Энергокомплексы для горнодобывающих предприятий
- энергопотребление меняется от сезона к сезону
- в перспективе нагрузка на дизель-генераторы будет расти
- нужна "двойная страховка" от энергосбоя
Многоагрегатные дизельные энергокомплексы - это системы параллельной работы электростанций на общую нагрузку. Они применяются для энергоснабжения удаленных месторождений, карьеров и обогатительных фабрик.
В условиях горной добычи, где потребности в энергии растут по мере углубления карьера или расширения мощностей, энергокомплекс энергокомплекс решает ряд критических задач:
- Энергоснабжение на этапе строительства и вскрышных работ: обеспечение энергией вахтовых поселков и технологического оборудования до подвода основных магистральных сетей.
- Питание тяжелого карьерного оборудования: энергокомплексы эффективно справляются с высокими пусковыми токами и цикличными нагрузками электрических экскаваторов, буровых станков и конвейерных линий.
- Обеспечение работы систем водоотлива и вентиляции. В глубоких карьерах и шахтах бесперебойная работа насосов и вентиляционных установок является вопросом безопасности. Многоагрегатная система гарантирует, что при выходе из строя одного генератора критически важное оборудование продолжит работу.
- Энергоснабжение дробильно-сортировочных комплексов (ДСК). Модульная структура позволяет гибко наращивать мощность при запуске новых технологических линий или увеличении объемов переработки руды.
- Создание автономных энергоцентров для ГОКов. При отсутствии ЛЭП дизельный энергокомплекс становится основным источником энергоснабжения, обеспечивающим жизнедеятельность всего горно-обогатительного комбината.
Принцип работы энергокомплекса ПСМ основан на динамическом управлении мощностью. В отличие от одиночной станции, комплекс функционирует как единая «умная» сеть, способная мгновенно реагировать на специфические нагрузки объектов горнодобычи.
Автоматическая синхронизация и ввод мощностей
Запуск энергокомплекса начинается с подключения и выхода на режим «ведущей» станции, которая стабилизирует частоту и напряжение на общей силовой шине. Остальные ДГУ синхронизируются с ней автоматически: микропроцессорные контроллеры подстраивают фазу и напряжение каждого агрегата, обеспечивая безударное подключение к сети. Это критично при работе с чувствительной электроникой современных систем автоматизации ГОКов.
Реакция на пиковые нагрузки горного оборудованияГорная техника (экскаваторы, дробилки, конвейеры) характеризуется высокими пусковыми токами и резкими скачками потребления. Система управления дизельным энергокомплексом мониторит изменение нагрузки и при росте потребления вводит в работу дополнительные агрегаты, предотвращая просадку напряжения и остановку технологических линий.
Оптимизация моторесурса и расхода топливаВ периоды низкой активности (например, во время пересменок или технологических пауз) система автоматически выводит лишние станции в резерв. Это решает две важнейшие задачи горнодобывающего предприятия:
- Исключение работы на малых нагрузках: двигатели не работают «вхолостую», что предотвращает закоксовывание и преждевременный износ форсунок.
- Топливная эффективность: расход топлива строго соответствует текущему объему добычи или переработки, что снижает операционные расходы на объектах.
Все станции комплекса соединены высокоскоростной шиной данных. Это позволяет инженерам ПСМ программировать сложные сценарии:
- Ротация агрегатов: система следит, чтобы все ДГУ имели равную наработку моточасов, обеспечивая равномерный износ парка.
- Приоритетность нагрузок: в случае нештатной ситуации автоматика сама отключит второстепенных потребителей (например, освещение вспомогательных зон), сохранив питание для критически важных систем — водоотлива и вентиляции шахт.
Учитывая удаленность карьеров, энергокомплексы оснащаются системами дистанционного мониторинга. Параметры работы каждой станции передаются в диспетчерский центр, позволяя диагностировать оборудование и планировать сервис до того, как возникнет риск остановки добычи.
Масштабируемость под этапы освоения месторождений
Возможность наращивать мощность системы постепенно, добавляя новые модули по мере ввода в эксплуатацию дробильно-сортировочных узлов или вахтовых поселков.
Бесперебойность энергоснабжения и резервирование
Энергокомплекс обеспечивает более высокую надежность энергоснабжение, чем одиночная станция. При плановом техобслуживании или аварийном останове одного агрегата нагрузка мгновенно перераспределяется между остальными ДГУ без остановки технологического цикла.
Топливная эффективность и ресурс двигателя
Интеллектуальная система оставляет в работе ровно столько ДГУ, сколько нужно сейчас. Двигатели всегда работают в оптимальном режиме (70–80% нагрузки), что снижает расход топлива до 30% и продлевает срок службы оборудования.
Логистическая гибкость
Энергокомплекс состоит из стандартных габаритных модулей (контейнеров). Их легко перевозить обычными тралами, они проходят под мостами и монтируются стандартным краном, который всегда есть на любой стройплощадке или в карьере.
