pakiet energooszczędnych silników/przemienników

PAKIET ENERGOOSZCZĘDNYCH SILNIKÓW/PRZEMIENNIKÓW WEG W22 POZWALA
ZAOSZCZĘDZIĆ ROCZNIE 45000 EURO W SYSTEMIE CHŁODZENIA PIECA BELGIJSKIEGO
PRODUCENTA STALI, ESB.
Engineering Steel Belgium (ESB) oszczędza rocznie 45 000 Euro na pracy trzech pomp chłodzących w
jednym z elektrycznych pieców stalowniczych, od czasu zamontowania trzech energooszczędnych
silników WEG W22 132 kW, IE2, sterowanych napędami o zmiennej prędkości WEG CFW-09. Urządzenia
produkcji WEG dostarczył dystrybutor LECLERCQ ENERGY do firmy PROCESSAUTOMATION, która
zainstalowała kompletny energooszczędny pakiet, obejmujący panel sterowania z napędami, softstartery,
sterowniki PLC oraz funkcje kontrolowania procesów przez sieć Profibus-DP.
ESB, z siedzibą w Seraing (Belgia), produkuje elementy stalowe i pokrewne dla belgijskiej branży
transportu, wytwarzania energii oraz aeronautyki. Produkty tej firmy to m.in. stal węglowa i lekki stop stali w formie cylindrycznych bochnów pudlarskich uzyskiwanych w procesie odlewania ciągłego oraz sztabek
odlewanych syfonowo - dla producentów odkuwek kutych w matrycach otwartych i zamkniętych,
pierścienie walcowane bez szwu, koła pociągowe, rury bez szwu i części ekstrudowane, a także walcarki
prętów.
Proces wytapiania stali wymaga dużej ilości energii i nawet niewielkie ograniczenie jej zużycia może
przynieść duże końcowe oszczędności oraz znaczne zmniejszenie kosztów operacyjnych. ESB doskonale
zdaje sobie z tego sprawę, jak również z potrzeby ograniczania zużycia energii w celu zmniejszenia
ogólnego śladu węglowego. Jednym z głównych elementów programu ograniczania zużycia energii przez
firmę są elektryczne piece łukowe UHP (85 MVA). Są one chłodzone w obiegowym systemie, który
obejmuje trzy duże pompy, napędzane silnikami 132kW.
Mając pełną świadomość, że koszt posiadania pompy to w 90% zużycie energii, ESB postanowiło zastąpić
standardowe silniki trzema nowymi, energooszczędnymi urządzeniami W22 produkcji WEG. Maszyny
W22 przekraczają wymogi energetyczne, zawarte w niedawno opublikowanej normie IEC60034-30 i
pozwalają zmniejszyć straty energii o 10% - 40% w porównaniu z typowymi silnikami.
Choć same silniki W22 znacznie przyczyniły się do zmniejszenia zużycia energii, dalszy potencjał
oszczędności w tym zakresie był ograniczony przez system sterowania, za który odpowiadali inni
dostawcy. Pompy pracowały zwykle z pełną prędkością, niezależnie od zróżnicowanych wymogów.
W tym kluczowym momencie ESB zleciło firmie PROCESSAUTOMATION, specjalizującej się w
systemach energooszczędnych, przeprowadzenie kompletnej analizy procesu chłodzenia pieca pod kątem
zmaksymalizowania możliwości ograniczenia zużycia energii w tym zastosowaniu.
Date: 06/09/2011
WEG299
page 1 / 3
PROCESSAUTOMATION rozpoczęło analizę od zbadania czasu pracy systemu pomp. Określono trzy
okresy: normalna praca dwóch pomp w dni robocze (trzecia pompa rezerwowa) – w sumie 94 godziny
tygodniowo; praca w weekendy – w sumie 6 weekendów rocznie, w celu zapobiegania szkodliwemu
działaniu mrozu; praca podczas przerwy bożonarodzeniowej, ogółem przez 16 dni, również ze względu na
zagrożenia związane z mrozami. W każdym okresie roboczym pompy pracowały z prędkością 100%,
nawet w czasie mrozów, gdy odpowiedniejsza byłaby praca w trybie przejściowym.
