Systémové řešení pro rozvody energie

Systémové řešení pro rozvody energie

Ing. Luboš Holubec, Siemens, s. r. o.

Nárůst cen energií v posledních letech způsobil zvýšení provozních nákladů. To může ve svém důsledku vést k ohrožení konkurenceschopnosti výrobních podniků. Systémové řešení power managementu, tj. řízení odběru energie, umožňuje optimalizovat provozní náklady a zvýšit dostupnost zařízení.

Systém power managementu společnosti Siemens spočívá ve využití osvědčené průmyslové technologie a splňuje zvláštní požadavky na kvalitu a dostupnost. Jako součást koncepcí TIA (Totally Integrated Automation, plně integrovaná automatizace) a TIP (Totally Integrated Power, plně integrovaná energie) zaručuje průchodnost produktů a systémů díky použití standardních komponent, jednotnou koncepci ovládání a rovněž snížení nároků na inženýrské práce. Na systém power managementu jsou navázány různé produkty rozvodů energie. K tomu náleží hardware a software, jako např. programy Simaris deSign pro dimenzování, Simatic powercontrol pro řízení odběru energie, parametrizační a ovládací program Switch ES Power, dále multimetry, jističe Sentron schopné komunikace, systém řízení motorů Simocode PRO, elektroměry, ochrany Siprotec a další.

Při nové výstavbě, modernizaci nebo rozšiřování zařízení stojí v popředí zájmu investiční náklady. Naproti tomu nelze zanedbat provozní náklady a náklady na energie, které trvale ovlivňují celkovou bilanci nákladů během doby provozování daného zařízení. Cílem investora je dosáhnout co nejvyšší výnosnosti. K tomu jsou zapotřebí na jedné straně optimální investice, na druhé straně vysoká spolehlivost a dostupnost napájení elektřinou.

Simaris deSign

Z pohledu provozovatele představuje nezabezpečené napájení možné odstávky zařízení, a tudíž i výpadky výroby. Tím vznikají náklady, které mohou mnohonásobně převyšovat výdaje na proces přiměřeně zajištěného napájení. K hospodárnému a bezpečnému dimenzování rozvodů elektrické energie je určen program Simaris deSign. Ten umožňuje rychlé a efektivní projektování průmyslových staveb či infrastruktury a provádění potřebných výpočtů. Zadáním struktury sítě, délky kabelů a připojených výkonů dimenzuje průřezy kabelů, přístroje, transformátory a generátory. Současně poskytuje údaje o stavu selektivity, vypínací charakteristiky přístrojů a kromě jiného také veličiny jako úbytek napětí, zkratové proudy, vypínací časy a energetickou bilanci.

Vlastnosti softwaru Simaris deSign

• dimenzování na základě reálných produktů podle platných technických pravidel a norem,
• automatický přístup k databázi výrobků,
• snadné provedení změn v procesu plánování a realizace,
• automatická kontrola,
• redukce rutinní práce,
• vyhodnocení selektivity, např. v zařízeních s nouzovým napájením,
• přípojnice Sivacon pro přenos energie,
• výpočet úbytku napětí u motorových vývodů při rozběhu,
• rozsáhlá dokumentace s jednoduchým exportem (Office, CAD)
• a mnoho dalších.

Simatic powercontrol

V téměř každém provozu existuje ohromný potenciál, jak trvale ušetřit náklady na energii. K jeho cílenému zjištění nabízí společnost Siemens program Simatic powercontrol pro řízení odběru energie.

Simatic powercontrol náleží jako doplněk (Add-on program) k nadřazenému systému WinCC. Proto je také tzv. look and feel (celkový dojem) obou systémů identický a další znalosti programu nejsou zapotřebí. Rozhodující pro výsledek práce celého systému je co nejvíce inteligentních spínacích a měřicích přístrojů, které pro vyhodnocení poskytují důležité signály a údaje. Patří k nim např. nízkonapěťové jističe Sentron, nový systém řízení motorů Simocode pro, decentrální periferie ET200S nebo ochrany vysokého napětí Siprotec. Všechny tyto přístroje komunikují přes Profibus DP a mohou přenášet důležité hodnoty jako proud, napětí, výkon nebo stav sepnutí do přídavného PLC – tzv. kvazienergetické řídicí centrály. Všechny naměřené údaje a hlášení jsou v softwaru programovaném ve Step 7 po dobu sedmi dní zpracovávány a poté dočasně uloženy do vyrovnávací paměti. Odtud si Simatic powercontrol bere prvotní data. Protože všechny údaje zůstávají uloženy v PLC, ale současně jsou k dispozici v nadřazeném počítači, kde jsou archivovány, nejsou zapotřebí žádné redundantní systémy nebo opatření proti ztrátě dat. Software vyhodnocuje hodnoty v desetisekundovém taktu a vypočítává střední hodnotu za 15 min, tj. čtvrthodinové maximum. Simatic powercontrol v pravidelných cyklech zjišťuje hodnoty, ukládá je a archivuje. Současně také přepočítává signály senzorů (0/4 až 20 mA, 0 až 10 V) na odpovídající fyzikální údaje. Takto provozovatel získá zařízení se zobrazením odběrového diagramu s přesným odběrem energie za určité časové období (např. týden, měsíc či rok).

Simatic powercontrol společnosti Siemens lze použít ve všech odvětvích průmyslu se středním nebo vysokým odběrem zejména elektrické energie. Umožňuje však evidovat a optimalizovat spotřebu i jiných druhů energií (např. plyn, teplo, voda).

Přednosti softwaru Simatic powercontrol

• transparentnost toku energie od napájení ke spotřebiči,
• přesná znalost profilu spotřeby,
• optimalizace provozních nákladů, evidence nákladů podle nákladových středisek,
• vysoká hospodárnost odběru energie optimálním využitím zdrojů, lokalizace rezerv,
• identifikace energeticky intenzivních spotřebičů a procesů pro prosazení účinných opatření z hlediska odběru energie,
• okamžité a automatické rozeznání kritických podmínek (hlášení událostí a výstrahy),
• cílená diagnostika a údržba,
• zabránění přetížení včasným zjištěním volné kapacity rozvodu energie.

Závěr

Bezpečné a hospodárné řešení rozvodů energie vyžaduje pozornost ohledně mnoha detailů. Zkušenosti ukazují, že u každého projektu existuje potenciál úspory při plné a do budoucnosti zaměřené funkčnosti. Proti konvenčnímu plánování lze na spotřebě většinou ušetřit více než 5 % energie. Transparentní napájení energií navíc nabízí větší bezpečnost a flexibilitu po dobu amortizace, z čehož profituje jak uživatel, tak zřizovatel.

Bližší informace mohou zájemci získat na adrese:

Siemens, s. r. o.
Evropská 33a, 160 00 Praha 6
tel.: 499 851 323
adsupport.cz@siemens.com
www.siemens.cz/ad