Четырехканатная подъемная машина типа «Koepe» с прямым синхронным приводом переменного тока в горно-обогатительном комбинату «Рудна» корпорации «KGHM Польская Медь»

Объем задачи

Главными элементами механической части являются:

• приводной барабан,
• коренной вал с подшмпниками,
• агрегат смазки подшипников,
• монтажные элементы,
• тормозная система с электропитанием, управлением и гравитационной системой опускания перевеса.

Фото 1 – Подъемная машина типа 4L-4000/AC-12m/s

Вал и корпуса подшипников приспособлены для установки разъемных подшипников качения. При необходимости замены стопорного подшипника примененное решение позволяет в несколько раз сократить время замены подшипника.

Принудительный поток смазки из узла внешнего смазочного агрегата совместно с датчиками контроля обеспечивают правильную смазку сферических роликоподшипников и контроль параметров подшипника.

Подшипниковые узлы были гальванически развязаны и установлено систему отвода токов вала.

Электрогидравлический блок управления и питания тормоза состоит из двух гидравлических агрегатов, основного и резервного. Редунданция агрегатов обеспечивает непрерывность работы тормоза подъемной машины.

Гидравлические агрегаты позволяют осуществлять двухвариантный выбор тормозного усилия при экстренном торможении, что положительно влияет на элементы подъемной установки (канаты, направляющие сосудов, подвески).

Фото 2 – Стойка с двумя парами тормозных цилиндров

Фото 3 – Блок управления и питания тормоза

Главными элементами электрической части подъемной машины и устройства стволовой сигнализации и связи являются:

• тихоходный синхронный электродвигатель,
• трансформаторы, питающие частотные преобразователи,
• частотные преобразователи главной цепи,
• переключатель изменения конфигурации главной цепи,
• комплексная система охлаждения приводного двигателя и частотных преобразователей,
• распределительное устройство 400/230 В переменного тока,
• система управления и защиты подъемной машины,
• цифровой регулятор хода и система контроля скорости,
• устройство стволовой сигнализации и связи,
• система визуализации,
• система видеомониторинга всех горизонтов, нулевой площадки и надшахтного здания,
• устройство управления, сигнализации и связи типа ECHO-S,
• регистрирующее устройство,
• контрольные, сигнальные и телекоммуникационные волоконно-оптические кабели,
• система измерения и сброса подшипниковых токов,
• шахтная сигнальная телефонная станция с телефонными аппаратами на всех постах и в кабине сигнальщика.

Использование тихоходного синхронного двигателя в качестве приводного двигателя позволило снизить реактивную мощность и уменьшить высшие гармоники.

Использование сдвоенного привода, состоящего из двух частотных преобразователей SINAMICS S120CM в главной цепи и двух преобразователей SINAMICS DCM в цепи возбуждения повысило  эксплуатационную надежность подъемной машины.

Фото 4 – Система охлаждения главного двигателя

Фото 5 – Трансформаторы, питающие частотные преобразователи

Фото 6 – Шинопроводы главной цепи

Фото 7 – Вид шкафа частотных преобразователей лавной цепи

Цифровой регулятор хода и система контроля скорости позволяют формировать схему хода подъемной машины в соответствии с ожиданиями пользователя, с учетом специфики шахтной подъемной установки.

Система управления, защиты, цифровой регулятор хода подъемной машины, а также устройство управления и сигнализации, построены на основе резервированной системы логических контроллеров. Система резервированных логических контроллеров позволяет обеспечить высокий уровень безопасности и надежности работы указанных систем.

Визуализация всех элементов подъемной машины и устройства управления и сигнализации на сенсорном экране промышленного компьютера в части просмотра параметров дает возможность контролировать состояние устройств в режиме реального времени.

Модульная конструкция устройства управления и сигнализации позволяет быстро заменить поврежденные элементы.

Фото 8 – Вид шкафов системы управления и защиты подъемной машины и устройства стволвой сигнализации.

Фото 9 – Примерный вид экрана интерактивной системы визуализации

Фото 10 – Рабочее место оператора подъемной машины

Фото 11 – Сигнальный пост

В рамках модернизации околоствольного оборудования применены автоматически управляемые шахтные ворота с пневматическим приводом.

Для открывания и закрывания шахтных ворот используется современный автоматический ригель RA1, разработанный и изготовленный компанией MWM Elektro Sp. z o.o.  z o.o.. Автоматический ригель RA1 позволяет управлять шахтными воротами, сохраняя при этом безопасность и надежность их блокировки.

Фото 12 – Автоматический ригель шахтных ворот

Каталоговая карта – Ригель шахтных ворот RA1

В рамках модернизации шахтной подъемной установки компания MWM Elektro sp. z o.o. выполнила:

• адаптация несущей конструкции направляющих шкивов для замены несущих канатов на уровне нулевой площадки скипового отсека,
• модернизация жесткой направляющей клети с дополнительными кронштейнами ниже уровня нулевой площадки,
• установка передних направляющих.

Элементы дополнительного оборудования, входящие в объем комплексной модернизации:

• комплексная система промышленных камер с контролируемыми постами,
• система мониторинга вибрации и температуры подшипников подъемной машины и отжимных колес,
• комплект приспособлений и оборудования для замены и проверки коренных подшипников,
• инженерные станции с программным обеспечением,
• кабина оператора подъемной машины.

Технические данные подъемной машины типа 4L-4000/AC-12m/s:

количество несущих канатов	4
диаметр перемотки подъемных канатов на канатоведущем шкиве	4000 мм
максимальная скорость	12 м/с
диаметр несущих канатов	44 мм
полезная нагрузка:
транспортировка людей	10,8 Мг
транспортировка материалов	23,6 Мг
параметры питания:
подъемной машины	6 kB, 500 BAC
вспомогательных цепей	500 BAC, 230 BAC, 24 BDC
основные параметры приводного двигателя:
мощность	Pn = 2500 кВт
обороты	nn = 57 об/мин.