Kāpēc rūpnieciskajiem ventilatoriem paredzētais PMSM samazina reaktīvās jaudas kompensācijas iekārtu ieguldījumus ražošanas uzņēmumos

Kāpēc PMSM rūpnieciskajām ventilatoru sistēmām var samazināt reaktīvās jaudas kompensācijas investīcijas

Ventilatoru modernizācija bieži tiek pamatota ar kWh modeli, taču elektriskās telpas sekas var būt tikpat svarīgas. PMSM rūpnieciskajām ventilatoru sistēmām var samazināt reaktīvās jaudas slodzi, kas saistīta ar vecākām indukcijas motoru ventilatoru grupām, kā rezultātā ražošanas uzņēmumam iespējams izvairīties no papildu kondensatoru bateriju jaudas palielināšanas laikā, veicot ēkas paplašināšanu. Šis ieguvums ir nosacīts, nevis automātisks. Atbilde ir atkarīga no motora, piedziņas priekšgala, ventilatora darba cikla, esošajām harmonikām un no tā, ko patiesībā reģistrē elektroenerģijas piegādātāja skaitītājs.

Rūpnīcu inženieriem noderīgākais jautājums nav „vai pastāvīgo magnētu motors PMSM novērš kVAR?“ Tas to nedara. Labāks jautājums ir, vai ierosinātais PMSM risinājums rūpnieciskajiem ventilatoriem maina mērītos kW, kVAR, pārvietošanas jaudas koeficientu un patieso jaudas koeficientu tik daudz, ka var samazināt kompensācijas aprīkojumu, ko rūpnīca citādi iegādātos.

Kāpēc parastie ventilatoru motori rada kompensācijas problēmu

Indukcijas motors nepieciešama magnetizējošā strāva, lai izveidotu savu rotoru lauku. Šī strāva veicina reaktīvo jaudu, īpaši tad, ja motors ir viegli slodzēts vai pārāk liels savai parastajai darbībai. Tāpēc rūpnīcai ar daudziem indukcijas dzinējiem aprīkotiem izplūdes, procesa gaisa, dzesēšanas vai ventilācijas ventilatoriem var uzkrāties atpaliecīgās kVAR vienības pat tad, kad ventilatori veic noderīgu darbu.

Kondensatoru baterijas nodrošina daļu no šīs reaktīvās jaudas pieprasījuma vietēji. Tās var samazināt augšupvirziena strāvu un redzamo jaudu, bet tās ievieš atsevišķu iegādes un apkopju lēmumu: fiksēti vai pārslēdzami soļi, kontaktori, detunēti reaktori, aizsardzība, vadības sistēmas, korpusa vieta, nodošana ekspluatācijā un vēlāka koordinācija ar nelineāriem slodzēm. Ja ventilatora slodze mainās, fiksētā baterija viegli var pārkorekt vieglā slodzē.

Izmēru attiecība arī skaidro finansiālo saistību: nepieciešamā kompensācija balstās uz patieso jaudu, kas reizināta ar starpību starp sākotnējā un mērķa jaudas koeficienta leņķu tangensiem. Citiem vārdiem sakot, nepieciešamā kVAR vērtība nav norādīta kā plāksnītes procentuālā daļa. Tā atbilst izmērītajai slodzei un mērķvērtībai, ko noteikusi elektroenerģijas piegādātāja organizācija, transformatora jaudas plāns vai iekšējie inženierzinātniskie standarti.

Kas mainās ar PMSM ventilatora sistēmu

PMSM rūpnieciskajiem ventilatoriem rotoram laukam izveidot izmanto pastāvīgos magnētus, nevis rotoram magnētiskās strāvas. Tas var samazināt motora puses magnētiskās pieprasījuma vajadzības salīdzinājumā ar indukcijas motoru, kas veic to pašu ventilatora uzdevumu. Ieguvums parasti ir visnozīmīgākais tad, ja esošais flots ilgu laiku darbojas zem pilnas slodzes, kas ir tipiski ventilatoriem, kurus regulē ar vārstiem, ieplūdes lāpstiņām, posmu darbību vai pārāk lieliem motoriem.

Tomēr PMSM rūpnieciskajiem ventilatoriem parasti ir sistēma, nevis vienkārši aizvietojams motors. Tās mainīgās frekvences vadības ierīce (VFD) vienādo AC barošanas avotu un sintezē motora strāvu. No rūpnīcas barošanas sistēmas vadības ierīces topoloģija un ieejas komponenti nosaka, vai barošanas avots redz gandrīz vienības nobīdes jaudas koeficientu, harmonisko strāvu vai abus šos parametrus. Augsts nobīdes jaudas koeficients automātiski nenozīmē zemu izkropļojumu vai pieņemamu patieso jaudas koeficientu.

