99,05% wydajności silnika – rekord świata ABB!

ABB Polska

Ustanawiamy światowy rekord wydajności dla silnika synchronicznego!

Światowy rekord. Ależ to pięknie brzmi! Gdy słyszę słowa „światowy rekord”, wyobrażam sobie, że ktoś biegnie tak szybko jak w wyścigu, tuż przed skokiem wzwyż lub rzutem oszczepem. Myślę o igrzyskach olimpijskich, łzach szczęścia i ceremonii wręczenia złotego medalu, oczywiście przy dźwiękach muzyki i flagach powiewających w tle.

Tak samo, jak w przypadku olimpijczyków, ustanowienie światowego rekordu w przemyśle zależy od wielu czynników, które muszą być idealnie dopasowane i zoptymalizowane, aby przyniosły najlepsze wyniki. W przemyśle zamiast złotego medalu nagrodą są obniżone koszty operacyjne i mniejsze oddziaływanie na środowisko.

Warto zadać pytanie: co mistrzowie w sporcie i przemyśle mają ze sobą wspólnego? Jak stają się rekordzistami świata, podczas gdy inni zawodnicy, którzy kończą zawody na drugim lub trzecim miejscu, szybko zostają zapomniani? W przeważającej części przypadków odpowiedź brzmi: wydajność!

Jak najmniejsze straty energii

Dla sportowca-rekordzisty wydajność oznacza umiejętność wykorzystania właściwych nakładów – takich jak siła mięśni, plany treningowe i odżywianie – w najbardziej wydajny sposób, aby wykonać zadanie lepiej od innych. Celem jest pokonanie dystansu lub przemieszczenie przedmiotu szybciej, dalej lub wyżej niż udało się to komukolwiek wcześniej.

Wydajność silnika elektrycznego można opisać podobnie, ale nakładem jest energia elektryczna. Dysponując najlepszymi parametrami konstrukcyjnymi i komponentami najwyższej jakości, osiągniemy najwyższą mechaniczną moc wyjściową. Aby sportowiec pobił rekord świata, najważniejszym czynnikiem jest ograniczenie strat energii, co pozwoli osiągnąć maksymalną moc wyjściową. Dokładnie tak samo jest w przypadku silników: najniższe straty energii oznaczają najwyższą wydajność silnika.

Wydajność na poziomie 99,05%

Obecnie silniki elektryczne pobierają około 28% energii elektrycznej zużywanej łącznie na całym świecie. Obniżenie poboru jedynie o ułamek % może mieć znaczny wpływ na łączną ilość zużywanej energii elektrycznej, co korzystnie wpłynie na wysokość kosztów prowadzenia działalności przemysłowej oraz poziom emisji CO2 podczas wytwarzania elektryczności.

Nam udało się ustanowić swoisty rekord świata w dziedzinie wydajności synchronicznego silnika elektrycznego. Podczas testów odbioru fabrycznego (FAT) przeprowadzonych w obecności klienta odnotowaliśmy wynik 99,05% wydajności przy pełnym obciążeniu 6-biegunowego silnika synchronicznego o mocy 44 MWe. Silnik został wykonany w ramach umowy na 6 silników takiej samej konstrukcji, z których wszystkie osiągnęły wyniki testów wydajności powyżej 99%. Umowa gwarantowała wydajność na poziomie 98,80%, co oznacza, że wydajność tego silnika jest o 0,25% wyższa niż oczekiwana.

W okresie eksploatacji silnika wydajność wyższa o 0,25% może mieć ogromne znaczenie pod względem oszczędności energii i pieniędzy, a także rentowności i oddziaływania na środowisko.

Oszczędności na poziomie 500 000 USD i 86 ton CO2

Zwyczajowa wydajność tego rodzaju silnika synchronicznego wynosi od około 98,2% do 98,8%. Obliczenia wskazują, że poprawa wydajności o 0,25% pozwala zaoszczędzić około 500 000 USD w ramach kosztów energii elektrycznej w ciągu 20-letniego okresu eksploatacji. Dotyczy to tylko jednego 6-biegunowego silnika synchronicznego o mocy 44 MW. Ponieważ koszty energii elektrycznej stanowią zdecydowanie największą część łącznych kosztów utrzymania takiego urządzenia, oszczędności tej wysokości mają znaczny wpływ na zyski.

Przy założeniu eksploatacji 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu przez 365 dni w roku, silnik pozwala zaoszczędzić 110 kW energii elektrycznej (0,25% z 44 MW = 110 kW), co w ciągu roku daje 963,6 MWh energii. Taką samą ilość energii elektrycznej zazwyczaj zużywa w ciągu roku 240 europejskich gospodarstw domowych (średnia = 4000 kWh).

Emisja CO2 również jest znacznie obniżona. W Europie produkcja 1 kWh energii elektrycznej powoduje emisję średnio 0,45 kg CO2. W związku z tym oszczędność 963,6 MWh z jednego silnika oznacza 4,3 ton mniej CO2 uwalnianych co roku do atmosfery. W oczekiwanym 20-letnim okresie eksploatacji oznacza to 86 ton gazu cieplarnianego CO2 mniej. Dlatego można to uznać za światowy rekord zarówno pod kątem oszczędności kosztów, jak i zmian klimatycznych!

Jesse Owens – droga na najwyższe miejsce na podium

Wracając do sportowców – Jesse Owens, amerykańska gwiazda bieżni i 4-krotny złoty medalista igrzysk olimpijskich z lat 30. XX w., miał ciekawe spojrzenie na temat tego, czego potrzeba, aby pobić rekord świata: „Wszyscy mamy marzenia. Ale żeby marzenia stały się rzeczywistością, potrzeba ogromnie dużo determinacji, poświęcenia, samodyscypliny i wysiłku”.

W biznesie jest bardzo podobnie. Tutaj dowiesz się więcej, jak silniki synchroniczne ABB wykorzystywane w działalności mogą pomóc Twojej firmie osiągnąć nowe rekordy.

Źródło: ABB Conversation

Skomentuj ten artykuł
Wskazówki dla społeczności