System PADICON

 

 

Firma Dr Tanneberger GmbH opracowuje systemy monitorowania energii do celów przemysłowych, handlowych i administracyjnych. Szczególny nacisk kładzie na projektowanie procesów w zakresie zarządzania konsumpcją energii.

Jest jedyną firmą, która dostarcza naukowe metody, wnioski patentowe, kontrole TÜV i własny wkład w rozwój urządzeń do zarządzania energią - wszystko z jednej ręki. Wszystkie projekty realizowane są w ścisłej współpracy z certyfikowanymi ekspertami, specjalistami i profesjonalistami w zakresie każdej z naszych technik i technologii przetwarzania..

 

Obniżenie kosztów energii - zysk z PADICON®

Innowacja na skalę światową jest już wprowadzana w życie przez wiele renomowanych przed-siębiorstw.

Redukcja kosztów energii w branży odlewniczej

Zmiany w podejściu do energetyki stawiają dostawców energii przed nowymi wyzwaniami. W obliczu zakładanego rozwoju wytwarzania prądu elektrycznego ze zmienną energią odnawialną, na pierwszym planie pozostaje zwłaszcza jakość dostaw energii. Przedsiębiorstwa charakteryzujące się intensywnym poborem energii elektrycznej ponoszą odpowiedzialność za stabilizację sieci elektrycznej, przy czym istotnym jest aby unikać wysokiej zmienności odbioru mocy.

 

Unikanie szczytowych poborów mocy

Dzięki unikaniu szczytowych poborów mocy przedsiębiorstwo może znacznie oszczędzać na kosztach energii elektrycznej i odciążać sieć. Już od lat stosuje się systemy do nadzorowania obciążenia szczytowego. Z reguły funkcjonują one na zasadzie odciążenia, przy czym - w zależności od zapotrzebowania - kolejne piece są odłączane od sieci. Firma Dr. Tanneberger GmbH z Radebeul oferuje alternatywę w postaci swojego systemu zarządzania energią Padicon® (Parallel Difference Power Control) ze zintegrowaną różnicowo-równoległą regulacją mocy:

W ramach o rozwiązania nie następuje odłączanie szeregowe, ale regulujemy równolegle wszystkie piece w tym samym czasie i bezstopniowo (rysunek 3).

Odbiorniki są ze sobą synchronizowane, całkowity pobór energii elektrycznej jest optymalizowany, a sieć elektryczna jest stabilizowana,

 

Zoptymalizowane profilu obciążenia zamiast odciążania

Z krzywymi charakterystycznymi, zapisanymi w tle, komputer procesowy synchronizuje poszczególne wartości czasu taktowania i zapewnia optymalne, wyrównane prowadzenie obciążenia. System nie może sam podlegać harmonizacji, tzn. unika się szczytowych poborów mocy i nie następują czynności przełączania. Proces topienia nie jest zakłócony, a piece indukcyjne podlegają mniejszemu obciążeniu termicznemu i elektrycznemu, co zwiększa trwałość i redukuje zużycie.

 

Pracujące cztery piece

Praktyczny przykład dostarcza nam  zastosowanie systemu Padicon® w odlewni  (rysunek 2).

Dla potrzeb procesów topienia dostępne są 4 piece. 2 piece średniej częstotliwości Otto Junker, każdy o pojemności 8 t i 6 MW mocy przyłączeniowej (DuoMelt), jeden piec tyglowy z częstotliwością sieciową ABB  o pojemności 28 t i mocy 3 MW i jeden piec rynnowy Demag o pojemności 50 t i mocy 0,4 MW.