Šī atšķirība ir svarīga reālā rūpnīcā. Vecāks indukcijas ventilators ar kondensatoru bateriju var patērēt atpaliecīgo pamatfrekvences reaktīvo strāvu. Mūsdienīgs PMSM rūpnieciskajiem ventilatoriem paredzēts komplekts var samazināt šo vajadzību, tomēr VFD joprojām nepieciešams novērtēt attiecībā uz harmoniskajām strāvām, rezonansi ar esošajiem kondensatoriem un atbilstību rūpnīcas jaudas kvalitātes robežvērtībām. Tāpēc iespēja bieži ir samazināt tradicionālo pamatfrekvences kVAR korekciju, nevis noņemt visu jaudas kvalitātes aprīkojumu.

Investīciju samazinājums var rasties

1. Mazāks papildu kVAR korekcijas apjoms

Ja paplašināšanas plānā ir iekļauti daudzi jauni ventilatori, katru piedāvāto PMSM rūpnieciskajiem ventilatoriem var novērtēt kā slodzi ar citādiem ieejas raksturlielumiem salīdzinājumā ar tieši pievienotu indukcijas ventilatoru. Ja izmērītie vai ražotāja apstiprinātie ieejas dati parāda zemāku atpaliecīgo kVAR vērtību attiecīgajos ekspluatācijas punktos, tad plānotajai automātiskajai kondensatoru baterijai var būt nepieciešams mazāks solu skaits vai zemāka kopējā jauda. Tas var samazināt aprīkojuma izmaksas, paneļa izmērus un koordinācijas darbu.

2. Zemākā ventilatora kW vērtība maina visu aprēķinu

Mainīgās ātruma vadība bieži vien ir lielākais faktors. Centrifugālu ventilatoru slodzēm ātruma samazināšana var strauji samazināt nepieciešamo vārpstas jaudu. Ja PMSM rūpnieciskajiem ventilatoriem risinājums arī novērš regulēšanas zudumus un pielāgo gaisa plūsmu procesa vajadzībām, tas var samazināt gan kW, gan reaktīvo jaudu. Mazāka patiesās jaudas bāze nozīmē, ka, lai sasniegtu to pašu mērķa jaudas koeficientu, ir nepieciešams mazāks kVAR daudzums. Tomēr pārbaudiet ekspluatācijas līkni; ventilators, kas patiesībā darbojas pastāvīgā ātrumā, nedos tādas pašas vadības saistītās ietaupījumu.

3. Labāka slodzes atbilstība samazina pārkorekcijas risku

Augstsprieguma elektrostacijas bieži manto kondensatoru bankas, kuru izmēri ir noteikti iepriekšējam viegli slodzītu indukcijas motoru maisījumam. Daļas no šīs flotes aizvietošana ar pastāvīgā magnētiskā lauka sinhronajiem motoriem (PMSM) rūpnieciskajām ventilācijas sistēmām var mainīt elektrostacijas diennakts reaktīvās jaudas (kVAR) profilu. Pārmērīgās fiksētās kompensācijas samazināšana vai pārkonfigurēšana var novērst pārsprieguma jaudas koeficientu un nevajadzīgu komutāciju. Tas ir sistēmas integrācijas priekšrocība, nevis iemesls atvienot kondensatorus bez iepriekšējas izpētes.

Praktisks piemērs bez izdomātām ietaupījumu vērtībām

Iedomāsimies ražošanas ēku, kas gatavojas uzstādīt vairākus ventilācijas un dzesēšanas ventilatorus. Priekšizpētes projektā pieņemts, ka tiks izmantoti indukcijas motori un jauna automātiska kondensatoru banka, lai uzturētu elektrostacijas mērķa jaudas koeficientu. Pirms šīs kondensatoru bankas iegādes komanda salīdzina alternatīvu risinājumu: PMSM rūpnieciskajām ventilācijas sistēmām paredzētu komplektu ar piemēroti izvēlētiem piedziņas vadības blokiem un vadības loģiku.

Komanda reģistrē 15 minūšu ilgus pieprasījuma datus pārstāvīgos darba laika posmos, pēc tam mēra katru kandidātpakotni faktiskajā ātruma diapazonā. Tiek reģistrēti kW, kVAR, strāva, nobīdes jaudas koeficients, patiesais jaudas koeficients, sprieguma THD, strāvas THD un gaisa plūsma. Ja pārskatītā slodzes izpēte rāda mazāku pamatfrekvences atpaliecīgo kVAR un zemākus kW, kompensācijas specifikāciju var attiecīgi samazināt. Ja harmonikas palielinās vai rezonanses skenēšana identificē problēmu, projektam joprojām var būt nepieciešami līnijas reaktori, aktīvā filtrācija, neatbilstoši kondensatori vai cita piedziņas priekšgala konfigurācija. Attiecīgā ietaupījuma lielums ir neto izvairīšanās no investīcijām pēc elektroenerģijas kvalitātes uzlabošanas pasākumiem, nevis vispārīgs apgalvojums par magnētiem. ietaupījums ir neto izvairīšanās no investīcijām pēc elektroenerģijas kvalitātes uzlabošanas pasākumiem, nevis vispārīgs apgalvojums par magnētiem.

