鉄鋼プラントの省エネ事例として、圧延・プロセスラインの省エネ制御と、熱延プラントにおけるメインモータ冷却システムの省エネのケーススタディについてご紹介します。
圧延・プロセスラインの省エネ制御事例
- 特 長
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- 鉄鋼圧延、プロセスラインのプラント全体の省エネ設備を提供（操業に最適のエネルギー管理）
- 制御用コントローラとドライブシステムの組合せで、既設の電機品に容易に附加できるシステム
- 主要項目
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- ドライブシステムの可変速化による省エネ（水量、風量、油量、圧力の適正化）
- 通風冷却システムの最適制御による省エネ
- 各種動力の省エネ(照明、空調、励磁電源の不要時削減)
- 制御モデルによる最適操業(加熱炉燃焼制御、ミルペーシング等)
- 廃熱回収
熱延プラントの省エネ制御例
- 加熱炉燃焼制御
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- 加熱炉燃焼制御モデルによる燃料原単位改善
- ミルペーシング制御モデルにより製品放熱ロスの低減
- 電源力率の改善
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- 主機GCT/IEGT駆動化等による効率改善と系統力率改善
- 総合入力と出力の監視、ライン全体の入力･出力･損失監視と金額換算
- 力率改善による付帯効果（電力料金低減）
- 通風冷却の最適化
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- 最適制御＋可変速化
- 主機モータ冷却ファン
- 補機モータ冷却ファン
- 電気室冷却等
- 駆動設備の可変速化（VVVFの適用）
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- デスケーリングポンプ
- エアコンプレッサ
- 加熱炉ブロワ
- 各種搬送設備
- 省エネ操業
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- 各種動力、照明、空調の省エネ制御
- 省エネ機器導入
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- 高効率モータ採用
- 高効率変圧器採用
- DCモータの交流可変速化
HOTメインモータ冷却システムの省エネ事例
- システム構成
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メインモータのロータ、ステータの巻線から発生する熱は、ユニットクーラから送られる冷却空気を循環させることにより抜熱しています。この冷却に用いるユニットクーラファンモータの回転数を、メインモータの負荷に比例して制御させることにより省エネを行うものです。
- 制御例
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Typical Change of Fan frequency and Motor temperature
このグラフは、ロータ巻線の温度上昇を負荷の増減にかかわらず、絶縁劣化に支障の出ない範囲で一定になるように、ユニットクーラファンを制御した場合の制御例です。この結果、下図に示すような大きな省エネ効果を得ることが出来ました。
- 実績例
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商用時 省エネ時 省エネ削減量 対象冷却ファン用 モータ [kWh/y] [kWh/y] 量 [kWh/y] 率 国内 A 社 2,800,000 600,000 2,200,000 79% AC モータ 海外 B 社 9,800,000 2,000,000 7,800,000 80% DC モータ 
省エネ効果の実例です。グラフは、海外Ｂ社の省エネシステム導入前と導入後の電力量の推移を示したものです。
