Шагающие экскаваторы

Представляем вашему вниманию шагающие экскаваторы ЭШ15/90А. Экскаваторы являются собственностью компании Unlimit OÜ.

Многолетний опыт эксплуатации крупных шагающих экскаваторов-драглайнов на горных предприятиях мира свидетельствует о высокой эффективности этих машин.
Шагающий экскаватор ЭШ 15/90А изготовлен Уральским заводом тяжелого машиностроения ОАО «Уралмаш».
Драглайн ЭШ 15/90А с ковшом вместимостью 15м³, длиной стрелы 90м, и конструктивным весом 1628 тонн, является сложной крупногабаритной вскрышной машиной

Шагающий экскаватор предназначен для использования в горнодобывающей промышленности, и основное применение нашли при бестранспортной системе разработки месторождений открытым способом: угольных, железорудных и других месторождений, главным образом для обработки полускальных и скальных пород.
Широко используются они на земляных работах при строительстве каналов, дорог, гидросооружений и т.д. Драглайнами выполняется около 30% объемов горных и связанных земляных работ.
Средняя производительность экскаваторов ЭШ 15/90А на угольных разрезах достигает 400-500 тыс. м³ в месяц, и более 4 млн. м³ в год.
Наибольшие парки таких машин эксплуатируется в США, Австралии, ЮАР, Канаде и Индии. Только в одних США свыше сотни крупных шагающих экскаваторов ежегодно переваливают около 1500 млн м³ горной массы.

Драглайны обладают значительными технологическими и экономическими преимуществами по сравнению с обычными экскаваторами.
Основные преимущества этих экскаваторов: возможность черпания как выше, так и ниже уровня стояния; большая длина стрел (на 90 - 180% превышает длину стрел механических лопат той же массы); небольшое давление на грунт.

Модернизация

На экскаваторе ЭШ-15.90А зав.№83 проведено множество кардинальных модернизаций.
Значительные усовершенствования также заключалась в замене электропривода постоянного тока, выполненного по схеме генератор-двигатель (Г-Д), на электропривод переменного тока с управлением по схеме преобразователь частоты - асинхронный двигатель с широтно-импульсной модуляцией (ПЧ-АД с ШИМ).
Основная цель модернизации заключалась в снижении трудозатрат в процессе эксплуатации экскаватора, улучшении качества регулирования электроприводов, снижении удельного расхода электроэнергии, а также увеличении общего коэффициента использования экскаватора.
Современные технические средства автоматизации позволили также изменить схему управления электрооборудованием шагающего экскаватора ЭШ 15/90А.
Применение сетевых технических средств и пакетной передачи информации сократило протяженность кабельных коммуникаций, так как информация передается в пакетах по одному кабелю к нескольким абонентам информационного обмена.
Сокращение количества соединительных кабелей, в первую очередь, повысило надежность электрооборудования системы управления экскаватора, так как надежность существенно возрастает с уменьшением количества элементов системы.
Во вторую очередь, снизилось общее время простоев экскаватора, вызванных отказами, ремонтом и восстановлением кабельной системы.
Для сетевой системы управления выбрана шинная топология, с учетом конструкции кузова экскаватора и размещения в нем силового электрооборудования. Размещение электрооборудования сетевой системы управления выполнено исходя из принципа минимальной близости оборудования к местам съема информации и приложения управляющих воздействий.
Для повышения надежности использовано двукратное горячее резервирование.
Резервный комплект оборудования системы управления работает в качестве наблюдателя, другая часть находится в активном состоянии.
Активным является тот комплект оборудования, который находится в работающей кабине машиниста.
Бортовые управляющие ЭВМ связаны цифровым интерфейсом, обеспечивающим функцию распараллеливания вычислений, но основным применением этого интерфейса является диагностика системы в случае повреждения контролерной сети первого и второго комплекта.

Модернизированные ЭШ15/90А

Кроме того, такой способ соединения оборудования позволяет использовать частичное резервирование, в случае которого на резерв переходит не весь комплект, а только та часть системы, где обнаружен отказ.
Внедрение описанной системы управления потребовало также модернизации существующих схем управления, их пересмотр и частичную замену элементов с применением современной элементной базы.

Снижение трудозатрат в процессе эксплуатации экскаватора обеспечено заменой привода постоянного тока на привод переменного тока.
Значительное повышение качества регулирования было обеспечено путем замены системы автоматического регулирования на магнитных усилителях на систему автоматического регулирования с цифровой системой управления.
Благодаря увеличению общего КПД электропривода переменного тока в сравнении с КПД привода постоянного тока, было обеспечено существенное снижение удельного расхода электроэнергии, а также значительный рост коэффициента использования экскаватора, благодаря повышенной надежностью привода переменного тока, в отличии от привода постоянного тока.
Высококвалифицированной командой иностранных специалистов была также осуществлена полная замена следующего электрооборудования: установлены двигатели, системы обеспечения производственного процесса и вспомогательное оборудование производства крупнейшей на рынке Швейцарской фирмы ABB.
Были заменены также все электроприводы: привод ковшовой балки, на ковш и на башню.
Замена силовой автоматики, систем управления, электрошкафов, силовых кабелей , управляющей проводки.
Одним из наиболее важных этапов модернизации, является установка новой стрелы, а также замена всех балок ее крепления.

Характеристики

Для привода подъема и тяги применены асинхронные электродвигатели типа HXR500LL6.
Технические данные двигателя: 940 кВт, 690 В, 50 Гц, 995об/мин.
Двигатель используется в режиме: 710 кВт, 690 В, 37,7 Гц, 750об/мин, 745 А.
Для привода поворота применены асинхронные электродвигатели типа М2ВА400LKB8.
Технические данные двигателя: 355 кВт, 690 В, 50 Гц, 744 об/мин, 390 А.
Двигатель используется в режиме: 220 кВт, 428 В, 31 Гц, 460 об/мин, 395 А.

Количество двигателей

Подъем: 2
Тяга: 2
Вращение: 4
На подъеме и тяге у каждого двигателя в каждой фазе стоит инвертор
На вращении на каждый двигатель по 2шт 3-х фазных инвертора, а также 6 выпрямителей в каждом контейнере для общей шины постоянного тока.