Сименс: Идентифициране, оценяване и реализиране на потенциала за енергоспестяване

Енергийна ефективностТехнически статииСп. Енерджи ревю - брой 1, 2014

В индустрията енергийната ефективност допринася за по-голяма възвръщаемост на печалбата, а инвестирането в съответните технологии и решения води до спестяване на енергия и разходи, което е предпоставка за устойчиво развитие. Увеличаващите се цени на енергията, все по-строгите изисквания за опазване на околната среда и стремежът за сертифициране по стандарта за управление на енергията EN16001 - това са няколко основни причини, налагащи интегрирането на отлично функциониращ енергиен мениджмънт в промишлеността. Един фактор обаче е особено значим: управлението на енергията играе решаваща роля за повишаване на производителността, което на свой ред повишава значително конкурентоспособността на дадена компания, и това важи за всички сектори.

Siemens разработи тристепенна концепция за енергиен мениджмънт, която разкрива потенциала за енергоспестяване, а по този начин - и за спестяването на средства. Ние разделяме процеса на управление на енергията на три фази - идентифициране, оценяване и реализиране на потенциала за енергоспестяване. Разглеждаме процеса като непрекъснат и предлагаме широк набор от решения, които могат да бъдат полезни във всяка една от тези фази, в рамките на технологичните платформи TIA (Totally Integrated Automation - напълно интегрирана автоматизация) и TIP (Totally Integrated Power - напълно интегрирано електрозахранване).

Във фазата на Идентифициране основната цел е да бъдат събрани данни, които позволяват да се направи първоначална оценка на потенциала за енергоспестяване и да се създаде база за интелигентно и ефективно управление на енергията, приемайки, че потреблението на енергия е вече изяснено. Само тогава могат да бъдат точно контролирани и анализирани съответните измервани променливи - например консумацията на енергия, профила на натоварване, температура, разход и др.

Siemens предлага софтуерни решения за отчитане, визуализиране и анализиране на енергийните потоци, като SIMATIC powerrate и SENTRON powermanager software.

SIMATIC powerrate представлява система за мониторинг и управление на енергията на базата на WinCC и PCS 7. Целта е ефикасно събиране, изчисляване и регистриране на всички данни за енергията, с фокус върху оптимизираното u използване. SENTRON powermanager software е софтуер за управление на енергията, подходящ за самостоятелно приложение, например за използване в търговски сгради, малки или средни промишлени предприятия, в които липсва автоматизация, или където автоматизацията и разпределението на енергията трябва да бъдат разделени.

Siemens предлага пълно портфолио за ефикасен енергиен мениджмънт: SENTRON PAC - мрежови анализатори, SENTRON - разединители и товарови прекъсвачи с комуникационни възможности, SIRIUS - комутационни уреди за защита и контрол. Целта е да се осигури постоянно постъпваща информация за стойностите на енергията към системата за управление от по-високо ниво.

След като енергийните потоци бъдат дефинирани и големите консуматори на енергия са идентифицирани, трябва да се изчисли конкретният потенциал за електроспестяване - фаза Оценяване. Въз основа на този резултат може да се определи икономическата ефективност на възможните мерки и да се дадат насоки за вземане на инвеститорски решения. На базата на параметрите на предприятието чрез софтуерни приложения на Siemens може прецизно да се изчисли потенциала за енергоспестяване за конкретния обект и икономическата ефективност на възможните мерки за подобрение. Основната функционалност на специализирания софтуер B.Data е постоянното енергийно и материално балансиране на потребяващите енергия системи и товари, разпределянето на енергийните разходи по разходни центрове и прехвърлянето на данни в ERP системата (интегрирана система за управление на предприятието, например SAP R/3 или друга). Софтуерни модули генерират ключови индикатори на експлоатационните качества с помощта на автоматичен анализ на данните или правят прецизни предвиждания за консумацията на електроенергия за бъдещи периоди. Тези ключови индикатори и предвиждания формират базата за повишаване на енергийната ефективност на производствените предприятия и системи.

SinaSave е друг софтуерен инструмент, предназначен основно за решения в сферата на задвижванията на полево ниво. Приложим е при подбора на двигатели, свързани директно към захранващата линия (постоянна скорост) или за такива, работещи с честотен инвертор (променлива скорост). Този инструмент изчислява на базата на стойностите на характеристиките за дадено предприятие периода на възвръщаемост при инвестиране в енергоспестяващи двигатели с ефективност IE2 или IE3, в безредукторни моментни двигатели или в честотни инвертори. Много често тези периоди на възвръщаемост са от порядъка на няколко месеца.

