دانلود مقاله مميزی انرژی در صنايع

نصب کنتورهای سه تعرفه

در کارخانجاتی مانند سيمان که شرايط توليد طوری است که بعضی از قسمتهای کارخانه می تونند جدا از هم کار کنند بنا به شرايط مختلف در زمان پيک شبکه ديماند مصرفی را بطرق مختلف طوری کاهش می دهند که به توليد صدمه نزند در اين کارخانه با توجه به مصرف بالای آسياب سيمان و شرايط سنگ شکن و دراير، می توان طوری برنامه ريزی کرد که بدون کاهش توليد، ديماند مصرفی تا 5مگا وات در پيک شبکه تقليل يابد و با توجه به شرايطی که وزارت نيرو برای صنايع بزرگ نظير کارخانجات سيمان ايجاد نموده است نصب کنتورهای سه تعرفه اقتصادی به نظر می رسد. بدين ترتيب در پيک شبکه آسياب را می توان متوقف کرد دراير و سنگ شکن و بارگير خانه معمولا در چنين ساعاتی متوقف هستند بنابراين حتی شرايط آسياب مواد را طوری می توان برنامه ريزی کرد که بازديد و تعميرات مکانيکی را زمان پيک شبکه گنجاند.
با توجه به محاسبات زير مشاهده می شود با نصب کنتورهای سه تعرفه می توان سالانه بانرخ فعلی انرژی الکتريکی به ميزان 20,000,000 ريال صرفه جويی کرد که با توجه به برنامه وزارت نيرو اين مبلغ طی سالهای آتی سير صعودی خواهد داشت.
در نتيجه اگر کنتورهای سه تعرفه نصب گردد بطور متوسط در هر ماه با نرخ فعلی انرژی الکتريکی مبلغ 16,906,000 ريال صرفه جويی ريالی خواهد شد و در سال 202,872,000 ريال.

ديماند مصرفی

روش ديگری که برای صرفه جويی انرژی الکتريکی می تواند مؤثر باشد ديماند مصرفی است.
ديماند قراردادی کارخانه سيمان نکا 12MW و استفاده از آن تا 90% ديماند قراردادی و تجاوز از مرز 90% با جريمه همراه است. با مشاهده فيشهای برق اين مطلب کاملا روشن است به طوريکه قيمت هر Kwh ديماند 2530 ريال است. هر چه ديماند مصرفی کمتر باشد اين جريمه کاهش می يابد در واقع فقط کافيست بمدت 15 دقيقه بالای ديماند مصرفی از شبکه قدرت جذب نمائيم آنچه مد نظر و استاندارد برق منطقه ای است زمان 15 دقيقه تجاوز از ديماند 90% است . بنابراين با تمهيداتی می توان اين مورد را مرتفع و در جهت تقليل هزينه ديماند بکار برد چون تجهيزاتی وجود دارد که در صورت عدول از مرز ديماند مجاز آلارمهای مربوطه را صادر نموده و در صورت نياز يک قسمت از خط توليد که چندان اهميت ندارد را قطع نمايد .
اين دستگاه به نام Maxi Print معروف است و براحتی قابل نصب در پستها می باشد. حال اگر ديماند مصرفی از 11600 به 10500 کاهش يابد مبلغ 33,396,000 ريال صرفه جوئی در يکسال خواهيم داشت.
11,600-10,500=1100 x 2530 = 2,783,000 x 12months = 33,396,000 Rials

