Proč výrobní podniky mají vysoké účty za energii? Protože chtějí.
Proč výrobní podniky mají vysoké účty za energii? Protože chtějí. |
|
| Neděle, 31. srpen 2014 |
|
Hlídání čtvrthodinového maxima úspory nepřinese
Pracovníci energetických oddělení, popř. ekonomického vedení firem, skloňují úspory ve všech pádech, ale málokdo začne tím základním. Aby bylo možné snižovat spotřebu elektrické energie, je nutné spotřebu nejprve znát. Nyní však nestačí znát jen měsíční spotřebu podle elektroměru nebo ji sledovat sice průběžně, ale pomalými wattmetry či analyzátory v hlavní rozvodně závodu. Úspory spočívají jinde než v pouhém hlídání čtvrthodinového maxima a případném odpojování velkých spotřebičů pro zabránění jeho překročení. V současné době je nutné mít přehled nejen o základních parametrech, jako je měsíční spotřeba, čtvrthodinové maximum, popř. účiník. Je nezbytné sledovat mnoho dalších parametrů a tyto parametry zaznamenávat, popř. vytvářet zprávy o stavu energetické sítě a jejích částí v závodě. Měřené veličiny již dávno nejsou sinusové. Parametry definované v normě ČSN EN 50160, které je třeba dodržovat, jsou již postupně kontrolovány distribuční společností a nedodržení uvedených limitů může být pokutováno. Nyní je třeba sledovat veličiny, jako jsou napěťová nesymetrie, poklesy a překmity napětí, flicker (flikr, blikání, kolísání úrovně světla) a úroveň harmonických složek, a to nejen z důvodu případné neshody s dodavatelem elektrické energie a zhoršování parametrů sítě, ale především z důvodu úspor.
Například napěťová nesymetrie uvnitř závodu vede k větším ztrátám na motorech. Již při poměrně malých hodnotách nesymetrie značně rostou ztráty na motoru. Při 3% nesymetrii mají motory ztráty větší až o 12 %. Problém neřeší ani použití měničů. Ty sice odstraní nesymetrické napájení motoru, ale samy jsou napájeny nesymetricky, posune se jejich pracovní bod a produkují zvýšenou úroveň harmonických složek. Vyšší harmonické složky zvětšují ztráty ve vedení, ve vinutí motorů i distribučního transformátoru. Poklesy a překmity napětí proti jmenovité úrovni, vytvářené připojováním těžších spotřebičů, zase ovlivňují technologická zařízení, jako jsou automaty PLC, roboty i počítačové sítě, jejichž poruchy zvyšují náklady na údržbu. Tedy aby bylo možné začít šetřit, je nutné měřit, monitorovat a archivovat údaje v dostatečné míře. Lze tak předejít nejen sporům s dodavatelem elektrické energie a pokutám, ale rovněž je možné získat průběžný přehled o stavu technologie z hlediska parametrů ovlivňujících přímo nebo nepřímo spotřebu elektrické energie, popř. také o možných poruchách této technologie. Pro měření parametrů sítě je na trhu množství analyzátorů, které měří a zaznamenávají různým způsobem. Z hlediska použití je možné rozdělit je do dvou základních skupin: na analyzátory ruční, vhodné především pro údržbu výrobních zařízení a zjišťování zdrojů rušení, a analyzátory (monitory) pevně instalované. Tyto analyzátory bývají instalovány v důležitých distribučních uzlech, např. v transformovnách a rozvodnách, kde je třeba trvale sledovat stav rozvodné sítě.
Z hlediska způsobu měření a případného záznamu dat lze ruční a pevně zabudované přístroje nejčastěji charakterizovat jako přístroje, které měří v reálném čase a analyzují naměřené hodnoty, většinou podle požadavků normy ČSN EN 50160, a takto získané údaje ukládají do paměti. Nevýhodou tohoto řešení je, že v případě potřeby není možné z naměřených údajů získat parametr, který nebyl před měřením nastaven. Jiný způsob, který umožní ze zaznamenaných údajů o proudech a napětích dodatečně určit kterýkoliv potřebný parametr, je metoda digitálního záznamu průběhu signálů jednotlivých fází, napětí a proudů. Problémem je, že při vzorkování dostatečném pro dobrou přesnost měření a bez ztráty detailů, tedy alespoň 1 024 vzorků na jeden cyklus 50 Hz a pro osm vstupů, je třeba obrovský paměťový prostor v řádu terabytů na hodinu záznamu. Na rozdíl od již popsaného způsobu vytváří nové verze analyzátorů, například Elspec nebo Fluke, nepřetržitý záznam všech napětí a proudů se vzorkovací rychlostí až 1 024 vzorků na jednu periodu měřeného signálu (při 50 Hz tedy 20 ms). Díky tomu jsou schopny zachytit i krátké přechodné děje. Ukládání obrovského množství dat získaných při takovém záznamu je řešeno jejich kompresí. Není však použit běžný způsob komprese dat známý z techniky PC. Je použita speciální patentovaná procedura PQZIP, kdy je ukládána změna Fourierova obrazu daného průběhu. V případě, že jsou vstupní veličiny „klidné“, je potřeba datového prostoru minimální. Objeví-li se v síti např. krátký přechodový děj, množství dat vzroste, nicméně stále je vzorkováno plným počtem vzorků. Před provedením analýzy z takto uložených dat, např. podle ČSN EN 50160, jsou nejprve rekonstruovány příslušné průběhy bez ztráty detailů a poté provedena analýza. Tímto způsobem je možné bezeztrátově zaznamenat do paměti 16 GB jeden celý rok záznamu s minimálně osmi kanály a kdykoliv zobrazit analyzovaná data až na úroveň jednotlivých vzorků.
„Pravidelné sledování stavu elektrické sítě umožňuje odhalit nevyváženost sítě, chybné fungování výrobních zařízení, odhalit nadbytečné zatížení motorů a předcházet výpadkům elektronických řídících procesorů.“ říká Jaroslav Smetana, zakladatel a ředitel společnosti Blue Panther. „Díky znalosti stavu sítě lze také naplánovat rozdělení zátěže strojů s vysokou spotřebou a následně snížit limit odběru elektrické sítě. V případě, že již odběry překračují povolený limit lze je tímto způsobem snížit a ukončit placení penále za překračování povoleného maxima. Účet za elektrickou energii není nákladem, který pouze roste. Vhodnými postupy lze výrazně snížit,“ dodává J. Smetana. Pro více informací prosím kontaktujte:
|
PRAHA – 28. srpna 2014
