Outokumpu Copper Products (OCP)公司位于紐約布法羅，是美國最大的紅銅、黃銅和其它銅合金制造商之一，為建筑、電子與電力、汽車、軍火制造和電信等多個產(chǎn)業(yè)提供制造精良的軋制銅板或銅帶產(chǎn)品。作為國際銅業(yè)協(xié)會的會員，一直以來積極因此，OCP理所當(dāng)然地采用了很多CDA推薦的節(jié)能措施，在電機(jī)領(lǐng)域更是如此。
OCP公司在布法羅的工廠占地百萬平方英尺，是全美最大的黃銅加工廠。與此同時，通過對裝備與系統(tǒng)的不斷升級，那里也是全美最為高效節(jié)能的工廠之一。當(dāng)前，OCP的工作重心放在了節(jié)省運(yùn)營成本之上。公司副總裁托德－休斯納說：“OCP最為重要的目標(biāo)就是時刻保證我們的產(chǎn)品質(zhì)量處于最高水平，但是近期三個階段的最重要工作應(yīng)該是削減成本、削減成本和削減成本！”
OCP已經(jīng)認(rèn)識到，如果你的確需要削減成本的話，能源消耗則是首要關(guān)注的領(lǐng)域之一。而要降低能源消耗，則必須把你的電機(jī)數(shù)量減到最少。為什么說是電機(jī)呢？因?yàn)楦鶕?jù)美國能源部的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)所消耗的電能占到了全美工業(yè)設(shè)施能耗的65%。
OCP在布法羅的工廠擁有500多臺電機(jī)，最大功率達(dá)到7000馬力。其中最大的電機(jī)是那些帶動軋制設(shè)備的直流電電機(jī)（圖1），我們會在下文中再作說明。從能耗的角度來看，工廠內(nèi)為數(shù)眾多的交流電電機(jī)更值得關(guān)注，它們的功率在5馬力到100馬力之間，正是這些電機(jī)產(chǎn)生的能耗成為了整個工廠運(yùn)營成本中比重較大的一部分。我們的節(jié)能計劃很簡單，那就是在最為高效的可行模式下安裝或更換盡可能多而且實(shí)用的電機(jī)。
OCP采購主管克里斯蒂安－沃伊奇科斯基指出：“我們公司的電機(jī)使用政策是非常明確的，如果一個小于5馬力的電機(jī)出現(xiàn)故障，我們不會麻煩地進(jìn)行重繞，只需換上一個NEMA Premium＆#8482;電機(jī)即可。如果一個功率大于5馬力的電機(jī)失靈的話，我們會考慮經(jīng)濟(jì)因素，如果維修或重繞的成本大于安裝新電機(jī)的50%，我們會選擇購買新的電機(jī)。總之，我們會盡可能地采用NEMA Premium＆#8482;電機(jī)。由于線圈中增加了20%以上的銅，電機(jī)在很大程度上達(dá)到了最佳性能。額外增加的銅還減少了電阻損耗，從而提高了效率。
采用NEMA Premium＆#8482;標(biāo)準(zhǔn)，100%和75%負(fù)荷時的效率為95.0%，50%負(fù)荷時為94.7%。每臺電機(jī)扣除折扣的成本為3425美元。OCP是在幾年前安裝的這兩臺電機(jī)，用之取代的是上世紀(jì)80年代生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)效率電機(jī)。在75%的負(fù)荷下，每臺電機(jī)在8000小時的運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)中消耗474224kWh/y，OCP的正常使用率成本為28453美元，大約0.06美元/kWh（最高可達(dá)0.10美元）。
購買兩臺NEMA Premium＆#8482;電機(jī)的OCP公司相當(dāng)于每9個月就賺回一臺新電機(jī)，而且這些節(jié)約的成本將隨著時間的推移每年遞增。僅這項1.47年的回收期就已經(jīng)讓克里斯蒂安－沃伊奇科斯基和其它國家的采購主管們非常滿意了，再加上新電機(jī)每年可以減少公司電力設(shè)施的二氧化碳排放量，其環(huán)境意義也是巨大的。
最后，也是人們經(jīng)常忽略的一點(diǎn)，先進(jìn)的NEMA Premium＆#8482;電機(jī)與重繞電機(jī)相比壽命更長，維護(hù)保養(yǎng)更少，穩(wěn)定的運(yùn)行將進(jìn)一步減少忽然停機(jī)帶來的成本損失。
銅繞組變壓器將進(jìn)一步節(jié)省成本
無論是EPAct還是NEMA Premium＆#8482;標(biāo)準(zhǔn)都不涉及諸如OCP軋制車間內(nèi)使用的直流電機(jī)，但是OCP還是找到了一種針對這些電機(jī)的成本節(jié)約方法。在這里，他們將直流電機(jī)中效率低下的電機(jī)－發(fā)電機(jī)裝置更換為先進(jìn)的立體驅(qū)動設(shè)備，這些設(shè)備的關(guān)鍵部件就是高效的100%銅繞組變壓器。Volland Electric公司高級應(yīng)用工程師吉姆－托伊回憶說：“那是一次重大的改進(jìn)，我們更換了11臺電機(jī)－發(fā)電機(jī)，采用的都是帶有銅繞組變壓器的立體驅(qū)動設(shè)備，為公司節(jié)省了大量的資金。而且，由于它可以降低能源需求，公司得到了24800美元的折扣。”
現(xiàn)在，作為其總體環(huán)境改進(jìn)計劃的一部分，OCP正在更換其陳舊的PCB污染變壓器。當(dāng)然，所有新型變壓器都將是銅繞組，公司不會買別的產(chǎn)品！
銅，正是縮減成本的最好方法。
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