Aplikace ENVIS pro energetickou ú innost dle ƒsn EN 16001:2010 Prezentovaný systém sestává z p ístroj ady SM, SIMON, elektrom r a regulátor ú iníku NOVAR ve spojení s programem ENVIS. Je ideálním e²ením pro kontinuální, precizní a transparentní systém managementu hospoda ení s energií. Tento systém umoº uje monitorovat vyuºití energie v celé spole nosti nebo v jejích jednotlivých ástech. Díl í m ení jsou archivována pro p ípadné pozd j²í vyuºití. Systém automaticky vyhodnocuje nestandardní situace a formou alarm sám informuje zodpov dné osoby. Norma ƒsn EN 16001:2010 obsahuje poºadavky a p íru ku pro správnou implementaci systému managementu hospoda ení s energií. Hlavním cílem této p íru ky je navy²ování energetické ú innosti v²ech proces ve Va²í spole nosti. V dne²ní dob s vysokými cenami energií nabývá hospoda ení s energií na významu stále více. Norma ƒsn EN 16001:2010 tak pomáhá s implementací systém monitorujících spot ebu energie do existující struktury spole nosti. Hlavním p edpokladem pro její úsp ²nou aplikaci je trvalý systematický p ístup a vyhodnocování dostupných informací. V tomto dokumentu bychom Vám rádi p estavili portfolio produkt a sluºeb poskytovaných spole ností KMB systems a odleh ili tak b emeno trvalého energeticky ú inného provozu v souladu se v²emi p edpisy a normami. Popisovaný systém ízení spot eby energie spl uje základní poºadavky uvedené v normách a usnad uje setrvalé zlep²ování efektivity vyuºití energie. Jeho vedlej²í funkce je monitoring a zvy²ování spolehlivosti funkce celého systému distribuce elektrické energie v infrastruktu e spole nosti. Realizace dohledového systému z komponent a aplikací rmy KMB systems bude popsána v následujícím lánku. Jedním z nejd leºit j²ích úkol pro docílení energeticky efektivního fungování je identikace klí ových potenciál úspor a p ezkoumání energetických aspekt fungování spole nosti. Pouºitý systém musí být pln rekongurovatelný a exibiln p izp sobitelný pro pot eby budoucích výzev, jelikoº vícemén kaºdý uºivatel takového systému postupem asu (p e)denuje kritéria, které je d leºité sledovat, analyzovat i zlep²it. Nej ast ji jsou mezi prvními optimalizovanými místy ta s nejvy²²í spot ebou energie, s výrazným odb rem jalového výkonu, zdroje ru²ení spot ebi apod. Sou ástí dobrého návrhu musí být také posouzení úm rnosti náklad a návratnost investic v rozumném ase. Na²e systémy podporují ²irokou ²kálu za ízení a p edstavují ideální e²ení pro permanentní i p echodné m ení vyuºití energie. V r zných úrovních detail poskytují záznamenaná data ur eným uºivatel m. Dal²ím klí ovým aspektem systému je jeho udrºitelnost schopnost být dlouhodob efektivn obsluhován a vyuºíván nejen v dob certikace, ale i dlouho poté. S touto pot ebou po ítá ná² software, který je navrºen tak, aby samo inn, bez nutnosti stálé obsluhy, vykonával poºadované úkoly na pozadí. Odpov dné osoby jsou aplikací vyzvány k akci aº na základ p edem nastavených alarm (p es email, SMS, SNMP trap). Uºivatelé mohou být také periodicky informováni nastavitelnými krátkými zprávami, ve form protokolu, pro snadný p ehled stavu jednotlivých ástí nebo celého systému. Systém ukládá v²echna data do centrální databáze, kde jsou v p ípad pot eby k dispozici pro mnohem podrobn j²í analýzy. Díky neustálému sledování energie umoº uje systém okamºité upozorn ní na vznikající odchylky a poruchy v energii, které tak mohou být v as opraveny. S implementací na²eho systému bude Va²e spole nost spl ovat nejen normu ƒsn EN 16001:2010, ale získá také systém, který monitoruje kvalitu energie podle normy ƒsn EN 50160. Systém monitorování kvality energie poskytuje historická data pro podporu nárokování na kvalitu dodávané