Сравнение энергокомплекса и единичного генератора
Энергокомплекс
|
Единичный генератор
|
|
| Мощность | до 40 МВт | до 2,5 МВт |
| Масштабируемость | от 2 агрегатов и более | 1 агрегат |
| Минимальная допустимая нагрузка | 25% мощности единичного агрегата минимальной мощности | 25% |
| Взаимное резервирование | Есть | Нет |
| Мощность нагрузочного устройства для тестирования и догрузки | Соответствует максимальной мощности единичного электроагрегата | Соответствует общей мощности электростанции |
| Цена решения |
Несколько среднемощных установок стоят на 20-30% дешевле, чем единичные электростанции большой мощности. Цена решения получается ниже на всех этапах: от покупки и монтажа до эксплуатации и сервиса. |
|
Энергокомплексы состоят из нескольких дизельных генераторов, работающих параллельно на общую нагрузку. На заводе ПСМ собирают электростанции на базе отечественных и импортных двигателей. Выбор зависит от режима работы энергокомплекса (основной, резервный) и необходимой мощности. Можно объединить любые базовые модели ДГУ ПСМ в энергосистему, максимальное допустимое количество электростанций в составе энергокомплекса - 32.
Система управления с функцией параллельной работы разработана на базе датского контроллера Deif. Программа предлагает несколько режимов групповой работы:
- Автономная параллельная работа до 16 генераторных агрегатов
- Резервирование сетевых вводов с обратной синхронизацией при восстановлении сети
Система управления производит измерение и индикацию параметров основной сети, питающей потребителя (мониторинг параметров сетевой шины), выполняет запуск первого электроагрегата при падении напряжения в сети. Запуск остальных агрегатов и распределение нагрузки происходит в соответствии с алгоритмом деления нагрузки.
- Фиксированная мощность группы генераторов в сеть
- Снятие пиков нагрузки с сети
- Перевод нагрузки с сети на генераторы и обратно без обесточивания по команде оператора или таймера
- Параллельная работа группы генераторов с нулевым или заданным экспортом/импортом мощности из сети
-
Мощность энергокомплекса
-
3600 кВт
-
4000 кВт
Максимальная мощность зависит от двигателя, на базе которого работают электростанции в системе. В таблице представлены базовые двигатели ДГУ производства ПСМ.
| Двигатель ДГУ | Максимальная мощность энергокомплекса (32 агрегата) |
|---|---|
| ЯМЗ | 12.8 МВт |
| Volvo Penta | 17.9 МВт |
| Scania | 18 МВт |
| Hyundai (Doosan) | 23.4 МВт |
| Cummins | 85.8 МВт |
| Perkins | 57.6 МВт |
| Mitsubishi | 64 МВт |
| MTU | 80 МВт |
| Baudouin | 96 МВт |
| Yuchai | 96 МВт |
Дизельные энергокомплексы производства ПСМ мощностью 3,6 МВт (4500 кВА) состоят из нескольких дизельных генераторов, работающих параллельно на общую нагрузку.
| Модель энергокомплекса | Базовая ДГУ | Количество ДГУ | Двигатель | Основная мощность, кВт/кВА | Резервная мощность, кВт/кВА |
|---|---|---|---|---|---|
| ADMi-3300 | ADMi-1100 | 3 | Mitsubishi S12R-PTA2 | 3360/4200 | 3696/4620 |
| ADMi-3600 | ADMi-1200 | 3 | Mitsubishi S12R-PTAA2 | 3600/4500 | 3960/4950 |
ПСМ предлагает использовать энергокомплексы мощностью 4000 кВт собственного производства. Такие комплексы состоят из нескольких электростанций, работающих параллельно. Нагрузка равномерно распределяется между дизель-генераторами. Энергокомплекс ПСМ в любой момент можно разделить на независимые генераторы и использовать их на разных объектах.
| Модель энергокомплекса | Базовая ДГУ | Количество ДГУ | Двигатель | Основная мощность, кВт/кВА | Резервная мощность, кВт/кВА |
|---|---|---|---|---|---|
| ADMi-3600 | ADMi-1200 | 3 | Mitsubishi S12R-PTAA2 | 3600/4500 | 3960/4950 |
| ADMi-4000 | ADMi-1000 | 4 | Mitsubishi S12R-PTA | 4080/5100 | 4488/5610 |
Дизельные электростанции мощностью 4000 кВт предназначены для производства трехфазного электрического тока напряжением 400 В и частотой 50 Гц. Такие электростанции используются как основной или резервный источник питания. Сфера применения генераторов – промышленные предприятия, населенные пункты, лишенные центрального энергоснабжения, буровые установки, нефтегазовые месторождения.
Для энергокомплексов ПСМ мы выбрали источники энергии с безупречной репутацией.
Электростанции ADMi собираются на базе японских двигателей Mitsubishi. Они рассчитаны на эксплуатацию в самых разных климатических условиях и имеют большой моторесурс.
Любая дизельная электростанция ПСМ 4000 кВт может быть снабжена дополнительными опциями. У клиентов ПСМ есть возможность индивидуального заказа генератора мощностью 4 МВт, подходящего для решения конкретных задач. Обращайтесь в ПСМ, если хотите купить энергоустановки по честной цене.