زمانی که شرکت های صنعتی از حد توان تضمین شده توسط تامین کننده انرژی تجاوز کنند، این توان پرهزینه خواهد شد. در این صورت، چه می کنید؟ فریاد می زنید “کافیست!” و تجهیزات را خاموش می کنید؟ البته که نه. در اینجا در مورد نحوه استفاده شرکت های تولیدی از اصطلاح “پیک زدایی” برای جلوگیری از بارهای پیک سنگین، کاهش هزینه های انرژی و مدیریت طولانی مدت انرژی می خوانید.
هنگامی که در مورد پیک زدایی در مهندسی برق صحبت می کنیم، موضوع اصلی بر بارهای پیک متمرکز است، زیرا آنها می توانند برای شرکت ها هزینه داشته باشند. حتی برای شرکت‌های کوچک‌تر، هزینه‌ها می‌تواند بسرعت تا 50000 یورو اضافه شود و این هزینه برای کل سال پرداخت می‌شود. این موضوع منجر به ایجاد استراتژی هایی برای دور زدن این بارها شده است. Norbert Kordes Kabel، یک تولید کننده کابل از نیدرزاکسن، چنین عقیده ای دارد و با WAGO همکاری کرده است تا بارهای پیک خود را محدود کند.
Norbert Kordes Kabel und Leitungen GmbH u KG یک راه حل موثر و در عین حال ساده بر اساس کنترلر WAGO PFC200 ایجاد نموده است. علاوه بر این، اکنون فناوری اندازه‌گیری در تجهیزات و نواحی پردازش نصب شده است و داده‌های جمع‌آوری‌شده در آنجا به آنها اجازه می‌دهد تا به بهسازی بلندمدت در بهره‌وری انرژی دست یابند. این کنترلر با استفاده از ابزار مهندسی کاربرپسند e!COCKPIT WAGO برنامه ریزی شده است.
آندره وچتر، یک برقکار در تاسیسات Katlenburg-Lindau در نوربرت کوردس کبل، می گوید: از نظر منطقی باید نگاهی دقیقتر داشته باشیم. او به عنوان یک مدیر تعمیر و نگهداری، هدف خود را “ثبت مصرف در تمام بخش های تولید با جزئیات هر چه بیشتر به منظور طراحی اقدامات هدفمند بهینه سازی انرژی” می داند.
مصرف (نرخ کیلووات ساعت) و پیک بار، که به طور ناگهانی بر اساس نرخ تقاضا رخ می دهند، هر دو بر قیمت نهایی تأثیر می گذارند. به ویژه در حیطه نرخ تقاضا، یک “مانور عبور” برنامه ریزی نشده می تواند به سرعت منجر به هزینه هایی در محدوده پنج رقمی شود. بنابراین، Wächter همراه با WAGO، سیستمی را ایجاد کرد که می‌توان آن را با یک سیستم کروز کنترل مقایسه کرد که قبل از افزایش هزینه‌ها، پدال گاز را رها می‌کند.
ارائه چند عدد برای تفهیم ایده بارهای پیک پرهزینه کافی است. تامین‌کننده انرژی منطقه‌ای برای کوردس کابل، قیمت تقاضا برای هر کیلووات را برای شرکت‌هایی که منبع ولتاژ متوسط خودشان (شامل کوردس کابل) و قرارداد خدمات سالانه بیش از 2500 ساعت است، حدود 120 یورو تعیین می‌کند.
اگر Kordes Kabel حتی در پایان یک بازه 15 دقیقه ای از حد ظرفیت از پیش تعیین شده تجاوز کند، هر کیلو وات اضافی قیمت تقاضا را 120 یورو افزایش می دهد. به این ترتیب، افزایش تولید کوتاه مدت، که نیاز به روشن کردن یک درایو اصلی متوسط با توان 300 کیلووات دارد، در طول سال 36000 یورو برای شرکت هزینه خواهد داشت. بنابراین، نوسان‌های نامطلوب این پتانسیل را دارند که هر محاسبات تولیدی را به یک کاهش تبدیل کنند.
