Nie można zarządzać czymś, czego istnienia nie jest się świadomym. Bez danych pomiarowych dotyczących zużycia energii, zarówno tych gromadzonych na bieżąco w czasie rzeczywistym, jak i danych z przeszłości, nie jest możliwe określenie wydajności oraz miejsc występowania problemów z oprzyrządowaniem elektrycznym, zanim dojdzie do awarii. A jeśli zostaną wprowadzone modernizacje, skąd będzie wiadomo, czy przynoszą one efekty?
Najważniejszym celem programu zarządzania energią w zakładach przemysłowych jest utrzymanie systemów oraz urządzeń w gotowości i działaniu oraz spełnienie odpowiednich wymagań w zakresie poboru mocy. Jest to możliwe dzięki zorganizowaniu na terenie zakładów potężnego systemu przesyłu informacji w czasie rzeczywistym.
Jednakże, użytkując system zarządzania energią elektryczną, organizacje mogą pójść krok dalej, aktywnie śledząc najważniejsze parametry pracy urządzeń i systemu zasilającego, takie jak obciążenie obwodów, występowanie poborów szczytowych czy status urządzeń. Takie systemy dają również możliwość ustawienia i monitorowania setek alarmów informujących z wyprzedzeniem o uszkodzonym sprzęcie i zagrożeniach.
Bramki
Są to urządzenia odbierające dane, zbierające i grupujące najważniejsze informacje w czasie rzeczywistym oraz dane z przeszłości w celu tworzenia raportów. Głównym ich zadaniem jest zbieranie i gromadzenie informacji dostarczanych przez oprzyrządowanie elektryczne, takie jak: liczniki, przekaźniki, wyłączniki nadmiarowo-prądowe. Informacje te są wprowadzane do systemu w celu ich monitorowania i zarządzania nimi. Dodatkowo bramki mają możliwość tworzenia alarmów dotyczących zbyt wysokiego lub zbyt niskiego napięcia/natężenia prądu czy innych dostępnych alarmów z urządzeń.
Oprogramowanie raportujące pobiera informacje z różnych baz danych oraz dostarcza optymalne rozwiązania dla systemu zarządzania infrastrukturą energetyczną, by zapewnić wgląd w poziom zużycia energii, wykorzystanie zdolności produkcyjnej i pracę urządzeń na terenie całego przedsiębiorstwa.
Gdy najnowocześniejsza aparatura pomiarowa i bramki współpracują z systemem wyposażonym w funkcje raportowania, użytkownik otrzymuje podgląd parametrów pracy całego zakładu. Uzyskuje również możliwość automatycznego wykrywania nieefektywności i miejsc, które można potencjalnie ulepszyć, a dzięki temu zmniejszyć koszty operacyjne i ryzyko wystąpienia przestoju w produkcji.
Wykorzystanie inteligentnych rozwiązań
Pomiar zużycia energii, przechwytywanie danych na terenie przedsiębiorstwa oraz ich przetwarzanie przez odpowiedni program raportujący, dostarczają informacje pomocne w zrozumieniu przyczyn danego problemu. Rozwiązanie to zapewnia zarówno zwrot z inwestycji długoterminowych, jak i krótkoterminowych.
Jednakże trudno jest zmienić pewne nawyki w działaniach operacyjnych personelu bez zrozumienia, w jaki sposób energia zużywana jest w procesach technologicznych w całym zakładzie. Tworzenie ważnych statystyk opiera się na obróbce dużej ilości danych z pomiarów mocy oraz zużycia energii i jest kluczowym elementem stworzenia skutecznej strategii poprawy wydajności i efektywności fabryki. Poprawę taką uzyskuje się dzięki wyeliminowaniu nawyków pracowników obsługi i serwisu skutkujących marnotrawieniem energii oraz zastosowanie nowych rozwiązań oszczędzających energię zarówno w krótkim, jak i w dłuższym czasie.
Znajdowanie efektywnych sposobów redukcji zużycia energii zaczyna się od zrozumienia, jak wygląda zużycie energii obecnie, a jak wyglądało w przeszłości. Przy użyciu systemu zarządzania energią elektryczną z wbudowaną funkcją raportowania można z łatwością określać i analizować zużycie energii w celu poprawy jego efektywności oraz oceny wprowadzonych zmian.
