Energiebesparing bij elektrische aandrijvingen De transportband op Schiphol,
onzichtbare aandrijving zorgen voor
kan worden bespaard. DWA hanteert
de sluizen van Rijkswaterstaat en de
beweging. Voor het laten bewegen van
een doelgerichte aanpak, gericht op
koelwaterpompen in de Botlek. Stuk
dergelijke systemen is er veel energie
werkelijke optimalisatie van deze
voor stuk objecten, waarbij
nodig. En, waar energie wordt gebruikt,
aandrijvingen.
Opbouw systeem Bij het zoeken naar energiebesparing bij elektromotoren wordt bij voorkeur het hele systeem geanalyseerd: de elektromotor is de centrale component in de keten van een elektrisch aandrijfsysteem, dat het werktuig aandrijft die vervolgens zorgt voor het benodigde procesmedium. De motor wordt bestuurd of geregeld op procesparameters en gevoed vanuit het elektrische net.
5% 4% 2% 7%
6%
76%
Investering werktuig Investering elektromotor Investering frequentieregelaar
De (meer)investering in een besparingsmaatregel binnen het systeem leidt tot een aantrekkelijke reductie van de energiekosten en kan veelal snel terugverdiend worden. Het besparingspotentieel is erg afhankelijk van het soort maatregel. Besparingsmaatregelen Besparingsmaatregelen zijn onder te verdelen in een aantal categorieĂŤn:
Onderhoudskosten
Energiekosten Een elektrisch aandrijfsysteem is een energie-intensief systeem waarin veel elektrische energie wordt omgezet, en waarbij de energiekosten tijdens de levensduur hoog zijn in relatie tot de aanschafkosten.
Energiekosten Energiebesparingspotentieel (bron: 45kW pompsysteem, 4.000 draaiuren, 50% belasting)
Lees ook onze uitgebreide themabladen pe r categorie
M Net
Regelaar
Motor
Procesoptimalisatie/ besturing
Werktuig
Proces/ besturing
Optimalisatie van een systeem begint met het technisch verbeteren van het proces, door o.a. verliezen te reduceren. Ook is het belangrijk dat de motor bestuurd wordt op basis van de gevraagde procesparameter, door middel van sensoren. Hiermee worden overcapaciteit en onnodige draaiuren van de aandrijving voorkomen. In nullast kan een werktuig na automatische detectie door een belastingsmonitor worden uitgeschakeld.
Elektrische aandrijvingen zijn grootverbruikers van energie. Energiebesparende maatregelen zijn al snel rendabel. DWA beschikt over de know-how om de energiehuishouding te optimaliseren en energie te besparen.
Werktuigoptimalisatie
Het rendement van werktuigen, zoals pompen of ventilatoren, is vaak lager dan die van een elektromotor en bovendien sterk afhankelijk van het werkpunt waarin het werktuig draait. Het rendement kan hierdoor teruglopen van 85 naar 40%. Het periodiek controleren van het werkpunt en verbeteren van het rendement is vaak lastig, maar wel aan te bevelen. Elektromotorvervanging M Het één op één vervangen van een elektromotor door een energiezuinig type levert bij grote motoren een rendementswinst op van enkele procenten. Bij kleine motoren en motoren in deellast is de rendementswinst groter. Deze maatregel is vooral aantrekkelijk bij oude motoren die aan vervanging toe zijn. Toerenregeling Door middel van het regelen van het toerental van werktuigen kan op elk moment de gewenste proceshoeveelheid worden geleverd. Bij het vervallen van smoorregeling in het proces kunnen aanzienlijke besparingen gerealiseerd worden van meer dan 50%. Tevens kan de motor kleiner uitgevoerd worden.
Spanningsregeling Het reduceren van de spanning van motoren in deellast geeft een beperking van de nullastverliezen van een motor, waarbij tevens de arbeidsfactor verbeterd wordt. Een dergelijke regeling kan ook de aanloop van een motor verzorgen, waarbij het benodigde aanloopkoppel gewaarborgd blijft.
Referentieprojecten Rijkswaterstaat Zeeland
•
Netkwaliteitsverbetering • Bij het toepassen van frequentieregeling van motoren moet voorkomen worden dat hogere harmonischen in het net leiden tot extra verliezen. Bij motoren in deellast is compensatie van de arbeidsfactor een maatregel die energiebesparing oplevert. Aanpak van DWA Bij de zoektocht naar besparingspotentieel hanteert DWA een standaard aanpak, waarbij de aantrekkelijkste maatregelen worden opgespoord: • Inventarisatie/quick scan aandrijfsystemen (bedrijfsuren, belasting, soorten, leeftijd) • Selectie en uitwerking besparingsmaatregelen in business cases: besparing en investering • Meten energiegebruik/profiel/rendement, voor en na een maatregel • Prijsvorming en coördinatie uitvoering.
•
Vervanging van een grote serie kleine elektromotoren van 0,55 kW, door type IE3/ IE4 Vervanging Ward-Leonard-regeling door statische gelijkstroomregeling 120kW motoren Harmonischen filtering ingang frequentieregeling gemaal
Invista Botlek Frequentieregeling centrale koelwaterpompen 90kW machinekoeling. Academisch Medisch Centrum Amsterdam
Toepassing van frequentiegeregelde werktuigen binnen de energiecentrales. Workshops DWA organiseert workshops waarbij (technische) gebruikers ondersteunt worden om maatregelen uit te werken.
Indien u meer informatie wenst over de energiebe-
Contactpersoon
sparingesmogelijkheden voor uw elektrische
Ing. G.A. (Gosse) Brik
aandrijving, neem dan contact op met DWA.
T 088 - 163 53 15 E brik@dwa.nl