Jakość energii elektrycznej – czym właściwie jest?

Jakość energii elektrycznej – co to jest?

Przemysł, handel, służba zdrowia, banki i inni usługodawcy są niezwykle zależni od systemów elektrycznych i elektronicznych. Systemy te wpływają na jakość sieci na wiele sposobów, ale reagują również bardzo wrażliwie na wszelkie zakłócenia. Dlatego też przedsiębiorcza odpowiedzialność za utrzymanie kontroli nad własnymi systemami elektrycznymi spoczywa na wszystkich nowoczesnych przedsiębiorstwach – 24 godziny na dobę w każdych możliwych warunkach.

Działania należy podjąć, gdy tylko pojawią się pierwsze oznaki złej JEE, takie jak przegrzane transformatory i kable, nadmierny prąd w przewodach neutralnych bez wyraźnej przyczyny, zadziałanie urządzeń zabezpieczających, migoczące światła, awarie komputerów i problemy z siecią danych, zakłócenia w liniach telefonicznych lub niewytłumaczalnie zwiększone koszty energii. Pomiary jakości energii elektrycznej w przyłączu umożliwiają precyzyjne określenie przyczyn, a eliminacja usterek może być realizowana poprzez zastosowanie odpowiednich urządzeń pomiarowych.

Kiedy mówimy o JEE?

O monitorowaniu jakości energii elektrycznej często mówi się tylko wtedy, gdy występują zakłócenia, awarie instalacji, awarie urządzeń, przerwy w procesie, straty danych, awarie IT, a nawet przerwy w dostawie prądu.

Tego rodzaju awarie są zwykle bardzo czasochłonne, ponieważ przyczyna nie zawsze jest natychmiast wykrywana. Ponadto awarie zawsze wiążą się z możliwymi do uniknięcia kosztami. Tak więc ciągłe prewencyjne monitorowanie sieci za pomocą analizatorów jakości energii elektrycznej firmy Camille Bauer Metrawatt AG przynosi bezpośrednie korzyści.

Dlaczego jakość energii elektrycznej dotyczy nas?

Zapewnienie dostatecznej JEE jest ważne dla niezawodnego działania zarówno systemów, jak i podłączonych urządzeń. Różne zakłócenia mają różne skutki. Na przykład harmoniczne zwiększają straty systemowe w transformatorach, liniach i kablach – zmniejsza się zdolność przesyłowa.

Ponadto napięcie szczytowe może być wielokrotnie wyższe od napięcia skutecznego, co ma wpływ na izolację.

Jakość energii elektrycznej i ich norma może mieć również wpływ na ludzi, na przykład, jeśli wahania napięcia powodują migotanie lamp.

Spadki napięcia mogą mieć negatywny wpływ na wrażliwe procesy produkcyjne i prowadzić do kosztownych przestojów w produkcji.

Jakie mamy stawiane wyzwania w JEE?

• Stały wzrost obciążeń nieliniowych

• Rosnące poziomy zakłóceń w systemach zasilania

• Nowsze środki produkcji są bardziej wrażliwe na zakłócenia

• Przerwy w działaniu kosztują coraz więcej pieniędzy

• Niezrozumiałość w przypadku zakłóceń systemu, gdyż przyczyny nie są rozpoznawalne

• Używane urządzenia pomiarowe nie są w stanie wykryć zakłóceń

• Brak rejestracji danych, ponieważ zanika również zasilanie urządzenia pomiarowego

Cel: wykrywanie słabych punktów, zanim spowodują one uszkodzenie

Jakie potrzeby stawia JEE?

• Weryfikacja zgodności z normą (np. EN50160), która służy jako podstawa umowy pomiędzy dostawcą energii a odbiorcą energii

• Monitorowanie zmiany jakości mocy (konserwacja zapobiegawcza)

• Wyszukiwanie w bazie danych przyczyn błędów lub awarii sprzętu produkcyjnego

• Wyszukiwanie w bazie danych przyczyn zakłóceń lub zdarzeń o jakości energii

• Zwiększona dostępność dostaw energii

• Mniej incydentów = niższe koszty utrzymania

Cel: niezakłócone dostawy energii elektrycznej

Jakie są skutki słabej jakości energii elektrycznej?

• Zwiększone koszty utrzymania

• Zwiększone przestoje, a co za tym idzie straty produkcyjne

• Kary w związku z zakłócaniem sieci przesyłowej

• Dodatkowe wydatki na działania naprawcze

• Zmniejszona wydajność personelu

Koszty uniknięcia skutków są stosunkowo niewielkie w porównaniu z możliwymi stratami finansowymi.

Monitorowanie jakości energii elektrycznej – jakich używać przyrządów pomiarowych?

Jest tylko jedna przekonująca odpowiedź na wyzwania stojące przed użytkownikami w dziedzinie zasilania elektrycznego i zachowania JEE, zastosowanie wszechstronnych rejestratorów jakości energii elektrycznej. Dzięki tym innowacyjnym analizatorom mocy można uzyskać wszystkie istotne zmierzone wielkości, które mają decydujące znaczenie dla JEE. Zakłócenia i zdarzenia można łatwo wskazać, udokumentować i pomiary jakości energii elektrycznej przeanalizować w odniesieniu do obowiązujących norm, co stanowi doskonały fundament trwałej optymalizacji. Optymalizacja zwiększa niezawodność działania, utrzymuje jakość produktu na stabilnym poziomie i zapewnia wysoki poziom efektywności kosztowej. A stabilny system elektryczny zapewnia prawdziwe poczucie bezpieczeństwa.

