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Pipelines: Energieverbrauch senken mit dem richtigen Frequenzumrichter

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Die Energieeinsparungen, die sich aus der Verwendung von Frequenzumrichtern (FUs) in den Pump- und Kompressorstationen von Pipelines ergeben, sind allgemein bekannt.

Mit Frequenzumrichtern lässt sich der Durchfluss in einer Pipeline präzise erhöhen oder verringern. Im Gegensatz zu einem Direktmotorstarter, der den Einsatz von Regelventilen zur Durchflusssteuerung erfordert, sorgt der FU für höhere Effizienz und Energieeinsparungen.

Was jedoch häufig außer Acht gelassen wird, ist welche weiteren Vorteile mit der Wahl des richtigen Frequenzumrichters realisiert werden können. Denn nicht alle Frequenzumrichter sind gleich ausgelegt. Einige können dazu beitragen, noch weitere Kosteneinsparungen und noch bessere Leistung zu erzielen.

Vor diesem Hintergrund möchten wir Sie auf drei Hauptmerkmale hinweisen, auf die Sie bei der Wahl des nächsten Frequenzumrichters für Ihre Pump- oder Kompressorstation achten sollten.

 

1. Synchronisierung

Bei einem Frequenzumrichter, der die synchrone Übertragung unterstützt, können Sie mehrere Pumpenmotoren mit nur einem FU starten und steuern. Im Vergleich zu einem System mit mehreren Antrieben lassen sich damit die Investitions- und Installationskosten für ein System mit zwei Motoren um bis zu 33 % und für ein System mit vier Motoren um bis zu 60 % senken.

Ein Antriebssystem, das diese Funktion nutzt, kann auch dazu beitragen, Ihren größten Kostenfaktor, den Energieverbrauch, zu verringern. Zunächst werden die Antriebsverluste im Vergleich zu einem System mit mehreren Antrieben reduziert. Außerdem kann ein Motor auf die gleiche Frequenz wie das Versorgungsnetz gebracht und dann auf dieses Netz übertragen werden. Dadurch können Sie die Effizienz Ihres Gesamtsystems verbessern und zusätzliche Energieeinsparungen erzielen.

Schließlich ermöglicht Ihnen die synchrone Übertragung das Starten mit weniger Auswirkungen auf das Stromnetz. So werden Energiespitzenbelastungen reduziert oder ganz und gar vermieden und gleichzeitig die Lebensdauer der Ausrüstung verlängert und Wartungskosten gesenkt.

 

2. Erweiterte Integration

Einige moderne Frequenzumrichter bieten Integrationsmerkmale und -funktionen, mit denen sich ihre Implementierung, ihr Betrieb und ihre Wartung erleichtern lassen.

Add-on-Profile (AOPs) können beispielsweise die Einrichtung und Integration vereinfachen, indem Antriebsinformationen und konfigurierbare Parameter für eine intuitive Programmierung organisiert werden. Auch die automatische Gerätekonfiguration kann die Einrichtung vereinfachen, wenn Sie mehrere Antriebe einsetzen oder wenn ein Antrieb ausgetauscht werden muss. Mit dieser Funktion werden Antriebskonfigurationen in einer Logix-Steuerung gespeichert und dann automatisch auf neue oder Ersatzantriebe heruntergeladen, sobald die Steuerung sie erkennt. Damit werden zeitraubende Neuprogrammierungen reduziert.

 

3. Remote Visibility

Wenn Frequenzumrichter unter Verwendung der korrekten Formatierung an das Steuerungsnetzwerk einer Pipeline angeschlossen sind, können diese Antriebe aussagekräftige Leistungsdaten zurück an die Steuerzentrale liefern. Mit diesen Daten können die Betreiber bessere Entscheidungen treffen.

Es lässt sich zum Beispiel feststellen, ob es bei zwei miteinander verbundenen Pumpstationen, die sich in getrennten Energieversorgungszonen befinden, deutliche Tarifunterschiede gibt. In diesem Fall könnte der Betrieb der Pumpstation in der Zone mit den niedrigeren Tarifen verstärkt werden. Es kann auch bei einer einzigen Versorgungszone vorkommen, dass die Energiekosten außerhalb der Spitzenlastzeiten deutlich niedriger sind. Um von diesem niedrigeren Tarif zu profitieren, könnte der Betrieb angepasst werden.

Darüber hinaus können Betreiber die per Fernzugriff ermittelten Daten nutzen, um die Prozessleistung zu überwachen, Trends zu ermitteln und potenziellen Wartungsbedarf zu identifizieren. Wenn ein Bediener feststellt, dass von drei Pumpen, die mit derselben Drehzahl laufen, eine Pumpe ein geringeres Lastmoment hat, könnte er einen Techniker hinzurufen, um der Sache auf den Grund zu gehen.

 

Einsparungen über Einsparungen

Frequenzumrichter sorgen für Leistungs- und Kosteneinsparungen in Pump- und Kompressorstationen. Wenn Sie sich für einen Frequenzumrichter mit Synchronisierungs-, Integrations- und Remote-Visibility-Funktionen entscheiden, sind weitere Leistungsverbesserungen und Einsparungen möglich.

Ganz gleich, welche Anforderungen Ihre Pipeline stellt, es gibt eine Frequenzumrichterlösung, die für Sie genau die richtige ist.


Rick Paes
Rick Paes
Technical Consultant Oil and Gas Industry, Rockwell Automation
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