Molino SAG

Molino SAG

• 1.- Introduccion• 2.- Definiciones:• 2.1.- Cicloconvertidor.• 2.2.- PSR.• 2.3.- PLC y VMS.• 2.4.- EHouse.• 3.- Servicios auxiliares.• 4.- Sistema de proteccion.• 5.- Ringmotor.• 5.- Ciclonvertidor.• 6.- Sistema de lubricaion.• 6.- Sistema de control del Molino.

INTRODUCCION

• La operación del Molino SAG involucra básicamente los siguientes sistemas: sistema de freno, sistema de lubricación, sistema del ciclo convertidor y sistema de servicios auxiliares.

• La parte eléctrica del molino (motor, unidad de ciclo convertidor, sistema de control y mando de los servicios auxiliares) es suministrada por ABB SUIZA, la parte mecánica del molino incluidos los sistema de freno y lubricación son suministrados por METSO MINERALS USA, ambas empresas coordinan la parte relacionada al sistema de control y operación de todo el molino.

El ciclo convertidor consta de los siguientes componentes: 1.- Sistema de potencia, esta conformado por 03 transformadores de 10 MVA

denominados transformadores del estator debido a que alimentan al estator del molino, 01 transformador de 460 KVA denominado transformador de excitación debido a que alimenta al sistema de excitación del motor del molino.

2.- E-house, en el se encuentran los siguientes equipos: MCC, PLC, Unidad del Ciclo Convertidor, sistema de monitoreo, sistema de enfriamiento del ciclo convertidor y sistema contra incendios.

DEFINICION

Cicloconvertidor.-• La aplicación de los ciclo

convertidores se da en el control de baja velocidad de grandes motores de c.a, donde es preciso variar la amplitud de la tensión proporcionalmente a la frecuencia.

• Un ciclo convertidor es un arreglo de rectificadores de onda completa controlados a fin de poder cambiar tanto el voltaje de salida como la frecuencia de salida.

DEFINICION PSR2.-• El nombre del PSR es derivado de

"Programmierbarer Schneller Regler" en ingles Programadle High Speed Controller). Como su nombre lo indica es controlador programable de alta velocidad encargado de monitorear todas las señales provenientes del RingMotor, es el cerebro del ciclo convertidor, tiene una respuesta veloz ante cualquier alarma crítica del sistema del molino.

• Este se programa con el software FUPLA2 (FUnction PLAn Programming), usado como una herramienta para la creación de proyecto, el diagnóstico, el servicio y la documentación.

DEFINICION

PLC.-

• El PLC es de ABB (AC800M), es el controlador lógico de programación del sistema del molino en la cual también están incluido el sistema de lubricación. El desarrollo del programa es realizado en Bloques de Funciones.

• El VMS (Sistema de Monitoreo de Video) es el computador en la cual esta cargados el software de ABB (Industrial IT) en la cual también se puede visualizar y operar el molino solo es usado para uso de Mantenimiento a la vez se puede visualizar la programación desarrollada en el Control Builder.

DEFINICION E-House.-• El E-House es la casa en

el cual dentro encontramos correctamente distribuidos:

• PLC, VMS, Cicloconvertidor, MCC, Sistema Contra incendio, Reles de Transformadores y Sistema de Refrigeración del Cicloconnvertidor.

SERVICIOS AUXILIARES• Sistema Contra Incendio.- El sistema contra incendios es

suministrado por Siemens, tiene un controlador CERBERUS CCE1101, monitorea tres zonas de vigilancia, cada zona tiene sensores de humo tanto en las celdas del ciclo convertidor como en el piso (los cables de comunicación y fuerza están cableados bajo el piso del E-house), la condición para se active la alarma es que dos sensores de diferentes zonas detecten la presencia de humo. El gas que utiliza el sistema es HFC227EA, al igual que los sistemas existentes en MY, este cuenta con una botonera de parada en caso de falsa alarma para lo cual se tiene 30 segundos antes de ser expulsado el gas.

Al detectarse la presencia de humo se activa las alarmas tanto auditivas como sonoras ubicadas al exterior e interior del E-House, en caso de producirse la expulsión del gas en la parte exterior de la sala se muestra una alarma visual de color amarillo.

