Analiza sieci - Usługi w zakresie jakości energii elektrycznej

Analiza sieci jest niezbędna z wielu powodów i powinna być przeprowadzana regularnie w celu zapewnienia integralności, bezpieczeństwa i wydajności sieci energetycznych. Bez regularnych analiz sieci naraża się na poważne ryzyko, w tym na niestabilność sieci, nieefektywny rozdział energii, przepięcia, a w konsekwencji przerwy w dostawach energii lub uszkodzenia podłączonych urządzeń i instalacji. Ryzyko to może prowadzić do znacznych strat finansowych, przestojów w produkcji, a nawet do zagrożenia dla bezpieczeństwa osób.

Przeprowadzanie analiz sieci jest konieczne przede wszystkim z następujących powodów:

• Zapewnienie i udokumentowanie zgodności sieci z określonymi wymaganiami:
  Analizy sieci są warunkiem koniecznym do zapewnienia zgodności jakości sieci z obowiązującymi normami krajowymi i międzynarodowymi, takimi jak EN 50160 (od niskiego do wysokiego napięcia) oraz IEC61000-2-4 klasa 1;2;3. Umożliwiają one identyfikację, wykrywanie i korygowanie odchyleń, zanim doprowadzą one do problemów. Wszystkie urządzenia do pomiaru jakości energii firmy A. Eberle spełniają wymagania normy IEC 61000-4-30 klasa A, wydanie 3 w 100% i dzięki temu są dopuszczone jako miernik klasy A do dokumentowania parametrów zgodności z siecią.
• Określanie czynników wpływających:
  Służą one do określenia czynników wpływających z sieci, które mają znaczenie dla projektowania instalacji kompensacyjnych i filtrów. Informacje te mają kluczowe znaczenie dla opracowania skutecznych rozwiązań służących poprawie jakości sieci.
• Wsparcie przy uruchomieniu i dokumentacja:
  Analizy sieci stanowią wsparcie przy uruchamianiu instalacji i umożliwiają udokumentowanie skuteczności wdrożonych środków mających na celu poprawę jakości sieci.
• Monitorowanie jakości napięcia:
  Po zainstalowaniu układów kompensacyjnych i filtrujących konieczne jest stałe monitorowanie jakości napięcia, zwłaszcza w instalacjach, w których występują silne źródła harmonicznych i migotania.

Niezauważenie i nieusunięcie problemów związanych z zasilaniem może skutkować skróceniem żywotności urządzeń, awariami i nieprawidłowym działaniem. Wysokiej jakości analizatory jakości sieci pozwalają wykryć tego typu zakłócenia i umożliwiają szybkie oraz skuteczne usuwanie problemów.

Kwestia optymalnej częstotliwości przeprowadzania analiz sieci zależy od różnych czynników, w tym od złożoności i obciążenia sieci, a także od wymagań dotyczących jakości sieci. Zasadniczo coroczna kontrola stanowi dobry punkt wyjścia, jednak w środowiskach o podwyższonym ryzyku lub w przypadku wprowadzenia nowych, energochłonnych urządzeń może być konieczne zwiększenie częstotliwości kontroli. Kluczowe znaczenie ma wybór częstotliwości, która zapewni ciągłe i niezawodne monitorowanie jakości sieci, a jednocześnie będzie na tyle elastyczna, by umożliwić reagowanie na zmiany w sieci.

Aby przeprowadzić skuteczną analizę sieci, muszą być spełnione określone wymagania i warunki u klienta lub w miejscu instalacji. Warunki te mają kluczowe znaczenie dla przeprowadzenia analizy sieci w sposób bezpieczny, precyzyjny oraz zgodny z obowiązującymi normami i wytycznymi. W tym kontekście należy zwrócić szczególną uwagę na następujące kwestie:

