Moderní technologie v oblasti regulovaných pohonů. Industry 4.0

Transkript

1 Moderní technologie v oblasti regulovaných pohonů Industry 4.0 ABB Slide 1

2 Snížení ztrát v energetickém řetězci Moderní technologie pomáhají ve všech stupních Primary energy Transport Generation T&D Industrial processes Industrial production Available energy Improved well efficiency Higher pipeline flows More efficient fuel combustion Lower line losses, higher substation efficiency ABB technologie může zdvojnásobit produktivitu Improved productivity More efficient motors & drives Process Automation Marine & pipelines Power plant automation Grid operation Process automation Drives & motors ABB Group Slide 2

3 Regulovaný pohon Cesta k optimalizaci výroby a úsporám el. energie AC drive (měnič frekvence) Elektrické zařízení nazývané měnič frekvence. Reguluje otáčky, moment nebo polohu střídavého motoru. Někdy také drive (pohon) = měnič frekvence + motor. AC drive system (systém regulovaného pohonu) Kombinace AC měnič a motor a přenos energie např. převodovka. ABB Slide 3

4 Spotřeba el. energie - elektrický motor Vyšší účinnost menší ztráty nižší spotřeba Spotřeba elektrické energie Energie 97% Pořizovací náklady 2% Jedno převinutí 1% ABB Group Slide 4

5 Vyšší účinnost menší ztráty nižší spotřeba Šetří peníze a životní prostředí Rostoucí spotřeba elektrické energie Moderní technologie mohou výrazně ušetřit Směrnice EU Minimum Energy Performance Standards (MEPS) ABB BU Motors and Generators Slide 5

6 EU MEPS 640/2009, napětí do 1000 V, 2-6 pólové Minimum Energy-efficiency Performance Standard IE dle IEC/EN standardu Fáze 1: Od 16.června, 2011 Motory musí mít min IE2 (ne IE1) Fáze 2: Od 1. ledna, 2015 Motory o výkonu kw musí mít buď IE3 nebo IE2 pokud jsou napájené z měniče frekvence Fáze 3: Od 1. ledna, 2017 Motory o výkonu kw musí mít buď IE3 nebo IE2 pokud jsou napájené z měniče frekvence ABB Group Slide 6

7 Připravuje se norma EN Pro systémy regulovaného pohonu Ecodesign pro regulované pohony, stykače, softstartéry, výkonovou elektroniku a její řízení Motory IE1 až IE5 (IE6) Měniče frekvence IE0, IE1, IE2 Systém regulovaného pohonu IES0, IES1, IES2 Účinnost se bude uvádět až pro 8 pracovních bodů ABB Slide 7

8 ABB motory a generátory Kompletní nabídka IEC motory NEMA motory Generátory Servis NN a VN motory a generátory Synchronní motory Motory do Ex Motory pro námořní průmysl DC motory Trakční motory Motory s permanentními magnety Vysokootáčkové motory Synchronní reluktanční motory Motory pro válečkové tratě, kouřové ventilátory NN AC motory Motory s brzdou HVAC motory Pump motory DC Motory DC motory s permanentními magnety Indukční a synchronní motory a synchronnní generátory pro větrné turbíny Synchronní generátory pro dieslové a větrné turbíny Synchronní generatory pro plynové a parní turbíny Synchronní generátory pro námořní aplikace Synchronní generátory pro průmysl Trakční generátory Poradenství, konzultace, diagnostika Mach Sense, Leap Instalace, uvádění do provozu Opravy Náhradní díly

9 Optimizer nástroj pro výpočty a dokumentaci ABB Slide 9

10 Synchronní reluktanční motory Snížení ztrát v rotoru 60% Ostatní 100% I 2 R Rotor I 2 R Stator Ostatní IE4 SynRM motor I 2 R Stator 80-90% Ostatní Ztráty IE2 asynchronní motor I 2 R Stator High Output SynRM motor

11 Synchronnní reluktanční motory Princip ABB Group R R U U U U W W W V V V W W W V V V U U U U V V W W W W W W W W V V V V V V U U U U U U Induction motor Synchronous reluctance motor Elimination of resistive rotor losses

12 Synchronní reluktanční motory Dva typy SynRM motorů: 1. Super Premium Efficiency IE4 SynRM, kw 2. High Output SynRM, kw Vždy komplet Synchronní reluktanční motor a měnič frekvence

13 IE4 SynRM & ACS880 ABB Group

14 Porovnání účinnostních křivek ABB naměřené hodnoty P/Pn 100 % 90 % 80 % 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 15kW 1500 rpm motor-drive packages in pump/fan duty IE4 SynRM motor-drive package 0 % rpm 95% 94% 93% 92% 91% 90% 89% 88% Eff 87% 86% 85% 84% 83% 82% 81% 80% IE3 motor sinusoidal supply IE3 motor-drive package Pump/fan power curve IE4 SynRM package IE2 IM package IE3 IM package IE4 IM package IE2 DOL limit IE3 DOL limit IE4 DOL limit ABB Group