W oparciu o powyższy czas pracy, PROCESSAUTOMATION obliczyło, że całkowity roczny koszt
działania pomp w systemie chłodzenia wynosił 117 000 Euro; ta liczba bazowała na kosztach energii w
wysokości 0,09 Euro/kWh. Na tej podstawie, PROCESSAUTOMATION obliczyło, że można uzyskać
dalszą znaczną oszczędność energii przez zastosowanie w silnikach pomp napędów o zmiennej
prędkości, w połączeniu z systemem automatyki procesu, wykorzystującym sterowniki PLC.
Przemienniki częstotliwości WEG CFW-09 132kW, wybrane na potrzeby sterowania, są dopasowane do
silników W22, co daje optymalną charakterystykę pracy i zwiększa efektywność. Kluczowym elementem w
tym zakresie jest funkcja samo dostrajania w CFW09, dzięki której napęd jest automatycznie
dostosowywany do silnika i ładunku, zwalniając użytkownika z zadania wprowadzania mapy silnika.
Urządzenia CFW-09 i softstarter SSW-06 dostarczył do PROCESSAUTOMATION dystrybutor WEG,
LECLERCQ ENERGY, który wbudował je w szafę sterowniczą, w ramach kompletnego
energooszczędnego pakietu, obejmującego również sterownik PLC i komunikację procesową poprzez sieć
Profibus-DP. Następnie PROCESSAUTOMATION zamontowało i uruchomiło zintegrowany pakiet.
Korzyści z przedsięwzięcia od razu stały się widoczne. Obecnie, normalna praca w dni robocze w
godzinach 15.00 - 20.00 wymaga tylko jednej pompy, działającej z prędkością rzędu 70% maksymalnych
możliwości, dzięki sterowaniu o zmiennej prędkości, zapewnionemu przez napęd WEG CFW-09. W
godzinach 20.00 – 11.00 pracują dwie pompy, z prędkością 89,2% szybkości maksymalnej, dzięki
sterowaniu przy pomocy napędu o zmiennej prędkości. W weekendy oraz podczas przerwy
bożonarodzeniowej, gdy mróz może sprawiać problemy, nadal wymagane są dwie pompy, również
pracujące z prędkością rzędu 89,2%. Jednakże, dzięki elastycznemu napędowi o zmiennej prędkości
WEG, pompy muszą pracować tylko przez 5 minut w każdym półgodzinnym okresie, co pozwala znacznie
zaoszczędzić energię. Te zyski oraz znaczne oszczędności z normalnej pracy w dni robocze oznaczają,
że całkowity roczny koszt energii zużywanej przez system chłodzenia jest teraz zmniejszony do 72 000
Euro, przy kosztach energii 0,09 Euro/KWh. Powiązane oszczędności w skali roku, w wysokości 45 000
Euro lub 38,5% to dla ESB istotny wkład w zyski firmy, a jednocześnie szybki zwrot z inwestycji, przy
uwzględnieniu nakładów poniesionych na wprowadzenie energooszczędnego systemu.
About WEG
Firma WEG – jedna z największych i światowych producentów, posiadająca największe osiągnięcia w
dziedzinie silników elektrycznych i znamionowego sprzętu sterowania. Specjalizuje się w silnikach o
wysokiej sprawności oraz jednostkach specjalnie opracowywanych do konkretnych zastosowań.
Date: 06/09/2011
WEG299
page 2 / 3
Editor Contact
DMA Europa Ltd. : Pavel Pietrzak
Tel: +44 (0)1562 751 436
Fax: +44 (0)1562 745 315
Web: www.dmaeuropa.com
Email: [email protected]
Company Contact
WEG Poland : Jan Michalski
Tel: +48 77 555 41 02
Fax: +48 77 555 42 06
Web: www.weg-poland.pl
Email: [email protected]
Date: 06/09/2011
WEG299
page 3 / 3