Эффективность внедрения частотно-регулируемого электропривода - Частотно-регулируемые электроприводы со встроенными функциями оптимизации энергопотребления

Высокую эффективность внедрения частотно-регулируемого электропривода можно проиллюстрировать на примере использования его в насосных, вентиляторных, нагнетательных установках. Электроприводы указанного класса механизмов потребляют не менее 20-25% всей вырабатываемой электроэнергии и в большинстве случаев остаются нерегулируемыми, что не позволяет получить режим рационального энергопотребления и расхода воды, пара, воздуха и т. д. при изменении технологических потребностей в широких пределах. Регулирование производительности с помощью задвижек является крайне неэкономичным способом. Значительное снижение момента нагрузки при снижении скорости вращения приводного двигателя, характерное для рассматриваемых механизмов, обеспечивает существенную экономию электроэнергии (до 50%) при использовании регулируемого электропривода и позволяет создать принципиально новую технологию транспортировки воды, воздуха и т. д. с эффективным регулированием производительности агрегата. Кроме того, поддержание в системе минимально необходимого давления приводит к существенному уменьшению непроизводительного расхода транспортируемого продукта, снижению аварийности и увеличению срока службы гидравлических и пневматических сетей. Опыт применения частотно-регулируемых электроприводов в водоснабжении показывает, что можно сэкономить до 25% воды, что также дает значительную экономию эксплуатационных затрат. Невысокие требования к качеству регулирования давления обуславливают возможность применения относительно недорогих преобразователей частоты с так называемым скалярным управлением, которые наиболее просты в проектировании, наладке, эксплуатации. Положительным моментом является также то, что преобразователь частоты может быть легко внедрен в уже существующую установку без какой-либо реконструкции системы в целом. Сочетание высокой экономичности регулирования и относительно малой стоимости оборудования обеспечивает сравнительно низкий срок его окупаемости (от нескольких месяцев).

Измерения, проведенные на городских насосных установках до установки нового оборудования и после, подтвердили экономию электроэнергии 40-50% и экономию воды до 25%. Срок окупаемости работ составил 6-8 месяцев.

При модернизации дуговых сталеплавильных печей (ДСП) на ОАО "Уралмаш", которая заключалась в замене аналогового регулятора мощности дуги на цифровой путем применения программируемого контроллера, переводе электропривода перемещения электродов с постоянного тока на частотно-регулируемый асинхронный и установке нового пульта управления оператора, в ходе опытно-промышленной эксплуатации получены следующие результаты:

    - уменьшилось время плавки с 3 до 2,5 часов; - снизился расход электроэнергии на 12-15%; - снизился расход электродов на 8%; - повысился средний коэффициент мощности с 0.68 до 0.76; - повысилось качество выплавляемой стали.

Улучшение технико-экономических показателей получено за счет стабилизации дуги и более равномерной подачи энергии в ДСП, а также исключения касаний металла электродами на заключительных этапах плавки. Средствами электропривода и автоматизации можно добиться снижения энергопотребления и в других энергоемких технологических процессах.

Другой актуальной областью внедрения энергосберегающих электроприводов являются подъемно-транспортные механизмы. Большинство существующих механизмов данного класса (краны, лифты) имеют контакторную схему управления при регулировании скорости путем переключения ступеней сопротивления в цепи ротора асинхронного двигателя либо использовании двухскоростных двигателей. Используемое для изменения скорости реостатное регулирование отличается крайне низкой энергетической эффективностью и сопровождается значительными потерями. Перевод на частотное регулирование дает следующие преимущества:

    - обеспечивается плавное регулирование скорости при существенном снижении энергопотребления; - повышается точность и качество регулирования скорости; - плавность пуска и торможения, отсутствие резких толчков увеличивают срок службы всех механических элементов подъемно-транспортных устройств, повышают комфортность управления и обеспечивают сохранность груза; - асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором дешевле и надежнее двигателей с фазным ротором и двухскоростных двигателей.

Похожие статьи




Эффективность внедрения частотно-регулируемого электропривода - Частотно-регулируемые электроприводы со встроенными функциями оптимизации энергопотребления

Предыдущая | Следующая