Моніторинг промислової енергії виходить за межі кВт·год

Промислове управління енергією змінюється. Раніше багато заводів перевіряли лише загальну кількість кіловат-години, указану в рахунку за електроенергію. Сьогодні ця одинична цифра часто недостатня.

Виробничі підприємства потребують більш чіткого уявлення про те, як, коли та де використовується електроенергію. Тому більше промислових користувачів додають трифазні електромери, вольтметри, амперметри, ваттметри та термінали моніторингу енергоефективності до своїх електричних систем.

Ці пристрої допомагають компаніям перейти від щомісячного перегляду рахунків до щоденного оперативного контролю. Вони також можуть надати корисні дані для технічного обслуговування обладнання, розподілу витрат, планування потужності та енергозберегаючих проектів.

Чому дані лише по кВт·год мають обмеження

Електромер записує кількість використаної електроенергії за час. Ця інформація важлива для выставлення рахунків та аналізу витрат на енергію. Однак загальне значення кВт·год не пояснює, чому споживання зросло.

Наприклад, вищий щомісячний показник може бути результатом:

• Довших виробничих годин
• Нового обладнання
• Роботи машини на низькій нагрузці
• Поганого коефіцієнта потужності
• Нерівномірної трифазної нагрузки
• Аномального струму
• Змін напруги
• Обладнання, залишеного увімкненим під час простою

Без більш детальних вимірювань менеджерам об'єктів може бути важко визначити справжню причину. Тому промисловий моніторинг електроенергії повинен включати як накопичену енергію, так і реальні дані про електричні параметри.

Вольтметри допомагають виявити проблеми з постачанням

Вольтметр показує електричний тиск, що подається на ланцюг або машину. Стабільна напруга підтримує нормальну роботу обладнання. На противагу, занадто висока, занадто низька або нестабільна напруга може вплинути на двигуни, приводи, системи керування та інше електричне обладнання.

Моніторинг напруги може допомогти технічним командам виявити:

• Падіння напруги під час пікових виробничих навантажень
• Різниці між фазами
• Нестабільну вхідну електроенергію
• Можливі проблеми з проводкою
• Навантаження, що впливають на місцеву розподільчу мережу

Однак одиничний показник може не показати повної ситуації. Постійний моніторинг дає кращий запис того, коли починається проблема з напругою та скільки часу вона триває.

Амперметри показують реальні умови навантаження

Амперметр вимірює електричний струм, що протікає через ланцюг. Ці дані допомагають операторам зрозуміти, наскільки сильно використовується живильний кабель, машина або виробнича лінія.

Високий струм може вказувати на перевантаження, несправність обладнання або несподіваний виробничий попит. Тоді як низький струм може показати, що машина працює, але не виробляє достатню продукцію.

Дані про струм також можуть підтримувати планування електричної потужності. Перед додаванням нових машин інженери можуть переглянути існуючі рівні навантаження, замість того щоб покладатися лише на номінальні значення обладнання.

Для трифазних систем струм на кожній фазі слід перевіряти окремо. Велика різниця між фазами може збільшити втрати та створити додатковий навантаження на електричне обладнання.

Ваттметри пов'язують навантаження з реальним використанням потужності

Ваттметр вимірює активну електричну потужність. Він показує реальну потужність, яку використовує обладнання в певний момент часу.

Це вимірювання корисне, тому що дві машини можуть мати схожі години роботи, але дуже різний попит на потужність. Ваттметр може допомогти порівняти машини, виробничі лінії, зміни та режими роботи.

Наприклад, завод може використовувати дані ваттів для порівняння:

• Виробнича та режим очікування
• Нормальне та перевантажене обладнання
• Денні та нічні зміни
• Старі та нові машини
• Різні партії одного продукту
• Обладнання до та після технічного обслуговування

В результаті менеджери можуть пов'язати використання електроенергії з реальною виробничною діяльністю.

Моніторинг коефіцієнта потужності підтримує кращу ефективність

Коефіцієнт потужності описує, наскільки ефективно електрична потужність перетворюється на корисну роботу. Двигуни, трансформатори, компресори та інші індуктивні навантаження можуть знизити коефіцієнт потужності.

Низький коефіцієнт потужності може збільшити струм та створити більший попит на кабелі, трансформатори та розподільне обладнання. На деяких ринках це також може призвести до додаткових платежів за комунальні послуги.

Тому моніторинг коефіцієнта потужності важливий для багатьох промислових користувачів. Він може допомогти компаніям оцінити, чи працює обладнання для компенсації правильно, та виявити майстерні з поганою електричною продуктивністю.

Однак покупці повинні переконатися, що вибраний промисловий електромер підтримує необхідні вимірювання активної, реактивної потужності та коефіцієнта потужності.

