Reduzca los costos energéticos con los MV Drive, control de transferencia síncrona

Los gerentes e ingenieros de instalaciones industriales siempre buscan maneras de reducir los costos de los equipos, el espacio que ocupan los equipos y, sobre todo, la energía que utilizan. Después de todo, las empresas estadounidenses gastan más de 165 mil millones de dólares al año para alimentar sus plantas de fabricación.

Los motores eléctricos y los sistemas de motores en aplicaciones industriales y de infraestructura (que funcionan en dispositivos como bombas, ventiladores, transportadores y compresores) son responsables de más del 50 % del consumo total de electricidad del mundo.

Aquí tiene la buena noticia. Los variadores de frecuencia (VFD) inteligentes ofrecen el potencial de reducir drásticamente el consumo de energía del sistema de motores.

Según las leyes de afinidad para ventiladores y bombas centrífugas, reducir la velocidad del motor en un 25 % reduce el consumo de energía del motor en aproximadamente un 60 %. Reducir la velocidad de una bomba o motor del ventilador en un 50 % reduce el consumo de energía del motor en casi un 90 %. Además, el funcionamiento a velocidades más bajas también prolonga la vida útil de la bomba y otros equipos accionados. Por lo tanto, el uso de variadores de frecuencia para reducir la velocidad del motor según los requisitos específicos de la aplicación puede ofrecer ahorros energéticos inmediatos.

Esta es la otra buena noticia. Rockwell Automation ofrece otra manera para que los ingenieros replanteen el uso de los activos. Mediante el uso de variadores de media tensión (MV) PowerFlex^® y el control de transferencia síncrona, los ingenieros tienen una solución adicional de reducción de capital y ahorro de energía...

Reduzca los costos de los equipos

A diferencia de la arquitectura tradicional de variador de frecuencia a motor uno por uno que se usa en la mayoría de las plantas, al usar el control de transferencia síncrona, un ingeniero puede usar un variador MV para controlar selectivamente múltiples motores, un motor a la vez.

Control de transferencia síncrona en gas y petróleo

En la industria del gas y petróleo, por ejemplo, las empresas utilizan cientos de bombas y compresores para trasladar petróleo crudo y gas natural a través de oleoductos, desde yacimientos de gas y petróleo hasta refinerías o plantas de procesamiento.

Una estación de transporte por tubería típica transporta productos basados en petróleo. Las clasificaciones de potencia total del motor para la estación dependen de varios factores, incluidos la viscosidad, la distancia de tubería, los regímenes de flujo requeridos para cumplir con los cronogramas, etc. Para una estación de bombeo específica, tal vez la demanda de capacidad de bombeo en el peor de los casos podría ser de hasta 6711 kW (9000 Hp) en total. Sin embargo, en lugar de usar una bomba grande, tres bombas de 2237 kW (3000 HP) en serie controladas por un variador de frecuencia de media tensión PowerFlex ofrecen mayor uso de los activos y redundancia de bomba a motor.

En momentos de demanda pico del proceso, la capacidad de bombeo puede aumentarse con el sistema de transferencia síncrona. De la misma manera, la operación de sobrevelocidad del variador puede aprovechar las tasas de energía pico reducidas, por lo que se mueve más producto cuando las tasas de utilidad son menores.

Monitoreo remoto con datos en tiempo real

Los variadores de frecuencia PowerFlex también proporcionan datos y control de procesos en tiempo real que ayudan a marcar la diferencia entre ganancias y pérdidas.

Por ejemplo, al conectar los variadores de frecuencia a la red de control de una instalación, los operadores pueden descubrir que dos estaciones de bombeo conectadas en zonas de servicios de energía separadas tienen tasas de electricidad notablemente diferentes. Además, los operadores podían hacer funcionar la estación de bombeo con mayor intensidad en la zona con tasas más bajas.

