Senken Sie die Energiekosten mit MV Drives, Sync-Transfer-Steuerung

Führungskräfte und Ingenieure von Industrieanlagen sind stets auf der Suche nach Möglichkeiten, die Kosten für Ausrüstung, den Platzbedarf für Ausrüstung und – vor allem – die Energie, die die Ausrüstung verbraucht, zu senken. Schließlich geben US-Unternehmen jährlich über 165 Milliarden US-Dollar für den Betrieb ihrer Fertigungsanlagen aus.

Elektromotoren und Motorsysteme in Industrie- und Infrastrukturanwendungen (zum Antrieb von Geräten, wie Pumpen, Lüftern, Förderbändern und Verdichtern) sind für mehr als 50 % des weltweiten Gesamtstromverbrauchs verantwortlich.

Hier kommt die gute Nachricht. Intelligente Frequenzumrichter bieten das Potenzial, den Energieverbrauch von Motorsystemen drastisch zu senken.

Laut den Affinitätsgesetzen für Radiallüfter und -pumpen senkt eine Reduzierung der Motordrehzahl um 25 % den Energieverbrauch des Motors um etwa 60 %. Die Verringerung der Drehzahl eines Pumpen- oder Lüftermotors um 50 % reduziert den Energieverbrauch des Motors um fast 90 %. Außerdem verlängert der Betrieb mit niedrigeren Drehzahlen auch die Lebensdauer der Pumpe und anderer angetriebener Ausrüstung. Der Einsatz von Frequenzumrichtern zur Reduzierung der Motordrehzahl auf die jeweilige Anwendung kann also unmittelbare Energieeinsparungen bringen!

Hier kommen weitere gute Nachrichten. Rockwell Automation bietet Ingenieuren eine weitere Möglichkeit, die Anlagenauslastung zu überdenken. Mit PowerFlex^®-Mittelspannungsantrieben (MV Drives) und Sync-Transfer-Steuerung erhalten Ingenieure eine zusätzliche Lösung zur Einsparung von Kapital und Energie...

Reduzierung der Ausrüstungskosten

Im Gegensatz zur herkömmlichen 1:1-Frequenzumrichter-Motor-Architektur, die in den meisten Anlagen verwendet wird, kann ein Ingenieur mithilfe der Sync-Transfer-Steuerung einen Mittelspannungsantrieb verwenden, um mehrere Motoren, jeweils einzeln selektiv zu steuern.

Sync-Transfer-Steuerung bei Öl und Gas

In der Öl- und Gasindustrie verwenden Unternehmen beispielsweise Hunderte von Pumpen und Verdichtern, um Rohöl und Erdgas durch Pipelines von Öl- und Gasfeldern zu Raffinerien oder Verarbeitungsanlagen zu transportieren.

Eine typische Pipeline-Station transportiert Produkte auf Erdölbasis. Die erforderlichen Leistungsbereiche der Motoren für die Station hängen von verschiedenen Faktoren ab, darunter Viskosität, Pipeline-Länge, erforderliche Durchflussraten zur Einhaltung von Zeitplänen usw. Für eine bestimmte Pumpstation könnte der Bedarf an Pumpenkapazität im ungünstigsten Fall insgesamt bis zu 6711 kW (9000 PS) betragen. Anstatt jedoch eine große Pumpe zu verwenden, bieten drei Pumpen mit 2237 kW (3000 PS) in Reihe, die von einem PowerFlex-Mittelspannungs-Frequenzumrichter gesteuert werden, eine höhere Anlagenauslastung und Redundanz von Pumpe zu Motor.

In Zeiten der höchsten Prozessnachfrage kann die Pumpleistung mit dem Sync-Transfer-System erhöht werden. Ebenso kann der Überdrehzahlbetrieb des Frequenzumrichters von reduzierten Spitzenenergieraten profitieren – sodass mehr Produkte bewegt werden, wenn die Versorgungskosten niedriger sind.

Dezentrale Überwachung mit Echtzeitdaten

PowerFlex-Frequenzumrichter bieten auch Prozesssteuerung und Daten in Echtzeit, die den Unterschied zwischen Gewinn und Verlust ausmachen können.

Durch den Anschluss der Frequenzumrichter an das Steuerungsnetzwerk einer Einrichtung können Bediener beispielsweise feststellen, dass zwei angeschlossene Pumpenstationen in separaten Energieversorgungszonen merklich unterschiedliche Strompreise aufweisen. Und die Bediener könnten dann die Pumpenstation in der Zone mit niedrigeren Preisen intensiver betreiben.

Selbst innerhalb einer Versorgungszone könnten die Bediener feststellen, dass die Energiekosten außerhalb der Spitzenzeiten niedriger sind und das System dann so anpassen, dass es von den niedrigeren Preisen profitiert.

