600007 г. Владимир, ул. 16 лет Октября, д. 68А, литер "Ф", этаж 2, помещение 12
+7 (4922) 53-10-31
info@skb-proton.ru

Приводы обеспечивают южноафриканскому фермеру экономию энергии на 40%, более плавную работу и меньший объем работы

Преобразователи частоты

Иногда, когда вы пытаетесь решить одну проблему, вы можете непреднамеренно вызвать другую. Однако в случае с фермерством Riecor в Южной Африке попытка решить одну проблему на самом деле решила ее чрезвычайно хорошо и, кроме того, дала многочисленные побочные преимущества, которые снижают затраты, трудозатраты и головные боли, одновременно облегчая работу фермера.

Ферма Riecor, расположенная в Северо-Западной провинции Южной Африки, орошает 700 гектаров из 1645 своих общих гектаров.

Страна Южная Африка развивается довольно быстрыми, хотя, конечно, и не плавными и устойчивыми темпами. С промышленным и экономическим развитием растет спрос на электроэнергию, которая в Южной Африке в основном производится на угольных электростанциях. Растущий спрос, но ограниченное предложение привели к тому, что за последние три-четыре года цены на электроэнергию для потребителей и коммерческих потребителей увеличивались в среднем более чем на 20% в год. С таким повышением цен трудно справиться любому человеку, и это особенно верно для фермеров, находящихся в тяжелом положении в стране.

Для Riecor Farming одни из самых больших операционных расходов связаны с ирригационными системами, которые являются очевидной необходимостью для сельского хозяйства, но также дороги в эксплуатации. Поэтому, столкнувшись с ростом цен на электроэнергию и зная, что необходимо добиться некоторой эффективности процесса откачки воды, владелец фермы начал изучать альтернативные варианты.

Ручные клапаны и перебои в подаче электроэнергии

Старая система орошения работала за счет запуска водяных насосов с постоянной скоростью, а управление осуществлялось ручным открытием и закрытием клапанов в трубопроводах. Таким образом, это было аналогично управлению автомобилем, когда ваша нога одновременно нажимает на акселератор и тормоз. Система все еще работала, но она, безусловно, не была эффективной с точки зрения контроля или использования энергии.

Кроме того, необходимость ручного открытия и закрытия клапанов во время запуска в сочетании с частыми перебоями в подаче электроэнергии и перепадами напряжения от электросети сделали весь процесс очень трудоемким. Запуск одной из шести насосных станций мог занять у одного человека до часа, а из-за иногда до трех отключений электроэнергии в день стартапы превратились почти в работу на полный рабочий день.
Молодой владелец Riecor, г-н Тиан Рикерт, решил посмотреть, какие технические решения могут быть доступны для снижения затрат на электроэнергию, а также упрощения эксплуатации ирригационной системы. Хотя ранее он не был клиентом ABB, после встречи с инженерами по энергоэффективности ABB South Africa было решено, что Riecor протестирует приводы переменной скорости (VSD) на водяных насосах на одной из своих шести насосных станций. Одна насосная станция, о которой идет речь, питает ирригационную систему площадью около 400 га.

Компания ABB рекомендовала свои приводы ACS550. Работая с системным интегратором Aludar Electrical, ABB оказала помощь в проектировании, монтаже и вводе в эксплуатацию пяти VSD, работающих на оросительных насосах с двигателями мощностью 45-75 кВт, и шестого VSD, используемого на насосе для перекачки воды.

экономия электроэнергии на 40%

Результаты были весьма впечатляющими. С переходом от управления на основе клапанов к управлению приводом с новыми блоками VSD Riecor увидел значительное снижение потребления электроэнергии, поскольку потребность в системе орошения снизилась с 291 кВт, 308 кВА до всего 175 кВт, 186 кВА. Это составило 116 кВт или впечатляющее снижение потребления электроэнергии на 40% только для одной насосной станции.

В финансовом выражении, исходя из местного коэффициента урожайности для этого региона, который указывает на то, что ирригационные насосы будут работать 2970 часов в год, это означает ежегодную экономию затрат на электроэнергию в размере 19 700 долларов США. Если учесть инвестиционные затраты только на VSD, то срок окупаемости составил 7 месяцев. Поскольку на ферме имеется шесть таких насосных станций, потенциал экономии очень значителен. Действительно, ферма быстро сделала повторный заказ и установила аналогичные приводы на второй насосной станции.

В будущем инициативы по повышению энергоэффективности ирригационных систем, подобные этой, принесут плоды не только их владельцам, но и помогут снизить нагрузку на местную электроэнергетическую компанию, которая испытывает огромные трудности с поставками на постоянно растущий рынок.

Побочные преимущества чрезвычайно важны

Помимо финансовой экономии на счете за электроэнергию, клиент также получил дополнительные операционные улучшения. Примеры включают экономию как человеко-часов, так и проблем во время процесса запуска, когда операторам теперь нужно только щелкнуть выключателем для запуска, а в случае перебоев в подаче электроэнергии система запустится автоматически в заранее установленное время.

VSD обеспечивают длительное время разгона, что обеспечивает очень плавный процесс заполнения труб, поэтому предыдущие механические нагрузки на муфты насоса во время пуска были полностью устранены вместе с меньшими потерями на трение в трубах. Кроме того, исчезли гидроудары после выключения, и было замечено меньшее количество потерь на крыльчатке благодаря этим увеличенным временам “подъема” и “спуска”.

Сокращение затрат, работы и головных болей

Фани Стейн и Кристо дю Плесси, инженеры по энергоэффективности ABB South Africa, которые наиболее тесно работали над проектом, говорят, что фермерская установка Riecor является хорошим примером того, как проекты по повышению энергоэффективности могут также давать дополнительные преимущества с точки зрения эксплуатации.

“Молодой владелец фермы искал творческие способы сократить потребление электроэнергии, но также быстро понял, что приводы и лучший контроль, который они ему дали, не только сделают это, но и помогут ему в очень трудоемком процессе запуска”, — объясняет Кристо дю Плесси. “Он был первым фермером в этом районе, который сделал это, и многие другие соседние фермеры отнеслись к этому немного скептически. Однако сейчас они делают много запросов и, похоже, весьма заинтересованы в том, чтобы узнать больше о результатах его эффективности ”.

“Мы также должны добавить, — поясняет Фани Стейн, — что показатели экономии энергии, которые мы видели, были как измерены, так и проверены местным университетом, что, по нашему мнению, было важно сделать. У нас сложились прекрасные отношения с заказчиком, и интеграция в его процессы прошла гладко и без усилий”.

“Я думаю, что наши превосходные знания в области применения в сочетании с превосходством продуктов VSD, включая такие функции, как запатентованный поворотный дроссель, встроенный электромагнитный фильтр и интуитивно понятная панель управления, позволили ему легко поверить, что у нас есть правильное решение. Теперь, когда он сделал повторный заказ на следующую насосную станцию, это наводит нас на мысль, что его соседи, возможно, скоро сделают то же самое”.