در مدار آوردن سيستم کاسکيد

در اکثر خطوط توليد سيمان سيستمهای کاسکيد نصب و راه اندازی گرديدند و بعد از مدتی کارکرد عادی بعلل فنی يا بر حسب شرايط و موقعيتهای مختلف از مدار خارج شدند. بطور کلی هدف از سيستمهای کاسکيد صرفه جويی در مصرف انرژی الکتريکی می باشد که اين صرفه جويی بين 300 الی 400Kwh خواهد بود.
با توجه به روند صعودی قيمت انرژی الکتريکی فقط در سال 74 با نرخ فعلی مبلغ 92,904,000 ريال می توانستيم با استفاده از اين روش صرفه جوئی ريالی نمائيم ضمن اينکه با نصب کنتورهای سه تعرفه در پائين آوردن ديماند ساعات پيک نقش حساسی را بر عهده دارد.
در پايان بخش نيز يکی از موارد اجرائی سيستم کنترل دورCascade را در فن فيلتر واحد دوم کارخانه سيمان آبيک به تفصيل مورد بررسی قرار خواهيم داد.

صرفه جوئی در مصرف دستگاهها و تجهيزات الکتريکی:

سرويس دستگاهها و تجهيزات و لوازم يدکی
سرويس و تعمير و نگهداری سيستماتيک می توانند نقش مهمی در صرفه جوئی لوازم يدکی و تجهيزات الکتريکی ايفاء نمايد، اگر يک موتور با قدرت 55KW را در نظر بگيريم که سرويس آن موتور با مدول بموقع انجام نگيرد چه عوارضی ممکن است بوجود آورد.
الف) حداقل به مدت چند ماه 5Kwh بيش از Kw نامی خود از شبکه قدرت جذب کند هزينه انرژی مصرفی در 6 ماه برابر است با 1,188,000 ريال.
5Kw x 24h x 55 x 180days = 1,188,000 Rials
ب) موتور معيوب شده و احتمال سوختن آن دور از انتظار نيست و نيز در صورت سوختن با توقف توليد همراه است. حال هزينه دوباره پيچی موتور برابر است با 1,400,000 ريال.
هزينه پرسنلی 60h x 1500 = 90,000
1,200,000 = قيمت هر کيلو x 40,000سيم30kg
حال اگر از اين موتور رزرو داشته باشد حداقل موجب 4 ساعت توقف کوره شده، که هزينه مستقيم آن حدود 20,000,000 ريال است . ضمن اينکه خسارت غير مستقيم زيادی را وادار می سازد.
اگر اين سرويسهای سيستماتيک تجهيزات، GMCC، کليدها و … انجام شود می توان هزينه های ارزی زيادی را صرفه جوئی نمود ، قيمت هر دستگاه کنتاکتور 125A بالغ بر 1,000,000 ريال است. با توجه به اينکه يک موتور با قدرت 55KW مدول آن حدود 4,000,000 ريال قيمت دارد بنابراين اگر سرويس يک خط توليد که دارای 500 دستگاه الکتروموتور می باشد اگر بطور سيستماتيک و استاندارد و اصولی و فنی انجام نگيرد با فرض اينکه در سال حداقل 10 دستگاه مدول با مشکل مواجه شوند چه عوارضی را ايجاد می نمايند:
1- احتمال آتش سوزی در پستها LV و متعاقب آن توقف توليد و با توجه به اينکه بطور متوسط داخل هر پست حداقل 150 دستگاه مدول نصب شده و اگر 20% آنها آسيب ببيند حداقل مبلغ 120,000,000 ريال هزينه 20% مدولها می باشد حال توقفات توليد بسيار بسيار بالا خواهد بود.
2- احتمال سوختن الکتروموتور ها که عوارض آن را بالا اشاره کرديم
3- توقف خط توليد بويژه کوره.

حال اگر اين اشکالات در يک کليد و موتور High Voltage رخ دهد چه عوارضی را ايجاد می کند:
1- احتمال سوختن موتور فشار قوی حداقل به مبلغ 500,000,000 ريال.
2- توقف خط توليد به علت تعويض موتور حداقل به مدت 17 ساعت.
3- اشکالات در کليدهای فشار قوی Circuit Breaker می تواند عوارض ذيل را داشته باشد :
a. احتمال آتش سوزی در پستهای 63Kv
b. دو فاز شدن موتور بعلت شکست بازوی دژنگتور
c. چسبيدن يک فاز به Bus Bar و احتمال خسارت جانی در حين کار در داخل موتور.
همه فاکتورهای فوق خسارت مستقيم بوده اند و خسارات غير مستقيم خود قيمت و هزينه بالايی دارند.

