I provoz v lomech se samozřejmě vyvíjí a je založen na nejmodernějších technologiích. Ty jsou pochopitelně náročné na spolehlivost dodávek elektrické energie, a to znamená, že bezchybně musejí pracovat také rozvaděče. A to ve velmi tvrdých podmínkách. Siemens dokáže nabídnout řešení, která tyto vysoké nároky splňují. Jaká jsou úskalí, s nimiž se moderní rozvaděče potýkají? I náročné požadavky mají řešení.
Povrchové versus hlubinné doly
Povrchové doly, tedy lomy, pracují na principu odtěžení nadložních vrstev sedimentů a vytěžení vlastní suroviny nebo horniny. Lomy se často dostávají do hledáčku ekologů, neboť mění krajinu, v níž zanechávají těžko přehlédnutelné jizvy. Nicméně se jedná o účinnější způsob dobývání nerostných surovin, než nabízejí hlubinné doly, a těžené suroviny světová ekonomika potřebuje k tomu, aby se její kola točila dál.
1. požadavek
Plný výkon – 24 hodin denně
Pro běžný provoz povrchového dolu je potřeba 60 až 80 MW. Takový výkon jsou schopné přenést jenom systémy s vysokou spolehlivostí na napěťové úrovni 35 kV, 22 kV a 6 kV. Každé selhání napájení je spojeno s prostojem a prostoje znamenají obrovské ztráty v produkci. Rozvaděče tedy musí být schopny trvale a bez přerušení plnit požadavky povrchového dolu – 24 hodin denně, 7 dní v týdnu.
Izolace plynem
Řešením je výběr zařízení s největší možnou spolehlivostí. Na základě našich desetiletých zkušeností víme, že to jsou právě zapouzdřené plynem izolované rozvaděče vysokého napětí Siemens, které poskytují nejvyšší možnou spolehlivost při trvalém napájení v náročném prostředí. Potvrzuje to spolupráce se společnostmi po celé Evropě – Mitteldeutsche Braunkohlengesellschaft mbH (MIBRAG), Vattenfall Europe Mining AG, KWB Belchatow, Kali & Salz, Salzwerke Heilbronn, GTS Grube Teutschenthal a v neposlední řadě Severočeské doly a.s.
2. požadavek
Spolehlivý provoz všude a vždy
V často rozlehlém hornickém terénu povrchového dolu je důležité vyřešit monitorování a ovládání bez ohledu na umístění rozvodny.
Dálkové ovládání a monitorování
• VN rozvaděče Siemens mohou být plně ovládány i dálkově – buď z ovládacího pultu stroje povrchového dolu, nebo z centrálního dispečinku.
• Ve spojení s kombinovanými ochranami SIPROTEC mohou být VN rozvaděče integrovány do různých řídicích systémů od různých výrobců.
• Použití optické přenosové sítě zajišťuje stabilní komunikaci a provoz rozvaděčů.
3. požadavek
Vysoká spolehlivost provozu při chvění a nárazech
Transportní mosty, rypadla a dopravní pásy jsou stále v pohybu, pole rozvaděče umístěná na těžkém důlním zařízení povrchového dolu jsou proto trvale vystavena vysokému mechanickému namáhání – kombinaci vysokofrekvenčního chvění a nepravidelných rázů.
Všechna skutečná zatížení byla měřena na mnoha strojích. Z těchto měření byly vytvořeny Zkušební předpisy pro testování rozvaděčů a spínacích přístrojů.
Technologie testovaná na vibrace i mechanické rázy
Největší zátěž nesou mechanické pohony, šroubové spoje přípojnic, mechanické snímače polohy, vlastní nádoba s plynem SF6 a připojovací konektory.
• Na rozvaděče vysokého napětí jsou použity pouze svařované nádoby z vysoce kvalitních nerezových ocelových plechů.
• Počet šroubových spojů je minimalizován díky počítačem řízené 3D technologii na ohýbání měděných přípojnic.
• Trojpolohový spínač ve funkci odpojovače a uzemňovače snižuje počet pohyblivých částí a zvyšuje spolehlivost.
4. požadavek
Provoz v extrémních podmínkách
Prach a náročné klimatické podmínky kladou velmi vysoké požadavky na odolnost zařízení.
Hermetické těsnění
Hermeticky těsná nádoba spolu s izolací plynem SF6 uzavírá vysokonapěťovou část rozvaděče. To je způsob, jak obvody rozvaděče spolehlivě chránit proti škodlivým vlivům vnějšího prostředí jako jsou prach či extrémní okolní teploty, ale také proti invazi drobného zvířectva a hmyzu.
5. požadavek
Individuální přizpůsobení prostorovým podmínkám
Na stroji povrchového dolu je pro spínací techniku pouze omezené místo, možnost prostorového přizpůsobení je proto podmínkou instalace.
Modulární struktura a kompaktní konstrukce
• VN rozvaděče Siemens jsou kompaktní, modulárně uspořádané a mohou být přizpůsobeny téměř všem prostorovým podmínkám.
• Bezpečnost osob s ohledem na ochranu proti náhodnému dotyku a odolnost zařízení proti účinkům vnitřního oblouku je vždy zajištěna.
• V případě, že je třeba snížit namáhání objektu rozvodny přetlakem, mohou být zplodiny po hoření oblouku vyvedeny buď přímo z rozvaděče mimo rozvodnu, nebo jejich objem a teplota mohou být sníženy absorbéry.
7. požadavek
Vysoká četnost spínání
V porovnání s veřejnými rozvody elektrické energie mají povrchové doly významně vyšší požadavky na provoz rozvaděčů. To zahrnuje například i časté spínání pohonů.
Vysoká četnost spínání
• Technologie vakuového zhášedla je užívána nejen pro výkonové vypínače, ale také pro stykače – pro spínání a vypínání pohonů až do 500 000 cyklů, například na kolesovém rypadle nebo na řetězu korečkového rypadla.
• Pohony vypínače jsou přístupné, aniž by musela být primární zapouzdřená část otevřena – tímto způsobem mohou být části pohonů kontrolovány bez přerušení provozu rozvaděče.
Obří rypadlo
Kolesové rypadlo KK 1300 je určené pro povrchovou těžbu v Dolu Bílina (Severočeské doly).Celková výška dosahuje 53,3 metru, je tedy pouze o několik málo metrů nižší než Petřínská rozhledna. Rypadlo má délku až 191,7 metru, průměr kolesa s korečky je 13 metrů a celková hmotnost stroje je 4 997 tun. Rypadlo může v náročných podmínkách pracovat i díky dvěma typům rozvaděčů Siemens – NXPLUS 35 kV a NXPLUS C 6 kV.