모터 상태 모니터링으로 도시 유틸리티 구역의 에너지 사용량 감소

텍사스의 한 지방 공공 서비스 구역(MUD)은 상하수도 산업을 위한 모터 신뢰성 및 전력 품질 테스트를 전문으로 하는 회사와 협력하기 시작했습니다.

모터 신뢰성 및 전력 품질 테스트 회사인 MUD의 스티븐 호그 사장은 MUD 이사회 회의에서 회전 장비의 운영 효율을 개선하고 전기 비용을 절감할 수 있는 잠재적 기회에 대해 논의했습니다.

전력 품질 및 모터 분석

대형 지구 모터 8대에는 커패시터가 설치되어 있었습니다. 한 리프트 스테이션의 전력 품질 모니터링 결과 전력 소비가 크게 감소한 것으로 나타났습니다. 청구된 kVA는 50%, kW는 25% 감소했습니다.

60마력 부스터 펌프 4개가 장착된 400마력(HP) 유정 모터는 PF를 98% 효율로 높였음에도 불구하고 에너지 비용 절감 효과가 나타나지 않았습니다. 그런 다음 호그는 타사 모터 테스트 회사와 계약하여 유정 시설에서 통전 및 무전원 테스트를 수행했습니다.

테스트 결과, 유정과 모터 제어 센터를 연결하는 지하 모터 케이블 6개 중 2개가 접지 상태에 가까웠다는 사실이 밝혀졌습니다.

펌프 모터에서 모터 제어 센터까지 지하로 연결되는 100피트 리드 케이블을 다시 굴착하고 교체하는 즉각적인 조치가 취해졌습니다. 그 시점에서 호그는 모든 모터에 대한 데이터를 수집하고 추세를 파악하여 모터의 상태를 더 잘 이해하고 모터 및 기타 회전 장비의 상태가 에너지 절감에 미치는 영향을 MUD에 보여줄 수 있어야 한다는 것을 깨달았습니다.

모터 상태 모니터링 장비에 대한 광범위한 연구 끝에 모터 신뢰성 및 전력 품질 테스트 회사는 휴대용 통전 테스트 장비와 휴대용 문제 해결 장비를 모두 구입했습니다. 둘 다 모터 상태 모니터링 및 추세 파악에 이상적입니다.

이 회사는 다음과 같은 이유로 사용자 친화적인 모터 테스트 장비를 선택했습니다:

• 휴대용 통전 테스트 기기는 전기 신호 분석(ESA) 및 전력 품질(PQ) 분석 모두에 통전된 조건에서 사용됩니다. ESA 모드에서 계측기는 들어오는 전원, 제어 회로, 모터 및 구동 부하의 상태를 평가합니다. PQ 모드에서는 고조파 분석, 전압 및 전류 차트, 파형 보기, 새그 및 스웰의 파형 캡처, 과도 이벤트 캡처를 포함한 다양한 데이터 포인트에 대한 에너지 데이터 로깅에 사용할 수 있습니다.
• 무전원 테스트에 사용되는 문제 해결 기기는 모터 문제 해결과 설치 전 신규 및 재구축 모터 시운전을 위해 특별히 설계되었습니다. 이 기기를 통해 작업자는 권선 오염, 고정자 및 회전자 불균형, 회전자 및 고정자 상태 변화, 권선 저항, 오염 및 접지 절연을 포함한 모터 상태를 파악할 수 있습니다. 이 무전원 모터 테스트 장비는 실제 모터 상태를 파악하고 심각한 손상을 방지하고 치명적인 고장을 피하기 위한 수리 작업 일정을 수립할 수 있습니다.

호그는 모터 테스트 장비의 사용법을 빠르게 익히고 즉시 MUD 모터에 대한 데이터 추세를 분석하기 시작했습니다. 이 문제 해결 기기는 이 지역의 400마력 우물 펌프 모터를 수리하기 위해 모터 수리점으로 보냈을 때 절대적으로 필요한 것으로 판명되었습니다.

“새 모터와 수리된 모터를 시운전하는 것이 중요합니다. 모터 시운전 없이는 모터가 설계대로 작동할지 확인할 수 없습니다.”라고 호그는 말합니다. “모터를 시운전하면 설치 후 모터에 작동 문제가 발생할 가능성을 줄일 수 있습니다. 소유자는 배송 및 설치 비용을 지불하기 전에 모터를 시운전한 후 문제가 있음을 발견하는 것이 좋습니다. 모터 설치 후 문제를 발견하면 소유자가 보증 만족을 위해 싸워야 하는 경우가 많습니다.”

모터 시운전 문제

호그가 수리된 모터를 시운전하기 위해 모터 수리점에 갔을 때, 통전 테스트 기기 테스트 결과 접지 간 절연 상태가 좋지 않아 6.01메가옴(Mohm)의 수치가 나타났습니다. 리컨디셔닝된 모터의 정상 수치는 500~999옴 사이여야 합니다. 자동차 수리점에서 문제를 해결하기로 동의했습니다.

호그는 3일 후 다시 돌아와 시운전 테스트를 반복했습니다. 문제 해결 기기를 사용한 테스트 결과, 절연 대 접지 수치는 551옴으로 나타났습니다. 호그는 펌프 모터를 리프트 스테이션으로 다시 배송할 수 있도록 승인했습니다.

재건된 수직 펌프와 수리된 모터를 설치한 후 호그는 리프트 스테이션으로 돌아와 계측기로 모터 테스트를 수행했습니다. 이번에는 모든 테스트에서 긍정적인 결과가 나와 호그의 시운전 프로세스가 완료되었습니다.

현재 MUD의 우물 펌프 모터는 999옴의 절연 대 접지 수치와 98% 효율의 PF를 기록하며 효율적으로 작동하고 있습니다.

결론 상태 모니터링의 필요성

모터 신뢰성에 대한 MUD의 이러한 접근 방식은 업계에 변화가 일어나고 있음을 보여줍니다.

장비 소유자와 운영 서비스 회사는 사후 대응 유지보수 전략을 개선하고 더 많은 상태 모니터링 프로그램을 도입하고 있습니다. 이러한 사전 예방적 변화가 증가함에 따라 일상적인 운영에서 점점 더 중요해지고 있는 다운타임 감소, 에너지 절약, 장비 수명 주기 연장과 관련된 이점이 증가하고 있습니다.

ALL-TEST Pro 7 및 ATPOL III와 같은 모터 상태 모니터링 기기는 최종 사용자가 장비의 상태를 파악하고 정보에 입각한 결정을 내리는 데 필요한 데이터를 제공합니다.

의 사장 겸 설립자로 2007년부터 근무하고 있습니다. 는 텍사스에서 동적 전기 모터 신뢰성 및 전력 품질 테스트 서비스를 제공합니다.