energie od dodavatele. Dal²ími výhodami sledování kvality energie jsou nap íklad zvý²ení ºivotnosti p ipojených za ízení nebo pozitivní vliv na ºivotní i pracovní prost edí. S programem ENVIS a p íslu²nými m icími p ístroji se stává proces monitorováni, m ení a analyzování snaº²ím, jednodu²²ím a p i tom p esn j²ím. Se správnou výbavou m ºe být celý systém managementu hospoda ení s energií u²it p esn na míru pot eb kaºdé spole nosti. Typické e²ení sestává z kompletního monitoringu kvality elektrické energie a monitorování spot ebované ( i dodané) elektrické energie v p edávacích místech. 1 Ideálním e²ením pro takové situace je analyzátor kvality SMPQ. Ostatní klí ová místa mohou být sledována jednodu²²ími analyzátory, jakými jsou SMY, SMV nebo SMP. Pro kompletní podruºné m ení dále program podporuje celou ²kálu elektrom r r zných výrobc. Program ENVIS umí vy ítat data z r zných M-Bus nebo ModBus elektrom r, které jiº mohou být p edinstalovány. Dal²í podporovanou komponentou systému jsou regulátory jalového výkonu NOVAR. Podpora regulátor umoº uje technickému personálu permanentn sledovat stav instalovaných kompenza ních rozvad a reagovat velmi rychle na p ípadné poruchy. 1 P edávací místo - uzel v distribu ní síti, kde dochází k vým n energie mezi dodavatelem a uºivatelem 1
Sb r dat pro v²echny zmi ované p ístroje b ºn zahrnuje rozhraní RS485 nebo Ethernet a m ºe být realizován také s vyuºitím bezdrátových e²ení - WiFi, GPRS, PLC apod. Obrázek 1: Zobrazení ode t z elektrom ru v kombinovaném grafu. Aplikace ENVIS (g. 2) je jednoduchý nástroj pro hospoda ení s energií, analýzu a zpracování dat pro v²echny uvedené p ístroje. Kongurace a sb r dat z p ístroj je provád na také samostatnou komponentou ENVIS.Daq 2. Tato softwarová sada je v její základní verzi dodávána zdarma. Standardní verze umoº uje stahování archivních záznam a jejich dal²í zpracování. Poskytuje základní funkce pro jejich analytické vyhodnocení, vizualizaci a protokolování. Data z p ipojených p ístroj jsou v t²inou ukládána na SQL serveru nebo do binárních soubor. Dále mohou být také exportována do r zných standardních formátu jako XLS, CSV, PDF a HTML. Jednotlivá m ení lze také archivovat do binárních soubor na disk. Program umoº uje sledovat stav p ístroj a aktuální hodnoty m ených veli in online. Typické p íklady vyuºití balíku ENVIS Vedoucí pracovníci získávají základní shrnutí o cenách energií a její spot eb v celé spole nosti nebo v jednotlivých odd leních. Ekonomové a logistici mají p ístup k detailním informacím o charakteru spot eby energie ve spole nosti i jednotlivých odd leních. Na základ t chto informací mohou provád t plánování a analýzu moºných úspor. Technický personál m ºe detailn monitorovat ve²keré m ené parametry energie v kaºdé sledované ásti spole nosti nap íklad v p ípad výskytu poruch. Sledovanými parametry je spot eba energie (kwh, kvarh) nebo výkonové ²pi ky. D leºité je i sledování kvality energie obdrºené od dodavatele. Díky t mto dat m mohou v as reagovat na zm ny nebo vykonávat údrºbu. ENVIS: Software pro systémy monitorování energie Obrázek 3: Ukázka jedné z tabulek z protokolu vygenerovaného aplikací ENVIS. ENVIS.Online je klí ová sluºba pro implementaci automatizovaného systému monitoringu. Stará se zejména o pravidelné ode ty a záznam m ených hodnot z instalovaných p ístroj do centrální databáze. Nabízí také funkce pro neustálý dohled nad nastavenými klí ovými parametry p ístroj, vytvá í protokoly m ení (obr. 4) a umoº uje tyto protokoly rozesílat nap íklad pomocí email ur eným osobám. ENVIS.Online m ºe sledovat specické podmínky v infrastruktu e a generovat výstrahy (email, SMS, SNMPtrap) v p ípadech kdy nejsou sledované podmínky spln ny. Obrázek 2: Záznam hlavního archivu a zobrazení zaznamenaných fázor z p ístroje SMPQ v programu ENVIS. Obrázek 4: ENVIS.Online umoº uje zasílání protokol. 2 Aplikace ENVIS.Daq m ºe být pouºívána nezávisle na hlavní aplikaci ENVIS, m ºe tak být pouºívána n kolika r znými uºivateli také na laptopech nebo po íta ích s niº²ím výkonem. 2
