AGL Loy Yang actualiza el transportador en su mina

AGL Loy Yang actualiza el transportador en su mina

Desafío

  • AGL Loy Yang necesitaba potencia adicional para operar un sistema de transportadores mayor en la mina.Para operar el transportador extendido se necesitaba una actualización del sistema de control y los variadores.

Soluciones

Resultados

  • Menos interrupciones de producción, averías y tiempo improductivo imprevisto
  • Capacidades avanzadas de diagnóstico y resolución de problemas
  • Reducción en el mantenimiento
  • Integración fácil con los sistemas de variadores y la arquitectura de control existentes
  • Eliminación de transformadores de aislamiento

Una solución de variadores innovadora basada en el variador de media tensión PowerFlex 7000 de Rockwell Automation ayuda a simplificar la actualización

En Australia, la generación de energía por carbón quemado es una fuente de energía valiosa, que brinda grandes cantidades de electricidad económica y confiable.Representa aproximadamente el 75% de la producción eléctrica anual del país.Mantener la infraestructura de generación de energía por carbón quemado de Australia en línea, desde la mina de carbón hasta la planta de generación y la red de distribución, permite asegurar que la industria del país siga funcionado.

Como en todos los procesos de producción, las interrupciones, las averías y el tiempo improductivo imprevisto pueden ser devastadores para el proceso de generación de energía.Dichas interrupciones pueden tener un efecto devastador y afectar los resultados netos de los productores de energía y los usuarios finales en cuestión de minutos.

Una compañía líder en la industria de la energía que brinda suministro ininterrumpido de electricidad es el mayor productor de energía de Victoria, AGL Loy Yang.Ubicado en el corazón de Latrobe Valley, a 165 kilómetros al este de Melbourne, AGL Loy Yang brinda energía confiable y eficiente para la industria y los consumidores de toda la región sureste de Australia.

Como parte del compromiso continuo de la compañía de producir energía rentable y confiable, AGL Loy Yang inició una actualización de su instalación en la mina de carbón a cielo abierto de cuatro niveles, Loy Yang Mine.La actualización incluye el rediseño y el cambio progresivo de los sistemas de variadores de los transportadores para la transferencia de carbón existentes en la mina.Para obtener una solución de variadores capaz de soportar el duro entorno minero y brindar un rendimiento superior constante, AGL Loy Yang contó con la experiencia en ingeniería de Rockwell Automation.

AGL Loy Yang

En colaboración con Rockwell Automation, el equipo de ingeniería de AGL Loy Yang desarrolló una nueva solución de variadores basada en el variador de CA de media tensión (MV) PowerFlex 7000 de Allen-Bradley.

De carbón a kilovatios

Con una producción anual de aproximadamente 30 millones de toneladas de lignito y cuatro millones de metros cúbicos de sobrecarga (tierra que cubre las capas de carbón), AGL Loy Yang Mine es la mayor mina de producción de carbón del hemisferio sur.El proceso de minería y el transporte del carbón desde el fondo de la mina hasta las centrales eléctricas están en gran parte automatizados y ofrecen diversas tecnologías sofisticadas de minería y manejo de materiales.

Las enormes excavadoras eléctricas de rueda de cangilones, de 50 metros de alto por 190 metros de largo, patrullan los “bancos” de mina a cielo abierto, y cada una extrae un promedio de hasta 4,000 toneladas de carbón por hora.La rueda de cangilones de cada excavadora llena los transportadores incorporados de la excavadora, que a su vez deposita el carbón en los sistemas de transportadores de transferencia principales en cada nivel de la mina.

Cada sistema de transportadores de transferencia incluye varios transportadores individuales, cada uno con un ancho de correa de dos metros y una velocidad de desplazamiento de 5.2 metros/segundo (19 km/h).Con una longitud combinada superior a los 25 km, el sistema de transporte de la mina transporta el carbón recién extraído desde la mina hasta la superficie.Los sistemas de transportadores de transferencia transportan el carbón a una carbonera de carbón no lavado, que tiene una capacidad para 80,000 toneladas.

Luego, el carbón se transporta directamente desde la carbonera (también por el transportador) hacia dos centrales eléctricas diferentes ubicadas en la entrada de la mina.Estas son la central eléctrica de 2,210 MW de AGL Loy Yang y la central eléctrica Loy Yang B de 1,000 MW de GDF Suez.

Transporte continuo

Suministrar un flujo estable de carbón a la carbonera es esencial para mantener un proceso de generación de energía en línea y producir electricidad rentable.Como la carbonera solo tiene suficiente capacidad para 20 horas de generación de energía, el sistema de transporte debe funcionar de manera eficiente.

Los sistemas de variadores de los transportadores de transferencia antiguos en Loy Yang Mine utilizaban tecnología de acoplamiento de corriente parásita (ECC) enfriado por agua.Cuando se instalaron por primera vez hace muchos años, los ECC eran la solución de variadores ideal para brindar par alto en un amplio rango de velocidades; era perfecto para transportar enormes cantidades de carbón desde el fondo de la mina hasta la superficie.

Sin embargo, se volvió evidente para el equipo de ingeniería de AGL Loy Yang Mine que los sistemas de variadores antiguos tenían dificultades para transportar el carbón de manera eficiente.Además, era cada vez más difícil mantener los sistemas de variadores de acoplamiento de corriente parásita existentes, y los sistemas de control eran poco confiables.