Incluso en una zona de servicios públicos, los operadores podrían descubrir que los costos energéticos son menores durante las horas de menor actividad y luego ajustar el sistema para aprovechar la tasa más baja.

Los variadores de frecuencia inteligentes ayudan a reducir el tiempo improductivo

Con un variador de frecuencia inteligente, los ingenieros pueden establecer modelos analíticos para medir la velocidad del equipo u otras características. Además, pueden utilizar datos a los que se accede de forma remota para identificar posibles necesidades de mantenimiento. Al examinar tres bombas que están funcionando a la misma velocidad, un ingeniero podría observar que una bomba tiene un par de carga menor. Como resultado, se podría enviar a un técnico para investigar el problema. Los variadores de frecuencia con visibilidad remota de datos ayudan a:

• Reducir el tiempo improductivo y los costos de mantenimiento
• Ver alertas predictivas sobre la vida útil basada en el análisis incorporado para componentes críticos
• Confirmar las horas de tiempo de ejecución de los componentes del variador y los requisitos de mantenimiento

Además, cuando los variadores de frecuencia PowerFlex 6000T se combinan con FactoryTalk® Analytics™ GuardianAI™, los operadores obtienen una visión ampliada del estado de los activos de la planta, incluidos:

• Prever e identificar fallos de sus bombas, ventiladores o sopladores
• Obtenga notificaciones sobre restricciones de flujo, cavitación, montajes sueltos, desalineaciones de las cuchillas, fallas en los cojinetes, etc.

Donde los variadores de media tensión proporcionan el mayor valor

Las industrias que consumen mucha energía, como la del petróleo, los metales, los minerales, los alimentos, el papel y los productos químicos, representan más del 50 % del consumo de energía industrial global y ofrecen innumerables oportunidades para soluciones de control inteligente de motores.

Los variadores de media tensión PowerFlex pueden controlar motores para bombas, compresores, transportadores, sopladores, extrusoras, ventiladores, mezcladoras, grúas, montacargas, refrigeradores y propulsores. Además, cada aplicación ofrece la oportunidad de reducir el consumo de energía.

La oportunidad de aplicar el control de transferencia síncrona para bombas en las industrias de agua, aguas residuales, gas y petróleo es enorme. Un cliente de Rockwell Automation en la industria energética utiliza más de 100 variadores de media tensión y la mayoría opera sistemas de transferencia síncrona.

3 ventajas principales del control de motores de transferencia síncrona

Haga más con menos equipos. Los variadores de frecuencia PowerFlex 6000T y PowerFlex 7000 con control de transferencia síncrona ayudan a:  

• Ahorrar energía. Combine la eficiencia del variador de frecuencia con transiciones de sincronización superior en inferior y aproveche el ahorro de energía de la operación directa en línea a una velocidad óptima. Reducir las cargas de energía pico. Reduzca las pérdidas de alimentación eléctrica del variador de frecuencia porque se reducen el tamaño y la cantidad de variadores de frecuencia
• Ahorrar tiempo. Reduzca el tiempo y los costos de diseño de sistemas de múltiples variadores: especificación, compra, envío, instalación, puesta en marcha y mantenimiento de variadores de frecuencia adicionales
• Ahorrar dinero. Reduzca los costos de capital y de operación. Cuesta menos comprar, almacenar, alimentar y refrigerar un variador de media tensión con un sistema de transferencia síncrona que varios variadores de frecuencia

Rockwell Automation ha ofrecido sistemas de transferencia síncrona con variadores de media tensión desde 1989. Se han implementado varios cientos de sistemas de transferencia síncrona en todo el mundo.

Al ofrecer un control preciso de motores y datos de procesos en tiempo real con alertas de mantenimiento predictivo, los variadores de frecuencia inteligentes pueden ayudarle a alcanzar sus metas de producción. Obtenga más información sobre los variadores de media tensión PowerFlex en línea. Hay una solución de variadores de media tensión adecuada para usted.