Alarmy
Oprogramowanie do zarządzania energią elektryczną może być również użyte do tworzenia powiadomień i alarmów, by umożliwić szybkie rozpoznanie powstałych problemów i uprościć procedury ich rozwiązywania.
Dzięki ciągłemu gromadzeniu informacji system zarządzania energią elektryczną pozwala na monitorowanie procesów, sprawdzanie aktualnego stanu pracy urządzeń elektrycznych działających w budynku oraz wykrywanie zmian na podstawie pomiarów linii trendu. Wykrycie zmian skutkuje badaniem przyczyn i powiadomieniem o potrzebie serwisu poprzedzającego potencjalną awarię.
Proces rozwiązywania problemów może zostać uproszczony dzięki utworzeniu grupy alarmów zarządzanych z jednego miejsca. Alarmom można przypisać odpowiednie priorytety i kolory w interfejsie systemu zarządzania energią, a wbudowany bogaty wybór możliwości sortowania i filtrowania informacji ułatwia analizę danych. Alarmy mogą się pojawiać indywidualnie bądź w grupach; mogą być sortowane według daty, stopnia ważności lub rodzaju urządzenia i eksportowane do dalszej analizy. Można również zagłębić się w dodatkowe analizy dotyczące zapisu alarmów występujących w przeszłości.
Sprawny system zarządzania energią elektryczną ułatwia również konfigurację powiadomień o zdarzeniach, co umożliwia szybką odpowiedź w danej sytuacji. Dla poszczególnych alarmów mogą być ustawione różne priorytety ich ważności i dokładności. Dzięki temu powiadomią one personel, gdy dana mierzona wartość przekroczy ustaloną normę. Ponadto system może być zaprogramowany w taki sposób, że alarmy będą trafiać do odpowiednich ludzi, w zależności od pory dnia, zmiany i innych parametrów, co zapewni szybką reakcję na problem.
Planowanie przyszłości
Podobnie jak w przypadku przeciwdziałania przestojom w produkcji, planowanie zużycia energii w przyszłości jest trudnym zadaniem. Gdy wzrasta obciążenie w zakładzie i zmieniają się schematy zużycia energii, zapotrzebowanie na energię pojedynczych urządzeń może wzrosnąć ponad możliwości techniczne instalacji. Mimo że średnie zapotrzebowanie nie jest problemem, lokalnie występujące maksimum zapotrzebowania na energię może spowodować awarię całej sieci elektrycznej.
Współczesne systemy zarządzania energią elektryczną śledzą zużycie energii, natychmiast powiadamiają o wystąpieniu nagłego wzrostu zużycia i prognozują przyszłe zużycie na podstawie historii pomiarów. Wiedza ta jest istotna podczas planowania ulepszeń instalacji elektrycznej, pomaga unikać niepotrzebnych wydatków i poprawić instalację elektryczną w celu dopasowania jej do zmieniających się schematów obciążeń.
Najnowsze ulepszenia w systemie zarządzania energią elektryczną pozwalają użytkownikom na symulacje wzrostów obciążeń, określanie dopuszczalnego progu obciążenia i symulacje przed wprowadzeniem dodatkowego sprzętu. Symulacje takie mają zminimalizować ryzyko nieplanowych przestojów i zapewnić ochronę instalacji.
Podsumowanie
Pomimo oczywistych korzyści, takich jak łatwa obsługa, redukcja przestojów oraz zwiększona wydajność, wiele zakładów nie kontroluje we właściwy sposób zużycia energii – używa do tego celu przestarzałych systemów monitorujących i zarządzających. Dzięki nowoczesnym systemom monitoringu można dokładnie analizować i przewidywać zużycie energii, wykorzystując w tym celu ustanowione powiadomienia o problemach instalacji elektrycznej, zanim spowodują one kosztowne przestoje czy awarie urządzeń. Możliwe jest przy tym wykrycie obszarów do poprawy wydajności.
Autor: Marty Aaron pracuje w firmie Eaton. Ma ponad 25-letnie doświadczenie w pracy w przemyśle elektrycznym.
Tłumaczył Dawid Miś
Tekst pochodzi z nr 4/2016 magazynu „Inżynieria i Utrzymanie Ruchu”. Jeśli Cię zainteresował, ZAREJESTRUJ SIĘ w naszym serwisie, a uzyskasz dostęp do darmowej prenumeraty w formie drukowanej i/lub elektronicznej.
