Эффективность применения частотного регулирования, Компания Univolts

Использование частотно-регулируемых электроприводов для управления механизмами котельных установок с энергетической и технологической точек зрения намного эффективнее традиционно используемого управления задвижками, шиберами и направляющими аппаратами в воздушных, газовых и водных магистралях котла.

Основные положительные эффекты от применения частотного регулирования.

Повышение надежности автоматизированной технологический системы
Увеличение безотказности работы технологической системы	Повышение безотказности работы насоса/вентилятора, электродвигателя и запорно-регулирующей арматуры вследствие уменьшения скорости вращения и величины давления в напорной магистрали
	Более благоприятные условия работы контакторов и автоматических выключателей, чем при дроссельном регулировании в виду снижения величины пусковых токов до значений, не превышающих номинального тока электродвигателя
Увеличение долговечности технологической системы	Автоматическое изменение состава работающих агрегатов, не допускающее их перегрузки
	Работа агрегата без перегрузки при неполной нагрузке
	Равномерная наработка моточасов агрегатом
	Более совершенная защита электродвигателя, обеспечиваемая преобразователем частоты
Уменьшение удельного расхода электроэнергии на привод насосов, вентиляторов, дымососов
Уменьшение напора при стабильной подаче	Уменьшение механической, а, следовательно, и электрической мощности, потребляемой из сети, вследствие уменьшения скорости вращения
	Исключение при регулировании гидравлических потерь в виду отсутствия дроссельных элементов
	Уменьшение реактивной мощности, которой обменивается электродвигатель с питающей сетью
Повышение точности регулирования технологических параметров
Более точное регулирование технологических параметров, благодаря встроенному в преобразователь частоты ПИД-регулятору
Обеспечение совместной работы в частотно-регулируемом режиме нагнетателей, имеющих различные расходно-напорные характеристики
Параллельная работа агрегатов с равномерной их загрузкой без применения дроссельных элементов, а следовательно без дополнительных потерь энергии
Возможность интеграции в автоматизированные АСУ ТП объекта или АСДУ
Обеспечивается благодаря наличию в составе ПЧ соответствующих аппаратных и программных средств, осуществляющих обмен информацией по физическом интерфейсу RS-485 с использованием стандартных протоколов
Улучшение условий труда обслуживающего персонала
Технологические функции: включение резервного агрегата при отказе работавшего; повторное включение при исчезновении и восстановлении напряжения в питающей сети; поддержание выходного технологического параметра; изменение состава работающих агрегатов и др. выполняются автоматически без участия оперативного персонала
Оповещение оперативного персонала о наступлении предаварийных и аварийных ситуаций
Удобные процедуры изменения уставок технологических параметров

Экономический эффект от внедрения преобразователей частоты:

экономия электрической энергии благодаря оптимизации работы насосных агрегатов и тягодутьевых механизмов составляет в среднем по объектам 30 - 60%.
снижение расхода воды до 5% и уменьшение скрытых утечек за счет обеспечения постоянства давления в сети и снятия избыточного напора.
экономия тепловой энергии до 10% вследствие оптимизации температурного режима и расхода теплоносителя.
экономия топлива до 5 %
увеличение срока службы оборудования в 1,5 - 2 раза.

Сроки окупаемости инвестиций не превышают двух лет.

Котлоагрегат является энергетической установкой, в процессе эксплуатации которой с высокой динамикой изменяются связанные между собой технологические параметры. Внедрение частотно-регулируемых электроприводов и построение АСУ ТП позволяет оптимизировать эти параметры по экономическим, экологическим, эргономическим и прочим показателям. Поэтому среди главных целей создания описываемой системы можно выделить следующие.

