Применение частотного привода в компрессорном оборудовании

Статья посвящена частотному приводу электродвигателей компрессоров и критериям их выбора. На
многих компрессорах мощность электродвигателей выбирается с учетом
максимальной производительности оборудования, хотя время,
соответствующее работе оборудования с максимальной производительностью,
составляют, как правило, 15-20% общего времени его работы. Поэтому
двигатели, работающие с постоянной частотой вращения, потребляют заметно
(до 60%) больше электроэнергии, чем требуется для работы …

Статья посвящена частотному приводу электродвигателей компрессоров и критериям их выбора.

На многих компрессорах мощность электродвигателей выбирается с учетом максимальной производительности оборудования, хотя время, соответствующее работе оборудования с максимальной производительностью, составляют, как правило, 15-20% общего времени его работы. Поэтому двигатели, работающие с постоянной частотой вращения, потребляют заметно (до 60%) больше электроэнергии, чем требуется для работы оборудования в оптимальном, учитывающем производительность, режиме работы.

Сейчас одним из самых перспективных путей оптимизации работы оборудования является переход на частотное регулирование скорости вращения приводных электродвигателей. Внедрение устройств частотного регулирования электродвигателей (в дальнейшем сокращенно ПЧ – привод частотный) позволяет реализовать следующие преимущества:

— плавный (управляемый) пуск и останов двигателя, обеспечивающий щадящий режим эксплуатации как самого оборудования, так и коммутирующих элементов схемы электропитания, что способствует повышению в несколько раз ресурса их работы и снижению эксплуатационных затрат на ремонт;

— оперативное управление производительностью оборудования (компрессоров) в режиме непрерывной работы в зависимости от их загрузки, поддержание необходимого давления на выходе. При этом получается максимальный эффект энергосбережения (снижение расхода электроэнергии на 40-50%). Достигается этот эффект за счет резкой зависимости потребляемой электрической мощности от величины производительности оборудования. Например, при снижении производительности компрессора в два раза потребляемая электрическая мощность электродвигателя снижается в восемь раз.

Основными препятствиями, сдерживающими до недавнего времени широкое внедрение частотных приводов (ПЧ), были относительно высокая цена на ПЧ и отсутствие представителей фирм-изготовителей, обеспечивающих техническую поддержку при внедрении ПЧ, гарантийное и послегарантийное его обслуживание. В настоящее время в странах СНГ сформировалась сеть специализированных внедренческих фирм, занимающихся как продажей, так и техническим сопровождением продукции практически всех ведущих производителей ПЧ.

Что касается цены на ПЧ, то сложившаяся практика внедрения оборудования показывает, что наиболее приемлемый срок окупаемости инвестиций на приобретение ПЧ не должен превышать два года, что должно учитываться при решении вопроса экономической целесообразности внедрения ПЧ.

Основные технические характеристики ПЧ разных производителей достаточно близки по принципам построения силовой части преобразователей и элементной базе. Основные отличия оборудования, предлагаемого зарубежными фирмами, связаны с используемым интерфейсом пользователей, процедурами программирования, набором реализуемых функций управления и контроля. В силу этих особенностей, ценовой диапазон ПЧ одной и той же мощности имеет достаточно широкий разброс, что требует четкого знания особенностей применения ПЧ с целью исключения избыточного по функциональным возможностям (и цене) оборудования, как, например, у фирмы «Mitsubishi Electric».

Для обеспечения оптимального выбора оборудования необходимо предварительно обследовать объект внедрения
частотного привода, так как важнейшим условием достижения максимальной эффективности внедрения
частотного привода является правильная (оптимальная) настройка частотного привода, учитывающая следующие особенности:

— характер нагрузки приводного двигателя, способ его охлаждения, охлаждения и смазки компрессора;

— особенности программирования частотного привода, в том числе способность идентифицировать параметры двигателя (потребляемая мощность, обороты, и т. д.);

— выполнение внутренней диагностики исправности основных блоков
частотного привода;

— адекватное реагирование на кратковременное отключение питания;

— отслеживание режимов остановки механизма при возникновении неисправностей;

— реализация возможности контроля и коммутации внешних силовых коммутирующих устройств.

По результатам анализа технических и ценовых показателей наиболее приемлемыми изделиями в настоящее время является продукция фирм «Danfoss» и «Schneider Electric», имеющих, к тому же, развитую сеть технического сопровождения продаваемой продукции.

10.12.2016 Без рубрики Нет комментариев