Rozdzielnica SIVACON 8 PT w górnictwie na przyk³adzie ZG
Transkrypt
Rozdzielnica SIVACON 8 PT w górnictwie na przyk³adzie ZG
SIEMENS_DWIE_STR.qxd 2006-12-05 22:42 Page 23 (Black plate) ARTYKU£ SPONSOROWANY Rozdzielnica SIVACON 8 PT w górnictwie na przyk³adzie ZG „Piekary” Pracujące w polskim górnictwie zakłady przeróbki węgla przeważnie wymagają pilnej modernizacji w zakresie zasilania i automatyzacji procesu technologicznego. Ponadto z uwagi na duże zapylenie i wilgotność, istnieje potrzeba wymiany pracujących obecnie urządzeń elektrycznych na nowe, posiadające certyfikaty badania typu i stopień ochrony min. IP54. Jednym z takich zakładów jest Zakład Mechanicznej Przeróbki Węgla, w ZG "Piekary". W ramach jego modernizacji zlecono firmie ELSTA sp. z o.o. z Wieliczki dostarczenie i uruchomienie zdalnie sterowanej, nowoczesnej rozdzielnicy, przystosowanej do sieci rozdzielczej 500 V. Należało również dostosować układ sterowania do istniejącej infrastruktury technologicznej. Jako optymalne rozwiązanie, przyjęto nowoczesną, bezpieczną i niezawodną rozdzielnicę typu SIVACON 8PT. Nowa rozdzielnica powinna dostarczać energię do: • przenośników taśmowych i zgrzebłowych, transportujących węgiel - praca jednokierunkowa, ciągła, • przenośników, wózków i klap praca w dwóch kierunkach, zmiennie lub dorywczo, • przesiewaczy, kruszarek i innych urządzeń – praca jednokierunkowa, ciągła. Bezpieczeństwo i wygoda Rozdzielnica ma przede wszystkim dostarczać energię we właściwe miejsca i we właściwym czasie. Kluczowym jest jednak problem zapewnienia odpowiedniego bezpieczeństwa obsługi. W górnictwie nagłaśniane są wypadki w wyrobiskach dołowych. Wypadki na powierzchni, takie jak porażenia czy poparzenia, spowodowane brakiem wewnętrznych zabezpieczeń czy niewłaściwą eksploatacją, są już mniej eksponowane, choć również niebezpieczne. Aby zminimalizować możliwość wystąpienia zagrożeń, w "ZG Piekary" zdecydowano się zastosować rozdzielnicę SIVACON 8 PT, gwarantującą wysoki stopień separacji wewnętrznej. Ponadto maksimum bezpieczeństwa podczas eks-ploatacji zapewni zastosowanie kaset wysuwnych, pozwalających na test funkcjonalny każdego pola w stanie bezprądowym oraz przeprowadzenia przeglądów i remontów aparatury poza rozdzielnicą (bez kontaktu z częściami znajdującymi się pod napięciem). Podobnie jak w wielu innych zakładach górniczych, istniejąca w ZG "Piekary" rozdzielnica jest osłonięta, ale części czynne wewnętrzne w żaden sposób nie są zabezpieczone przed dotknięciem. Pozorna wygoda eksploatacyjna, związana z łatwym dostępem do części czynnych, a co za tym idzie z możliwością szybkiej diagnozy i dokonania drobnych napraw, nie spełnia wymaganych norm bezpieczeństwa. Zastosowanie kaset wysuwnych zapewnia bezpieczeństwo oraz niemniejszą wygodę. Po wysunięciu kasety wszystkie istotne aparaty są łatwo dostępne. Można je przejrzeć, wymienić, naprawić. Dostarczane kasety rezerwowe pozwolą skrócić do minimum czas przestoju spowodowanego awarią. W celu ograniczenia kosztów, odpływy rozdzielnicy SIVACON 8PT podzielono na: • manewrowe - zasilające napędy jednokierunkowe i nawrotne wymagające sterowania, • nie manewrowe - zasilające odbiory, takie jak suwnice, podnośniki, wagi, podrozdzielnie, tablice rozdzielcze itp. Droższe pola kasetowe postanowiono zastosować do zasilania odbiorników "manewrowych". Odbiory nie manewrowe mogą być zasilane z pól, wykonanych w zabudowie stałej. Projektowana konfiguracja przewiduje zastosowanie do ochrony ziemnozwarciowej w sieci IT, stacjonarnego systemu lokalizacji doziemień EDS460 firmy BENDER. Biuletyn Górniczy 23 SIEMENS_DWIE_STR.qxd 2006-12-05 22:42 Page 24 (Black plate) zabezpieczenia z modułem komunikacyjnym PROFIBUS DP, • w kasetach wysuwnych - mikroprocesorowe zabezpieczenia typu SIMOCODE Pro, które poza funkcjami zabezpieczania silników posiadają jeszcze dodatkowe