Kā novērtēt PMSM rūpnieciskiem ventilatoriem pirms kapacitāšu budžeta grozīšanas

• Noteikt rūpnīcas izходpunktu: savākt elektroenerģijas piegādātāja rēķinus un intervālu datus; izmērīt kW, kVAR, jaudas koeficientu, pieprasījumu, THD un kondensatoru bateriju pārslēgšanas stāvokli galvenajā sadales panelī.
• Uzzīmēt ventilatora ekspluatācijas ciklu: noteikt ātrumus, gaisa plūsmas regulēšanas metodi, stundas daļējā slodzē, ieslēgšanas reizes, sezonālās izmaiņas un vienlaicīgu darbību.
• Pieprasīt ieejas puses datus: katram PMSM rūpnieciskajiem ventilatoriem paredzētajam piedāvājumam iegūt vadības topoloģiju, nominālo ieejas strāvu, nobīdes jaudas koeficientu, harmonisko komponentu datus, ieteicamo līnijas impedansi un filtru prasības paredzētajos ekspluatācijas režīmos.
• Modelēt pilnu barošanas sistēmu: iekļaut esošos kondensatorus, transformatorus, citus VFD, metināšanas iekārtas, UPS slodzes un ģeneratora darbību. Tieši šeit var parādīties rezonanses problēma.
• Norādīt pieņemšanas testu: nodot ekspluatācijā PMSM rūpnieciskajiem ventilatoriem paredzēto sistēmu ar reģistrētiem elektriskajiem un gaisa plūsmas rezultātiem, pēc tam pielāgot vai pārkonfigurēt korekcijas iekārtas tikai pamatojoties uz šiem rezultātiem.

Ko iepirkumu komandas ir jāsalīdzina

Iegādes cena PMSM risinājumam rūpnieciskajiem ventilatoriem ir tikai viena rinda salīdzinājumā. Iekļaujiet vienā izmaksu modelī motoru, VFD, vadības ierīces, reaktoru vai filtru, paneļa modificēšanu, kabeļu maiņu, kondensatoru baterijas maiņu, uzstādīšanas pārtraukumu un verifikācijas testēšanu. Pastāvīgā magnēta motors (PMSM) var sākotnēji maksāt vairāk, taču kopējais enerģijas, apkopes, jaudas un novērsto kompensācijas efekts var uzlabot projekta pamatojumu. Tas var arī nenotikt — īpaši tad, ja esošā slodze jau ir labi koreģēta vai zemas kvalitātes piedziņa rada dārgus mitigācijas pasākumus.

Tehniski pamatotai pārskatīšanai ieviesiet dzinēja piegādātāju, VFD piegādātāju un rūpnīcas elektroenerģijas kvalitātes inženieri jau agrīnā stadijā. Ražotājs ar pielietojumam specifisku tinuma un dzinēja konstrukcijas spējām var palīdzēt noteikt dzinēja darbības robežas, taču objektam jāapstiprina elektrotīkla puses veiktspēja tās pašas kopīgās savienošanās punktā.

ENNENG pielāgošanas priekšrocība

Ne divas rūpnieciskās iekārtas nav vienādas telpiskās vai mehāniskās ierobežojumu ziņā. ENNENG izceļas, jo mēs ne tikai piegādājam gatavus kataloga produktus; mēs specializējamies piemērotu pastāvīgā magnēta motoru piegādē, kas pielāgots jūsu konkrētajai lietojumprogrammai.

Mūsu elite R&D komandu veido inženieri no Nacionālā retzemju pastāvīgo magnētu inženierzinātņu centra, un mūsu risinājumus atbalsta desmitiem patentu. Mēs pielāgojam augstsprieguma (6 kV/10 kV) un zemsprieguma (380 V/660 V/1140 V) risinājumus, lai tie precīzi atbilstu jūsu esošajai infrastruktūrai. No ūdens attīrīšanas iekārtām un naftas akām līdz sprādzienbīstamām kalnraktuvju vides, mēs nodrošinām optimālu veiktspēju tur, kur universālie motori neveicas.

Ja Jūs novērtējat komerciālos pastāvīgo magnētu elektromotorus pārdošanai un nepieciešams inženieru izstrādāts piedziņas risinājums, kas garantē efektivitāti un ilgmūžību, ENNENG ir Jūsu uzticamais partneris. Sazinieties ar ENNENG jau šodien. Piesakieties mūsu tehniskās inženierijas komandai, lai saņemtu pielāgotu piedziņas priekšlikumu.

• Whatsapp:+86 18562780228
• E-pasts:  [email protected]
• Tālrunis:  +86 532 66000559