“Los ECC son un método antiguo de control del transportador, y a medida que la mina seguía creciendo necesitábamos más potencia, por lo que era evidente que debíamos adoptar un sistema más moderno”, dijo Robert Collins, superintendente de Energía Eléctrica de AGL Loy Yang Mine.

“La necesidad de seguir el ritmo de la creciente demanda de energía le permitió a AGL Loy Yang implementar una solución de variadores mediante la incorporación de la última tecnología, que funcionaría de manera eficiente en el difícil entorno de la mina”, dijo Collins.

Con una gran cantidad de transportadores en planta, AGL Loy Yang se enfocó en la implementación de tecnología de variadores de manera gradual para permitir la integración con los sistemas de variadores y la arquitectura de control existentes.

Variadores de transportador de MV completamente integrados e independientes

Se instalan variadores de transportador de MV completamente integrados e independientes en varios transportadores de la mina.

Compactos, integrados y enfriados

En colaboración con Rockwell Automation, el equipo de ingeniería de AGL Loy Yang desarrolló una nueva solución de variadores basada en el variador de CA de media tensión (MV) PowerFlex 7000 de Allen-Bradley.Con tecnología ‘Direct-to-Drive™, una tecnología que elimina la necesidad de contar con transformadores de aislamiento en aplicaciones con motores nuevos o existentes, el variador de CA PowerFlex 7000 MV de Allen-Bradley ofrece control de par y velocidad que ahorra espacio, en una gama de aplicaciones de variadores exigentes.

El equipo de ingeniería de la mina tiene la idea de equipar cada transportador con un paquete de variadores completamente independientes, enfriados y extraíbles que se pueden instalar y desinstalar fácilmente en cualquiera de los transportadores de la mina.Esto le brinda a AGL Loy Yang un nivel de portabilidad que mejora la versatilidad de la producción.

De acuerdo con el líder del equipo de ingeniería de Rockwell Automation, John Dunn, el diseño compacto del variador PowerFlex 7000 simplificó el desarrollo de los paquetes de variadores portátiles.

“La configuración sin transformador de PowerFlex 7000 implica que podemos minimizar la dimensión del paquete de variadores”, dice.“La principal característica eléctrica es la carga compartida entre los diferentes variadores en cada transportador.Desarrollamos envolventes divididos de acero inoxidable con clasificación IP65, equipados con sistema de enfriamiento con aire acondicionado para alojar cada uno de los variadores PowerFlex de 6.6 kV”.

El “conteo de componentes mínimo” era también otra característica de la solución de variadores PowerFlex; con menos piezas se reduce la cantidad de fallos.

Integración transparente

Hasta la fecha, se suministraron nueve paquetes de variadores a la planta de Loy Yang Mine.Uno de los principales desafíos durante la actualización fue la integración de la tecnología de variadores Rockwell Automation con las tecnologías de variadores y la arquitectura de control que había en la mina.Los primeros paquetes de variadores PowerFlex 7000 se interconectan con un paquete de sistemas PLC-5 en la sala de control contigua.

ControlLogix®, a su vez, se conecta al sistema de controles de supervisión y adquisición de datos (SCADA) de la mina a través de la red de comunicaciones existente en la mina.Cada paquete de variadores está equipado con una interface electrónica de operador (EOI) Allen-Bradley, ubicada en el panel frontal del envolvente del variador.

“Los variadores se pueden consultar a través de estas EOI o de los controles de supervisión y adquisición de datos de la mina”, dice Dunn.“Las EOI montadas a nivel local le permiten al personal de planta acceder a los diagnósticos del variador sin abrir los envolventes a prueba de polvo y exponer los variadores a los elementos naturales”.

El equipo de ingeniería de Rockwell Automation y AGL Loy Yang desarrollaron una estrategia que permitió que los nuevos paquetes de variadores se sincronicen de manera uniforme con los variadores de ECC existentes.

“Nuestra relación de larga trayectoria con Rockwell Automation permitió que la integración de nuevos variadores en la mina sea un proyecto relativamente sencillo.Ya adquirimos mucha experiencia en el uso de los variadores, por lo que la actualización es medianamente fácil, común y corriente, y no requiere mucho tiempo”, dijo Collins.

Relación de trabajo comprobada

De acuerdo con Dunn, “La mina logró beneficios clave en el nivel de integración y versatilidad al participar en este proyecto desde su origen y fase de diseño hasta el suministro y la instalación”.

Sin embargo, con actualizaciones en curso en Loy Yang Mine, queda mucho trabajo por delante.El equipo de AGL Loy Yang planifica reemplazar progresivamente otros variadores de ECC en la mina.“Cuando se llevó a cabo el primer proyecto con Rockwell Automation, fue muy importante para la mina, pero nuestra relación de trabajo continuo significa que los variadores se convirtieron en un elemento muy fácil de integrar”, dice Collins.

Actualmente, AGL Loy Yang se encuentra en el proceso de construir un nuevo transportador con variadores PowerFlex dentro de una nueva sala de control.Además, el equipo de ingeniería diseña un nuevo transportador en bajada basado en la solución de variadores Rockwell Automation que se utilizará para rellenar la mina.

Últimas noticias

Rockwell Automation y nuestros socios ofrecen un excelente conocimiento para ayudarlo a diseñar, implementar y respaldar su inversión en automatización.

Suscríbase

Suscríbase a Rockwell Automation y reciba las últimas noticias e información directamente en su bandeja de entrada.