Taajuusmuuttaja-applikaatioiden vertailu

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena on kartoittaa ABB Oy:n Industry Solution –yksikössä käytettävät taajuusmuuttajaratkaisut pien- ja keskijännitteellä. Opinnäytetyön tarve huomattiin yrityksen myyntiorganisaatiossa, jossa koettiin tarpeelliseksi koota yrityksen sisällä yleisimmin käytettävät taajuusmuuttajaratkaisut yhteen dokumenttiin. Tavoitteena oli selvittää esimerkkitapausten kautta hinnaltaan ja teknisiltä ominaisuuksiltaan paras taajuusmuuttajatoteutus eri käyttökoteisiin, ja helpottaa siten parhaan taajuusmuuttajasovelluksen valintaa. Erityisesti keskijänniteratkaisut oli tarpeellista kartoittaa. Tarkastelu suoritetaan teollisuuslähtöisesti ja saadut tulokset on tarkoitettu pääosin myynnin käyttöön. Tuloksissa huomioidaan myös ratkaisujen vaikutukset verkon yliaaltopitoisuuteen. Työssä perehdyttiin tarkastelun kohteena oleviin ABB:n taajuuusmuuttajiin ACS800-07, ACS1000 ja ACS2000 sekä selvitettiin taajuusmuuttajien häiriövaikutukset ympäröivään sähköverkkoon. Vertailu suoritettiin viiden teknisesti erilaisen taajuusmuuttajan pohjalta, jotka valittiin yrityksen toimesta. Lopputuloksena syntyivät selkeät hinta- ja vertailutaulukot, joista nähdään eri tekijöiden vaikutus ratkaisujen kokonaiskustannuksiin. Työn tulokset antavat viitteitä ratkaisujen soveltumisesta eri käyttökohteisiin ja niistä on nähtävillä ratkaisujen väliset taloudelliset rajapinnat. Taajuusmuuttajaratkaisun taloudellista kannattavuutta määritellään tässä yhteydessä pääosin tehon, kaapelipituuksien ja ympäristövaikutuksien muuttuessa. Tutkimusaineistona käytettiin enimmäkseen ABB:n laitemanuaaleja ja yrityksen sisäisiä hintatietoja. Tuloksista ymmärretään hintaerojen olevan paikoittain hyvin pieniä toteutusten välillä, jolloin pienikin muutos voi osoittautua merkittäväksi valinnan kannalta. Pelkkä kustannustehokkuus ei ole vielä syy valita tuotetta, vaan tärkeää on huomioida myös tekninen näkökanta. Tämä on hyvä mieltää erityisesti projektin tarjous- ja suunnitteluvaiheissa.The purpose of this thesis was to survey frequency converter solutions used in ABB Industry Solutions Electrifications unit, with low and medium voltage. The need of the thesis appeared in the sales organization where the collecting of the most common frequency converter applications to a one document was found necessary. The aim was to investigate the best frequency converter solution to the different uses through example cases and thus make the selection of the best ap-plication easier. Especially the medium voltage applications were necessary to survey. The study was made from the technical aspect and the results obtained are intended mainly for the use of sales. In the findings the harmonic distortion effects of the solutions on the electrical grid were also observed. ABB frequency converters ACS800-07, ACS1000 and ACS2000 were looked into in the thesis as well as the distortion effects of the frequency converters on the ambient electrical network. The comparison was based on five technically different frequency converters which were chosen by the company. As the result the distinct price and comparison tables were created where the effects of the different factors on the total costs of the frequency converter solutions can be seen. The results of the thesis give references of applicability of the different applications and from them the economical boundary surfaces are seen. In this context the profitability of frequency converter applications are specified mainly by the change of power, cable lengths and ambient electrical disturbance affects. The manuals and internal prices of ABB were mainly used as research material. From the outcome it is understood that price differences are very tiny in places between the applications and even the smallest change might be proven crucial for selection. Mere cost-effectiveness is not the reason to choose the product and it is important to choose also the technical base for the performance. This is good to perceive especially in the quote and planning stages of the projects