След оценяването на възможностите за оптимизация въз основа на анализа на икономическата целесъобразност, следващата стъпка е максимално ефективно оползотворяване на целия потенциал за енергоспестяване. Във фазата Реализация Siemens може да предложи цялостно портфолио от продукти и системи, които действително намаляват енергийното потребление за постигането на енергиен мениджмънт. Siemens предлага системи и решения за пренос и електроразпределение СН/НН, възобновяеми източници на енергия, комплектни разпределителни устройства, трансформатори, шинни тоководещи системи, електроразпределителни табла НН - в това число типово-тестваните електроразпределитени табла SIVACON за ток до 7000А, системи за защита и индустриален контрол, мониторинг и мениджмънт на производствени предприятия. Портфолиото се допълва от апаратите за защита и управление SENTRON от фамилията устройства за индустриален контрол и мониторинг SIRIUS, както и средствата за проектиране, документиране и настройка на електроразпределителни системи НН - софтуерните пакети Simaris Design V7.0 и Simaris Curves V3.0, адаптирани на български език.

Комутационната апаратура за защита и индустриален контрол SIRIUS лансира редица иновативни технологии, позволяващи намаляване на енергопотреблението на самите устройства до 80%. SIRIUS моторни пускатели и SIRIUS 3RW софтстартери, използващи шунтиращи контакти за превключване на захранването, спомагат за понижаване на пиковите механични и електрически натоварвания с до 60% с изключително ниски загуби на мощност. Част от оптимизациите включват релетата за защита от претоварване SIRIUS 3RВ, снабдени с полупроводникови вместо биметални изключватели за постигане на по-широк диапазон на настройките и намаление с до 98% на специфичните енергийни загуби; моторните защити SIRIUS 3RV намаляват енергийните загуби на 10% с помощта на иновативни материали; контакторите SIRIUS 3RТ са с електронно управление на намотката, което намалява енергийните загуби с до 92%. Всички комутационни и защитни устройства с възможност за комуникация SIRIUS постоянно подават измерените стойности на енергията към система за управление на енергията от по-високо ниво без допълнителни разходи за монтаж и така осигуряват необходимата прозрачност на енергийното потребление.

При конкретните мерки за енергоспестяване се обръща специално внимание на задвижващите технологии, тъй като на задвижванията се падат две трети от промишленото потребление на енергия. Siemens предлага широка гама от високоефективни двигатели, които имат до 7 % по-висок коефициент на полезно действие в сравнение със стандартните двигатели и честотни преобразуватели, които, в зависимост от приложението, могат да намалят енергийните разходи с до 70% чрез управлението с променлива скорост в сравнение с механичното управление - особено за точно адаптиране на скоростта при помпи, вентилатори и компресори. Портфолиото се допълва от честотни преобразуватели с възможност за регенеративно връщане на енергия от задвижването в захранващата мрежа, при спиране - например за подемни съоръжения, лентови конвейери и центрофуги енергийните разходи могат да се намалят с до 50%.

Индустриалният протокол PROFIenergy е разработен специално за динамично управление на енергопотреблението и изключване на ненужни товари при производствени паузи.

Описаните системи и продукти на Siemens за енергиен мениджмънт вече са намерили приложение в многобройни проекти по света, например в химическата промишленост - Infacor / Германия; сектор нефт и газ - Shell Deutschland Oil / Германия; фармация - DSM Nutritional Products / Холандия; автомобилна индустрия - ALRO Group / Белгия; воден сектор - WWTP Minden Leteln / Германия; публичен сектор - Murimoos association / Швейцария. В България са реализирани проекти за енергиен мониторинг в Дуропак - Тракия Папир / гр. Пазарджик; Идеал Стандарт / гр. Севлиево; Карлсберг България - Пиринско пиво / гр. Благоевград и Шуменско пиво / гр. Шумен; Загорка / гр. Ст. Загора; Елаците мед - Рудодобивен комплекс / гр. Етрополе и обогатителна фабрика / с. Мирково.

инж. Виктор Митрев, мениджър продажби Индустриална автоматизация на Siemens България


Top