Экономические преимущества внедрения системы:

частичную или полную автоматизацию работы котла за счет модульной структуры системы;
экономию 2…5 % – топлива (газа, мазута); до 10% – угля;
экономию 40…70% электроэнергии (в т. ч. полностью исключить потребление реактивной мощности из электросети);
динамическое поддержание максимального к.п.д. котла во всем диапазоне его нагрузок в автоматическом круглосуточном режиме;
выполнение требований экологических норм по выбросам в атмосферу в любой момент времени;
более высокую безопасность и надежность работы котла – исключение аварийных ситуаций за счет субъективных факторов (нарушение технологии розжига )
технический или коммерческий учет энергоресурсов (тепловой, электрической энергии, газа, теплоносителя и т.п.) на входе и выходе котлоагрегата (в т.ч. – отпускаемых субабонентам);
увеличение срока службы в 3-5 раз исполнительных устройств котла;
резкое сокращение объема эксплуатационных, удельных капитальных и ремонтно-восстановительных затрат;
заказчик получает законченное комплексное решение для объекта в целом от одного поставщика со сроком окупаемости – 0,5…2,0 лет.

Технические преимущества внедрения системы:
высокая гибкость исполнения в зависимости от потребностей Заказчика, модульная структура построения с наращиваемыми уровнями автоматизации котельной установки – от управления отдельными агрегатами и узлами котла до полной его автоматизации с визуализацией параметров и хранением данных;

качественно более высокий уровень решения задач управления, регулирования, оптимизации и контроля современными техническими средствами, контроль (телемеханика) режимов работы оборудования и его состояния;

обеспечивается надежная работа со «слабыми» сетями электроснабжения и плохим качеством электроэнергии;

стабильная работа в широком диапазоне напряжений питающей сети и высокая устойчивость при провалах напряжения питания;

тесная связь с существующей автоматикой котла;

быстрый ввод системы в эксплуатацию на объекте.

Преимущества, которые дает применение частотно-регулируемых приводов и внедрение на их базе АСУ ТП для сотрудников предприятия-заказчика:

Директору по финансам

возможность получения прибыли из недоступных ранее источников (экономия топлива и ресурсов, расширение зон обслуживания, сокращение количества простоев, улучшение качества тепло-, водоснабжения, а также готовой продукции);

более эффективное использование денежных средств, традиционно уходящих «в дыру» под названием «эксплуатационные издержки».

Главному инженеру

получение системы управления и мониторинга котлов современного уровня;

переход на качественно другой уровень управления производством;

возможность получать объективную информацию о происходящих событиях и оперативно принимать правильные решения;

вести технический и коммерческий учет энегоносителей.

Начальнику ПТО

возможность анализа работы технологического оборудования за счет архивирования входных и выходных данных с заданной глубиной архива;

возможность построения любых зависимостей;

накопление статистики, любые расчеты по известным или разработанным на месте алгоритмам (эффективность, кпд, затраты, и т.д.);

ведение любых заранее оговоренных форм отчетности.

Начальнику котельного цеха

повышение срока службы технологического оборудования;

снижение аварийности за счет надежно работающей автоматики;

поддержание оптимальных режимов работы котлов за счет автоматического регулирования параметров;

ведение журнала наработки оборудования;

возможность планирования ремонтов и остановов;

анализ работы машинистов и оборудования;

разбор аварийных ситуаций на основании архивных данных (фактов), а не слов и объяснительных.

Оператору-технологу (машинисту) котла

автоматическое выполнение рутинных операций;

возможность переключения между автоматическим и ручным режимами работы

полнота и наглядность информации о процессах, происходящих в котле, с управлением от единого АРМ оператора;

система защит, блокировок, предупреждений и сигнализация в требуемом объеме;

полное информационное обеспечение работы с реализацией поддержки «информационного поля» (нужная глубина детализации при сохранении контроля за процессом в целом);

отображение информации на экране – на русском языке, в удобной форме;

автоматическая генерация отчетов всех видов;

возможность вмешаться в работу системы на любой стадии и режиме работы.

Начальнику цеха ТАИ (КИПиА)

возможность создания привлекательных рабочих мест за счет получения новейшей техники;

компьютеризация службы, ее насыщение современными приборами;

разбор аварийных ситуаций на основании архива;

внедрение современного надежного оборудования, обеспечивающего минимальные временные затраты на установку и ремонт;

полная диагностика подключенного оборудования (датчиков, механизмов);

дополнительный сервис при работе с исполнительными механизмами (контроль времени движения, снятие расходных характеристик и т.д.);

рабочая документация на русском языке в бумажном и электронном виде.

Начальнику отдела снабжения

отсутствие проблем с многочисленными поставщиками, так как все поставляется одной фирмой;

отсутствие проблем с запчастями.