Page 14 - 2016_02

12 /ENER GIE K OLEM NÁS

Kvalita elektrické energie

pro Industry 4.0

Je jako betonový základ pro dům

Autor: Jaroslav Smetana, Blue Panther

V současné době se na všech stranách skloňuje nová prů- straně většina dnešních spotřebičů, nejen v průmyslových
myslová revoluce v podobě sloganu Industry 4. 0. závodech, je nelineárních a zavádí do sítě harmonické
složky. Stále přibývá řízených pohonů všech výkonů,
Nové výrobní systémy s vysokým stupně autonomie výkonových regulátorů, vč. zdrojů počítačových systémů,
budou ještě mnohem více využívat počítačové systémy. datových center, UPS atd. Do elektrické sítě závodu vnášejí
Ty zpracovávají obrovské množství dat získávaných z ka- tyto zařízení velké množství rušení a odběry moderních
ždého kroku výrobního procesu a zpětně jsou využívána technologií jsou velmi dynamické a vytvářejí kolísání napě-
k inteligentní optimalizaci výroby, to vše ve snaze mini- tí, napěťové poklesy a překmity i impulzní špičky.
malizovat účast člověka na vlastní výrobě i jejím řízení.
Vzniknou tak velmi komplexní systémy obsahující jak Na druhou stranu připojená zařízení jsou na rušení a jevy
obrovské množství automatizačních prvků, počítačových na el. síti mnohem citlivější, než zařízení předchozích ge-
systémů, tak i výkonové elektroniky a pohonů provádějící nerací. I když jsou konstruována a testována dle přísných
vlastní elektrickou a mechanickou práci. norem pro EMC, tak se samozřejmě tyto testy vztahují na
jednotlivá zařízení, nikoliv však na komplex takovýchto
Se stoupající komplexností průmyslových systémů již zařízení připojených současně na jednou elektrickou síť
dnes jsou některé části průmyslových podniků velmi závodu.
citlivé na parazitní jevy na napájecí elektrické síti, a díky
tomu jsou náchylné ke kolapsu. Proto je při plánování Tedy elektrická síť dnešního výrobního závodu, a tím více
a zavádění výrobních procesů Industry 4.0 bezpodmí- závodu v podobě Industry 4.0, se spíše než jako klasický
nečné sledování a řízení kvality elektrické energie a jejího elektrický rozvod nízkého napětí chová jako výkonový
vlivu na výrobní technologie. elektronický obvod se všemi důsledky.
Norma EN 50160 je pro distribuci, ne pro Industry 4.0 Druhou špatnou zprávou je, že limity normy EN 50160,
Většina energetických manažerů současných podniků se podle kterých většina dnešních energetiků v podnicích
považuje za dostačující, že jejich elektrická síť uvnitř podniku hodnotí kvalitu elektřiny v závodě, tedy na sekundární stra-
vyhovuje podmínkám normy EN 50160, a netuší, že tato nor- ně transformátoru je z hlediska „hlídaných“ parametrů sítě
ma je určena pro potřeby ověření kvality elektrické energie naprosto nedostatečná a většina rušivých jevů na síti, které
ve vztahu dodavatel-odběratel, tedy na straně odběrného ovlivňují provoz zařízení, není schopna postřehnout. Měře-
místa, což je pro většinu podniků primární strana napájecího ní a vyhodnocování podle této „pomalé“ normy postihuje
transformátoru, tedy to, co „dostává“ z nadřazené sítě. pouze jevy napěťové a nezajímá se vůbec o to, jak vypadají
proudy protékající síti, které, vzhledem k výše uvedenému,
Informace od distributora, že kvalita sítě na odběrném jsou poznamenány připojenými zařízeními.
místě je vyhovující, neposkytuje však téměř žádnou zprávu
o kvalitě na sekundární straně transformátoru, tedy toho, Měření dle nevhodné normy přináší chybné výsledky
co se děje v podniku samotném, ze které jsou napájena Třetí špatnou zprávou pro vyhodnocování kvality s vyu-
veškerá zařízení v podniku. To je první špatná zpráva. žitím EN 50160 je, že postup, kterým jsou parametry sítě
měřeny a vyhodnocovány příslušnými přístroji určuje nor-
Kde se bere rušení? ma EN 61000-4-30, která krom jiného určuje, že efektivní
Kvalita napětí na sekundární straně může být, a ve většině hodnota napětí je průměrována přes 10 period síťového
případů i je zásadně odlišná od kvality na primární straně. kmitočtu. Na obr. 1 je jako příklad znázorněn krátkodo-
Je totiž ovlivňována odběry připojených zařízení. Na jedné bý pokles napětí na hodnotu pod 100 V, který se projeví

ENER GIE K OLEM NÁS 2/2016