MV Drive, Sync-Transfer Control로 에너지 비용 절감

산업 시설 관리자와 엔지니어는 항상 장비 비용, 장비가 차지하는 공간, 그리고 무엇보다 장비가 사용하는 에너지를 줄일 방법을 모색하고 있습니다. 결국, 미국 기업은 제조 공장에 전력을 공급하기 위해 연간 1,650억 달러 이상을 지출합니다.

산업 및 인프라 애플리케이션(펌프, 팬, 컨베이어 및 압축기 등을 구동)의 전기 모터 및 모터 시스템은 전 세계 총 전기 소비량의 50% 이상을 차지합니다.

좋은 소식이 있습니다. 스마트 가변 주파수 드라이브(VFD)를 통해 모터 시스템 에너지 사용을 크게 줄일 수 있습니다.

원심 팬 및 펌프의 상사법칙(Affinity Laws)에 따르면 모터 속도를 25% 줄일 경우 모터의 에너지 소비가 약 60% 감소합니다. 펌프 또는 팬 모터의 속도를 50% 줄이면 모터의 에너지 사용량이 거의 90% 감소합니다. 또한 저속으로 작동하면 펌프 및 기타 구동 장비의 수명도 연장됩니다. 따라서 가변 주파수 드라이브를 사용하여 모터 속도를 특정 애플리케이션 요구 사항에 맞게 낮추면 즉각적인 에너지 절약이 가능합니다!

좋은 소식이 하나 더 있습니다. 로크웰 오토메이션은 엔지니어가 자산 활용을 재고할 수 있는 또 다른 방법을 제공합니다. PowerFlex^® 고압(MV) 인버터와 Sync-Transfer Control을 사용하여 엔지니어는 추가적인 자본 절감 및 에너지 절약 솔루션을 확보할 수 있습니다...

장비 비용 절감

대부분의 공장에서 사용되는 기존의 일대일 VFD-모터 간 아키텍처와 달리, 엔지니어는 Sync-Transfer Control을 사용함으로써 MV Drive 하나로 한 번에 하나의 모터, 복수의 모터를 선택적으로 제어할 수 있습니다.

오일 & 가스의 Sync-Transfer Control

예를 들어, 오일 & 가스 산업에서 기업은 수백 개의 펌프와 압축기를 사용하여 원유와 천연가스를 유전에서 정유업체 또는 처리 공장으로 파이프라인을 통해 이동시킵니다.

일반적인 파이프라인 스테이션은 석유 기반 제품을 운반합니다. 스테이션의 총 모터 용량 정격은 점도, 파이프라인 거리, 일정 준수에 필요한 유속 등 여러 가지 요인에 따라 달라집니다. 특정 펌핑 스테이션의 경우 최악의 펌핑 용량 수요는 총 6,711kW(9,000Hp)에 달할 수 있습니다. 그러나 대형 펌프 하나를 사용하는 대신, PowerFlex 고압 VFD 하나에서 직렬로 제어되는 3개의 2,237kW(3,000Hp) 펌프는 자산 활용도와 펌프-모터 이중화를 향상합니다.

공정 수요가 가장 높은 시기에는 동기화 전송 시스템을 통해 펌핑 용량을 늘릴 수 있습니다. 마찬가지로 드라이브의 과속 작동은 낮아진 피크 에너지 요금을 이용할 수 있습니다. 즉, 유틸리티 요금이 낮을 때 더 많은 제품을 운반할 수 있습니다.

실시간 데이터를 통한 원격 모니터링

PowerFlex VFD는 또한 실시간 프로세스 컨트롤 및 데이터를 제공하여 손익 차이를 만듭니다.

예를 들어, VFD를 시설의 제어 네트워크에 연결하면 별도의 에너지 유틸리티 구역에 있는 두 개의 연결된 펌프 스테이션의 전기 요금이 눈에 띄게 다르다는 사실을 작업자가 발견할 수 있습니다. 그리고 작업자는 더 낮은 요금으로 구역에서 펌프 스테이션을 더 열심히 운영할 수 있습니다.

운영자는 하나의 유틸리티 구역에서도 피크가 아닌 시간에 에너지 비용이 더 낮다는 사실을 확인한 다음 시스템을 조정해 더 낮은 요금을 활용할 수 있습니다.

