [kv/kv]. За пренос на енергијата на погонските барабани, поврзани со еластични спојки со моторот, се користат редуктори со преносни односи кои обезбедуваат линиска брзина на лентата од 4,5 [m/s]. Кај јагленовите транспортерите од ГТС, за главните погонски мотори се користат среднонапонски 6[kV] трифазни асинхрони мотори со кафезен ротор со моќност од 500[kW], a напојувањето со електрична енергија е преку 6 [kv] кабелска мрежа од трафостаниците 110/6 [kv/kv] во ПК Суводол (ТЛ7, ТЛ6, ТЛ5` и ТЛ4) и во ПК Брод-Гнеотино (ТЛ2 и ТЛ3). За пренос на енергијата на погонските барабани, поврзани со хидроспојки со моторот, се користат редуктори со преносни односи кои обезбедуваат линиска брзина на лентата од 4,8 [m/s]. Табела 1 Табеларен приказ на инсталирана и едновремена моќност на јагленовите транспортерите во ПК Суводол и ГТС Систем ГТС Јагленов систем Погонска станица Максимална инсталирана моќност (kw) Моментална инсталирана моќност (kw) Едновремена моќност P=0.7xPins (kw) Должина ( m ) ТЛ2 1000 1000 1050 2101 ТЛ3 1500 1500 1050 2097 ТЛ4 1500 1500 1400 2133 ТЛ5` 500 500 1400 892 ТЛ6 500 500 1050 733 ТЛ7 1200 800 560 900 ЕТУ1 2000 500 350 500 ЕТУ2 1200 1200 840 450 ЕТУ3 2000 500 350 400 ЗТУ1 1600 1200 840 750 ЗТУ2 1600 1200 840 1005 ИТУ1 1600 1000 700 750 ИТУ2 1200 1200 840 1150 СТУ 1000 1000 700 287 Според карактерот на движење на главните погони кај транспортерите имаме вртлив нереверзивен електромоторен погон, со една насока на движење. Електромоторните погони на транспортерите во ПК Суводол се пуштаат во работа со внесување на дополнителан активен отпор во роторскиот круг на моторот - кај транспортерите од чешко производство а, кај транспортерите од ГТС со софтстсртери. 3 ПОГОНСКИ МОТОРИ Во табела 2 се дадени карактеристики на главните погонски мотори со нивните типските ознаки и на дополнителните активни отпорници употребени за мек старт на погонските мотори.
MAKO CIGRE 2013 A1-066R 5/10 Табела 2 Табеларен приказ на асинхроните мотори и роторските впуштачи кај транспортерите од чешко производство. Тип KT262-6 Мотор Статор Ротор P (kw) 500 In (A) Ur (V) Ir (A) n (min -1 ) 57,3 710 450 990 1PZ6400 Mb-4 59,5 678 451 1487 MIP 400 100-4 57 675 460 1477 4AKZh 787-4 56 630 470 1487 KT243-6 45.7 845 300 990 1PZ6400 Sb-4 400 49.5 579 419,5 1479 MIP 400 100-4 46 535 465 1470 Впуштач Типска ознака Број на степени Отпор по фаза (Ω) MSR3 6 0,895 VOS 3MP2 (Отпорници во 6 2 масло) RPr-5/500 6 1.32 TNAPS-0.4/f1.4 6 0,895 TNAPS-0.4/f1.4 6 0,895 TNAPS-0.4/f1.4 6 0,895 VOS 3MP2 (Отпорници во 5 2,5 масло) TNAPS-0.4/f1.4 6 0,73 TNAPS-0.4/f1.4 6 0,73 Табела 3 Табеларен приказ на асинхроните мотори и впуштачи кај транспортерите од ГТС. Мотор Впуштач Тип P (kw) In (A) n (min -1 ) Софтстартер 1LA4 354-4AN60-Z 500 59 1487 4 РЕЖИМ НА РАБОТА НА ПОГОНИТЕ Кај јагленовите транспортерите од чешко производство асинхроните мотори со намотан ротор со воведување на дополнителните омски отпорности во роторскиот круг се постигнува максимален момент на пуштање, а потоа со постепено, сегментно намалување на таа дополнителна омска отпорност со помош на автоматика се врши промена на брзината од нула до n n на моторот, и понатаму моторите работат со константна брзина. Распоредот на моторите на еден транспортер во рудникот Суводол е даден на слика 4.
