Life Cycle keuzes voor Drives bij Tata Steel IJmuiden Title slide Life Cycle keuzes voor Drives bij Tata Steel IJmuiden Theo Böhmer Life Cycle keuzes voor Drives bij Tata Steel IJmuiden Siemens klantendag 6 november 2014

Wat is obsolete worden van drives Life Cycle keuzes voor Drives bij Tata Steel IJmuiden Wat is obsolete worden van drives Definitie uit woordenboek: Verouderd In onbruik geraakt Achterhaald Wanneer zijn drive systemen obsolete: Onderdelen niet meer aanwezig of verkrijgbaar. Kennis van de installatie niet meer aanwezig binnen de organisatie Geen ondersteuning meer te krijgen bij de leverancier Leeftijd van het drive systeem is niet altijd bepalend

Wat wordt obsolete aan drive systemen Life Cycle keuzes voor Drives bij Tata Steel IJmuiden Wat wordt obsolete aan drive systemen Sterkstroom componenten Motoren en generatoren Thyristor modules, IGBT’s, IGCT’s Koellichamen en busbars Besturinggedeelte Printen Software Compatibiliteit programmeer PC PLC en IO hardware

Welk beleid heeft Tata Steel Life Cycle keuzes voor Drives bij Tata Steel IJmuiden Welk beleid heeft Tata Steel Geen eenduidig beleid Wordt per geval beoordeeld Aspect energy efficiency meenemen Beleid ontwikkelen samen met collega’s uit India en UK. In IJmuiden wordt dit een belangrijk discussiepunt binnen de EIC afdelingen

Welk beleid heeft Tata Steel voor energy efficiency Life Cycle keuzes voor Drives bij Tata Steel IJmuiden Welk beleid heeft Tata Steel voor energy efficiency Basis is bekijk de total cost of ownership Concrete regels voor normmotoren: Bij vernieuwen, altijd IE3 toepassen Bij defect raken, op basis van T.C.O. bepalen, vervangen of repareren Bij in bedrijf zijnde motoren, op basis van T.C.O. bekijken of vervangen zinvol is. Hierbij hebben hoog belaste motoren prioriteit.

Randvoorwaarden bij een drive renovatie Life Cycle keuzes voor Drives bij Tata Steel IJmuiden Randvoorwaarden bij een drive renovatie Zijn de functionele eisen nog up to date. - Veiligheidsvoorzieningen - Harmonische netvervuiling Is er nog voldoende uitbreidingmogelijkheid voor de toekomst Welk deel is obsolete, is een compleet nieuwe drive te overwegen. Locale kennis moet zeker aanwezig zijn bij deels vervangen van een drive systeem. Maak drive geschikt voor meerdere softwareplatforms Weeg energie efficiency mee bij het maken van de keuze.

Voorbeeld defecte 2400 kW motor Life Cycle keuzes voor Drives bij Tata Steel IJmuiden Voorbeeld defecte 2400 kW motor Betreft een motor voor het aandrijven van en ventilator in de staalfabriek Motor raakt defect door een foutieve start direct op het net, in combinatie met een slecht gerepareerde aansluiting in de wikkeling. Op dat moment is er geen reserve motor beschikbaar deze had een defecte wikkeling. Een tijdelijke motor met minder vermogen, wordt ingezet. De situatie op dat moment; twee defecte obsolete motoren. Vraagstukken bij het oplossen: Een nieuwe motor plaatsen met dezelfde functionele specificaties. De defecte motor repareren. De defecte reservemotor opnieuw wikkelen of vervangen

Voorbeeld defecte 2400 kW motor, toepassing Life Cycle keuzes voor Drives bij Tata Steel IJmuiden Voorbeeld defecte 2400 kW motor, toepassing

Voorbeeld 2400 kW motor; nieuwe motor plaatsen Life Cycle keuzes voor Drives bij Tata Steel IJmuiden Voorbeeld 2400 kW motor; nieuwe motor plaatsen Er was een motor beschikbaar met andere mechanische afmetingen. Een extra voetplaat noodzakelijk Andere koppelinghelft i.v.m. afwijkende maatvoering van de as. Motor had kogellagers en daardoor minder axiale speling. Aansluitingen waterkoeling afwijkend.

Voorbeeld 2400 kW reparatie motor Life Cycle keuzes voor Drives bij Tata Steel IJmuiden Voorbeeld 2400 kW reparatie motor Schade door slechte verbinding in een uitwendig deel van de wikkeling. Rest van de wikkeling bleek intact te zijn. Er is een plaatselijke reparatie verricht in de eigen werkplaats. Motor was binnen enkele dagen weer beschikbaar.

Voorbeeld 2400 kW motor; reservemotor repareren Life Cycle keuzes voor Drives bij Tata Steel IJmuiden Voorbeeld 2400 kW motor; reservemotor repareren Motor dateert uit 1974. Rotor in goede staat vanwege de aanwezige aanloopinrichting. Keuze is opnieuw wikkelen van de stator. Na verwijderen van oude wikkeling blijkt ook het blikpakket defect. Reparatie is doorgezet. Nieuwe motor was nog steeds duurder.