در نتیجه، سرمایه گذاری در سیستمی که به هموارسازی بارهای اوج کمک می کند از همان دقیقه اول نتیجه می دهد. Wächter توضیح می دهد: با این حال، برای انجام این کار، ما باید بدانیم که در کجا می توانیم مداخله کنیم. تولیدکننده کابل در دامنه غربی کوه‌های هارتز، بیشتر انرژی در بخش ” rough draw” اولین مرحله در سیم کشی استفاده می‌شود. در پایین دست، سیستمی قرار دارد که میله مسی به ضخامت هشت میلی متر را از طریق روش شکل دهی سرد (Cold forming) با استفاده از صفحات کشش باریک به سطح مقطع مورد نظر کاهش می دهد.
قبل از پردازش و تبدیل به کابل روکش دار (NYM)، سیم مسی از طریق جریان اتصال کوتاه در یک آنیلر مقاومتی انعطاف پذیر می شود. این خروجی 900 کیلو وات است و موتور سیستم کشش از 700 کیلو وات استفاده می کند. عناصر دیگری نیز وجود دارند که بارهای قابل توجهی را اضافه می کنند، از جمله خطوط اکستروژن برای عایق بندی سیم ها و کابل ها، و همچنین کوره های شرینک در ناحیه بسته بندی. ما تعداد انگشت شماری از آنها با خروجی 45 کیلووات داریم. آندره وچتر توضیح می دهد که اگر همه آنها به طور همزمان گرم شوند، آنگاه ما خیلی سریع به محدودیت بار خود یعنی 1860 کیلووات می رسیم.
در صورت بروز این حالت، مصرف برق را می توان در چهار مرحله بدون خاموش شدن ناگهانی کل تولید کاهش داد. برنامه نویسی در کنترلر WAGO PFC200 راهی برای کاهش خروجی موتور با rough draw در تصاعدهای 70 کیلو وات فراهم می کند. “من می‌توانم بدون به خطر انداختن روند یا ایجاد مشکلات کیفی در سیم، سرعت rough draw را کاهش دهم. مدیر تعمیر و نگهداری توضیح می دهد که با اکسترودرها، این کار چندان آسان نخواهد بود، زیرا این یک فرآیند مستمر است. از آنجا که اکستروژن و سیم کشی را می توان در تولید در کوردس کابل جدا کرد، بارهای پیک را می توان در یک منطقه در نظر گرفت در حالی که منطقه دیگر از ذخیره موقت بهره می برد. این روش برای سیستم هایی که در آنها کل تولید کابل، از کشش تا اکستروژن، در یک گذر انجام می شود، امکان پذیر نخواهد بود.
سیستم پیاده سازی شده همراه با WAGO به اندازه کافی برای شناسایی و ثبت بارهای خارج از کنترل، در همان ابتدا، حساس است. “در این مورد، ما در فواصل زمانی پلکانی به روشی هدفمند switch down می کنیم. به این ترتیب از ترمز زدن و قطع کل سیستم برق پس از یک مدت کوتاه جلوگیری می کنیم. پس از یک دوره آموزشی کوتاه همکاری با کمپانی WAGO در زمینه نحوه استفاده از ابزار نرم‌افزار مهندسی e!COCKPIT، Wächter برنامه خود را نوشت تا مشخص کند که سیگنال‌های پیش‌اخطار کجا باید ارائه شوند و مداخلات جریان را با جزئیات مشاهده کند.
تاسیسات در Katlenburg-Lindau داده ها را از حدود 100 متر جمع آوری می کند. این اندازه گیری برای قطعات کامل ماشین آلات و تجهیزات انجام می شود. به عنوان مثال، ما هر اکسترودر را جداگانه در نظر می گیریم و یک خط را بر اساس زیرسیستم ها تقسیم می کنیم. این تنها راه است برای مشاهده اینکه آیا بهبود کارایی در یک منطقه منجر به تخریب در نقطه دیگر می شود یا خیر. تنها در نظر گرفتن کلیت سیستم باعث می شود بیشتر تغییرات جزئی را که بر مجموع کل تأثیر می گذارد از دست بدهیم.