تعويض دستگاهها و تجهيزات :

بعضی از دستگاهها و تجهيزات دارای عمر مفيد و ساعت کارکرد مشخصی هستند و بعد از مدت معينی که کمپانی سازنده تعيين کرده است بايد تعويض گردند بعنوان مثال کنتاکتورها ، رله ها، کليدهاو… ، معمولا در سيستمهای Interlocking چندين شرايط برای استارت يک موتور وجود دارد.
Interlock کردن يک موتور معمولا در کارخانه با کنتورهای فرمان عملی گردد ( شرايط استارت موتور اصلی کوره ) حال اگر اين کنتاکتورها و رله بموقع تعويض نگردند و در حين کار عادی موتور اختلال ايجاد نمايند بطور متوسط به چند ساعت وقت نياز است که محل عيب و المان معيوب شناسايی شود . علاوه براين که در اين مدت معمولا سيستم بايد در حال توقف باشد با توجه به تجربيات و سوابق در سال 74 حدود 2/111 ساعت وقت صرف تشخيص محل عيب در دو مورد روی موتور اصلی کوره گرديد. اين مدت حداقل معادل 60,000,000 ريال می شود بنابراين منطقی و ضروری است که در زمان مناسب و تعيين شده نسبت به تعويض المان مورد نظر اقدام شود.

انتخاب مناسب دستگاهها و تجهيزات الکتريکی

بعلت گرد و غبار و دما و حرارت و رطوبت زياد مختلف خط توليد ، دستگاهها و تجهيزات الکتريکی بايد از IP بالايی برخوردار باشند. تجهيزاتی که به علت ايزولاسيون پايين آسيب ديده اند کم نيستند زيرا گرد و غبار بعلت هدايت الکتريکی که از خود نشان می دهند می توانند بويژه High Voltage بسيار قابل بحث و خطر آفرين باشند . حتی در انتخاب نوع پستها و تابلوهای LV&HV نيز، علاوه بر نوع تجهيزاتشان از نظر کلاس و IP بايد کاملا دقت و کنترل شود با توجه به اينکه گرد و غبار موجود در خطوط توليد سيمان اجتناب ناپذير است، بنابراين در طراحی دستگاهها و تجهيزات بايد ايزولاسيون مطابق استاندارد مد نظر قرار گيرد.
معمولا تجهيزات الکتريکی از نظر شرايط کاری دارای دو مشخصه مهم می باشند :

1- کلاس دستگاه CL .
مشخصه، درجه حرارت عملکرد آن دستگاه در محيط های مختلف بوده و براحتی می توانند در صورت مناسب نبودن کلاس دستگاه با محيط ، مشکل ايجاد نمايند.
2- درجه ايزولاسيون IP .

مقدار مقاومت در برابر آب و رطوبت و هوا را ايزولاسيون (IP) يک دستگاه می نامند. بعلت هادی بودن عوامل فوق ، ضروری است ، بويژه تجهيزات و موتورهای الکتريکی و … از محيط اطراف کاملا ايزوله باشند.
نفوذ عوامل فوق بداخل تجهيزات مربوطه موجب آتش سوزی در قسمتهای مختلف تاسيسات الکتريکی بويژه در فشارهای بالا (HV) می شود.

کنترل مستمر و اصولی دستگاهها و تجهيزات

با تاکيد بر بازديد دائو و مستمر و سيستماتيک قسمتهای مختلف تجهيزات الکتريکی می توان از خسارت احتمالی جلوگيری به عمل آورد. قسمتهايی که لازم به کنترل و بازديد سيستماتيک دارند بشرح ذيل می باشد .