Моніторинг попиту допомагає контролювати пікові навантаження

Вартість електроенергії не завжди базується лише на загальному споживанні. Деякі промислові тарифи також включають плату за максимальний або піковий попит.

Короткий період високого навантаження може збільшити вартість електроенергії за весь цикл выставлення рахунків. З цієї причини заводи все більше моніторять попит в реальному часі.

Дані про попит можуть допомогти командам:

• Уникнути одночасного запуску кількох великих машин
• Планувати енергозатратні процеси
• Контролювати факультативні навантаження під час пікових періодів
• Переглянути потужність трансформатора
• Встановити сигнали зупинки на навантаження
• Планувати майбутнє електричне розширення

Цей підхід перетворює дані з метра на практичний інструмент роботи.

Створення базового показника енергії заводу

Перед початком енергозберегаючого проекту компанія потребує базового показника. Це запис нормального використання електроенергії в певних виробничих умовах.

Корисний базовий показник може включати:

• Загальне споживання енергії
• Використання енергії за майстернями
• Використання енергії за виробничими лініями
• Піковий попит
• Години роботи
• Виробничий випуск
• Тенденції напруги та струму
• Коефіцієнт потужності
• Споживання під час простою

Потім компанія може порівняти майбутні результати з тим же базовим показником. Це полегшує перевірку того, чи зменшило використання електроенергії нова машина, програма технічного обслуговування або зміна режиму роботи.

Використання трифазних електромерів для субметрування

Заводи часто встановлюють трифазні електромери на основному вхідному постачанні. Однак один основний метр не може пояснити, як електроенергія розподіляється між різними районами.

Субметрування передбачає встановлення додаткових метрів на важливі живильні кабелі та навантаження. Це можуть включати виробничі лінії, повітряні компресори, насоси, системи HVAC, сховища та офісні приміщення.

Компактні метри на рейку DIN підходять для багатьох розподільних шаф. Трифазний енергометр на рейку DIN DTSU1218 компанії Saving Meter підтримує вимірювання енергії, обробку даних, реальний моніторинг та обмін інформацією. Його інтерфейс RS485 підтримує протоколи Modbus та DL/T 645, які можуть допомогти підключити метри до систем керування або управління енергією.

Перетворення показників метра на корисну інформацію

Збір даних — лише перший крок. Система також повинна організувати інформацію таким чином, щоб оператори могли її зрозуміти.

Метри слід групувати за заводом, майстернею, виробничною лінією, типом обладнання або центром витрат. Платформа моніторингу потім може порівняти споживання за різними періодами часу та групами навантажень.

Корисні звіти можуть включати:

• Щодenne та щомісячне використання електроенергії
• Використання енергії на одиницю виробництва
• Рейтинг споживання майстерень
• Записі пікового попиту
• Події аномального навантаження
• Нерівномірність фаз
• Споживання на порожньому ході
• Стан зв'язку

Чіткі звіти допомагають управлінським командам зосередитися на районах з найвищим потенціалом покращення.

Що повинні підтвердити покупці B2B

Перед замовленням промислових електромерів покупці повинні визначити повну область застосування, а не вибирати модель лише за ціною.

Важливі вимоги включають:

• Однофазна або трифазна система
• Номінальна напруга та струм
• Пряме або через трансформатор струму з'єднання
• Клас точності
• Вимірювання активної та реактивної енергії
• Дані про напругу, струм та потужність
• Моніторинг коефіцієнта потужності та попиту
• Інтерфейс зв'язку
• Підтримуваний протокол
• Місце для встановлення на панелі
• Інтеграція з програмним забезпеченням
• Потрібні стандарти та сертифікати

Пробне тестування також корисне перед серийним виробництвом. Воно дозволяє покупцеві перевірити проводку, показники, зв'язок та сумісність з платформою.

Підтримка промислового метрування від Saving Meter

Saving Meter — постачальник послуг з управління енергометричним обліком. Його портфель включає інтелектуальні електромери, трифазні метри, метри на рейку DIN, термінали збору даних, хмарне програмне забезпечення, інтеграцію систем та підтримку експлуатації.

Для промислових проектів покупці можуть надати електричні креслення, типи моніторуваних навантажень, кількість метрів, потреби в зв'язку та вимоги до програмного забезпечення. Saving Meter може тоді підтримати вибір моделі та планування системи.

Оскільки вартість енергії привертає більше уваги, заводам потрібно більше, ніж щомісячний загальний показник кВт·год. Детальні дані про електроенергію можуть допомогти їм знайти втрату, зрозуміти навантаження на обладнання та прийняти кращі рішення щодо експлуатації.