Proponowane analizatory jakości zasilania

Analizatory jakości energii elektrycznej LINAX PQ3000 i LINA PQ5000 łączą w sobie cechy urządzenia do pomiaru jakości zasilania z funkcjami urządzenia do monitorowania zużycia energii i stanu sieci. Wyróżnia je jakość wyświetlacza i intuicyjna obsługa.

Seria analizatorów mocy LINAX PQ pomaga w wykrywaniu problemów z zasilaniem sieciowym, zanim zostaną poniesione jakiekolwiek straty finansowe lub obrażenia ciała. Generuje dane, które pomagają zidentyfikować przyczynę awarii natychmiast po wystąpieniu zdarzenia

Nowoczesny i kolorowy wyświetlacz TFT o wysokiej rozdzielczości ułatwia użytkownikowi monitorowanie, jakie parametry jakościowe energii elektrycznej ma on w tym miejscu. Wbudowany serwer www (w języku polskim) umożliwia zdalny dostęp do wszystkich zmierzonych danych oraz parametryzację urządzeń. Urządzenia posiadają szeroką funkcjonalność, którą można rozbudować za pomocą opcjonalnych modułów.

Analizatory jakości energii elektrycznej posiadają klasę A i mierzą jakość energii zgodnie z IEC 61000-4-30 Ed.3.

Jakie cechy powinien posiadać rejestrator jakości energii elektrycznej?

Rejestratory jakości energii elektrycznej powinny być przede wszystkim zgodne z najnowszymi standardami JEE. Proponowane przez nas LINAX PQ3000 i LINAX PQ5000 takowe standardy spełniają:

• monitorowanie jakości energii elektrycznej i rejestracja zdarzeń PQ w celu zabezpieczenia jakości zasilania,

• miernik PQ klasy A zgodnie z IEC 61000-4-30 ed. 3 i IEC 62586-1 ed. 2,

• niezależny certyfikat wydany przez akredytowane laboratorium zgodnie z IEC 62586-2 ed. 2,

• dane PQ dostępne w formacie PQDIF wg IEEE 1159.3,

• dostępny raport jakości napięcia zgodnie z normą EN 50160,

• intuicyjne menu zapewniające wydajne wykorzystanie danych,

• prezentacja zdarzeń dostępna na miejscu,

• pomiar bezpośredni do 690 V, CATIII,

• monitoring jakości energii i stanu sieci,

• uniwersalne moduły I/O,

• graficzne wskazanie pomiarów,

• wysoka rozdzielczość wyświetlacza TFT.

Czy analizatory jakości energii elektrycznej powinny być zgodne z najnowszymi normami?

Jeśli mówimy o JEE to należy dążyć do tego, aby każdy rejestrator jakości energii elektrycznej był zgodny z najnowszymi normami JEE. Jeśli mowa o precyzyjnym pomiarze to należy zwrócić uwagę, aby taki analizator jakości zasilania był w klasie A (urządzenia będące w klasie A dają takie same wyniki, niezależnie od producenta) i był zgodny z najnowszą normą IEC 61000-4-30 Ed. 3.

Certyfikowana zgodność LINAX PQ ze wszystkimi standardami (klasa A, IEC 61000-4-30 Ed. 3) jest gwarantowana przez autoryzowane laboratorium. Oznacza to, że wiarygodne i porównywalne dane i informacje wynikające z ich pomiarów mogą być przekazywane organom regulacyjnym, wykorzystywane w negocjacjach z dostawcami energii lub do wewnętrznej kontroli jakości. Można również wygenerować raport zgodności z normą jakości napięcia EN 50160, aby skontrolować jakość uzgodnioną między dostawcą energii a odbiorcą.

Co takiego znajdziemy w najnowszym 3 edycji normy IEC 61000-4-30?

• Pomiar prądu jest teraz obowiązkowy dla urządzeń klasy A: rejestracja wartości, asymetrii, harmonicznych i interharmonicznych prądu w tych samych odstępach czasu co odpowiednie kanały napięciowe.

• Brak metod wyzwalania lub progów dla zdefiniowanych prądów. Zmiany prądów nie są zdarzeniami związanymi z jakością zasilania.

• Dodatek metod pomiaru Rapid Voltage Changes (szybkich zmian napięcia).

Analiza danych

Analizatory jakości zasilania LINAX PQ3000 / LINAX PQ5000 przechowują dane o jakości zasilania w standaryzowanym formacie wymiany danych jakości zasilania (PQDIF) zgodnie z IEEE 1159.3. Za pomocą oprogramowania SMARTCOLLECT PM20 można wyświetlać zawartość tych plików, zapisywać je w bazie danych i analizować. Raport zgodny z normą EN50160 dostępny jest z poziomu wbudowanego serwera www lub z aplikacji SMARTCOLLECT PM20.

Za pomocą linku www.pqview.com/pqdiffractor można pobrać bezpłatnie oprogramowanie PQDiffractor Electrotek Concepts (wymagana rejestracja). Za pomocą tego oprogramowania dane plików PQDIF mogą być analizowane, zapisywane w formacie CSV lub eksportowane jako grafika.

Zachęcamy także do sprawdzenia innych rozwiązań z zakresu: automatyka przemysłowa.