P ehled podporovaných p ístroj Pam [Mb] Elektrom r Komunikace IEC 61000-4-30 EN 50160 Instalace SML Opt a 91x91 SMM Opt a DIN-35 SMN Opt a DIN-35 SMY 1! b 91x91 SMZ 1!! c b 138x138 SMV 512!! d S 91x91 SMP 512!! d S 91x91 SMPQ 512!! d S! 91x91 SIMON 341+ 8!! e B P enosný SIMON PQ 512!! f S! P enosný BRAVO 512!! f S! P enosný a Volitelná RS232/485, externí Ethernet nebo b Mistní RS232, volitelná RS232/485, externí Ethernet nebo c Volba objednání E d Místní USB, volitelná RS232/485 nebo Ethernet, externí e Místní USB nebo RS232/485, externí Ethernet nebo f Místní USB nebo Wi. Figure 5: T ífázový statický elektrom r KWZ-3PH- I5. Elektrom ry (M-Bus, ModBus) jsou klí ové p ístroje pro monitorování energetické ú innosti. Ná² software podporuje elektrom ry od r zných výrobc s rozhraním M-Bus nebo Modbus. Na základ ºádosti je moºné také dopln ní podpory nových p ístroj (které jiº mohou být nainstalovány v infrastruktu e zákazníka). SMV, SMP p edstavuje standardní e²ení pro precizní monitoring spot eby energie a kvality nap tí. Nam ené hodnoty zobrazuje na ty ádkovém íselném LED displeji (SMV) i komfortn j²í LCD obrazovce (SMP). Jsou vybaveny precizním elektrom rem inné energie t ídy 0.5S dle EN 62053-21 a jalové energie t ídy 2 dle EN 62053-23 s podporou tarif a ty -kvadrantním íta em. Automatické ode ty elektrom ru a v²ech dal²ích m ených veli in mohou být zaznamenávány v dostate n velké interní pam ti nebo p ená²eny do databáze v PC s moºností dal- ²ího zpracování. Pro lep²í ochranu dat v p ístroji je moºné jej na dvou r zných úrovních chránit heslem. Voliteln mohou být vybaveny modulem pro záznam událostí nap tí podle ƒsn EN 50160. Obrázek 6: Analyzátor kvality energie SMPQ. SMPQ je pln vybavený analyzátor kvality elektrické energie. Oproti p edchozím p ístroj m disponuje jiº v základním provedení kontinuálním vyhodnocováním kvality elektrické energie podle ƒsn EN 50160. Tato funkce zahrnuje i m - ení krátkodobé a dlouhodobé míry vjemu ickeru podle IEC 61000-4-15 a vyhodnocování harmonického a meziharmonického ru²ení dle poºadavk normy IEC 61000-4-7. Standardn je vybaven záznamníkem událostí nap tí, který lze snadno p izp sobit poºadavk m konkrétní instalace. Panelové multimetry a registra ní p ístroje jsou jednodu²²í zabudované analyzátory pro základní 'submetering' aplikace. Mají mén funkcí v porovnání s pln vybavenými analyzátory kvality. V mnoha p ípadech v²ak tyto jednodu²²í p ístroje hrají d leºitou roli v hromadném sb ru dat nap í celou infrastrukturou. Analyzátory kvality elektrické energie jsou zabudované p ístroje s pokro ilými funkcemi a pam tí pro dlouhodobé monitorování a záznam dat d leºitých pro plynulost, spolehlivost a bezpe nost va- ²eho provozu. V následujícím textu jsou podrobn ji popsány p éstroje dodávané spolu s aplikací ENVIS. Obrázek 7: Multifunk ní panelový m ící p ístroj SMY. SMY, SMZ jsou p ístroje s vlastní pam tí, která jim umoº uje zaznamenávat m ené hodnoty. S p ipojeným po íta em mohou být aktuální hodnoty 3
