ФормаВнимание! Форма для получения коммерческих предложений по тепловизорам для
контроля эпидемиологической ситуации (коронавирус COVID-19) на е-мэйл!

8 800 777-48-96 8 800 777-48-96

Как обеспечить энергосбережение на предприятии с помощью цифрового трехфазного регистратора данных энергопотребления PEL 102 / 103 /105

Практически невозможно представить, чтобы на предприятии не использовались электрические двигатели. С их помощью осуществляется производственные процессы в промышленности, они же обеспечивают комфортную среду в практически любом рабочем здании. Двигатели используют много энергии. Согласно информации организации Карбон Траст, в США обслуживание мотора мощностью 2.2 кВ обходится примерно в 2300 долларов в год. Поэтому, производительность — один из важнейших факторов, на которые стоит обращать внимание владельцам предприятий и менеджерам, утверждает Жулиан Грант из Chauvin Arnoux.

Известно, что двигатели потребляют около половины всей электроэнергии в мире, и что на них приходится более 2/3 электроэнергии, которое потребляют производства. Данные варьируются в зависимости от областей применения, но в целом это не имеет определяющего значения. Вывод остаётся неизменным: в каком бы бизнесе вы не оказались, почти наверняка придётся затратить много денежных средств на энергоснабжение двигателей. Помимо того, энергия, которую они потребляет, оказывает негативное влияние на окружающую среду. По этим двум причинам стоит обратить внимание на эффективность двигателя, но как найти правильный подход?

Как не парадоксально, первый шаг не подразумевает анализ работы отдельных двигателей, которые находятся на предприятии. Вместо этого, нужно проследить за поставками электроэнергии, в идеале при помощи регистратора данных энергопотребления (далее PEL — Portable Energy Logger). Два важнейших показателя — это дисбаланс напряжения между фазами и недостаток мощности. Дисбаланс напряжения в несколько процентов уменьшит производительность двигателей на вашем производстве, потому его необходимо обнаружить и исправить. Для этого можно, например, задействовать перераспределение однофазных нагрузок между фазами так, чтобы нагрузка была более равномерной.

Так как в предыдущих статьях мне уже приходилось иметь дело с фактором производительности, здесь я не буду углубляться в детали. В общем и целом, мощность, потребляемая двигателем, включает в себя два компонента: активную мощность и реактивную. Платить приходится и за то, и за другое, но только активная мощность приносит пользу. Отношение активной мощности к совокупной мощности называется энергетическим фактором, и чем это значение ближе к единице, тем меньше денег уйдёт на бесполезную реактивную мощность.

Если на производственном помещении проблемы с мощностью, можно установить относительно недорогое оборудование чтобы привести его ближе к единице и сократить расходы на электроэнергию. Исправление энергетического фактора применимо также к отдельным двигателям, обычно это применимо к более крупными двигателям либо к нескольким двигателям, работающим одновременно.

Когда анализ дисбаланса фаз и фактора мощности остались позади, время изучить возможности энергосбережения, связанные с отдельными двигателями. Начните с самых мощных двигателей: именно с ними можно достичь наибольшей экономии. Зачастую оправдана установка PEL, временно или на постоянной основе, поскольку так можно получить много полезной информации. PEL сможет, например, показать когда именно двигатель был задействован, что важно, потому что верный путь растрате энергии — это оставить двигатель в действии, когда он не нужен, например в обеденный перерыв.

Данные с PEL также укажут на то, что мощность двигателя превышает необходимую. Это значимый момент, потому что производительность стандартного индукционного двигателя падает при пониженной нагрузке и становится решительно недостаточной при значениях ниже половины от максимальной нагрузки. Так что, если регистратор обнаружит, что двигатель слабо нагружен, вам вполне может окупиться его замена на менее мощный.

Вдобавок, PEL предоставляет бесценные данные о параметрах энергии, потребляемой двигателем, которые впоследствии можно сравнить со значениями после сделанных вами улучшений, чтобы убедиться в достижении ожидаемых результатов.

