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ABB PLC和变频器助力Againity发展绿色清洁未来
  • 厂商:ABB集团
  • 点击数:718     发布时间:2024-02-22 17:18:28
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始于微末,发于华枝——进入绿色能源新阶段:自20世纪初以来,瑞典诺尔雪平一直是主要涡轮机和泵制造商的聚集地。一百多年后,一家名叫Againity的小型公司于2013年加入他们的行列,现在这家公司正在颠覆能源生产领域,追求更绿色的未来。

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始于微末,发于华枝——进入绿色能源新阶段:自20世纪初以来,瑞典诺尔雪平一直是主要涡轮机和泵制造商的聚集地。一百多年后,一家名叫Againity的小型公司于2013年加入他们的行列,现在这家公司正在颠覆能源生产领域,追求更绿色的未来。


Againity的故事始于微末,一切都源于其创始者David Frykerås的个人梦想。为了充分利用工业过程中的能量损失,他成立了Againity。这家公司找到了一种将热水转化为电力和区域供暖的方法,系统效率高达99%。


Againity的专利ORC涡轮机,能充分利用各种低温余热,并将其转化为稳定、可再生的电力。无论是供热厂的热水锅炉还是工业过程中的余热,都能成为其发电的能量来源。即使温差只有30摄氏度,也能驱动这种特殊类型的ORC涡轮机发电。而且,Againity的ORC涡轮发电系统采用模块化设计,电功率从100kWe至560kWe不等。


前沿技术赋能涡轮发电系统


Againity致力于投资高质量产品,深知任何小装置的故障都可能影响整个系统的正常运行。而ABB在高质量产品和专业技术支持方面拥有良好的声誉,为Againity使用ABB的完整自动化产品组合提供了坚实的基础。在Againity的ORC涡轮发电系统中,几乎所有组件都由ABB提供,包括低压产品、变频器、ABB Jokab Pluto安全可编程逻辑控制器(PLC)以及带有CP600控制面板的AC500 PLC。这些产品具有出色的协同性,构成了完整的ABB产品组合,成为Againity理想的选择。


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图说:ABB 为 Againity的ORC涡轮机提供所有外围设备,包括电机、变频器、PLC系统、保险丝、继电器保护、软启动器、开关和CP600控制面板(图片来源:Againity)


该涡轮发电应用采用了两套AC500 PLC。其中一套PLC用于模块化、升级预装的涡轮机,以及实现数据采集和安全云连接,而主PLC则负责控制ORC发电机。这两套PLC需要处理大约200个信号。


AC500 CPU需要考虑大量参数以满足电网规范,并在启动期间使涡轮机与电网同步。该涡轮机采用 Modbus TCP 作为主要通信协议,不仅便于两套 AC500 CPU之间的数据交换,还可连接柜体中的其他组件,如 ABB 变频器、液位开关以及其他重要设备。


该设备配备了ACS380机械型传动和ACS580通用型传动,用于控制为水泵提供动力的电机的转速,以在整个过程中实现更佳的流量控制。在有些应用中,会将ACS880回馈型工业变频器连接到专门设计的ABB电机上,该电机作为发电机,并由负责发电的涡轮机驱动。此外,该设备还安装了一个CP600控制面板,用于本地操作。所有设备都集成到已有的现场SCADA解决方案中,通过该解决方案完成大部分的监测工作。


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图说:用于ORC涡轮发电系统的云网关 AC500-eCo PLC(左)和主控制器AC500 PLC(右)(来源:Againity)


AC500充当网关,通过MQTT协议从设备向专有云解决方案提供实时数据。它从主PLC、变频器以及其他重要组件读取数据。所有数据均由云网关PLC进行处理,生成包含200个浮点值的数据包。这些数据包以每秒一次的频率传输到云端,并可用于进一步分析。


Againity自动化经理Rickard Haglund表示:“在这些应用中,网络安全至关重要,而ABB的PLC能够提供非常高级别的安全防护。”


所有设备组件的可靠运行至关重要,因为在理想情况下,涡轮机应该始终保持运行,在热水供应耗尽的情况下,组件可以限制其性能以防止停机。AC500 PLC的CPU充分利用其集成式浮点单元,使用六次多项式连续执行高等热力学计算,以确保涡轮机的连续运行并监测过热和欠热情况。


Rickard补充道:“ABB的编程软件提供了简化编程的工具。可在线下载程序变更对我们来说很重要,它可以在操作过程中完成,无需停机。”


Automation Builder以结构化文本进行高等计算编程,并以连续功能图(CFC)编程主程序,提供整个过程的概述,是Againity ORC涡轮机的理想工具。


Againity的ORC涡轮机可以部署在不同场所,如含有残余气体的处理厂、区域供热站等。如今,有许多Againity涡轮机已在瑞典、挪威、芬兰、波兰、爱沙尼亚、立陶宛和格陵兰岛等地投入运行。


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