ABB har i samarbete med TAKRAF slutfört idrifttagning och testning av världens högst belägna och mest kraftfulla direktdrivna transportsystem, som möjliggör kontinuerlig drift vid koppargruvan Chuquicamata i Chile.
ABB har tillhandahållit konstruktion, direktdrivet drivsystem, elektrisk utrustning för strömförsörjning, energidistribution och automatisering av ett nytt transportbandsystem, under och ovan jord, vid världens största koppargruva.
Projektledning och konstruktion för hela el-, styr- och instrumenteringsområdet (EC&I) leddes av ABB i Tyskland, med långa perioder på plats i norra Chile sida vid sida med TAKRAF för att utrusta platsens nya underjordiska drift med ett stor transportsystem som klarar en höjdskillnad på 1 200 meter och täcker ett avstånd på nästan 13 kilometer.
De tre huvudtransportörerna på 11 000 ton / tim har direktdrivna transpordrifter (GCD) utrustade med stora ABB AC-synkronmomentmotorer med en nominell effekt på 5 MW vardera, vilket resulterar i ett motoraxelvridmoment på cirka 900 kNm. Med transportörer i ständigt arbete, är hög tillgänglighet och lågt underhåll viktigt. Designad med ett minimum av omlastningsstationer krävdes bara en station under jord, vilket sparade en betydande projektkostnad.
Baserat på kontinuerlig transportbandteknik är infrastrukturen helt trucklös, vilket eliminerar behovet av 120 stora gruvtruckar. Detta resulterar i att man sparar cirka 130 miljoner liter bensinförbrukning per år, vilket innebär att koldioxidutsläppen minskar från 340 000 ton per år ner till 100 000 ton per år. Det är också det första transportsystemet i världen som använder högkvalitativ stålkabelbältesteknik, ST10000, för användning på uppåtgående transportör i tunnel.
– Detta megaprojekt uppnår ett antal första, från systemets installerade driveffekt till applicering av transportbandet ST10000, säger Marc Hollinger, TAKRAF projektledare.
– Med det här projektet etablerar vi TAKRAF som en av världens enda leverantörer som kan leverera ett megaprojekt av denna typ med avancerad teknik som tänjer gränserna för vad som har gjorts tidigare. Detta är ett komplext projekt av högsta omfattning som kräver globalt samarbete mellan interna och externa parter.
– Detta är en ny milstolpe i underjordiska applikationer för kontinuerlig gruvdrift. Det är den högsta driveffekt som någonsin installerats på en transportör och som använder ett brett spektrum av funktioner för datainhämtning, utvärdering av utrustning och processoptimering, säger Ulf Richter, Global Product Manager för Belt Conveyor Systems på ABB.
– När vi testade denna direktdrivna drivapplikation med TAKRAF har vi övervunnit enorma tekniska och logistiska utmaningar på grund av underjordiska situationer, höjdförändringar och kapacitetskrav.
Vätskekylda mellanspända frekvensomvandlare, tillsammans med stora synkronmotorer, ger en minskning av aktiv och reaktiv energiförbrukning. Detta är mycket energieffektivt, och utan behov av ytterligare nätverksfilter.
ABB:s Mining Conveyor Control Program (MCCP) säkerställer smidig banddrift och säker synkronisering mellan högeffektsmotorer och de hydraliska bromssystemen, vilket är nödvändigt för säker drift i branta stigningar. Drivsystemen fungerar också utan mekaniska backspärrar.
Ett nytt installationskoncept, utvecklat gemensamt av TAKRAF och ABB, möjliggör enkel installation och inriktning av GCD-motorerna, vilket sparar installationstid och längre underhållskostnader. Detta ansågs vara en stor fördel jämfört med befintliga konsolbaserade konstruktioner. Konceptet innebar också att motorerna var 100 procent fabriksmonterade och testade. De kan också snabbt kopplas bort från drivskivan så att driften kan fortsätta om det uppstår fel på drivenheten. Den totala installerade driveffekten för hela systemet, inklusive flerfunktionstransportörer, uppgår till 58 MW, varav 11 x 5 MW synkronmotorer utan växel.
ABB har också installerat ABB Ability Ventilation Optimizer i Chuquicamata för att minska koldioxidutsläpp och ge ren luft till arbetare i linje med strikta krav på hälsa, säkerhet och miljö (HSE). Lösningen är konstruerad och levererad av ABB i Sverige.
Idrifttagningen slutfördes på fyra månader. Det nya underjordiska projektet förväntas utöka verksamheten vid Chuquicamata under de kommande 40 åren.
Källa: ABB
