Преобразователи частоты Danfoss для производства полиэтилена

Технологический процесс производства выглядит следующим образом. Расплав полиэтилена после отделителя низкого давления поступает в цилиндр червячного пресса и далее подвергается гранулированию с помощью вращающихся ножей. Согласно проекта 1985г., в качестве привода ножей использовался электродвигатель постоянного тока П91 мощностью 32 кВт и комплектный тиристорный электропривод КТЭ-100, номинальным напряжением 440 В, и током 100А.

За годы эксплуатации, данное оборудование было морально и физически изношено. Отказ элементной базы, неисправности в механизмах электродвигателя, а также в некоторых случаях нарушение внешнего электроснабжения, приводило к отключению экструдера и влияло на останов всей технологической линии в целом. Учитывая рекомендации специалистов НПФ «Привод-сервис», авторизированного дистрибьютора «Данфосс», и собственный опыт внедрения преобразователей «Данфосс» было принято техническое решение № ПЭ-2009-21 о модернизации электрооборудования линий ЛГРП-600, в котором предусматривалась замена электродвигателей постоянного тока совместно с электроприводом КТЭ-100 на асинхронные электродвигатели и частотные преобразователи «Данфосс».

Проведя анализ существующей схемы управления, предельных и номинальных характеристик оборудования было закуплено:
- преобразователь частоты FC 302P37KT5E55 37 кВт с дополнительной опцией MCB 101
- асинхронный электродвигатель АИММ225М6 37 кВт

После ввода в эксплуатацию преобразователей частоты были достигнуты следующие эффекты. За счет замены на частотный привод отпала необходимость в принудительном обдуве электродвигателей постоянного тока, состоящей из вентилятора мощностью 15 кВт. Приблизительная экономия составит 130 тыс руб в год, при стоимости электроэнергии 1 руб/кВтчас. Помимо этого, было достигнуто сокращение количества элементов схемы управления и уменьшились ремонтные и эксплуатационные затраты за счет применения возможностей преобразователей частоты «Данфосс».

Экономический эффект внедрения

Потери в течение года до внедрения:

1. Простой технологической линии производства полиэтилена по причине нарушения электроснабжения - 2,1 часа;
2. Недовыпуск продукции по этой причине - 30,5 тонн;
3. Простой по причине внутренних неисправностей (пробой тиристора), (неисправность микросхемы) привода грануляции - 1,8 часа;
4. Недовыпуск продукции по этой причине - 27,75 тонн;
5. Суммарный недовыпуск продукции в результате трех остановов - 58,25 тонн;
6. Средняя цена полиэтилена марки М15303 - 003 на рынке - 56,6 тыс.руб;
7. Общие потери в результате недовыпуска продукции - 3291,125тыс. руб.

В течение года после внедрения остановок технологической линии по причинам, связанным с неисправностями электрической части оборудования не происходило.

Затраты на приобретение оборудования:
Частотно-регулируемый привод (ЧРП) «Данфосс» 332 тыс. руб.
Электродвигатель асинхронный 80 тыс. руб.

Таким образом, непрямая экономия от внедрения составляет более 2 млн. руб., что полностью покрыло расходы на приобретение преобразователей частоты.
За 2009г, в результате выполнения «Перспективного плана развития приводной техники», силами участка электропривода ООО «Томскнефтехим», выполнены следующие проекты по внедрению оборудования «Данфосс».

1. Замена электропривода червячного пресса линии рукавной пленки:
   - демонтаж привода постоянного тока ТЕ-4, монтаж и наладка ЧРП «Danfoss» 75 кВт.
2. Замена электропривода ножей линий первичной грануляции А404/2, Б404/1:
   - монтаж и наладка частотно-регулируемых приводов «Danfoss» 37кВт на линии А404/2, Б404/1.
3. Замена электропривода червячного пресса линии производства концентрата технического углерода:
   - демонтаж привода постоянного тока ТП-4, монтаж и наладка ЧРП «Danfoss» 200 кВт.
4. В порядке рационализаторского предложения проведена замена
   электромеханического счетчика метража рукавной пленки и схемы его управления на логический аппарат ПЛК ЧРП «Danfoss» тянущего устройства.
5. Замена электроприводов весов-дозаторов экструдерной линии:
   - демонтаж приводов постоянного тока EGGh ГДР 1985г., монтаж и наладка ЧРП «Данфосс» 1,1 кВт (3 шт).

Автор статьи: Старший мастер участка по ремонту и обслуживанию
электрооборудования и электроприводов производства полиэтилена
ООО «Томскнефтехим» Лёвкин Алексей Николаевич.