罗克韦尔自动化南太平洋区负责人 Anthony Wong 补充，“罗克韦尔十分重视可持续发展，因此当 RUC 就这个前瞻性项目与我们接洽时，我们兴奋不已，希望能够合作将想法落地，能够用我们的硬件和软件解决方案提供可靠性和高性能。”
“尽管这款解决方案是在澳大利亚设计和建造，其将能够在全球各地铺开。要让采矿业更加可持续以及实现全电动矿井的愿景，这么一小步能带来重大意义。我们赞赏 RUC 在构想这款真正有创意的解决方案时所展现出独创力和远见。”他说道。
- 打造的创新型解决方案能够将地下矿井提升机转变为发电机，并利用再生存储解决方案来储存能源
- PowerFlex® 755TR 可变速驱动器 - 灵活且适用于吊车、提升机以及升降机
- 低压电机控制中心
- ThinManager® 软件 - 可用于管理应用程序
- FactoryTalk® View Site Edition 软件 - 能够实时、全面地查看 HMI 操作的概况
- 网络和安全服务
- 产品支持
- 罗克韦尔、RUC Mining 以及澳大利亚能源动力系统 (EPSA) 强强联手，开发出有效的再生存储解决方案
- 可持续发展收益 - 在 24 个月的时间段内：预计一共可节省 1,427 千升柴油（大约可节省 200 万澳元）；可减少 3.85 公吨的 CO2 输出；为发电而排放的温室气体大约可减少 42%
- 释放未来潜能 - 在较大型提升机上部署新的创新型解决方案
挑战
地下矿井提升机或提升绞车是一种强力机械，可用于在矿井中升降矿物和物料。
它们能够高效地垂直运输物料，不需要使用更大型器械，矿井也不会因此产生更多成本。
向上运输时会消耗大量电能，而向下运输就不会。
一次向下运输的过程让 RUC Mining 萌生了一个创意想法，这个地下矿井提升机领域专家好奇的是：如果能将向下运输时产生的能量储存起来，再用于向上运输的话，会怎么样呢？
如果可行，其将对可持续发展带来深刻影响，也会大大推动未来电气化矿井的发展。但是，需要首先梳理过程中会碰到的技术难题以及具有挑战性的任务。
RUC 电气经理 Greg Bell 认为不应只停留在想法层面，而应该想方设法将其变成现实。他和 RUC 团队选择与战略性合作伙伴罗克韦尔和澳大利亚能源动力系统 (EPSA) 强强联手，打造完全集成的解决方案，希望这款解决方案能推广至全球各地的提升机。
与这些合作伙伴携手之后，RUC 团队认为他们打造出了面向地下矿井提升绞车的全球首款再生能源储存解决方案，让这些机械完全依靠自己所储存的能源，而不必需要另外配置柴油发电机。
在澳大利亚的一个矿井中首次应用这款解决方案时，RUC 安装了 RUCShaw 512 单卷筒提升绞车。这款提升绞车由 710 kW 驱动器提供动力，提升力达到每秒五米、绳拉力达到 12 公吨、设计井深达到 1,600 米。
解决方案
一项技术复杂但助力可持续发展的解决方案
要从矿井中向上吊起一车物料，电机需要消耗能量。但向下移动时，电机却有可能变成发电机。
“大部分矿井提升机搭配使用制动电阻包和散热风扇来处理产生的热量。但是这些电阻包会造成单点故障，且特定于某款应用程序。因此，制动功率稍有变化，就需要重新计算。”Bell 说道，
“为了避免这种情况，我们提出将产生的动力往回传输到进线电源总线，等待系统负荷吸收。”他补充道。
为了落实这款解决方案，罗克韦尔提供了有源前端 (AFE) Powerflex® 755TR 再生可变速驱动器、低压电机控制中心、GuardLogix® 控制器、可管理应用程序的 ThinManager® 软件、可实时且全面查看 HMI 操作概况的 FactoryTalk® View Site Edition 软件、网络和安全服务以及产品和技术支持。