MAKO CIGRE 2013 A1-066R 6/10 Слика 4 Распоред на електромоторните погони на лентест транспортер во ПК Суводол На погонската станица ИТУ2 на јагленовиот систем, оптоварувањата на моторите М2 и М4, кои работат на иста погонска осовина, како што се гледа од Excel графикот на слика 5 добиен со податоци снимени со струјна клешта FLUKE 345 со интегриран осцилоскоп, во просек е (5 10 ) ампери разликата во амперажата. Слика 5 Работа на асинхроните мотори М2 и М4 на иста погонска осовина Поголема несиметрија, (10 15 ) [A], постои помеѓу моторите М2 и М3 кои се на различна погонска осовина.таа состојба е претставена на слика 6.
MAKO CIGRE 2013 A1-066R 7/10 Слика 6 Работа на АМ на различна погонска осовина Проблемот е поизразен при старт на транспортерот затоа што целиот старт го започнува само една погонска група, во конкретниов случај, кај транспортерот ИТУ2, погонот М3, кој е и единствен мотор на тој барабан. Графикот на стартните струи на моторите М2 и М3 е претставен на слика 7. Слика 7 Струи при старт на моторите М2 и М3 на погонска станица ИТУ2 Оваа несиметрија во оптоварувањето кај моторите на транспортерите од ГТС е избегната со употребата на софтстартерот и хидроспојката- како механички уред за меко пуштање на транспортерот. Како што се гледа од WINCC дијаграмите, претставени на слика 9 и слика 10 оптеретувањето на моторите при стартот и работата на транспортерот е скоро идентично.
MAKO CIGRE 2013 A1-066R 8/10 Слика 8 Распоред на електромоторните погони на транспортер од ГТС Кај ови транспортери пред да започне стартот софтверот за управување(инсталиран во PLC-то) ја проверува затегнатоста на лентата и, ако таа е помала од зададената тогаш се вклучува погонот за затегање(фреквенциско регулиран погон) за да се постигне зададената сила на затегнатост. Потоа започнува стартот. Најпрво софтстартерот, како што се гледа од дијаграмите, ги стартова моторите а потоа преку хидроспојката се пренесува моќноста на погонскиот барабан. Слика 9 Старт на транспортерот ТЛ4
MAKO CIGRE 2013 A1-066R 9/10 Слика 10 Старт на транспортерот ТЛ3 Кочењето на транспортерот ТЛ3 е претставено на слика 11. Слика 11 Кочење на транспортерот ТЛ3
MAKO CIGRE 2013 A1-066R 10/10 5 ЗАКЛУЧОК Кај транспортерите од ГТС управувањето на транспортерите е со SCADA систем од управувачко место сместено во централниот диспечер на ПЕ Рудници. Овој систем преку поединечните процесорски единици на транспортерите брзо ги регистрира и соодветно реагира со повратни команди кон погоните на транспортерите.со ова се избегнуваат несиметриите во погонските групи т.е постигнување на исти механички карактеристики на погонските мотори. На овај начин, со изедначување на оптоварувањата на погонските мотори, при динамичките процеси при задвижување на инерцијалните маси на транспортерот се намалуваат механичките оштетувања во однос на транспортерите од чешко произвотство каде немаме ваков начин на управување на транспортерите. Со фреквенциско регулираниот погон за затегање, лентата се затега без удари. Сто тоа придонесува до намалување на механичкото напрегање и абење на гумената лента, како најскап дел од транспортерот. 6 ЛИТЕРАТУРА [1] B. Jurković. Elektromotorni pogoni. Zagreb: Školska knjiga, 1987 [2] Paul C. Krause, Oleg Wasynczuk, Scot D. Sudhoff. Analysis of Electrical Machinery and Drive systems. Second Edition. New York: A JOHN WILEY & SONS, Inc. Publication, 2002 [3] РЕК Битола. Проекти за транспортери во рудник Суводол [4] Север Суботица. Аутоматски роторски покретачи типа TNAPS. Каталог 1988 [5] Север Суботица. Аутоматски роторски упуштачи са улјним хлаџењеним отпорима. Каталог 1984 [6] Т. Јакимов. Електромоторни погони. Скопје: МЕДИС-информатика, 1994 [7] М.Тодоровски,С.Мирчевски ОПИС НА ЕЛЕКТРОМОТОРНИТЕ ПОГОНИ НА ТРАНСПОРТЕРИТЕ ВО ПК СУВОДОЛ МакоСИГРЕ, од 2 до 4 октомври 2011год.