 

Zoptymalizowany profil obciążenia przy 7 MW

Całkowite zużycie energii w odlewni wahało się dotąd od 2000 MWh do 2700 MWh na miesiąc. Na samo tylko topienie przypadało 74% mocy przyłączeniowej. Wartości szczytowe mocy osiągnęły w minionym roku poziom do 8,2 MW, (rysunek 3). Stosowany w przeszłości system do zarządzania obciążeniem w takich przypadkach aktywuje się i redukuje pracę zdefiniowanego pieca dla początkowego cyklu pomiarowego 15 minut dostawcy energii. Wcześniej próbowano z reguły wyłączać poszczególne piece poprzez regulację ręczną. Miało to negatywny wpływ na przebieg procesu produkcyjnego i na moc bierną. Stosowany dotąd system zarządzania obciążeniem okazał się bardzo zawodny. Wyłączanie rzędowe nie zawsze było odpowiednio zsynchronizowane i często prowadziło do zakłóceń produkcji, ze względu na powiązany z tym długi czas utrzymania pieców indukcyjnych. Oprócz tego brakowało kompleksowego systemu zarządzania energią.

 

 

Zarządzanie energią pomaga przy audytach

Na początku roku wdrożono nowy system zarządzania energią z różnicowo-równoległą regulacją mocy. Obciążenie szczytowe zostało ograniczone do 7 MW. Początkowe obawy - „To nie może działać”, szybko zostały rozwiane. Profil obciążenia pozostaje zoptymalizowany przy 7 MW (rysunek 3). Od stycznia nie wystąpiły opóźnienia w produkcji. Nie ma konieczności ręcznej ingerencji, dzięki czemu nie występują okresy usterkowe. Pracownicy odlewni nawet nie zauważają nowego systemu przy codziennej pracy.  Zapotrzebowanie pieców na moc jest odpowiednio dopasowywane. Dzięki temu występuje wyrównane prowadzenie obciążenia bez szczytowych poborów mocy. Zmniejszenie obciążenia kulminacyjnego o około 15%, tzn. z 8,2 MW na 7 MW, przekłada się bezpośrednio także na pracę odlewni.

 

 

 

Jakość ma dla odlewni szczególne znaczenie. Już w 1997 roku wprowadzono system zarządzania jakością, który jest stale optymalizowany. Obecny system zarządzania jakością jest certyfikowany dla wszystkich obszarów produkcyjnych według ISO/TS 16949 i DIN EN ISO 9001. Oprócz tego zarządzanie ochroną środowiska podlega certyfikacji według rozporządzania WE o eko-audycie i DIN EN ISO 14001. Rozwinięty monitoring (rysunek 4), dzięki nowemu systemowi zarządzania energią pomaga także w audycie według DIN EN ISO 50001. Ekonomiczne i nieszkodliwe dla środowiska gospodarowanie energią musi stać się dla nas wszystkich oczywistością". Wprowadzenie gospodarki energetycznej przynosi w wielu przypadkach znaczne potencjały oszczędności energii z wysoką rentownością oraz krótkim okresem amortyzacji, a w ten sposób zmniejsza się koszty przedsiębiorstwa, a tym samym zwiększa jego konkurencyjność."

 

Oszczędność kosztów energii

Nowy system zarządzania energią z różnicowo-równoległą regulacją mocy można zastosować praktycznie w każdej odlewni. Rozwinięty monitoring pomaga zapewnić transparencję procesów, zoptymalizować ich przebieg, a tym samym zwiększać efektywność energii. Jak pokazały już zrealizowane projekty, określane na podstawie mocy zamówionych można tę wartość z reguły zredukować o 10 do 20%, w niektórych przypadkach nawet powyżej 30%. Przy udziale ceny za 1 kW energii na poziomie 40% w stosunku do kosztu całkowitego energii oszczędność wynosi co najmniej 3 do 7%, a we wspomnianych przypadkach nawet powyżej 10%."

 

 

System Padicon® w Polsce

- Odlewnie Polskie,

- FerroStal,

- MAHLE na 4 jednostkach pieców indukcyjnych firmy Otto Junker,

 - HSJ na 3 jednostkach pieców łukowych.

 

 

Kontakt:

 

inż. Marcin Bugaj

tel.: +48 664 738 018

m.bugaj@metals-minerals.com.pl