用于储存再生能源的电池是由 EPSA 提供的 Cat PGS 1260 Battery Energy Storage System (BESS)。这款电池拥有并联逆变器和电池组架构，能够提供额外冗余。
“在一个还在进行中的项目中，我们将这套解决方案部署到两个提升机驱动器上。我们也在考量如何将其融入未来的项目中。我们也看到这款解决方案的潜力，希望能将其推广到全球各地的新矿井和已有矿井中。”Bell 表示。
结果
可持续发展收益
再生能源储存解决方案就位后，可以减少使用柴油发电量，因此收获显著的环境效益。RUC 预估初始安装后的 24 个月里，再生能源储存解决方案将能够实现以下目标：
- 柴油消耗量预计可减少 1,427 千升，大约可节省 200 万澳元
- 可减少 3.85 公吨的 CO2 输出，这相当于汽油车行驶 12,700 公里排放的气体
- 为发电而排放的温室气体大约可减少 42%
“除了这些明确的可持续发展收益外，再生能源储存解决方案还能够缩减每日运营成本、缩短工厂运营时长、减少维护需求，为电力系统提供负载箱等被动元件所不能提供的额外冗余。”Bell 表示。
技术专业知识的碰撞
这个再生储存项目不仅要历经复杂的技术集成，还牵涉到大量行业首创，没有现成模板可遵循。
“有些公司并不愿意成为‘吃螃蟹的人’，因为‘敢为人先’并不能保证一定成功。但是罗克韦尔从一开始就全力支持。他们帮助我们挑选能为提升机供应动力的合适驱动器，还与我们合作无缝集成，在驱动器与电池之间实现再生协调。”Bell 表示。
“再多的溢美之词也不够夸赞罗克韦尔技术团队，这些顶尖工程师在合作中展现出非凡的能力。另一个主要好处是罗克韦尔供应商手册和技术信息。这些文档内容优质且最新版本也公布在网上。不论是培训员工还是远程工作，都少不了这些关键信息。我都不需要再负责修订把控，因为我们随时都能获取最新版本。”他补充道。
Bell 特别提到了在这个项目所使用硬件的几个关键优势：
- 出众的驱动器可配置性和参数化。RUC 在这款定制的首创解决方案中要应付的参数大约有 1,500 个，而罗克韦尔的驱动器提供了其所需的灵活性
- 内置安全性 - 提供达到 SIL3 的安全扭矩功能，满足矿山经营者的性能要求。（SIL 的全称为安全完整性等级，这个评级系统会针对持续运作的系统或按需运作的系统，将安全性与会招致危险的故障概率相关联并用数值呈现，其中 0 安全等级最低，而 4 安全等级最高。）
- 专用驱动器。罗克韦尔 PowerFlex 755TR 专用于吊车、提升机和升降设备，换句话说，这款产品的所有功能可满足如此严苛应用场景的要求。
“除了硬件之外，罗克韦尔的软件也能够与我们的控制和安全系统以及可用于诊断和高级故障排除的归档系统配置工具/数据记录仪进行无缝集成。我们遵循罗克韦尔的控制器附加指示，在驱动器与空气断路器测量仪表之间进行了简单集成。”
额外获利以及前景光明的未来
尽管再生能源储存项目的初衷不在于此，但这款新解决方案提供了“无冲击”性能，还在电池内提供额外的冗余。
“当提升机突发断电时，液压制动的冲击幅度很大，就会发生故障。有了再生能源储存解决方案后，我们可以用电池对应两个逆变器，这样就可以收获额外冗余。也就是说，即便供电停止，提升绞车也不会停止，而是提供顺畅的无冲击性能。”Bell 说道。
“由于电能会直接传回至电池，热能不会无谓的消耗掉，因此这类解决方案能够随时缩小到满足任何能源应用场景要求，也能覆盖电梯这类应用场景。我们认为这是全球范围内提升机能使用的唯一一款有效的重力、动能能源储存系统，我们很荣幸能在澳大利亚推出这款产品。”
“我们计划逐步推广该技术，因为面对未来的电气化矿井发展，垂直运输应能够以实惠、可操作以及可达成等级超越同类的方式从矿井中运出物料。该技术也拥有巨大的外销潜力，让我们能在全球范围内展示澳大利亚的创新能力。”
发布时间 2024年3月7日
