ABB PLC和變頻器助力Againity發(fā)展綠色清潔未來(lái)

始于微末，發(fā)于華枝——進(jìn)入綠色能源新階段：自20世紀(jì)初以來(lái)，瑞典諾爾雪平一直是主要渦輪機(jī)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年加入他們的行列，現(xiàn)在這家公司正在顛覆能源生產(chǎn)領(lǐng)域，追求更綠色的未來(lái)。

Againity的故事始于微末，一切都源于其創(chuàng)始者David Fryker?s的個(gè)人夢(mèng)想。為了充分利用工業(yè)過(guò)程中的能量損失，他成立了Againity。這家公司找到了一種將熱水轉(zhuǎn)化為電力和區(qū)域供暖的方法，系統(tǒng)效率高達(dá)99%。

Againity的專利ORC渦輪機(jī)，能充分利用各種低溫余熱，并將其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、可再生的電力。無(wú)論是供熱廠的熱水鍋爐還是工業(yè)過(guò)程中的余熱，都能成為其發(fā)電的能量來(lái)源。即使溫差只有30攝氏度，也能驅(qū)動(dòng)這種特殊類型的ORC渦輪機(jī)發(fā)電。而且，Againity的ORC渦輪發(fā)電系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，電功率從100kWe至560kWe不等。

前沿技術(shù)賦能渦輪發(fā)電系統(tǒng)

 Againity致力于投資高質(zhì)量產(chǎn)品，深知任何小裝置的故障都可能影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。而ABB在高質(zhì)量產(chǎn)品和專業(yè)技術(shù)支持方面擁有良好的聲譽(yù)，為Againity使用ABB的完整自動(dòng)化產(chǎn)品組合提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在Againity的ORC渦輪發(fā)電系統(tǒng)中，幾乎所有組件都由ABB提供，包括低壓產(chǎn)品、變頻器、ABB Jokab Pluto安全可編程邏輯控制器（PLC）以及帶有CP600控制面板的AC500 PLC。這些產(chǎn)品具有出色的協(xié)同性，構(gòu)成了完整的ABB產(chǎn)品組合，成為Againity理想的選擇。

圖說(shuō)：ABB 為 Againity的ORC渦輪機(jī)提供所有外圍設(shè)備，包括電機(jī)、變頻器、PLC系統(tǒng)、保險(xiǎn)絲、繼電器保護(hù)、軟啟動(dòng)器、開關(guān)和CP600控制面板（圖片來(lái)源：Againity）

該渦輪發(fā)電應(yīng)用采用了兩套AC500 PLC。其中一套PLC用于模塊化、升級(jí)預(yù)裝的渦輪機(jī)，以及實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和安全云連接，而主PLC則負(fù)責(zé)控制ORC發(fā)電機(jī)。這兩套PLC需要處理大約200個(gè)信號(hào)。

AC500 CPU需要考慮大量參數(shù)以滿足電網(wǎng)規(guī)范，并在啟動(dòng)期間使渦輪機(jī)與電網(wǎng)同步。該渦輪機(jī)采用 Modbus TCP 作為主要通信協(xié)議，不僅便于兩套 AC500 CPU之間的數(shù)據(jù)交換，還可連接柜體中的其他組件，如 ABB 變頻器、液位開關(guān)以及其他重要設(shè)備。

 該設(shè)備配備了ACS380機(jī)械型傳動(dòng)和ACS580通用型傳動(dòng)，用于控制為水泵提供動(dòng)力的電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以在整個(gè)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)更佳的流量控制。在有些應(yīng)用中，會(huì)將ACS880回饋型工業(yè)變頻器連接到專門設(shè)計(jì)的ABB電機(jī)上，該電機(jī)作為發(fā)電機(jī)，并由負(fù)責(zé)發(fā)電的渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)。此外，該設(shè)備還安裝了一個(gè)CP600控制面板，用于本地操作。所有設(shè)備都集成到已有的現(xiàn)場(chǎng)SCADA解決方案中，通過(guò)該解決方案完成大部分的監(jiān)測(cè)工作。

圖說(shuō)：用于ORC渦輪發(fā)電系統(tǒng)的云網(wǎng)關(guān) AC500-eCo PLC（左）和主控制器AC500 PLC（右）（來(lái)源：Againity）

AC500充當(dāng)網(wǎng)關(guān)，通過(guò)MQTT協(xié)議從設(shè)備向?qū)Ｓ性平鉀Q方案提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。它從主PLC、變頻器以及其他重要組件讀取數(shù)據(jù)。所有數(shù)據(jù)均由云網(wǎng)關(guān)PLC進(jìn)行處理，生成包含200個(gè)浮點(diǎn)值的數(shù)據(jù)包。這些數(shù)據(jù)包以每秒一次的頻率傳輸?shù)皆贫?，并可用于進(jìn)一步分析。

Againity自動(dòng)化經(jīng)理Rickard Haglund表示：“在這些應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)安全至關(guān)重要，而ABB的PLC能夠提供非常高級(jí)別的安全防護(hù)?！?/p>

所有設(shè)備組件的可靠運(yùn)行至關(guān)重要，因?yàn)樵诶硐肭闆r下，渦輪機(jī)應(yīng)該始終保持運(yùn)行，在熱水供應(yīng)耗盡的情況下，組件可以限制其性能以防止停機(jī)。AC500 PLC的CPU充分利用其集成式浮點(diǎn)單元，使用六次多項(xiàng)式連續(xù)執(zhí)行高等熱力學(xué)計(jì)算，以確保渦輪機(jī)的連續(xù)運(yùn)行并監(jiān)測(cè)過(guò)熱和欠熱情況。

Rickard補(bǔ)充道：“ABB的編程軟件提供了簡(jiǎn)化編程的工具。可在線下載程序變更對(duì)我們來(lái)說(shuō)很重要，它可以在操作過(guò)程中完成，無(wú)需停機(jī)?！?/p>

Automation Builder以結(jié)構(gòu)化文本進(jìn)行高等計(jì)算編程，并以連續(xù)功能圖（CFC）編程主程序，提供整個(gè)過(guò)程的概述，是Againity ORC渦輪機(jī)的理想工具。

Againity的ORC渦輪機(jī)可以部署在不同場(chǎng)所，如含有殘余氣體的處理廠、區(qū)域供熱站等。如今，有許多Againity渦輪機(jī)已在瑞典、挪威、芬蘭、波蘭、愛沙尼亞、立陶宛和格陵蘭島等地投入運(yùn)行。

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