• Dostępność punktu pomiarowego:
  Podstawowym warunkiem przeprowadzenia analizy sieci jest łatwy dostęp do punktu pomiarowego. Umożliwia to bezproblemową instalację i konserwację urządzeń pomiarowych, a także przeprowadzanie analiz bez zbędnych opóźnień i komplikacji. Przenośne analizatory sieci z serii PQ-Box firmy A. Eberle w pełni wykorzystują zalety swojej niezwykle kompaktowej i wytrzymałej konstrukcji, zwłaszcza w trudno dostępnych miejscach pomiarowych.
• Techniczna przydatność punktu pomiarowego:
  Punkt pomiarowy musi nadawać się technicznie do montażu urządzenia pomiarowego. Oznacza to, że istniejąca infrastruktura (np. przyłącza elektryczne i urządzenia zabezpieczające) musi spełniać wymagania techniczne przyrządu pomiarowego, aby zapewnić dokładne i wiarygodne dane pomiarowe. Dzięki zastosowaniu dodatkowych cęgów prądowych z bogatego katalogu akcesoriów podłączenie urządzeń firmy A. Eberle Messtechnik jest proste i wydajne.
• Osoba odpowiedzialna za kwestie techniczne na miejscu:
  Obecność osoby odpowiedzialnej za kwestie techniczne na miejscu ma zasadnicze znaczenie dla wyjaśnienia ewentualnych wątpliwości pojawiających się podczas przeprowadzania analizy sieci oraz dla zapewnienia, że analiza zostanie przeprowadzona zgodnie z wymaganiami konkretnego projektu.
• Przestrzeganie przepisów dotyczących zapobiegania wypadkom:
  Należy zapewnić przestrzeganie przepisów dotyczących zapobiegania wypadkom. Obejmuje to zapewnienie bezpiecznego środowiska pracy dla personelu przeprowadzającego analizę sieci oraz obejmuje środki ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym, upadkiem i innymi potencjalnymi zagrożeniami.
• Zabezpieczenie punktu pomiarowego przed dostępem osób nieuprawnionych:
  Punkt pomiarowy należy zabezpieczyć przed dostępem osób nieuprawnionych, aby zagwarantować integralność danych pomiarowych oraz zapewnić, że urządzenia pomiarowe nie zostaną uszkodzone ani zmanipulowane.

Istnieją również okoliczności, które mogą uniemożliwić przeprowadzenie analizy sieci lub przynajmniej znacznie ją utrudnić. Obejmuje to na przykład środowiska wyjątkowo niebezpieczne lub ryzykowne, w których nie można odpowiednio kontrolować zagrożeń dla personelu lub urządzeń pomiarowych, lub sytuacje, w których nie można spełnić wymagań technicznych niezbędnych do przeprowadzenia precyzyjnego pomiaru. W takich przypadkach należy rozważyć alternatywne rozwiązania lub działania przygotowawcze, aby umożliwić pomyślną analizę sieci.

Analiza sieci jest niezbędna z wielu powodów i powinna być przeprowadzana regularnie w celu zapewnienia integralności, bezpieczeństwa i wydajności sieci energetycznych. Bez regularnych analiz sieci naraża się na poważne ryzyko, w tym na niestabilność sieci, nieefektywny rozdział energii, przepięcia, a w konsekwencji przerwy w dostawach energii lub uszkodzenia podłączonych urządzeń i instalacji. Ryzyko to może prowadzić do znacznych strat finansowych, przestojów w produkcji, a nawet do zagrożenia dla bezpieczeństwa osób.

Przeprowadzenie analizy sieci to ustrukturyzowany proces, który można podzielić na kilka etapów, aby skutecznie ocenić i poprawić jakość oraz bezpieczeństwo sieci elektrycznej. W ramach naszej oferty usług realizacja naszych projektów przebiega zasadniczo w czterech kolejnych etapach. Od zdefiniowania projektu po raport końcowy:

Czy potrzebujesz pomocy w zakresie analizy sieci? Służymy naszym wieloletnim doświadczeniem i wiedzą fachową.

Niezależnie od tego, czy potrzebujesz kompleksowej obsługi, jesteś użytkownikiem naszych przyrządów pomiarowych i potrzebujesz rozszerzonego wsparcia, czy też sam świadczysz usługi w zakresie jakości energii i potrzebujesz dodatkowych zasobów w krótkim terminie.