Intelligente Frequenzumrichter helfen Ausfallzeiten zu verringern

Mit einem intelligenten Frequenzumrichter können Ingenieure Analysemodelle zur Messung der Gerätegeschwindigkeit oder anderer Merkmale festlegen. Darüber hinaus können sie Daten mit dezentralem Zugriff nutzen, um potenzielle Instandhaltungsanforderungen zu ermitteln. Bei der Untersuchung von drei Pumpen, die mit derselben Drehzahl laufen, könnte ein Ingenieur feststellen, dass eine Pumpe ein geringeres Lastdrehmoment aufweist. Infolgedessen könnte ein Techniker zur Untersuchung des Problems geschickt werden. Frequenzumrichter mit dezentraler Datentransparenz unterstützen:

• Verringerte Ausfallzeiten und Instandhaltungskosten
• Auf der Grundlage von eingebetteten Analysen für kritische Komponenten können vorausschauende Warnmeldungen angezeigt werden
• Bestätigung der Betriebsstunden der Frequenzumrichter-Komponenten und weitere Informationen zu Wartungsvorgängen

Wenn PowerFlex 6000T-Frequenzumrichter mit FactoryTalk® Analytics™ GuardianAI™ kombiniert werden, erhalten Bediener einen erweiterten Überblick über den Zustand von Anlagen, darunter:

• Vorhersage und Erkennung von Ausfällen von Pumpen, Lüftern oder Gebläsen
• Erhalt von Benachrichtigungen über Durchflussbegrenzungen, Kavitation, lockere Befestigungen, Schaufelfehlstellungen, Lagerfehler usw.

Hier bieten Mittelspannungs-Frequenzumrichter den größten Nutzen

Energieintensive Branchen wie Erdöl, Metalle, Mineralien, Lebensmittel, Papier und Chemikalien machen über 50 % des weltweiten industriellen Energieverbrauchs aus und bieten unzählige Möglichkeiten für intelligente Motorsteuerungslösungen.

PowerFlex-Mittelspannungs-Frequenzumrichter können Motoren für Pumpen, Verdichter, Förderbänder, Gebläse, Extruder, Lüfter, Mischer, Kräne, Hubwerke, Kühler und Propeller steuern. Und jede Anwendung bietet die Möglichkeit, den Energieverbrauch zu senken.

Die Möglichkeiten, Sync-Transfer-Steuerung für Pumpen in der Wasser-, Abwasser-, Öl- und Gasindustrie einzusetzen, sind enorm. Ein Kunde von Rockwell Automation in der Energieindustrie verwendet mehr als 100 Mittelspannungs-Frequenzumrichter – und die meisten werden mittels Sync-Transfer-Steuerung betrieben.

Die drei wichtigsten Vorteile der Sync-Transfer-Steuerung

Mehr erreichen mit weniger Ausrüstung. PowerFlex 6000T- und PowerFlex 7000-Frequenzumrichter mit Sync-Transfer-Steuerung unterstützen Sie bei Folgendem:

• Energieeinsparung. Kombinieren Sie die Effizienz des Frequenzumrichters mit nahtlosen Synchronisierungsübergängen in beide Richtungen und profitieren Sie von den energiesparenden Vorteilen eines Direktbetriebs mit optimaler Geschwindigkeit. Senkung der Energiekosten für Spitzenzeiten. Reduzierung von Frequenzumrichter-Leistungsverlusten, da Größe und Anzahl der Frequenzumrichter reduziert werden
• Zeiteinsparung Reduzieren Sie Zeit und Kosten bei der Entwicklung von Systemen mit mehreren Antrieben – Spezifikation, Einkauf, Versand, Installation, Inbetriebnahme und Wartung zusätzlicher Frequenzumrichter
• Geld einsparen. Senken Sie sowohl Kapital- als auch Betriebskosten. Es kostet weniger, einen Mittelspannungsantrieb mit einem Sync-Transfer-System zu kaufen, zu warten, zu versorgen und zu kühlen als mehrere Frequenzumrichter zu betreiben

Rockwell Automation bietet seit 1989 Sync-Transfer-Systeme mit Mittelspannungs-Frequenzumrichtern an. Weltweit wurden bereits mehrere hundert Sync-Transfer-Systeme implementiert.

Durch die Bereitstellung präziser Motorsteuerung und Echtzeitprozessdaten mit vorausschauenden Wartungshinweisen können intelligente Frequenzumrichter Sie dabei unterstützen, Ihre Produktionsziele zu erreichen. Erfahren Sie mehr über PowerFlex Mittelspannungs-Frequenzumrichter online . Es gibt eine Lösung für Mittelspannungs-Frequenzumrichter, die für Sie geeignet ist.