Optymalizacja zużycia energii w automatyce przemysłowej NN i SN

Transkrypt

1 Optymalizacja zużycia energii w automatyce przemysłowej NN i SN mgr inż. Rafał Witkowski Warszawa, 23 Stycznia 2013

2 Dział Napędy Elektryczne - przetwornice częstotliwości - soft starty - serwonapędy - silniki AC i DC - przekształtniki DC

3 Wzrost cen energii w latach

4 Prognoza wzrostu cen hurtowych energii elektrycznej

5 Soft-starty RVS-DN do 3500A 220V-1000V - Solcon RVS-DN z systemem Energy Save Mode - w odróżnieniu od tradycyjnych soft-startów przeznaczone są do pracy ciągłej podczas której ochraniają silnik, optymalizują cos φ, oszczędzają energię elektryczną zmniejszając straty mocy w silniku.

6 Soft starty SN 2,3kV 15kV 600kW 20MW Korzyści: Zmniejszony prąd udarowy i wstrząs mechaniczny Gładki, bezstopniowy rozruch i hamowanie Ograniczenie spadków napięć Unikatowe charakterystyki rozruchu i hamowania ics Praca w ciężkich warunkach (temp. otoczenia 50 C) Zaawansowana, pełna ochrona silnika (również podczas pracy z bypassem)

7 Soft starty SN 2,3kV 15kV 0,37kW 20MW Obszerny zestaw zabezpieczeń silnika: Zbyt duża liczba rozruchów Zbyt długi czas rozruchu (ochrona przed utykiem) Elektroniczny bezpiecznik z ustawialnym zabezpieczeniem nadprądowym Zabezpieczenie podprądowe Utrata fazy Zła sekwencja fazowa Zabezpieczenie nad/pod napięciowe Utrata obciążenia (silnik nie przyłączony, suchobieg pompy) Zwarte tyrystory Zabezpieczenie temperaturowe softstartera

8 Falowniki NN 400V-500V-690V-1000V 0,37kW 2000kW Szczególne duże oszczędności są osiągane przez wykorzystanie falowników do regulacji prędkości obrotowej silników. Efektywność energetyczna jest obecnie priorytetem rządowych i unijnych programów a falowniki coraz częściej są uznawane za jedne z najważniejszych urządzeń pomagających w obniżeniu konsumpcji energii elektrycznej w przemyśle.

9

10 Falowniki Niskiego Napięcia 400V-500V-690V-1000V 0,37kW 2000kW System regeneracyjny Active Front End zapewnia zwrot czystej energi do sieci zasilającej dzięki niskiej zawartości harmonicznych THDi<4% Możliwość zwotu energii do sieci oraz stosowaniu istniejących standardowych transformatorów i kabli zapewnia efektywność ekonomiczną napędu przy zakupie jak i podczas eksploatacji

11 Falowniki Średniego Napięcia 3,3kV-6kV-11kV 300kW 10MW Wysokie osiągi oraz sprawność: Współczynnik mocy powyżej 0,95 Brak konieczności stosowania baterii kondensatorów Sprawność systemu powyżej 96% W falowniku nie stosuje się dodatkowych filtrów wejściowych / wyjściowych oraz transformatora podwyższającego Sprawność wyższa niż w konwencjonalnych napędach

12 Falowniki SN 3,3kV-6kV-11kV 300kW 10MW Przyjazny dla sieci zasilającej Bardzo duża redukcja harmonicznych przedostających się do sieci zasilającej ( w stosunku do falowników nn), dzięki zastosowaniu na wejściu układu 36/18 pulsowego Bez dodatkowych filtrów falownik spełnia najwyższe wymagania IEEE-519 dot. poziomu harmonicznych Zabezpiecza pozostałe urządzenia przed szkodliwym wpływem harmonicznych

13 Falowniki SN 3,3kV-6kV-11kV 300kW 10MW Przyjazny dla silników Falownik wytwarza sygnał wyjściowy bliski sinusoidalnemu, bez konieczności stosowania filtrów Możliwość aplikowania falownika N.5000 do istniejących silników bez dodatkowych modyfikacji (w zakresie uzwojeń oraz łożysk) Ograniczona szybkość zmian napięcia w czasie (du/dt) co znacznie zmniejsza dodatkowe straty mocy w silniku i ogranicza wytwarzanie zakłócenia elektromagnetyczne Możliwość stosowania istniejących kabli, brak ograniczeń dotyczących ich długości

14 Falowniki i Soft starty NN 400V-500V-690V-1000V 0,37kW 2000kW Wybrane referencje: Kronopol Żary - młyn drzewny 2 x 800kW Elektrociepłownia Lublin - wentylator 600kW ZA Puławy - mieszadła, pompy, kompresory PKN Orlen - pompy, wentylatory

15 Falowniki i Soft starty SN 3,3kV-6kV-11kV 300kW 20MW Wybrane referencje: ArcelorMittal - wentylatory 630kW 2,5MW ZA Puławy - instalacja odsiarczania spalin 3 x 3,5MW Siemens - Tłocznia Gazu Białoruś 3MW Kronopol Żary - wentylator 2,5MW PGNiG - kompresor 2MW Fiat Auto Poland - kompresor 2MW TAURON Elektrownia Stalowa Wola - pompa 1MW Steico - rafinatory 800kW - 2MW Elektrownia Żarnowiec - pompy 500kW

16 Pozostałe referencje napędów elektrycznych Wybrane referencje: Wybrane referencje: KGHM PGE KWB Turów Zakłady Azotowe Kędzierzyn Zakłady Chemiczne Police Lafarge Nida Gips Lafarge Małogoszcz Cementownia Ożarów Huta Celsa TELE-FONIKA Kable Internatonal Paper Kwidzyn Elektrownia Żarnowiec Elektrownia Łaziska Elektrownia Krosno Zakłady Płyt Pilśniowych FIBRIS Przemyśl Zakłady Płyt Pilśniowych Koniecpol Oczyszczalnia Ścieków Kraków Oczyszczalnia Ścieków Jelenia Góra Oczyszczalnia Ścieków Gliwice Oczyszczalnia Ścieków Opole Oczyszczalnia Ścieków Krosno Oczyszczalnia Ścieków Szczecin Oczyszczalnia Ścieków Przemyśl Oczyszczalnia Ścieków Skawina Oczyszczalnia Ścieków Jurajska Oczyszczalnia Ścieków Gdańsk Oczyszczalnia Ścieków Rzeszów MZGK Nowa Sól MPEC Olsztyn Przepompownia Bydgoszcz, Jarosław, Dzierżoniów

17 Dziękuję za uwagę