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S O L U C I O N E S D E I N G E N I E R I A P A R A E L M A N E J O D E M A T E R I A L E S

Texada Quarrying Ltd.Sistemas Eléctricos para Canteras de Piedra Caliza y Agregados

Fecha: Noviembre, 2002Autor: Harry DoughtyEquipo de Synergy: Russ Carder, Ken Schmidt, Harry Doughty,

Glen WiseContratistas: Harrison Industrial Contracting Ltd.,

LEX Engineering Ltd., GE Canada

2829 Murray StreetPort Moody, BC V3H 1X3Canada

Tel: 604.469.6040Fax: 604.469.4944

E-mail: office@synergy-eng.comWeb: www.synergy-eng.com

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1. Resumen Ejecutivo

A OPERACIÓN DE CANTERAS ORIGINAL en la Islade Texada fue construida en 1973 para

proporcionar piedra triturada y caliza a lasindustrias de cemento, agrícola y química.

Ahora operada por Texada Quarring Ltd., en consorciocon Lafarge Canada Construction Materials Group, laplanta ha experimentado una reconstrucción paraaumentar la producción, almacenado, y flexibilidad. Latrituradora de impacto de 600 HP original fue equipada con controles actualizados y fue agregado un conosecundario de HP 350 a la trituradora. Además fueronconstruidas una planta de pantalla nueva de 3 pisos y asi mismo la existencia de reservas con un total de 15transportadores que se extienden a partir de 10 hasta400 HP para manipular varios productos. Un túnelnuevo de recuperación fue construido debajo de laexistencia de reservas con un total de 12 alimentadoresvibratorios para proporcionar la flexibilidad máxima enrecuperar y mezclar los diversos productos.

En el otro extremo de la propiedad y totalmenteindependiente de la mina de piedra caliza, una plantaportátil fue agregada e instalada para proveer a laindustria de la construcción con una variedad deproductos desde el rango de agregados de asfalto hastaroca triturada. La chancadora primaria es de 350 HP deltipo chancador de quijada la cual alimenta conoschancadores secundarios de 2 x 400 HP. Dos cubiertas depantalla alimentan a un número de transportadores yde apiladores para manipular la variedad de productos

producidos. Synergy Engineering Ltd. fue contratadapara proporcionar los paquetes eléctricos totales paraambas plantas.

2. Alcances del Proyecto

Synergy Engineering Ltd. realizó las siguientes funcionesde ingeniería:a) Diseño del sistema de energía a partir de 12.47

kilovoltios de voltaje para uso general al voltaje más bajo de la distribución

b) Diseño de la automatización de planta incluyendo el programa del PLC y HMI

Indice de Contenidos

1. Resumen Ejecutivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

2. Alcances del Proyecto . . . . . . . . . . . . . . . . 2

3. Programa del Proyecto . . . . . . . . . . . . . . . . 3

4. Diseño del Sistema de Energía . . . . . . . . . 3

5. Automatización y Control . . . . . . . . . . . . . 4

6. Instalación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

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c) Coordinación con el cliente para acomodar el programa de la construcción con la mínima pérdida en producción

d) Arranque y Puesta en Marchae) Coordinación del contrato completo de instalación.f) Proporcionamiento de los manuales de operación y

de mantenimiento, y de los planos finales de construcción

Synergy Engineering Ltd. diseñó y abasteció el equiposiguiente:a) Dos Salas de Controlb) Cinco Salas Eléctricas prefabricadas.c) Cinco Subestacionesd) Una central de control del motor de 4160 V usando el Controlador Synergy SRC de motor tipo rotor

rebanadoe) Iluminación de la Plantaf) Comunicaciones con fibra ópticag) Cinco gabinetes de PLCh) Dispositivos de Instrumentación de Campoi) Dos sistemas de Control HMI

3. Programa del Proyecto

A pesar del hecho de que la mayoría de la vieja plantanecesitaba virtualmente ser demolida para hacer sitio alequipo nuevo, una seria consideración de continuar las

entregas contraídas por el cliente tuvieron que serdadas.

Hasta que la nueva reserva de existencias estuvierafuncionando, las paradas tenían que ser mantenidas almínimo de modo que los inventarios existentespudieran abastecer el carguío de la lancha a remolqueasi como del barco de agua profunda y funcionen deacuerdo a lo programado. Nuevas subestaciones enlínea tuvieron que ser traídas como alimentadorestemporales y como equipo crítico antes de que lassubestaciones existentes sean removidas.

El arranque de la planta fue realizado en fasescuidadosamente previstas en un modo semiautomáticohasta que el proyecto fue terminado y puesto enmarcha completamente en modo automático.

4. Diseño del Sistema de Energía

La localización de planta en una isla pequeña creó supropio serie de problemas. En primer lugar, la fuente deenergía para uso general es vía cables submarinos conuna capacidad muy baja de falla lo que la hizo difícil

para encendermotores másgrandes ymantener dentrode lasespecificacionespara uso general por el parpadeode voltaje. Untotal de cincoarranques suaveselectrónicos de600 V y un

arranque suave de 4160 V fueron utilizado para lascargas a partir de 150 HP hasta 350 HP. Para latrituradora de impacto de 600 HP, 4160 V, una SynergySRC arrancador de rotor rebanado fue usado debido asu capacidad de proveer un arranque de alto torque conun mínimo de entrada de corriente inicial. El suelo

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rocoso y seco hizo difícil de satisfacer los requerimientosdel Departamento de Minas de British Columbia paraLafarge Canada Inc. de la resistencia del manto desuelo. Para superar este inconveniente, un número detécnicas especiales fueron usadas incluyendo el perforarprofundamente en la roca de fondo y la instalación deelectrodos de tierra encajonados en concreto.

5. Automatización y Control

El cliente requirió que cada planta estuvieracompletamente automatizada y funcionando por unsolo operador trabajando desde un HMI (interfasehumano de la máquina). Sinergy trabajó de cerca conel cliente para ganar una comprensión completa de losrequisitos para el anuncio del estado, reporte en elcambio de puesto y filosofía del control. DeviceNet fue

utilizado en las Salas Eléctricas a la red MCCs y VFDs a cada establecimiento de una red de PLC. El DeviceNetproporcionado reduce instalación y tiempo de puesta enmarcha junto con las capacidades incrementadas de lainformación del dispositivo. ControlNet, la fibra excesivade la red determinista de alta velocidad, fue utilizada

para la interconexión de los PLCs para información ycontrol entrelazados, y la red de Ethernet fue utilizadapara la recolección de datos del HMI. Sensores en elcampo monitorearon el nivel de la tolva, flujo dematerial y carguío para proporcionar la regeneración alsistema de control. El paquete de la automatizaciónproporcionó los medios de arrancar, de parar, y desupervisar fácilmente la planta asi como continuamenteoptimizar la perfomance del funcionamiento paraasegurar el rendimiento de procesamiento máximo dela planta. Todo el desarrollo de la pantalla del HMI y laprogramación del PLC fueron hechos por Synergy.

6. Instalación

Synergy generó detallados diagramas de bloques decable y contrató a Harrison Industrial Contracting paracompletar la instalación. Lineas de energía de altatensión de 12.47 kilovoltios fueron extendidas hasta lasnuevas localizaciones de donde las subestaciones y lasSalas Eléctricas fueron instaladas. Trabajandoconjuntamente con Synergy, el equipo de Harrisonestuvo en el sitio por casi un año, colocando bandejasportacables, cable, fibra, e instalación de la iluminacióny Sistemas de CCTV. ■

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