Mina comissiona nova tecnologia para manter a iluminação
Soluções
- Os inversores de frequência PowerFlex® 7000 da Allen-Bradley® ajudam a reduzir o consumo de energia e a melhorar a disponibilidade
- O medidor de energia PowerMonitor da Allen-Bradley ajuda a monitorar o uso de energia em tempo real e a economizar
Resultados
- Economizou aproximadamente US$ 3.000 por mês no controle de motores com inversores de frequência
- Reduziu os custos de manutenção em comparação ao sistema anterior
- Reduziu o consumo de energia, obtendo uma operação de mineração mais sustentável
- Reduziu o ruído em 15 decibéis
- Reduziu os extremos em calor e pressão
Os inversores de frequência da Allen-Bradley ajudam as minas a reduzirem o consumo de energia e a diminuírem o tempo de parada não programada
Histórico
As famílias e empresas que cruzam as planícies ocidentais contam com a energia originária de uma mina de carvão em Wyoming.
Todo ano a mina fornece cerca de seis milhões de toneladas de carvão, transportadas de trem para instalações associadas para gerar eletricidade.
Essa eletricidade aquece as residências, opera indústrias e mantém ativos os dispositivos digitais essenciais.
Essa energia começa com o carvão bruto extraído de duas minas de superfície, por imensas escavadeiras de draga e depois colocado em caminhão basculante.
Esses caminhões descarregam o carvão em trituradores que o quebram em pequenos pedaços.De lá, o carvão moído é transferido em correias transportadoras para silos de armazenamento.
A rede transportadora forma o “sistema circulatório” da operação, entrega de carvão dos trituradores para pré-fábrica, onde ele é lavado e filtrado.
Em seguida, ele é levado para silos de armazenamento e logo depois para os vagões.Os transportadores são equipados com motores poderosos que movem o carvão a mais de 1.000 pés/minuto (5 m/s).
Desafio
O sistema de transporte original foi construído no início da década de 1980 e o equipamento deixou de ser o ideal.O sistema consumia grandes quantidades de eletricidade, era instável e criava um ruído ensurdecedor, especialmente durante as paradas e partidas.
Ao transportar 2.250 toneladas de carvão por hora, 24 horas por dia, a operação precisa de equipamento confiável para assegurar que as pessoas que dependem do carvão o recebam quando precisam dele.
A confiabilidade tem se tornado uma preocupação constante na construção de uma usina elétrica que depende do fluxo contínuo de carvão.
Para obter maior eficiência energética e reduzir o custo operacional, a equipe da mina analisou o uso da energia elétrica.Primeiro, examinaram o equipamento que aciona as correias transportadoras.
O sistema hidráulico usado para operar os motores nas correias transportadoras era mecânico, e portanto apresentava muito desgaste, elevando os custos de manutenção.
O dispositivo de acoplamento do fluido, parte do sistema hidráulico, era instável e causava muito tempo de parada no transportador, além de ser ruidoso, pouco confiável e devorador de energia.
A alta pressão e forte calor associados ao sistema hidráulico também representavam riscos à segurança do pessoal de manutenção.A equipe de engenheiros sabia que o dispositivo de acoplamento de fluido deveria ser trocado e que a automação seria um fator crítico na conquista de soluções e resultados desejados.
Soluções
Depois de avaliar as opções e conversar com colegas no setor industrial, a equipe escolheu instalar inversores de frequência PowerFlex® 7000 da Allen-Bradley® nas correias transportadoras.
Como os inversores de frequência controlam com maior precisão as velocidades do motor, normalmente eles usam menos energia do que os sistemas hidráulicos.
Em correias transportadoras, por exemplo, os inversores de frequência podem reduzir a corrente necessária para dar partida no motor de 650% da corrente de carga máxima, típica de Partida Direct-On-Line, para 150% da corrente de carga máxima, típica de Partida em inversor de frequência de corrente limitada – tudo isso sem precisar de um projeto de rotor especial.
Enquanto isso, o torque de partida pode ser aumentado em aproximadamente 150% do Torque de carga máxima.
Usando os perfis lineares ou de aceleração de rampa S, a cinta pode iniciar sem causarquedas de tensão exageradas, enquanto o transportador mecânico, incluindo caixas de engrenagem e sistemas de tensionamento de correia, não são expostos ao torque de parada do motor.
O controle da velocidade é infinitamente variável e pode ser usado para nivelar a carga na cinta.Isso ajuda os operadores da mina na partida do motor ou para reduzir a velocidade da correia transportadora, por exemplo, quando um problema no solo interrompe o transporte de carvão.
O processo de instalação do inversor começou no início da rede da correia transportadora.Depois disso, foram adicionados inversores em etapas às seções seguintes na rede do transportador, como entre o triturador e a pré-fábrica.
A Rockwell Automation também instalou dispositivos PowerMonitor da Allen-Bradley™ para que os gerentes pudessem rastrear o uso de energia da mina em tempo real.
Resultados
A mina percebeu que os benefícios foram além das expectativas.A instalação dos novos inversores reduziu significativamente o ruído no local e, mais importante, a operação apresentou menos tempo de parada não programada.
Embora os operadores da mina ainda não tenham calculado a melhoria em tempo de parada, a mina definitivamente está funcionando mais continuamente, com menos tempo de parada.Entretanto, os números sobre o uso de energia são claros – a mina está economizando aproximadamente US$ 3.000 por mês.
Um benefício colateral de melhor controle do transportador está no fato de a mina agora mover o carvão de forma mais eficiente e preencher os vagões com maior precisão.
Ao lidar com toneladas de carvão, a mina agora pode ter um erro máximo de 45 kg (100 lb).
Como resultado do sucesso, a equipe planeja instalar os inversores de frequência nas demais correias transportadoras para utilizar os benefícios adicionais por toda a mina.
Os resultados mencionados acima são específicos para uso de produtos e serviços da Rockwell Automation por este cliente, em conjunto com outros produtos.Os resultados específicos podem variar de um cliente para outro.
Informação sobre marca comercial:Allen-Bradley, PowerMonitor e PowerFlex são marcas comerciais da Rockwell Automation Inc.
