Электрические карьерные экскаваторы заставляют шахты планировать мощность, а не производительность

Электрические карьерные экскаваторы заставляют шахты планировать мощность, а не производительность

Бригада шахтера может потерять целую ночь из-за проблемы, которая никогда не появляется в контрольном списке дизельной машины: протягивание пропитанного грязью высоковольтного кабеля на место после сильного дождя, а затем проверка каждого разъема, прежде чем экскаватор сможет начать работу. Эта сцена многое говорит о том, куда ведутся тяжелые земляные работы. Электрические и гибридные карьерные экскаваторы больше не являются просто темой для обсуждения экологически чистых машин. Они подталкивают горнодобывающие предприятия к переосмыслению электропитания на площадке, прокладке кабелей, процедурам технического обслуживания и способу соответствия парка транспортных средств погрузочному оборудованию.

Отчеты на этой неделе от 21-SUN и D1CM указывают в том же направлении. 21-SUN описал большой электрический карьерный экскаватор с кабельным приводом весом около 83 тонн и оснащенный ковшом объемом 5 кубических метров, который поступил на работу в шахту после сложной установки в сырую погоду. D1CM отдельно сообщила о поставке гибридного экскаватора класса почти 40 тонн для горнодобывающих работ в Синьцзяне, при этом заявления об экономии топлива связаны с рекуперацией энергии поворота. D1CM также охватывает электрические и автономные карьерные самосвалы, а также шахтные микросети, что является признаком того, что вопрос мощности теперь выходит за рамки одной машины.

Настоящий вопрос не в том, является ли экскаватор электрическим.

Для покупателей более полезный вопрос: может ли рабочая площадка обслуживать машину каждую смену?

Дизельный экскаватор несет большую часть своей энергии на борту. Кабельный электрический экскаватор переносит часть этой нагрузки на электрическую схему шахты. Прокладка кабеля, состояние грунта, защита соединений, воздействие воды, положение трансформатора, аварийное резервное копирование и обучение операторов — все это становится частью производственного планирования. Если с этими деталями обращаться плохо, машина, которая на бумаге выглядит эффективной, может потратить слишком много времени на ожидание подачи питания, изменения положения или проверки.

Гибридные экскаваторы занимают другое положение. Они по-прежнему используют топливо, но восстанавливают энергию при многократном торможении при повороте и повторно используют ее во время ускорения или копания. Это имеет значение в циклах погрузки самосвалов, где поворотные движения могут составлять значительную часть рабочего ритма. Призыв практичен: сжигается меньше топлива, не требуя от предприятия перестроить всю энергетическую систему в первый же день.

Кабельные электрические машины меняют дисциплину на рабочем месте

Кабельные электрические горные экскаваторы могут сократить местные выбросы и снизить затраты на электроэнергию при подходящих стационарных или полустационарных применениях. Они наиболее целесообразны там, где запланированы погрузочные забои, схема транспортировки грузов стабильна, а энергетическая инфраструктура может располагаться достаточно близко к машине.

Компромисс – дисциплина. Работа с высоковольтными кабелями – это не второстепенная задача. Это влияет на то, как организована яма, как движется машина, как контролируется работа в сырую погоду и как бригады технического обслуживания проверяют уплотнения, разъемы и защитную прокладку. В грязную или дождливую погоду трос может стать тяжелым, абразивным и с ним будет трудно работать. Это не делает технологию непригодной. Это означает, что шахтам нужны правила эксплуатации, столь же совершенные, как и сама машина.

Для подрядчиков, привыкших к гибкому использованию дизельного парка, это самая большая корректировка. Экскаватор больше не является изолированным активом. Это часть энергетической системы.

Гибридные экскаваторы — мост для тяжелых погрузок

Гибридные горные экскаваторы легче осваивать на многих объектах. Они сохраняют знакомую модель заправки, одновременно сокращая потери энергии на поворот. При большой нагрузке именно повторяющиеся циклы качания-остановки-раскачивания могут помочь в восстановлении энергии.

Ценность заключается не только в экономии топлива. Хорошо спроектированная гибридная система может сгладить нагрузку на двигатель, поддержать ускорение и снизить потери тепла при повторяющихся работах. Покупателям по-прежнему следует быть осторожными с заголовками показателей экономии. Реальная экономия зависит от размера ковша, плотности материала, расположения рабочего места, расположения самосвала, навыков оператора, высоты над уровнем моря и температуры. Гибридная машина, которая экономит топливо при контролируемом цикле загрузки, может показать меньший выигрыш при выполнении разрозненных коммунальных работ.

Вот почему испытания на месте имеют большее значение, чем брошюры. Измеряйте количество литров в час, количество перемещенных тонн на литр, время цикла, время простоя и сигналы технического обслуживания в течение нескольких недель. Чистое сравнение должно включать базовые показатели дизельного двигателя, а не только лучший день новой машины.

Электрические экскаваторы и электрические самосвалы необходимо планировать вместе.

Следующим шагом является планирование на уровне автопарка. Электрические экскаваторы, электрические самосвалы и автономные карьерные самосвалы начинают упоминаться в одном и том же разговоре, поскольку все они зависят от наличия энергии. Если шахта электрифицирует погрузку, но оставляет транспортировку нетронутой, схема электроснабжения проще. Если он электрифицирует как погрузку, так и транспортировку, окна зарядки, уклон маршрута, регенерация на спуске, управление температурой аккумулятора и мощность сети станут взаимосвязанными решениями.

Именно здесь микросети привлекают внимание. Шахта, сочетающая солнечную, ветровую, аккумулирующую и резервную генерацию, может снизить зависимость от дизельного топлива, но только в том случае, если энергосистема рассчитана на реальные пики добычи. Зарядная нагрузка электрических самосвалов может сильно отличаться от постоянной нагрузки кабельного экскаватора. Совместное планирование не позволит одному обновлению создать узкое место где-то еще.

Что следует задать покупателям перед выбором электрического или гибридного экскаватора

• С какой производственной схемой будет работать машина: загрузка с фиксированной загрузкой, частое перемещение, рытье траншей, карьерные работы или смешанные работы?
• Для моделей с кабельным электроприводом: где будет проходить кабель и кто несет ответственность за его перемещение, проверку и защиту?
• Что произойдет после сильного дождя, морозной погоды или отключения электроэнергии?
• Какая часть рабочего цикла гибридных моделей приходится на повторяющуюся качающуюся нагрузку, при которой рекуперация энергии может окупиться?
• Может ли поставщик предоставить данные о топливе, энергии и простоях на уровне объекта в аналогичных условиях?
• Если позже планируются электрические самосвалы, будет ли иметь смысл сегодняшняя конструкция экскаватора?

Практический взгляд от XeMach

Урок для покупателей оборудования прост: электрификация больше не является только спецификацией продукта. Это дизайнерское решение сайта. Электрические горные экскаваторы могут быть хорошим выбором там, где рабочий забой устойчив и можно безопасно управлять мощностью. Гибридные экскаваторы могут стать шагом к снижению нарушений работы шахт для шахт, которым требуется измеримое сокращение расхода топлива без замены каждой части карьера. Электрические самосвалы добавляют еще один уровень, поскольку планирование зарядки и цикла перевозки должно соответствовать ритму работы погрузчика.

Для клиентов XeMach следующим разумным шагом будет не просить сначала новейшую трансмиссию. Начните с работы: материал, высота над уровнем моря, климат, расстояние перевозки, часы смены, возможности технического обслуживания и доступная мощность. Как только эти факты станут ясными, защитить правильную спецификацию экскаватора станет намного легче.