Page 15 - 2016_02
P. 15
ENER GIE K OLEM NÁS/ 13
Nekvalita elektrické energie se na zařízeních pak pro-
jevuje různými způsoby jako je oteplování motorů,
transformátorů a vedení, které vede ke zkracování jejich
životnosti nebo okamžité poruše, k náhodným výpadkům
automatů, PLC a podobně, k nestabilitě provozu pohonů
a akčních členů a k jejich náhodným poruchám, poškozo-
vání elektroniky, náhodné výpadky počítačových systémů
řízení výroby atd. Důsledky nekvality elektrické energie
pak jsou výpadky výroby, snižování životnosti zařízení,
růst nákladů na údržbu, zbytečné investice do posilování
výkonu, snížená kvalita výrobků i energetické ztráty. Vše
tedy vede k finančním ztrátám.
Obr. 1 Industry 4.0 sleduje kvalitu všech surovin
Jak vidno, kvalitní elektrická energie je stejně zásadním
skutečně na svorkách strojů v dané síti - zelená stopa, faktorem pro výrobu jako ostatní suroviny, a je třeba na ni
a oranžový průběh ukazuje, co naměří přístroj vyhodnocu- tak pohlížet. Dům také nezačnete stavět na písku, potře-
jící dle normy EN 61000-4-30. Krom toho, že není zachycen bujete mít základy.
skutečný tvar poklesu napětí, i jeho velikost neodpovídá
skutečné velikosti této události. Bohužel zařízení připojené Pro kontrolu kvality vstupních surovin, materiá-
k této síti je ovlivněno skutečným poklesem a ne virtuální lů a komponentů má každý výrobní podnik běžně
hodnotou napětí, která byla vypočtena. To jen malý příklad vybudovaný systém kontroly kvality. Na elektřinu se
toho, jak zavádějící informace mohou být získávány při většina podniků však zatím dívá jako na něco daného
používání přístrojů vyhodnocujících dle ČSN EN 50160 pro automaticky, nanejvýše se pokouší ji ověřovat dle ČSN
představu o vlivu sítě na výrobní zařízení. EN 50160 v blahé naději, že mají vše pod kontrolou. Po-
kud dojde k nějaké události na elektrické síti podniku,
Proč kvalita el. energie? Protože náklady! automaticky je předpokládá, že problém byl způsoben
Na obrázku 2 je přehled nákladů na jednu událost pokle- distributorem elektřiny. Z dlouhodobých statistik však
su napětí podle průmyslového odvětví. Statistika je pro plyne, že pouze 10-15 % událostí na elektrické síti zá-
„klasická“ odvětví využívající běžné technologie. Jak je vodu, které způsobí problém ve výrobě, pochází z nad-
patrno, s rostoucí složitostí technologie v daném oboru řazené sítě, tedy od distributora. Ostatních 85-90 % si
rostou i ztráty vyvolané jednou událostí na napětí. Dá se způsobuje závod sám vlastním provozem své techno-
snadno odvodit, že díky nárůstu komplexnosti technolo- logie, tedy vzájemným ovlivňováním se jednotlivých
gií v Industry 4.0 ztráty způsobené událostmi na elek- strojů a zařízení. Toto však není problém dodavatel, ale
trické síti dramaticky porostou, pokud kvalita elektrické podniku samotného.
energie nebude dostatečná.
Z výše naznačeného plyne mnoho zásadních důvodů,
Kvalita elektrické energie však není, jak již bylo naznače- proč pro efektivní a spolehlivý provoz výroby je nezbytné
no, jen o poklesech napětí, ale představuje řadu para- mít průběžný přehled o kvalitě elektřiny v celém závo-
metrů, které různým způsobem ovlivňují hladký provoz dě. Mnohem zásadnější to pak je při nasazení konceptu
připojených zařízení, jejich životnost i efektivitu. Industry 4.0, kdy jakákoliv turbulence na energetické síti
závodu může způsobit kolaps celé výroby.
Každý podnik je unikátní
Protože, jak již bylo řečeno limity, a způsob měření
používaný v rámci normy ČSN EN 50160 jsou z pohledu
vlivu elektřiny na výrobní systémy nedostatečné. Každá
konstelace zařízení v různých závodech je jiným způso-
bem ovlivňována jevy na elektrické síti a sama tuto síť
ovlivňuje různě, nelze většinou nastavit jakékoliv „pra-
hové“ hodnoty, od kterých je „něco špatně“, tak jak je to
v uvedené normě. Je třeba provádět trvalý monitoring
a sledování všech parametrů elektrické sítě, a to jak na
vstupních bodech závodu, tak i ve vybraných uzlech, kde
je připojena zásadní technologie.
Obr. 2
2/2016 ENER GIE K OLEM NÁS