УК «Гранит»
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).
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 борудования 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.
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.
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.