Jako renomowany producent przenośnych analizatorów sieci klasy high-end oraz wiodący dostawca stacjonarnych urządzeń do pomiaru jakości energii elektrycznej w Niemczech, dysponujemy specjalistyczną wiedzą techniczną, wieloletnim doświadczeniem oraz zaawansowaną technologią pomiarową. Jesteśmy niezawodnym i kompetentnym partnerem, który pomoże Ci sprostać wszystkim wyzwaniom związanym z analizą sieci. Od zdefiniowania projektu po raport końcowy.

Wszystkie dodatkowe informacje na temat naszej oferty usług w zakresie jakości energii elektrycznej można również znaleźć tutaj, gdzie można je pobrać w formacie PDF.

Mówiąc bardziej ogólnie – jeśli jesteś już doświadczonym użytkownikiem naszych mobilnych analizatorów sieci »PQ-Box« – podczas przeprowadzania pomiaru w sieci będziesz prawdopodobnie kierować się następującym schematem postępowania:

• Przygotowanie i planowanie:
  Ten pierwszy etap obejmuje wybór punktów pomiarowych w oparciu o cele analizy sieci, określenie wymaganego okresu pomiarowego oraz upewnienie się, że spełnione są wszystkie warunki niezbędne do przeprowadzenia pomiaru. Obejmuje to sprawdzenie dostępności punktów pomiarowych, ich przydatności technicznej oraz zapewnienie osoby odpowiedzialnej za kwestie techniczne na miejscu.
• Instalacja urządzeń pomiarowych:
  Po zakończeniu przygotowań urządzenia pomiarowe instaluje się we wcześniej wyznaczonych punktach pomiarowych. Szczególną wagę przywiązuje się przy tym do prawidłowego montażu i konfiguracji urządzeń, aby zapewnić rejestrację dokładnych i miarodajnych danych. W tej fazie przestrzeganie przepisów dotyczących zapobiegania wypadkom ma ogromne znaczenie.
• Rejestracja danych:
  W ustalonym okresie pomiarowym zainstalowane urządzenia nieprzerwanie gromadzą dane dotyczące jakości energii elektrycznej. Dane te obejmują między innymi informacje dotyczące napięcia, prądu, częstotliwości, harmonicznych oraz innych istotnych parametrów jakości sieci.
• Analiza i ocena:
  Po zakończeniu gromadzenia danych przeprowadza się ich analizę w celu zidentyfikowania potencjalnych problemów i nieprawidłowości w sieci. Analiza ta pomaga zrozumieć przyczyny problemów związanych z jakością sieci oraz opracować odpowiednie rozwiązania.
• Raport i zalecenia:
  W ostatnim etapie sporządzany jest szczegółowy raport podsumowujący wyniki analizy sieci. Niniejszy raport zawiera ocenę aktualnej jakości sieci, wskazuje wykryte problemy oraz proponuje działania mające na celu poprawę jakości sieci. Raport stanowi podstawę do wdrożenia działań optymalizacyjnych.

W ramach analizy sieci rejestruje się wiele wartości pomiarowych i parametrów, aby umożliwić kompleksową ocenę jakości zasilania i wydajności sieci. Poniżej znajduje się zestawienie parametrów sieciowych, które można zmierzyć i przeanalizować za pomocą przenośnych analizatorów sieci serii PQ-Box firmy A. Eberle:

Parametry te umożliwiają dogłębną analizę i mierzalną ocenę jakości zasilania (mierniki klasy A) oraz pomagają w identyfikacji i usuwaniu problemów sieciowych, np. poprzez zastosowanie odpowiedniej technologii filtrującej, co pozwala zoptymalizować niezawodność i wydajność sieci energetycznej.

Norma DIN EN 50160 to norma europejska opisująca charakterystykę napięcia w publicznych sieciach elektroenergetycznych. Określa ona wymagania jakościowe dotyczące zasilania elektrycznego, zwłaszcza w odniesieniu do jakości napięcia, i jest uznawana za wiodącą normę w zakresie oceny jakości sieci. Podczas przeprowadzania analizy sieci zgodnie z normą DIN EN 50160 należy zwrócić szczególną uwagę na konkretne aspekty, aby zapewnić, że dostawy energii elektrycznej mieszczą się w granicach parametrów jakościowych określonych w tej normie. Nasze przenośne analizatory sieci posiadają dodatkową opcję automatycznej oceny zgodności z normami oraz pomiaru energii za pomocą jednego przycisku dla następujących norm:

• EN 50160 (2016)
• IEC 61000-2-2 (2018)
• IEC 61000-2-12/IEC 61000-2-4 (klasa 1; 2; 3)
• NRS048 /IEEE 519/VDE AR-4105

Na co należy zwrócić szczególną uwagę?