Затем, обратите внимание на то, как осуществляется контроль двигателя. Если у двигателя простой переключатель вкл/выкл, т.е. он либо работает на полных оборотах либо остановлен, вы можете сэкономить, если установить систему регуляции скорости (далее VSD — Variable Speed Drive), особенно если на оси двигателя работает вентилятор или насос. Вентиляционные и насосные системы должны быть приспособлены к худшим из возможных условий. Вентиляционные системы, контролирующие микроклиматзданий должны, к примеру, обеспечивать достаточный поток воздуха, чтобы сохранить прохладу в помещениях в самый жаркий день года. Каждый второй день года поток воздуха слишком велик, и поэтому в систему вентиляции включают дроссели и амортизаторы. Но при простом переключателе старт-стоп двигатель продолжает работать на полную мощность и использует столько же в холодный день, сколько в жаркий!

Отличным решением будет применение системы регуляции скорости (VSD), так что скорость вентилятора должна автоматически регулироваться, чтобы обеспечить поток воздуха, необходимы в конкретное время. Предположение, что скорость вентилятора составляет 80% от максимума большую часть времени (в чём нет ничего необычного), приведет к тому, что используемая энергия сократится вдвое! Даже если это всего лишь двухваттный двигатель, упомянутый вначале, экономия составит более 1000$ в год, что в короткий срок окупит стоимость VSD.

На самом деле, для тех, кто привык действовать быстро, правительства многих стран стимулируют установку одобренных VSD. Так в Великобритании речь идёт о системе расширения капитальных расходов (ECA — Enhanced Capital Allowance), которая позволяет окупить покупку и установку VSD за счёт налогов за тот год, в которой проводились эти работы. Но действовать нужно быстро, так как схема перестаёт действовать для новых продуктов, закупленных начиная с апреля 2020. Больше деталей можно найти на сайте Министерства предпринимательства, энергетики и промышленности Великобритании.

Остаётся сказать пару слов о внутренней производительности двигателя. Производительность классифицируют в соответствии со стандартом IEC 60034-30, который ввели в 2008 году и обновили в 2014 как IEC 60034-30-1. По производительности двигатели делятся на категории: IE1, IE2, IE3, IE4, IE5, где первая означает наименьшую производительность, а пятая — наибольшую. Все AC индукционные двигатели на рынке ЕС должны были, начиная с 2017 года должны были соответствовать требованиям IE3 или IE2 если они снабжены системой регуляции скорости.

Если ваши двигатели относятся к низкой категории производительности, значит стоит их поменять? Ответ – скорее всего нет. Более производительный двигатель, конечно сократит вам счета за электроэнергию, но этого не достаточно чтобы покрыть стоимость нового двигателя в обозримом будущем. Но когда отказывает более мощный двигатель, ситуация отличается, и встаёт выбор между починкой и заменой. Каждый такой случай имеет свою специфику, но при таких обстоятельствах установка нового, более высокопроизводительного двигателя вполне оправдана. Нужно заметить, что такую замену может покрыть схема ECA, которая обсуждалась по отношению к системам регуляции скорости.

Только одно маленькое предупреждение. Большинство двигателей, которые сегодня используют, — индукционные, но производители моторов предлагают новые разновидности, включая двигатели с постоянным магнитом и магнитным сопротивлением, которые позволяют достичь большей эффективности. Если вы рассматриваете замену старого мотора на один из этих вариантов, необходимо убедиться в работоспособности системы контроля и VSD, если таковая есть. Знали ли вы об этом или нет, большая часть вашего счёта за электричество наверняка уходят на снабжение двигателей. Небольшая трата времени на измерение и мониторинг ваших двигательных систем может проложить дорогу к значительной экономии, которую можно подсчитать и подтвердить после внедрения изменений. И не забудьте пожалуйста, если вам нужна дополнительная информация или совет, Chauvin Arnoux всегда готов прийти на помощь.

©1991-2020 OOO «Диагност» | +7 (495) 783-39-64 | 8 800 777-48-96 | diagnost@diagnost.ru | 105187, г. Москва, Окружной проезд, дом 15, корп. 2 | Политика конфиденциальности
Продажа диагностических и измерительных приборов по всей России: Барнаул, Владивосток, Волгоград, Воронеж, Екатеринбург, Ижевск, Иркутск, Казань, Краснодар, Красноярск, Москва, Нижний Новгород, Новосибирск, Омск, Пермь, Ростов-на-Дону, Самара, Санкт-Петербург, Саратов, Тольятти, Тюмень, Ульяновск, Уфа, Хабаровск, Челябинск, Ярославль.