SERVICIOS AUXILIARES• Sistema Aire Acondicionado.-

El sistema de aire acondicionado es suministrado por York, este sistema cuenta con dos unidades instaladas en la parte exterior del e-house, cuenta con dos sensores de temperatura, el aire al interior de la sala es recirculado y enfriado aproximadamente el 90% del aire es reingresado al interior de la sala.

• Sistema de Enfriamiento Cicloconvertidor.-

Con la finalidad de mantener la temperatura de los tiristores y fusibles del sistema de potencia del ciclo convertidor, se cuenta con un sistema de enfriamiento cuyo elemento de trabajo es agua des-ionizada la cual recircula por los componentes mencionados impulsada por una bomba, a su vez el agua des-ionizada es enfriada a través de un intercambiador de calor por agua que es suministrada de planta.

Este sistema es crítico en la operación del molino debido a que si la temperatura del agua des-ionizada se eleva, actúa el sistema de protección del molino paralizando la operación.

SISTEMA DE PROTECCION La protección del motor del molino son los

siguientes:• 1.- Protección de los transformadores del

estator, estos cuentan con un relé de protección diferencial que envía dos señales de disparo una al controlador PSR y otra al interruptor principal, igualmente esta señal se muestra en el PLC ABB.

• 2.- Protecciones propias del ciclo convertidor, este cuenta con protección de falla a tierra, sobre corriente, sobre tensión, frecuencia y temperatura, en todos los casos la señales son procesadas por controlador PSR, este equipo es el manda parar el motor del molino y apertura el interruptor.

• Por ningún motivo se debe aperturar el interruptor principal durante la operación, el PSR es el único dispositivo que efectúa esta operación por dos razones:

• Primero: con la finalidad de no dañar la electrónica del ciclo convertidor el disparo de la protección debe producirse cuando la onda de tensión pasa por cero.

• Segundo: debido a la configuración del procesador PSR, su tiempo de respuesta ante una disturbio en la red es del orden de los microsegundos, tiempo muy inferior al de un relé que es del orden de los milisegundos luego de censado el disturbio.

RINGMOTOR

RINGMOTOR

• Datos del Ringmotor:

• Tipo: WAZ1240/ 112 /60.

• Clase de Aislamiento: Clase F.

• Temperatura Ambiente: 14.8 oC.

• Altitude: 3600 m.a.s.l.

• Dirección de rotación: By direccional.

• Sistema de enfriamiento: agua/aire intercambiadores placas.

• Potencia Aparente: 17400 KVA.

• Potencia Mecánica: 16500 Kw.

• Troqué: 22087.5 KNm 150%.

• Factor de servicio: 1.0

• Numero de polos: 60

• Rango de Voltaje (estator): 4250 V/3ph.

• Rango de corriente: 2363.7 A.

• Factor de potencia: 0.97 cos .

• Rango de frecuencia: 5.35 Hz.

cicloconvertidor

Analisis 12 Pulsos

SISTEMA DE LUBRICACION

• El sistema de lubricación es controlado por el PLC, todas las señales de sistema llegan a sus tarjetas, tanto discretas como análogas en el sistema de lubricación los instrumentos análogos son del tipo de conexión a (2 Hilos) y mantienen como opción la comunicación vía HART.

• El sistema de lubricación de los cojinetes cuenta como respaldo (ante un corte de energía o falla del sistema) un tanque acumulador que actúa y mantiene por un instante suspendido el molino hasta que se detenga.

INTERCONEXION DEL PLC ABB

VMSInsdustrial IT

DCSDelta V

PLCAC800M

MCCE-HOUSE

I/O

PSRCICLOCONVERTIDOR

Ethernet OPC

Profibus

Serial ComunicacionY Modbus

ProfibusDP

A

B

D

C

Los tipos de comunicación utilizados en la arquitectura son:

• a.- PLC vs. DCS: Conexión vía Profibus.

• b.- PLC vs. VMS: Conexión vía Ethernet OPC.

• c.- PLC vs. PSR: Conexión vía serial Comunicación RS485 Modbus.

• d.- PLC vs. MCC: Conexión vía Profibus DP.

VMS

CONTROL BUILDER

RED E-HOUSE