funkcje sterowania (4 wejścia cyfrowe i 3 wyjścia przekaźnikowe), oraz możliwość komunikacji poprzez protokół PROFIBUS DP. System ten umożliwia ciągła, selektywną kontrolę izolacji poszczególnych odpływów oraz przekazywanie do systemu sterowania informacji o ich stanie. Inteligencja rozproszona Nowoczesna rozdzielnica musi charakteryzować się również pewną "inteligencją", która zapewni: • pełne zabezpieczenie zasilanych odpływów i obwodów wewnętrznych, • sterowanie z wielu miejsc i poziomów, z uwzględnieniem lokalnych blokad i zależności, • ciągłe monitorowanie pracy ważnych urządzeń i wczesne wykrywanie ewentualnych nieprawidłowości. W celu uproszczenia instalacji, a później eksploatacji rozdzielnicy, praktycznie zrezygnowano z przewodów sterowniczych, niezbędnych do obsługi ponad 100 kaset wysuwnych, zastępując je magistralą PROFIBUS DP. W tym celu zdecydowano się zastosować: • w polach zasilających i sprzęgłowym - wyłączniki powietrzne firmy SIEMENS typu 3WL, wyposażone w elektroniczne 24 Biuletyn Górniczy W ten sposób w rozdzielnicy wystarczy sterownik, wyposażony tylko w jednostkę centralną z modułem komunikacyjnym. Dzięki takiemu rozwiązaniu w całej rozdzielnicy, jedynym przewodem sterującym będzie kabel PROFIBUS, łączący wszystkie odpływy ze sterownikiem. Celem podniesienia poziomu niezawodności sieci, kabel PROFIBUS łączy wszystkie szafy, przy czym każda ma własną, integralną sieć wewnętrzną. Nawet w przypadku utraty komunikacji, rozdzielnica, dzięki "inteligentnej" aparaturze (np. SIMOCODE) jest w pełni sterowalna. Poszczególne urządzenia mogą pracować samodzielnie wg algorytmu zapisanego w ich pamięci. Informacje przekazywane przez aparaturę można w prosty sposób wykorzystać do wizualizacji pracy instalacji. Poprzez sieć PROFIBUS DP, wyłączniki i moduły SIMOCODE pro mogą być zdalnie sterowane, testowane i konfigurowane. Można również odczytywać wiele informacji statusowych o pracy obwodów takich jak: czas pracy, wystąpienie przeciążenia, asymetrii prądów itp., a także udostępniać dodatkowe dane o historii zdarzeń np.: załączeń, wyłączeń, wyzwoleń itp. Niektóre odpływy muszą być dodatkowo wyposażone w przekaźniki bezpieczeństwa, realizujące awaryjne zatrzymanie napędu. Dzięki temu nie tylko wymagania Dyrektywy Maszynowej będą spełnione, ale również, wykorzystując wejścia cyfrowe jed- nostki podstawowej SIMOCODE pro, można będzie przekazywać sygnały o awaryjnym zatrzymaniu napędu, co umożliwi obsłudze szybką reakcję. Podsumowanie Specyfika zakładów przeróbki węgla to przede wszystkim trudne warunki pracy (wilgotność i zapylenie) oraz duża ilość taśmociągów, przenośników, podajników, przesiewaczy, pracujących w linii technologicznej. Niektóre z nich są dwukierunkowe, inne wymagają układów łagodnego startu, zaś wszystkie niezawodnego zasilania i inteligentnego, automatycznego sterowania. Z powodu takiej różnorodności zasilanych urządzeń, rozdzielnice dwuczłonowe, które oprócz sprawnego rozdziału potrafią automatycznie sterować, wydają się najbardziej odpowiednie do zastosowania w Zakładach Górniczych. Rozdzielnice SIVACON 8PT są nie-zwykle przyjazne. Zapewniają wysokie bezpieczeństwo obsługi, a zarazem są odporne na błędy ludzi. Kwalifikacje obsługi mogą się ograniczyć do znajomości procesu technologicznego, gdyż nadzór ruchu rozdzielni będzie się odbywał zdalnie, np. ze stanowiska operatorskiego. Firma ELSTA sp. z o.o. jest jedną z 4 firm w Polsce, posiadających status SIEMENS SOLUTION PARTNER w dziedzinie automatyki przemysłowej i indywidualnej produkcji rozdzielnic typu SIVACON 8PT. Specjalizuje się w obsłudze przedsiębiorstw górniczych. Oferuje swoją pomoc przy projektowaniu i modernizowaniu układów energetycznych i sterowania na dole i powierzchni kopalń, bazując na swych dotychczasowych bogatych doświadczeniach. Więcej informacji można znaleźć na www.elsta.pl.