20.07.2012
Бельгийская сталелитейная компания Engineering Steel Belgium (ESB) ежегодно экономит
45 000 евро, используя высокоэффективный комплект компании WEG двигатель
W22 / преобразователь частоты для системы охлаждения печи.
С момента установки трех высокоэффективных двигателей WEG W22 132 кВт класса
энергоэффективности IE2, управляемых преобразователем частоты WEG CFW-09,
компания Engineering Steel Belgium (ESB) снизила расходы по эксплуатации трех насосов
системы охлаждения на одной из сталеплавильных электропечей на 45 000 евро в год.
Оборудование было поставлено дистрибьютором продукции WEG фирмой LECLERCQ
ENERGY компании PROCESSAUTOMATION, которая в свою очередь поставила и ввела
в эксплуатацию полный энергосберегающий комплект, включающий панель управления
с приводами, устройство плавного пуска, ПЛК и систему мониторинга процесса через
модуль интерфейса Profibus-DP.
Компания ESB, расположенная в бельгийском городе Серен, производит стальные изделия
для транспортной, энергетической и авиационной промышленности Бельгии. Их продукция
включает в себя углеродистую и легированную сталь в форме цилиндрических блюмовых
непрерывнолитых заготовок, слитки сифонной разливки для ковки в подкладных и закрытых
штампах, а также для производителей цельнокатных колец, колес поездов, цельнотянутых
труб, штампованных деталей и сортопрокатных станов.
Производство стали – энергоёмкий процесс, когда даже небольшое улучшение эффективности
может привести к значительному снижению энергозатрат и эксплуатационных расходов.
Этот факт хорошо известен компании ESB, также как и необходимость снижения расхода
энергии с целью уменьшения общего углеродного следа производства. Основным направлением
программы снижения расхода энергии компании являются электродуговые печи UHP (85 MVA).
Эти печи охлаждаются в замкнутой системе , которая включает в себя 3 крупногабаритных
насоса, работающих от двигателя в 132 кВт.
Поскольку общая стоимость эксплуатации насосов составляет 90% общего расхода энергии,
компания ESB решила заменить свои стандартные двигатели на три новых высокоэффективных
двигателя WEG W22. Эти двигатели превосходят требования энергоэффективности, недавно
установленные европейским стандартом IEC60034-30, а также снижают потери энергии на
10% - 40% по сравнению с обычными двигателями.
Несмотря на то, что двигатели W22 значительно снизили расход энергии трех насосов,
использование пускателей в системе управления двигателей препятствовало дальнейшей
экономии энергии, поскольку насосы обычно работали на полную мощность вне зависимости
от меняющихся производственных задач.
Для решения этой проблемы ESB назначила компанию PROCESSAUTOMATION,
специализирующуюся на системах экономии энергии, провести полный анализ процесса
охлаждения печи с целью максимального снижения расхода энергии всей системы.
PROCESSAUTOMATION начала работу с мониторинга времени эксплуатации насосной
системы. Время эксплуатации насосов делится на три периода: обычная эксплуатация в
будние дни двух насосов (третий насос находится в режиме ожидания) в течение 94 часов
в неделю; эксплуатация в выходные дни – проводится 6 раз в год с целью нейтрализации
заморозков; эксплуатация в течение 16 дней во время рождественских каникул в следствие
заморозков. В течение этих периодов насосы работали на полной скорости даже во время
заморозков, когда более уместен переменный режим работы.
Компания PROCESSAUTOMATION подсчитала, что, основываясь на данном режиме
работы системы, стоимость годовой эксплуатации насосов системы охлаждения составила
117 000 евро из расчета стоимости энергоносителей равной 0,09 евро за киловатт/час.
Исходя из этих расчетов PROCESSAUTOMATION пришла к выводу, что значительная
экономия энергии может быть достигнута при использовании с насосными двигателями
преобразователей частоты, одновременно с внедрением системы автоматизации процессов
при помощи ПЛК.
Инверторные приводы WEG CFW-09 132 кВт, выбранные для управления двигателем W22,
обеспечивают оптимальные рабочие характеристики и высокоэффективную эксплуатацию
системы. Ключевой характеристикой приводов CFW-09 является функция самонастройки,
которая автоматически подбирает параметры подключённого двигателя , тем самым
освобождая пользователя от необходимости вводить регулировочные характеристики
двигателя.
Приводы CFW-09 и устройство плавного пуска SSW-06 были поставлены компанией
LECLERCQ ENERGY, дистрибьютором продукции WEG. PROCESSAUTOMATION в свою
очередь встроила их в шкафы управления в качестве неотъемлемой части комплекта
энергосбережения, который также включал в себя ПЛК и модуль интерфейса Profibus-DP.
Затем компания PROCESSAUTOMATION установила и ввела в эксплуатацию
интегрированный комплект.
Экономический эффект этого нововведения был сразу очевиден. Теперь в обычный будний
день между 15.00 и 20.00 часами работает только один насос при 70% максимальной
скорости, что было достигнуто при помощи привода WEG CFW-09. С 8.00 до 11.00 часов
утра работают два насоса при 89.2% максимальной скорости, что также обеспечивается
приводом с регулируемой скоростью. В выходные дни и во время рождественских каникул,
когда высока вероятность заморозков, в эксплуатации находятся два насоса, работающих
при 89.2% максимальной скорости. Однако использование привода с регулируемой скоростью
WEG требует работы насосов всего в течении 5 минут каждые полчаса, что приводит к
значительному снижению расхода энергии. В результате такой экономии энергии как в
выходные так и в обычные рабочие дни годовые энергозатраты системы охлаждения насосов
были снижены до 72 000 евро из расчета стоимости энергоносителей равной 0,09 евро за
киловатт/час. Таким образом годовая экономия средств составляет 45 000 евро, что
соответствует снижению затрат на 38.5%. Такое значительное уменьшение эксплуатационных
расходов обеспечило снижение стоимости энергоносителей до 72 000 евро в год (из расчета
0,09 евро за киловатт/час). В итоге снижение годовых расходов на 38.5% или на 45 000 евро
не только положительно отразилось на итоговом результате в годовом отчете ESB, но и на
экономии энергии всей системы, гарантируя быструю прибыль с капиталовложений.