스마트 VFD로 가동 중단 시간 감소

엔지니어는 스마트 VFD를 사용하여 장비 속도나 기타 특성을 측정하는 분석 모델을 설정할 수 있습니다. 또한 원격으로 액세스한 데이터를 사용하여 잠재적인 유지보수 요구를 식별할 수 있습니다. 엔지니어는 같은 속도로 작동하는 펌프 세 개를 검사할 때 펌프 한 대의 부하 토크가 더 낮은 것을 발견할 수 있습니다. 그 결과 기술자를 보내 문제를 조사할 수 있습니다. 원격 데이터 가시성이 있는 VFD는 다음과 같은 이점을 제공합니다.

• 가동 중단 시간 및 유지보수 비용 감소
• 중요 구성요소에 대한 내장된 분석을 기반으로 수명 예측 경고 확인
• 드라이브 구성요소 런타임 시간 및 유지보수 요구 사항 확인

또한 PowerFlex 6000T VFD를 FactoryTalk® Analytics™ GuardianAI™와 결합하면 작업자는 공장 자산의 상태를 다음과 같이 더욱 광범위하게 파악할 수 있습니다.

• 펌프, 팬 또는 송풍기 고장 예측 및 파악
• 흐름 제한, 캐비테이션, 느슨한 장착, 블레이드 정렬 오류, 베어링 결함 등에 대한 알림 받기

최고의 가치를 제공하는 고압 인버터

석유, 금속, 광물, 식품, 제지 및 화학 물질과 같은 에너지 집약적인 산업은 글로벌 산업 에너지 사용의 50% 이상을 차지하며 스마트 모터 컨트롤 솔루션에 대한 수많은 기회를 제공합니다.

PowerFlex 고압 인버터는 펌프, 압축기, 컨베이어, 송풍기, 압출기, 팬, 믹서, 크레인, 호이스트, 냉각기 및 프로펠러용 모터를 제어할 수 있습니다. 그리고 각 애플리케이션은 에너지 사용을 줄일 수 있는 기회를 제공합니다.

상하수도, 폐수, 오일 & 가스 산업의 펌프에 Sync-Transfer Control을 적용할 수 있는 기회는 엄청납니다. 에너지 산업의 한 로크웰 오토메이션 고객은 100개 이상의 고압 인버터를 사용하며 대부분은 동기화 전송 시스템을 운영합니다.

동기화 전송 모터 컨트롤의 주요 이점 3가지

더 적은 장비로 더 많은 일을 할 수 있습니다. Sync-Transfer Control 기능이 있는 PowerFlex 6000T 및 PowerFlex 7000 VFD는 다음과 같은 이점을 제공합니다.

• 에너지 절약. VFD의 효율성을 원활한 동기화 업 및 동기화 다운 전환과 결합하여 최적의 속도에서 직접 온라인 운영을 통해 에너지 절감 혜택을 누릴 수 있습니다. 피크 에너지 비용을 절감합니다. VFD의 크기와 개수가 감소하여 VFD 전력 손실이 줄어듭니다.
• 시간 절약. 다중 드라이브 시스템 설계에 소요되는 시간과 비용을 절약할 수 있습니다. 추가 VFD 지정, 구매, 배송, 설치, 시운전 및 유지보수가 가능합니다.
• 비용 절감. 자본 및 운영 비용을 모두 절감할 수 있습니다. 동기화 전송 시스템을 사용하면 하나의 MV 드라이브를 구매, 보관, 전원 공급 및 냉각하는 데 드는 비용이 여러 대의 가변 주파수 드라이브보다 저렴합니다.

로크웰 오토메이션은 1989년부터 고압 인버터와 동기화 전송 시스템을 제공해 왔습니다. 전 세계적으로 수백 개의 동기화 전송 시스템이 구현되었습니다.

스마트 VFD는 예측정비 경고를 통해 정확한 모터 컨트롤 및 실시간 프로세스 데이터를 제공함으로써 생산 목표를 달성하도록 지원합니다. PowerFlex 고압 인버터에 대해 온라인에서 알아보십시오. 고객에게 적합한 MV Drive 솔루션이 있습니다.