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DSI, Inc. 是美国领先的电气集成公司。该公司为石油和天然气、水处理、市政当局、马铃薯食品加工和生物燃料行业提供自动化设计、电气结构和机械服务。
- 10 年以上的老化电力资产需要升级
- 较旧的变频器使用动态制动电阻，以热量形式浪费能源
- 需要能提高效率并符合可持续发展目标的长期解决方案
- 成功部署了 130 多个新变频器
- 全面部署完成后，预计每月可节约 300 万美元的能源费用
- 95% 的电力可重复使用，实现 17% 的再生率
挑战
传统技术无法支持未来增长
DSI 是 Rockwell Automation PartnerNetwork™ 的一家电气集成公司和系统集成商，他们发现有一家客户正面临着一个严峻的问题。这是一家全球知名的能源公司，因为基础设施老化挑战，而面临着效率低下，资金流失的困境。除此之外，该公司还在考虑如何减少二氧化碳排放量，以支持其 ESG 承诺。作为一家地方性公用事业公司，他们也在努力提高在线产能，这反映出该公司还有着降低能耗的需求。
该公司发现，如果在井场上实现技术现代化，就有机会提高运营效率和可持续性。他们想要一种能够减少能源浪费、降低运营成本并提高现场长期可靠性的解决方案。
具体而言，该公司的许多电机控制器资产，特别是泵杆应用中使用的 PowerFlex® 700 变频器 (VFD)，已经运行了十多年。这些老旧的变频器依赖于动态制动电阻 (DBR)，通过散热释放出多余的能量。 而变频器技术的革新，带来了重新思考设计并减少能量损失的机会。
该公司向合作伙伴寻求帮助。DSI 拥有丰富的专业知识，并与 Rockwell Automation 建立了牢固的合作关系，有望取得相应成果，帮助该公司在未来数年继续保持能源领域的领先地位。
解决方案
实施和扩展四象限变频器
DSI 与 Rockwell Automation 密切合作，共同探索了一种新的解决方案。在评估不同的技术后，DSI 推荐了 PowerFlex® 755TR 变频器，该变频器以其能量再生功能而闻名。与旧系统不同，该变频器将多余的能源回收到系统中，而不是通过 DBR 将其浪费掉。 DSI 总裁 Casey Johnston 表示：“我们不考虑其他的方案，因为除了 Rockwell Automation，没有哪家公司能开发出这么完善的再生变频器。如今，Rockwell Automation 在 AFE 四象限变频器领域保持领先地位，所以对我们来说，这是一个再简单不过的选择。”
该公司在北达科他州的三口井开展的试点项目，标志着该项目正式开始实施。Rockwell Automation 现场工程师和 DSI 共同安装和优化了该系统。大约一年的时间里，该团队一直在监控关键性能数据，例如耗电量、能量再生水平和效率提升。这一严格的测试阶段使他们能够在进行更广泛的部署之前微调参数并优化性能。
除了能效外，新解决方案还带来了意想不到的好处。现在，得益于能源浪费减少，公司还可以获得碳抵免，这不仅可推动公司的可持续发展目标，还可支持未来增长。
PowerFlex 755TR 变频器通过自适应控制自动调校泵机械共振的能力，也给公司带来了诸多益处。 此外，更快的速度和扭矩精度改善了油井性能报告。
成果
使用四象限变频器改造基础设施
成功试点后，DSI 和该公司启动了更广泛的实施，在其现场部署了 130 多台 PowerFlex® 755TR 变频器。结果非常喜人。
首先，一旦更换所有 1,200 台变频器，该项目预计每月可节省 300 万美元的能源费用。其次，在项目推行完成度达到 12% 的情况下，公司就已经看到了成本降低的成效。最后，新解决方案实现了 17% 的再生，95% 的回收能源被重复利用，显著提高了能效。通过这项现代化升级工作，DSI 帮助该公司改造了能源基础设施，降低了成本，提高了效率，并为未来的创新奠定了基础。
展望未来，DSI 和该公司计划在所有油田都部署新系统，并通过 Rockwell Automation 的预见性维护解决方案 FactoryTalk® Analytics™ GuardianAI™ 探索其他数据和分析。该应用程序对包括泵在内的生产设备进行基于状态的持续监控，可以帮助公司预测和识别可能的故障原因，从而支持优化的维护活动。
发布时间 2025年7月24日