Мнение
На Петербургском международном экономическом форуме ПМЭФ-2018 глава «Газпрома» Алексей Миллер выступил на панельной сессии «Газ как эффективный инструмент достижения экологических целей глобальной экономики». В его речи можно было услышать ряд энергетических мифов, следование которым может привести к ошибкам в планировании развития энергетического сектора и неправильным инвестиционным решениям.
Справочник
Частотно-регулируемый привод для управления насосными установками
С точки зрения энергоэффективности классическим вариантом можно считать использование частотно-регулируемого привода для управления насосными установками.
В наибольшей степени это относится к центробежным насосам для водоснабжения, работающим в режиме переменной загрузки, например, сетевым насосам. Разработанный алгоритм позволяет повысить КПД двигателя в зоне малых нагрузок (до 50%), а следовательно, и экономию электроэнергии, дополнительно к алгоритму энергосбережения до 10%.
То есть для большинства насосов классическое использование преобразователей этой серии может внести существенный вклад в экономию электроэнергии. Аналогично, высокую эффективность с точки зрения экономии электроэнергии за счет использования регулируемого электропривода можно получить при оптимизации производительности вентиляторов, турбокомпрессоров и т.п.
При этом весьма существенный вклад в энергосбережение можно внести за счет использования преобразователей частоты для регулирования дымососов и нагнетающих вентиляторов котельных установок, аспирационных систем, вентиляторов среднего дутья для цементного производства и других аналогичных механизмов.
При расчете экономической эффективности от внедрения частотно-регулируемого привода необходимо также учитывать «побочные эффекты», заключающиеся в снижении эксплуатационных затрат (снижение аварий на водоводах за счет исключения динамических ударов, уменьшение потерь воды и т.д.). Значение этой эффективности соизмеримо с экономией электроэнергии, т.е. фактическая эффективность в 1,5-2,0 раза выше, чем расчетная экономия электроэнергии.
Отмеченные выше технические решения для целей энергосбережения являются на сегодняшний день классическими, и эффективность их, в принципе, не вызывает сомнений. На практике существует множество технических решений, которые наряду с технической эффективностью имеют явно выраженный эффект энергосбережения.
Автоматизация высоковольтных электроприводов
Особый интерес представляют работы с высоковольтными электроприводами, как правило, имеющими очень большую установленную мощность.
Такая работа была проведена, например, при автоматизации приводов вентиляторов среднего дутья для цементного производства с установленной мощностью 1600 и 2400 кВт. Применение частотного регулирования с использованием высоковольтных преобразователей, с одной стороны, позволяет оптимизировать технологические режимы производства, а с другой - получить более эффективное решение по сравнению с традиционным приводом с точки зрения энергосбережения.
Автоматизация современных технологических линий
Многие современные технологические линии (например, линии продольной резки рулонного материала, изготовления бесконечных рукавов и т.п.) имеют в своем составе размоточные и намоточные устройства.
При этом для обеспечения высокого качества технологического процесса требуется поддержание натяжения материала на заданном уровне. Современные частотно-регулируемые приводы позволяют достаточно качественно решать данную задачу.
Однако, с точки зрения технико-экономической эффективности, приходится выбирать между энергозатратными технологиями рассеивания энергии привода, работающего в генераторном режиме (разматыватель) на тормозных резисторах, и дорогостоящими преобразователями с рекуперацией энергии в сеть. Анализ схемотехники позволяет сделать вывод о том, что существует принципиальная возможность объединения двух или нескольких стандартных приводов по постоянному току.
В этом случае привод, работающий в генераторном режиме, становится источником для привода, работающего в двигательном режиме. Конечно, сама по себе эффективность такого генератора относительно невысока, но результатом такого решения является то, что мы, используя стандартные ПЧ, получаем ту же экономию электроэнергии, что и с рекуперативными ПЧ.
Данные решения опробованы с подтверждением результатов на линии продольной резки металла и установке склейки рукава этикеточного материала.
Автоматизация высокоточных технологических процессов
Использование современных систем автоматизации и регулируемого электропривода позволяет реализовывать высокоточные технологические процессы, направленные на существенное энергосбережение ресурсов.
Так, внедрение технологии изготовления сложных деталей из труднодеформируемых металлов сдерживалось отсутствием технических решений промышленного применения.
В процессе работы были решены задачи многоосевого прецизионного позиционирования с учетом температурной компенсации, что позволило с высокой точностью осуществлять формование детали и существенно снизить затраты на последующую обработку.
Автоматизация дуговых сталеплавильных и руднотермических печей
Решение технических задач по оптимизации процесса регулирования и повышению устойчивости процесса во многих случаях автоматически приводит к повышению энергоэффективности.
Так, например, при автоматизации, модернизации дуговых сталеплавильных и руднотермических печей ставилась основная задача повышения стабильности процесса регулирования, снижения колебаний токов в фазах и, соответственно, максимальной эффективности использования энергии дуги.
В результате решения технической задачи (был отработан алгоритм управления перемещением электродов печи с электрическим и электрогидравлическим приводами) существенно повысилась эффективно вводимая мощность, снизилось время цикла плавки, что позволило получить существенную экономию электроэнергии на единицу выпускаемой продукции.
Автоматизация отдельных механизмов достаточно большой единичной мощности
Существенное значение с точки зрения экономии энергоресурсов имеет учет этих вопросов при автоматизации отдельных механизмов достаточно большой единичной мощности.
Например, для механизмов дробильного и размольного оборудования, с одной стороны, системы автоматизированного привода позволяют решать такие вопросы, как:
- запуск загруженных механизмов; - регулирование технологических режимов;
- повышение долговечности работы механизмов за счет снижения динамических нагрузок;
- реализация защитных функций при перегрузках и заклиниваниях;
- предотвращение аварийных ситуаций и автоматический выход из них.
Таким образом, наш опыт использования алгоритмов энергосберегающего управления, а также оптимизации технологических режимов показал достижение существенной экономии электроэнергии при эксплуатации автоматизированного оборудования.
Автор: Олег Хен
Источник: EnergyLand
Назад в раздел