• Poziom napięcia i wahania napięcia:
  Norma określa dopuszczalne wartości poziomu napięcia oraz jego wahań w czasie. Należy sprawdzić, czy napięcie zasilania mieści się w podanych granicach tolerancji.
• Wahania częstotliwości:
  Również częstotliwość energii elektrycznej musi mieścić się w określonych granicach, ponieważ odchylenia mogą negatywnie wpływać na wydajność i działanie urządzeń elektrycznych.
• Zniekształcenia i wyższe harmoniczne:
  Norma DIN EN 50160 określa wartości graniczne dopuszczalnego poziomu wyższych harmonicznych oraz całkowitego zniekształcenia harmonicznego (THD). Należy je zidentyfikować i ocenić.
• Migotanie i stany przejściowe:
  Norma dotyczy również krótkotrwałych wahań napięcia oraz przejściowych stanów nadmiernego lub zbyt niskiego napięcia, które mogą powodować migotanie światła lub inne zakłócenia.
• Przerwy i zapady napięcia:
  Norma określa, w jaki sposób należy postępować w przypadku przerw w zasilaniu i zapadów napięcia, w tym ich czasu trwania i częstotliwości.

Zakres stosowania normy

Norma DIN EN 50160 ma zastosowanie w publicznych sieciach elektroenergetycznych i służy jako punkt odniesienia dla analiz sieci mających na celu ocenę jakości dostaw energii elektrycznej. Jest ona wykorzystywana przez przedsiębiorstwa energetyczne, operatorów sieci, przedsiębiorstwa przemysłowe oraz przy projektowaniu i eksploatacji instalacji i urządzeń podłączonych do sieci publicznej. Norma ta pomaga zapewnić jednolity standard jakości zasilania elektrycznego, co ma szczególne znaczenie dla producentów i operatorów wrażliwych urządzeń elektronicznych, ponieważ często mają oni specyficzne wymagania dotyczące jakości napięcia zasilania.

Przestrzeganie normy DIN EN 50160 ma zatem zasadnicze znaczenie dla zapewnienia niezawodności i bezpieczeństwa zasilania elektrycznego, a także sprawnego działania podłączonych systemów i urządzeń. Służy ona jako podstawa do przeprowadzania analiz sieci, których celem jest ocena i poprawa jakości energii elektrycznej w sieciach zasilających.

Podczas przeprowadzania analizy sieci kluczowe znaczenie ma wybór odpowiedniego urządzenia do analizy sieci, aby uzyskać precyzyjny i kompleksowy wgląd w jakość oraz wydajność sieci energetycznej. Analizatory sieci, zwane również miernikami sieciowymi, to specjalistyczne urządzenia, które mogą mierzyć wiele parametrów, takich jak napięcie, prąd, moc, częstotliwość, harmoniczne i stany przejściowe. Urządzenia te są dostępne zarówno w wersji przenośnej, jak i stacjonarnej, aby sprostać różnym wymaganiom użytkowym.

Istotne aspekty przy rozróżnianiu urządzeń do analizy sieci:

• Dokładność pomiaru i częstotliwość próbkowania:
  Wysoka dokładność pomiaru i odpowiednia częstotliwość próbkowania mają kluczowe znaczenie dla wykrywania nawet szybkich i krótkotrwałych zakłóceń w sieci.
• Zakres pomiarowy parametrów:
  Dobre analizatory sieci powinny umożliwiać pomiar szerokiego zakresu parametrów, w tym napięcia, prądu, mocy, częstotliwości, harmonicznych, migotania i stanów przejściowych.
• Mobilność i elastyczność zastosowania:
  Poręczne, przenośne urządzenia nadają się szczególnie do zadań serwisowych lub tymczasowych pomiarów w różnych lokalizacjach. Urządzenia stacjonarne są przeznaczone do stałych instalacji i zadań związanych z ciągłym monitorowaniem.
• Przechowywanie i przesyłanie danych:
  Wbudowana funkcja rejestratora do przechowywania danych oraz możliwość przesyłania danych do komputerów lub przez sieci są niezbędne do przeprowadzania długoterminowych analiz i zabezpieczania danych do późniejszej oceny.
• Łatwość obsługi i oprogramowanie:
  Intuicyjna obsługa oraz wydajne, przyjazne dla użytkownika oprogramowanie do analizy danych ułatwiają obsługę i analizę.

Różne modele urządzeń pomiarowych do analizy sieci:

Przenośne analizatory sieci: Przenośne analizatory sieci firmy A. Eberle to niezwykle wytrzymałe, wydajne i łatwe w obsłudze przenośne urządzenia do analizy sieci, analizatory częstotliwości, mierniki mocy i rejestratory stanów przejściowych w jednym. Te analizatory sieci zostały zaprojektowane z myślą o prostocie i intuicyjności obsługi. Dzięki temu idealnie nadają się dla techników terenowych oraz ogólnie do diagnostyki w różnych punktach pomiarowych, a także do pomiarów w głębi sieci. Seria »PQ-Box« posiada niezależne zasilanie oraz duży wyświetlacz (począwszy od modelu »PQ-Box 150«). Obszerny katalog akcesoriów obejmuje takie elementy, jak cęgi prądowe i cewki Rogowskiego, które umożliwiają rejestrowanie wartości pomiarowych bez konieczności bezpośredniej ingerencji w okablowanie, a także sprawiają, że pomiary są wygodne i wydajne.

Stałe / stacjonarne urządzenia do analizy sieci: Urządzenia te, zaprojektowane z myślą o stałej instalacji w rozdzielniach lub na szynach montażowych, zapewniają ciągłe monitorowanie jakości sieci i często są przystosowane do podłączenia do centralnych systemów sterowania. Stałe rejestratory zakłóceń i analizatory jakości energii »PQI-DA smart«, »PQI-DE« oraz »PQI-D« stanowią główne elementy systemu, za pomocą którego można realizować wszystkie zadania pomiarowe w sieciach niskiego, średniego i wysokiego napięcia. Analizatory mogą być wykorzystywane jako rejestratory zakłóceń z częstotliwością próbkowania do 41 kHz, jako urządzenia do pomiaru jakości energii elektrycznej zgodnie z normami EN 50160 / IEC 61000-2-2/4 lub jako analizatory mocy.

Technika pomiarowa do analizy sieci firmy A. Eberle:
A. Eberle GmbH & Co. KG działa w branży techniki pomiarowej i regulacyjnej dla sektora energetycznego oraz średnich i dużych przedsiębiorstw przemysłowych. Nasze produkty i usługi zapewniają oraz zwiększają niezawodność dostaw energii i pomagają w integracji odnawialnych źródeł energii z sieciami.

Oferujemy nie tylko usługi w zakresie jakości energii elektrycznej, ale jesteśmy również renomowanym producentem o międzynarodowym zasięgu, dostarczającym rozwiązania w następujących dziedzinach:

⚡ »REGSys®« – regulacja napięcia
⚡ »LVRSys®« – regulacja niskiego napięcia
⚡ »PQSys« – stacjonarne analizatory sieci PQ
⚡ „PQMobil” – mobilne analizatory sieci PQ
⚡ „EORSys” – kompensacja zwarć doziemnych i wstrzykiwanie prądu
⚡ „EORSys” – lokalizacja zwarcia i zwarcia doziemnego
⚡ SCADA – system sterowania: bezpieczna komunikacja

Do naszych klientów należą:

• TSO (operatorzy sieci przesyłowych)
• DSO (operatorzy sieci dystrybucyjnych)
• Przedsiębiorstwa energetyczne działające na wszystkich poziomach napięcia
• Duże i średnie przedsiębiorstwa przemysłowe ze wszystkich gałęzi gospodarki, które dysponują własnym źródłem zasilania