استفاده از این فناوری از دو طریق برای ما نتیجه داده است: ما از بارهای پیک پر هزینه گران قیمت جلوگیری می کنیم و همچنین دیدگاهی در زمینه حوزه هایی که می توانیم به طور موثر در مصرف انرژی صرفه جویی کنیم به دست می آوریم.
در نتیجه، سیستم WAGO با PFC200 می تواند برای ارزیابی اینکه آیا اقدامات مربوط به بهبود بهره وری انرژی کار می کند یا خیر، استفاده می شود. “به کارگیری این فناوری از دو جهت برای ما نتیجه داده است. ما از بارهای پیک پر هزینه گران قیمت جلوگیری می کنیم و همچنین دیدگاهی در زمینه حوزه هایی که می توانیم به طور موثر در مصرف انرژی صرفه جویی کنیم به دست می آوریم.
برای کسانی که وظیفه بهره وری انرژی را بر عهده دارند، یافتن راه حلی مهم است که بتواند در شرکت مورد استفاده قرار گیرد و همچنین آزادانه قابل برنامه ریزی باشد. ما می‌خواهیم خودمان تصمیم بگیریم که اقدامات دقیقأ چگونه باشد.” استفاده از ماژول های آماده در e!COCKPIT، بدون ایجاد محدودیت در عملکرد، کار را تسهیل می کند.
نتایج به طور آزادانه به نیروی کار Norbert Kordes Kabel und Leitungen GmbH & Co. KG اطلاع رسانی می شود. آندره وچتر تأکید می کند: “من مرتباً ارقامی درباره میزان مصرف انرژی ارسال می کنم. جمع آوری داده ها به قدری دقیق است که ارقام مصرف را می توان با تغییرات فردی و محصولات تولیدی مرتبط کرد.”
بنابراین، آندره وچتر قصد دارد داده های تولید را به PFC200 نیز ارسال کند. ارزیابی در یک پس‌زمینه پرتنش انجام می‌شود، زیرا الزامات جدید مربوط به کابل‌ها بر اساس دستورالعمل محصولات ساختمانی اعمال می‌شود. به عنوان یک مثال، با توجه به تجربه Norbert Kordes Kabel und Leitungen GmbH uKG، افزایش کاربری پلاستیک های مقاوم در برابر آتش نیاز به مصرف انرژی بیشتر در طول پردازش دارد و بنابراین مصرف انرژی به ازای هر تن کابل تولیدی را افزایش می دهد.
علاقه به شفافیت آمار و ارقام هم بدلایل اقتصادی به طور خلاصه، هزینه های تولید و هم به دلیل ISO 50001 است. بنابراین، ارتباط صرف مقدار کل با مصرف انرژی کافی نیست، زیرا هر محصول دارای مشخصات انرژی خاص خود است.
کنترلر PFC200، در ترکیب با نرم افزار مهندسی WAGO’s e!COCKPIT، تجزیه و تحلیل توزیع بار در حین تولید و هماهنگ کردن آنها با دیدگاه قیمت گذاری تقاضا را برای کاربران آسان می کند. باز بودن سیستمی که به راحتی یکپارچه می شود، کاربران را قادر می سازد تا نیازمندی ها و محاسبات خود را پیاده سازی کنند. دوره های بازگشت سرمایه گذاری به دلیل صرفه جویی زیاد ناشی از اجتناب از بارهای پیک، کوتاه هستند.
کنترلرهای PFC200 و انواع ماژولهای WAGO و متعلقات مربوط به آنها را میتوانید در ساعات مخنلف شبانه روز از فروشگاه و سایت اینترنتی asan-sanat.com درخواست و تهیه فرمائید.
منبع: مقالات و بازخورد مشتریان از سایت اصلی WAGO.com
ترجمه و ویرایش: آسان صنعت
