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DSI, Inc.는 미국 최고의 전기 통합 기업으로, 오일 & 가스, 수처리, 지방자치단체, 감자 식품 가공 및 바이오 연료 산업에 자동화 설계, 전기 구성 및 기계 서비스를 제공합니다.
- 10년 이상의 노후화된 전력 자산 업그레이드 필요
- 오래된 VFD(가변 주파수 드라이브)는 회생 제동 저항을 사용하여 에너지를 열로 낭비함
- 효율성을 개선하고 지속 가능성 목표에 부합하는 장기적인 솔루션 필요
- 130개 이상의 새로운 드라이브가 성공적으로 구축됨
- 전체 구축이 완료되면 매월 3백만 달러의 에너지 절감 예상
- 전력의 95%를 재사용하여 17% 회생 달성
과제
기존 기술로는 향후 성장을 지원할 수 없음
로크웰 오토메이션 PartnerNetwork™의 전기 통합 기업이자 시스템 통합업체인 DSI는 고객 중 한 곳에 심각한 문제가 있음을 발견했습니다. 한 유명 글로벌 에너지 회사는 비효율성을 초래하고 결국 재정적 손실을 초래하는 노후화된 인프라 문제에 직면했습니다. 또한 ESG 약속을 뒷받침하기 위해 탄소 발자국을 줄이는 방법을 고민하고 있었습니다. 또한 지역 공공 서비스 제공업체는 온라인 용량을 늘리는 데 어려움을 겪고 있었으며, 이는 회사가 에너지 소비를 줄여야 할 필요성을 강조했습니다.
이 회사는 운영 효율성과 지속 가능성을 개선하기 위해 웰패드의 기술을 현대화할 수 있는 기회를 보았습니다. 에너지 낭비를 줄이고 운영 비용을 낮추면서 현장 전체에서 장기적인 신뢰성을 향상하는 솔루션을 원했습니다.
특히, 펌프 로드 애플리케이션에 사용되는 PowerFlex® 700 가변 주파수 드라이브(VFD)와 같은 이 회사의 모터 컨트롤 자산 중 상당수는 10년 이상 운영되어 왔습니다. 이러한 오래된 드라이브는 회생 제동 저항(DBR)을 사용했는데, 이는 과도한 에너지를 열로 방출합니다. 새로운 드라이브 기술은 설계를 재고하고 에너지 손실을 줄일 수 있는 기회를 제공했습니다.
이 회사는 파트너에게 도움을 요청했습니다. DSI는 로크웰 오토메이션과 긴밀한 협력 관계를 구축하고 전문성을 바탕으로 향후 수년간 에너지 부문의 선두주자로서의 입지를 유지하는 데 필요한 성과를 달성했습니다.
솔루션
리젠 드라이브 구축 및 확장
DSI는 로크웰 오토메이션과 긴밀하게 협력하여 새로운 솔루션을 모색했습니다. DSI는 여러 기술을 평가한 후 에너지 회생 기능으로 유명한 PowerFlex® 755TR 드라이브를 추천했습니다. 이전 시스템과 달리 이 드라이브는 회생 제동 저항(DBR)을 통해 초과 에너지를 낭비하는 대신 다시 시스템으로 재사용했습니다. DSI 사장인 Casey Johnston은 "다른 곳을 알아보고 싶지 않았습니다. 아무도 이 리젠 드라이브를 완벽하게 개발하지 못했기 때문입니다. 로크웰 오토메이션은 현재 Active Front End 리젠 드라이브 분야에서 업계를 선도하고 있기 때문에 우리에게는 쉬운 선택이었습니다.”라고 말합니다.
이 구현 작업은 회사가 노스다코타에 위치한 세 개의 웰에서 시범 프로젝트를 진행하면서 시작되었습니다. 로크웰 오토메이션 현장 엔지니어와 DSI가 협력하여 시스템을 설치하고 최적화했습니다. 팀은 약 1년 동안 전력 소비, 에너지 회생 수준, 효율성 향상과 같은 주요 성능 데이터를 모니터링했습니다. 이 엄격한 테스트 단계를 통해 광범위한 구축을 시작하기 전에 파라미터를 미세 조정하고 성능을 최적화할 수 있었습니다.
새로운 솔루션은 에너지 효율성 외에도 예상치 못한 이점을 제공했습니다. 이제 에너지 낭비 감소로 인해 탄소 배출권을 확보할 수 있게 되어 회사의 지속 가능성 목표에 더욱 부합하고 미래 성장을 지원할 수 있게 되었습니다.
이 회사는 적응형 제어를 통해 펌프의 기계적 공진을 자동으로 제거하는 PowerFlex 755TR 드라이브 기능의 이점도 얻었습니다. 또한 속도와 토크 정확도가 향상되어 웰 성능에 대한 보고도 개선되었습니다.
결과
리젠 드라이브로 인프라 혁신
성공적인 시범 운영 이후 DSI와 회사는 더욱 광범위한 구축을 시작하여 현장에 130개가 넘는 PowerFlex® 755TR 드라이브를 설치했습니다. 그 결과는 압도적으로 긍정적이었습니다.
첫째, 이 프로젝트는 1,200개의 드라이브를 모두 교체한 후 매월 3백만 달러의 에너지 절감을 달성할 것으로 예상됩니다. 다음으로, 배포의 12%가 완료된 상황에서 회사는 이미 비용 절감 효과를 보고 있습니다. 마지막으로, 새로운 솔루션은 17%의 회생을 달성했고, 회수된 에너지의 95%를 재사용하여 에너지 효율성을 크게 개선했습니다. 이러한 현대화 노력을 통해 DSI는 에너지 인프라를 혁신하고, 비용을 절감하며, 효율성을 개선하고, 미래 혁신을 위한 기반을 마련할 수 있도록 지원했습니다.
DSI와 회사는 로크웰 오토메이션의 예측정비 솔루션인 FactoryTalk® Analytics™ GuardianAI™를 통해 모든 현장 현장에 새로운 시스템을 구축하며 추가 데이터를 살펴보고 분석할 계획입니다. 이 애플리케이션은 펌프를 포함한 생산 장비에 대한 지속적인 상태 기반 모니터링을 제공하고, 회사가 고장의 원인을 예측하고 식별하는 데 도움을 주어 최적화된 유지보수 활동을 지원합니다.
Published 2025년 7월 24일