Stenkoll 1
ELEKTRIFIERING Utvecklingsprojekt för av bergtäkt
er till svaga SBMI har under de senaste fyra åren tagit fram nya koncept och modeller för elektrifiering av dieseldrivna bergtäkter. Ett problem är att näten i glesbygd är eller kommer att bli så klena att man inte klarar stora variationer i belastning. I samband med att allt fler går över till el blir elnäten dock alltmer belastade. Näten har på många håll dessvärre inte den kapacitet som krävs för att kunna leverera tillräckligt med ström till nya kunder. Krossbranschen, som fortfarande driver många täkter på diesel, upplever redan idag problem med att få tillstånd att ansluta vissa täkter till elnätet. Detta är speciellt accentuerat vid start av krossen, då strömbehovet kan öka till närmare 1 500 A eller mer. I ett svagt nät kan det vara oacceptabelt med en sådan strömpeak. Som en följd av mätningar på befintliga krossanläggningar har SBMI under det senaste året gått vidare med ett nytt utvecklingsprojekt för att kunna underlätta för energiomställningen. Kärnan i projektet är att minska maximala strömmar, så att täkter blir acceptabla i svaga nät – elnät som alltså har begränsad förmåga att leverera effekt vissa tider. Moderna, snabba och kraftfulla batterilager och lokal elproduktion med solceller är nyckeln till att med modern teknik underlätta anslutning av bergtäkter till svaga elnät. Starten av krossmotorn drar mycket ström En krossmotor kan dra 1 500 A under starten, men detta sker endast under 5–6 sekunder. Vid normal drift uppgår strömmen till samma motor bara till 400 A, alltså en fjärdedel av den maximala startströmmen. Idag används olika metoder för strömbegränsning, till exempel ”mjukstartare”. Dessa sänker inledningsvis spänningen till krossmotorerna. Då drivmomentet är kvadratiskt beroende av spänningen, kan startströmmarna därför begränsas, men krossen tar längre tid att starta. Andra beprövade metoder är att använda motorernas egna växelriktare. Här justeras fas-strömmarna så att den maximala strömmen hålls nere. I båda fallen kan topp-strömmarna sänkas, men i vissa elnät är det inte tillräckligt. Nya metoder att kapa effekttoppar I projektet Energilager för nätanpassad krossning med stöd av solceller ska SBMI studera nya metoder för att kapa effekttopparna vid start av krossen. Här kommer moderna stora Litium-jon batterier in i bilden. Att använda ett större batteri, med effektkapacitet om säg 250 kW, innebär till exempel att maxströmmen kan sänkas med upp mot 300 A, om batteriet kan komplettera nätströmmen när krossen startas. Mätningar i ett flertal bergtäkter har visat hur krossförloppen påverkar strömbehovet. Även om krossmotorerna är stämplade för märkeffekt på 200 kW, vilket svarar mot en driftström om cirka 300 A, så visar mätningar att detta bara gäller medeleffekten. I verkligheten drar motorerna minst det dubbla, men bara under korta perioder. Krossningen är cyklisk och sker 3–4 ggr per sekund, där effekten alltså är dubblerad under en del av tiden och närmare noll under en annan del. Medeleffekten blir det som motorn är märkt för, men den faktiska variationen är alltså betydligt högre. Även denna pulserande elförbrukning påverkar "Moderna, snabba och kraftfulla batterilager och lokal elproduktion med solceller är nyckeln." 48 STENKOLL KROSSORDET NUMMER 161