15 Synchronní reluktanční motory nové řady SynRM ,5 kw rpm IE5 Lepší cos phi Hyper premium eff IE6 Mo

16 ABB měniče frekvence Nízkonapěťové frekvenční měniče ABB Micro měniče 0.18 to 4 kw Standardní měniče 0.75 to 355 kw Měniče pro strojní zařízení 0.18 to 560 kw Měniče pro řízení polohy 0.75 to 160 kw Průmyslové měniče 0.55 to 5600 kw Měniče pro HVAC 0.37 to 400 kw Nízkonapěťové stejnosměrné měniče ABB Standardní měniče 7.5 kw až 4.8 MW Vysokonapěťové frekvenční měniče Standardní měniče 0.25 až 7 MW Speciální měniče 2 až 100 MW ABB Group October ABB 6, 2016 Slide 16 Slide 16

17 ABB FM pro všeobecné použití Novinka ACS až 500 kw 208 až 480 V, IP21 a IP55 Bezpečné odpojení momentu STO Nová generace swinging choke Možnost napájení externích +24 V Závěsné provedení od 0,75 kw do 250 kw, také ACH pro HVAC aplikace Skříňové provedení do 500 kw ABB Slide 17

18 Spouštění AC motorů FM je ideální softstartér ABB Slide 18

19 Spouštění AC motorů frekvenční měniče Moment D.O.L T FM Softstart n Star/Delta Otáčky Torque [Nm] Torque [Nm] Speed [rpm] Speed [rpm] max load cont loadability max loadability cont load max load neg max loadability neg max load cont loadability max loadability cont load max load neg max loadability neg FM kvadratic. zátěž. moment What is your actual cst? FM konstantní zátěž. moment ABB Slide 19

20 Možné způsoby regulace pohonů čerpadel škrcení bypassing (obtok) on/off regulace regulace otáček měniči frekvence

21 Úspory - porovnání pro čerpadla (škrcení x měnič) Snížení nákladů na provoz

22 Účinnost od elektrárny až po čerpadlo Příkon 529 kw x 260 kw na 100 kw Škrcení Měnič frekvence

23 Regulované pohony s měniči frekvence ABB nástroje pro výpočet úspor Pumpsave a Fansave Verze 5.2 Volně k dispozici na ABB stránkách Návratnost investice

24 Celkové náklady vlastníka Maximalizace UPTIME Náklady na $ vlastnictví Pořizovací cena Náklady na provoz Náklady v době výpadku

25 Internet věcí, servisu a lidí Industry 4.0 Zvýšení konkurenceschopnosti a produktivity Servis daleko dostupnější na základě analýzy dat: - Optimalizace provozu - Nové servisní modely pro partnery a zákazníky Lidé kontrolují výrobní procesy a rozhodování, programují a řídí všechny aktivity věcí Věci jsou vybaveny chytrými senzory, měřením spotřeby a speciálními SW, mají možnost mobilní komunikace např. i přes cloud a internet, dostupné aktuální informace v každém okamžiku ABB Slide 25

26 IoTSP pro ABB měniče frekvence současná nabídka Vzdálený monitoring servisní služba Remote Optimization (to be developed, planned 2017) Vzdálený monitoring Přesné a aktuální informace o pohonu, přehled událostí, stavů, provozuschopnosti a údržby Webový přístup přes myabb.com Remote Condition Monitoring Remote Support Informace o stavu a provozu Analýzy Identifikace a návrhy na zlepšení provozu Redukuje ztráty a předchází výpadkům (Launched 2014) ABB Slide 26

27 IoTSP pro ABB měniče frekvence současná nabídka Mobilní aplikace pro ABB měniče frekvence Hledání dokumentace a kontaktů Śervis a údržba instalované báze Servis a podpora s Drivebase 6 měsíců záruky navíc po registraci instalovaného měniče na Drivebase app Zdroj informací pro sledování kritických aplikací a pro servisní update Mobil je nová forma komunikace ABB Slide 27

28 IoTSP pro ABB měniče frekvence současná nabídka Mobilní aplikace pro ABB měniče frekvence Lepší spojení uživatelů a servisu s měniči frekvence prostřednictvím Drivetune Snadný a rychlý přístup k informacím o produktu a podpoře Přímý přístup k měniči a technologii z vlastního mobilního telefonu On line propojení přes cloud Start up, uvádění do provozu a ladění pohonu Jednoduchý přístup do konfigurace a stavu pohonu Optimalizace provozu a sledování poruch, rychlá podpora Ovládání a nastavování pohonů a procesů z mobilního telefonu ABB Slide 28

29 Zlatý Amper 2016 ABB Drivetune Drivetune Bluetooth komunikace Nastavení a ovládání měniče z mobilního telefonu ABB Slide 29

30 Drivetune a ACS-AP-W Panel i software je kompatibilní s ACS580, ACS880, ACS380, ACH580, ABB Slide 30

31 Vzdálená diagnostika LV motorů Chytré senzory ABB Slide 31

32 Vzdálená diagnostika LV motorů Chytré senzory Smart senzory Smart mobily Bluetooth technologie ConditionMonitoring_Final.mp4 ABB Slide 32

33 Motory a měniče frekvence ABB MSV 2016 Demo se synchronním reluktančním motorem Pozvánka na stánek Pavilon G2/16 heslo Konference Energie pro budoucnost dárek ABB Slide 33

34 Motory a měniče frekvence ABB Odkaz na další zajímavá videa UKAZqFg ABB Slide 34

35 Kontakt Naděžda Pavelková Technical Support Manager ABB s.r.o. Vyskočilova 1561/4a, Praha nadezda.pavelkova@cz.abb.com ABB Slide 35

36 ABB Slide 36