ode ítány a zobrazovány. Data uloºená v interní pam ti mohou být také uloºena do PC pro moºnosti dal²í analýzy. Obrázek 10: P enosný analyzátor sít SIMON PQ. Obrázek 8: Multifunk ní m ící p ístroje SMC. SMC je multifunk ní programovatelný m ící p ístroj s interní pam tí. Je pouºíván pro m ení v jedno- nebo t í-fázových sítích. P ístroj nemá ºádný displej nebo tla ítka, kongurace se tak provádí výhradn p es PC. Kongurace a vizualizace dat je provád na p es jeho komunika ní rozhraní s pouºitím softwarového balíku ENVIS. SIMON PQ, BRAVO 3 je modulární analyzátor kvality elektrické energie. V základním provedení je ur en pro kontinuální monitorování aº ty nap tí a proud. Po et proud lze roz²í it aº na 6x4 proudových vstup. P ístroj koncep n vychází z panelového p ístroje SMPQ a sdílí v t²inu jeho parametr. M í nap íklad i icker a meziharmonické a umoº uje záznam a vyhodnocení m ení kvality dle EN 50160. Kompaktní rozm ry analyzátoru a krytí IP65 jej p edur ují k nasazení v náro ných podmínkách a stísn ných prostorech. Obrázek 9: Multifunk ní m ící p ístroj SMN. SML, SMM, SMN jsou jednoduché t ífázové multimetry bez zabudované pam ti. Tyto p ístroje jsou schopné zobrazovat aktuáln m ené hodnoty na displeji. P es volitelná komunika ní rozhraní je moºné p ístroje snadno vzdálen kongurovat nebo ode ítat m ené hodnoty. Ve spojení s ENVIS.Online mohou být aktuální m ené hodnoty periodicky stahovány a ukládány na SQL serveru do zvolených databází na vzdáleném PC. Obrázek 11: P enosný analyzátor sít SIMON 341+. P enosné analyzátory nej ast ji slouºí pro do asné m ení nap íklad p i lokalizaci zdroj a p í in výpadku, ru²ení atd. Jedná se o kompaktní p ístroje, pro m ení proudu vyuºívající snadno instalovatelné pruºné sníma e. SIMON 341+ je inovovaný registra ní p ístroj pro m ení a záznam nap tí, proud, výkon, ú iníku, frekvence, THD, harmonických sloºek a dal²ích veli in v sítích nn. Konstruk n vychází z p edchozí generace p enosných analyzátor SIMON a umoº uje vyuºívat i jimi podporované proudové sondy. Oproti p vodní verzi je men²í a nabízí ²ir²í ²kálu m ených veli in, vylep²enou p esnost a kontinuální m ení. 3 Analyzátor SIMON PQ p edstavuje extrém kompaktní modulární koncept, analyzátory BRAVO pak robustn j²í a mén variabilní ²así. 4
Regulátory jalového výkonu vyuºití energie v celé spole nosti nebo v jejích jednotlivých ástech. Nam ená data uloºená v databázi mohou být vizualizována, vyhodnocována a analyzována. Pro získání dal²ích informací m ºete nav²tívit na²e webové stránkywww.kmb.cz. Jakékoliv dotazy m ºete sm ovat na na ná² telefon +420 485 130 314 nebo e-mailovou schránku kmb@kmb.cz. V p ípad objednávek m ºete vyuºít p ímo e-mailovou adresu obchod@kmb.cz. Obrázek 12: Regulátor jalového výkonu NOVAR 1312. NOVAR je pln automatický, nastavitelný a programovatelný regulátor jalového výkonu. Existuje v r zných provedeních od základních model 10xx, p es vy²²í t ídy 11xx a 12xx se zvý²enou citlivostí a volitelným komunika ním portem nebo modely pro speciální p ípady, jako pro rychlou kompenzaci ú iníku (NOVAR 13xx) s pouºitím tyristorových spínacích modul KATKA nebo takzvané t ífázové regulátory jalového výkonu (NOVAR 14xx), kde m ºe být pouºita (pro kompenzaci jalového výkonu v nevyvá- ºených podmínkách) kombinace jednofázových a t ífázových kondenzátor a tlumivek z na²í produktové nabídky. Prezentovaný systém sestavený z p ístroj typu SM a regulátor ú iníku NOVAR ve spojení se softwarovým balíkem ENVIS je ideálním e²ením pro precizní a transparentní systém managementu hospoda ení s energií. Tento systém umoº uje monitorovat Dr. M. Horákové 559, 460 06 Liberec 7, Czech Republic tel. +420 485 130 314, fax +420 482 736 896 E-mail: kmb@kmb.cz, Web: www.kmb.cz Reference [1] ƒsn EN 16001:2010. Systémy managementu hospoda ení s energií Poºadavky a návod k pou- ºití, Ú ad pro technickou normalizace, metrologii a státní zku²ebnictví, 2010 [2] Dokumentace k m ícím p ístroj m a softwaru ENVIS, [online] URL:http://www.kmb.cz/ Obrázek 13: Ukázka moºného monitorovacího systému. 5