Voorbeeld hoofdaandrijving DSP 100% text Life Cycle keuzes voor Drives bij Tata Steel IJmuiden 12 Voorbeeld hoofdaandrijving DSP Historie en status hoofdaandrijvingen DSP Bij de bouw in 1999 IGCT drives met spanning van 3.3 en 6.6 kV toegepast. Deze drives waren destijds voldoende dynamisch om de gevraagde snelheidswisselingen van de wals te kunnen realiseren. Kort na inbedrijfname is de leverancier gefuseerd met derden en is de ontwikkeling en support van deze 6.6 kV drives gestopt. De beschikbaarheid van reservedelen wordt reeds in 2015 beëindigd. In mei 2014 zijn een aantal componenten obsolete en niet meer te verkrijgen Door regelmatige problemen met 6.6. kV drives is de voorraad IGCT’s te laag geworden. 6.6 kV is geen reguliere spanning meer voor dit type high dynamic aandrijvingen. Compleet vervangen is daarom lastig.

Voorbeeld hoofdaandrijving DSP Overzicht hoofdaandrijvingen DSP 100% text Life Cycle keuzes voor Drives bij Tata Steel IJmuiden 13 Voorbeeld hoofdaandrijving DSP Overzicht hoofdaandrijvingen DSP

Status van de belangrijkste reservedelen 100% text Life Cycle keuzes voor Drives bij Tata Steel IJmuiden 14 Status van de belangrijkste reservedelen IGCT en BICI besturingkaarten niet meer beschikbaar IGCT’s (power blocks) niet meer geleverd. Control cards (BICI) niet meer beschikbaar Onzekerheid betreffende de overige kaarten in het besturingsysteem. Sommige kaarten zijn obsolete zonder dat dit al bekend is Reservedelen zijn extreem duur Technische kennis bij leverancier is weg Reservedelen bij andere gebruikers van deze drives, ook niet beschikbaar

Twee richtingen: vernieuwen drives en onafhankelijk worden leverancier 100% text Life Cycle keuzes voor Drives bij Tata Steel IJmuiden 15 Gekozen oplossingen; Twee richtingen: vernieuwen drives en onafhankelijk worden leverancier Situatie: reservedelen obsolete, lastig te verkrijgen en erg duur 6.6kV is geen reguliere technogie meer voor walsaandrijvingen Korte termijn: Reparatie van onderdelen en opkopen oude voorraden (IGCT’s, heat sinks) Vervang twee 3.3 kV drives en gebruik de onderdelen als reserve Zoek alternatieven voor reservedelen Start studie naar vervangen van 6.6 kV drives

Keuze uit alternatieven 100% text Life Cycle keuzes voor Drives bij Tata Steel IJmuiden 16 Vervangen 6.6 kV drives Keuze uit alternatieven 6.6kV is geen gebruikelijke spanning meer bij walsaandrijvingen Basic zou zijn vervangen van trafo’s drives en motoren. Dit is kostbaar dus zoeken naar alternatieven Alternatieven onderzocht; 3.3kV is lijkt betrouwbaar dan 6.6kV 3.3kV drive en modificatie van motorwikkelingen Aansluitingen spoelen in de motor wijzigen moeilijk uitvoerbaar, groot risico op mislukken Motor van ster naar driehoek schakelen en 3.6kV drive toepassen ongeveer 10% vermogensverlies

Voorbeeld: verbrandingsluchtventilator windverhitters Life Cycle keuzes voor Drives bij Tata Steel IJmuiden Voorbeeld: verbrandingsluchtventilator windverhitters Verbrandingsluchtvoorziening hoogovens Bestaat uit twee ventilatoren op één as Regeling middels drallklep Één ventilator bedrijf 90% van de tijd Tweede motor weinig gebruikt

Voorbeeld: verbrandingsluchtventilator windverhitters Life Cycle keuzes voor Drives bij Tata Steel IJmuiden Voorbeeld: verbrandingsluchtventilator windverhitters

Voorbeeld: verbrandingsluchtventilator windverhitters Life Cycle keuzes voor Drives bij Tata Steel IJmuiden Voorbeeld: verbrandingsluchtventilator windverhitters Probleemomschrijving: Motoren obsolete vanwege corrosie aan motorhuis Regeling middels drallklep niet energie efficiënt Afwegingen bij zoeken naar oplossing: D.O.L. starten vermijden vanwege voedend net Asynchrone motoren risico op rotorschade bij veelvuldig D.O.L. starten Drall regeling niet energie efficiënt Ombouwtijd niet kritisch vanwege opgestelde reserve ventilator Gekozen oplossing: Twee nieuwe motoren 690V in één behuizing Aandrijving via frequentieomzetter

Voorbeeld: verbrandingsluchtventilator windverhitters Life Cycle keuzes voor Drives bij Tata Steel IJmuiden Voorbeeld: verbrandingsluchtventilator windverhitters

Voorbeeld: verbrandingsluchtventilator windverhitters Life Cycle keuzes voor Drives bij Tata Steel IJmuiden Voorbeeld: verbrandingsluchtventilator windverhitters

Voorbeeld: verbrandingsluchtventilator windverhitters Life Cycle keuzes voor Drives bij Tata Steel IJmuiden Voorbeeld: verbrandingsluchtventilator windverhitters Alternatieve oplossing: Bij vermogens rond 1500 kW komt de discussie om een MV drive toe te passen Alternatief met MV bekeken Blijkt dat voor deze vermogens LV drives goedkoper zijn Wel moet dan afstand tussen drive en motor niet te groot zijn i.v.m. meer kabel

Dank voor uw aandacht Together we make the difference Chapter slide Life Cycle keuzes voor Drives bij Tata Steel IJmuiden Dank voor uw aandacht Together we make the difference