Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 1/2020 vyšlo tiskem 20. 1. 2020. V elektronické verzi na webu 12. 2. 2020. 

Téma: Elektrotechnologie; Materiály pro elektrotechniku; Nářadí, nástroje a pomůcky

Hlavní článek
Využití mHealth technologií pro automatizovaný sběr a přenos dat pacientů s diabetem

Číslo 6/2019 vyšlo tiskem 9. 12. 2019. V elektronické verzi na webu 9. 1. 2020.

Činnost odborných organizací
Svetelnotechnická konferencia Vyšehradských krajín LUMEN V4 2020 – 1. oznámenie
23. mezinárodní konference SVĚTLO – LIGHT 2019
56. konference Společnosti pro rozvoj veřejného osvětlení v Plzni
Co je nového v CIE

Osvětlení interiérů
Halla osvětlila nové kanceláře Booking.com v centru Prahy

Aktuality

Česká komora architektů vyhlásila 5. ročník České ceny za architekturu Soutěžní přehlídka je otevřena architektonickým realizacím postaveným na území České…

FOR CITY 2020: Inovace pro města, obce i regiony Jaká inovativní řešení, která pomocí moderních technologií zvýší kvalitu života obyvatel…

Nový elektronický obchod Rosatomu usnadňuje povolování nových jaderných bloků Koncern Rosenergoatom (elektroenergetická divize ruské korporace pro atomovou energii…

Veletrh Light+Building slaví dvacáté narozeniny Přijeďte se podívat do Frankfurtu nad Mohanem. V areálu frankfurtského výstaviště se bude…

Více aktualit

SMART linkový kondicionér

18.12.2018 | Ing. Hula, Ph.D., Ing. Matoušek | ELCOM, a.s. | www.elcom.cz

Pojem linkový kondicionér označuje zařízení, které je schopno pozitivním způsobem ovlivňovat kvalitativní parametry elektřiny. Do obvodu, ve kterém má dojít k úpravě napětí, sériově zapojíme další zdroj, který svým napětím působí proti vzniklému úbytku na vedení distribuční sítě nn. Velmi zjednodušeně lze říci, že jde o stabilizátor napětí v síti.

Co si můžeme představit pod označením SMART linkový kondicionér? Přívlastek SMART je v tomto případě zkratka za Self-Monitoring Analysis And Reporting Technology, což lze volně přeložit jako zařízení obsahující sebemonitorující, analyzující a reportující technologie. Velmi zjednodušeně lze říci, že jde vlastně o linkový kondicionér, který je navíc osazen měřicím systémem s navazujícím centrálním systémem.


Obr. 1. Blokové schéma začlenění SMART linkového kondicionéru do centrálního měřicího systému

Koncepce SMART zařízení

Jak již bylo zmíněno, SMART zařízení vzniká rozšířením standardního zařízení o monitoring, analýzu a reporting (obr. 1). Cílem je vybavit běžné zařízení používané v energetice funkcemi, které umožní vzdálený monitoring, analýzu, diagnostiku a eventuálně predikci stavu zařízení. Zvýší se tím funkcionalita a informační hodnota samotného zařízení a usnadní se i údržba.

Technicky takováto operace zahrnuje tyto oblasti:
– integrace měřicího zařízení,
– komunikace,
– integrace do centrálního systému,
– modelování, predikce, vizualizace a výsledky v centrálním systému,
– doplňující funkce.

V koncepci vyvinuté ve společnosti ELCOM byly použity tyto nástroje:
– měřicí platforma ENA-NXG,
– centrální systém OSISOFT PI,
– doplňující vizualizace pomocí Microsoft HoloLens.

Měřicí platforma ENA-NXG

Nová měřicí platforma ENA-NXG firmy ELCOM je postavena na modulární architektuře. Výsledná funkcionalita ENA-NXG je tedy přímo definována počtem a typem vstupních karet a samotným měřicím firmwarem.

ENA-NXG v této koncepci měří vstupní veličiny kondicionéru (3× U, 3× I), výstupní veličiny kondicionéru (3× U, 3× I), vlastní spotřebu kondicionéru (3× I, napětí společné se vstupem) a komunikuje s řídicí jednotkou kondicionéru. Firmware přístroje ENA-NXG počítá parametry kvality elektřiny podle EN 50160 a poskytuje řadu údajů: U, I, P, Q, S, frekvence, THD U, THD I, účiník, energie, harmonické U a I, napěťové události (přepětí, podpětí, přerušení), osciloskopické záznamy atd. Všechna výše uvedená data jsou vyhodnocována a poskytována pro vstup kondicionéru, výstup kondicionéru a pro vlastní spotřebu. Platforma ENA-NXG přes sériové rozhraní komunikuje také se samotnou řídicí jednotkou měniče komunikačním protokolem MODBUS. Vyčítá aktuální stav kondicionéru – alarmy, chyby, zda běží a v jakém režimu, nastavení řízení (výstupní napětí, jmenovitý proud), vstupní a výstupní napětí, proudy, výkony, napětí meziobvodu, teploty. ENA-NXG může také přímo nastavit výstupní napětí linkového kondicionéru.


Obr. 2. Vizualizace nástrojem HoloLens – zobrazení technických parametrů při pohledu brýlemi na zařízení

Centrální systém OSISOFT PI

Systém PI firmy OSIsoft slouží pro sběr dat a událostí z různých lokalit a různých datových zdrojů (PLC, DCS, SCADA, řídicích systémů, odečtových centrál, senzorů, ale i relačních databází, ASCII souborů atd.), dále k integraci těchto dat, k jejich zpracování, dlouhodobému uložení a prezentaci uživatelům např. v prostředí Internet Exploreru nebo mobilních zařízeních.

V koncepci smart linkového kondicionéru má systém PI tyto základní funkce:
– tvoří centrální platformu systému, poskytuje dlouhodobý archiv všech dat ze smart kondicionéru,
– vizualizuje a poskytuje veškerá výše uvedená data v prostředí webového prohlížeče nebo Excelu,
– umožňuje vytvořit model celého zařízení a vytvářet různé vzájemné analýzy na bázi získaných dat,
– pomocí analýz je schopen i predikovat životnost zařízení a plánovat servis.

Brýle pro rozšířenou realitu Microsoft HoloLens

HoloLens jsou unikátní brýle značky Microsoft kombinující virtuální realitu s hologramy, které vkládají do skutečného prostoru. V 3D prostoru vizualizují data přímo na linkovém kondicionéru (obr. 2). Při pohledech z různých stran poskytují různé hodnoty v různých grafických zobrazeních. Veškerá data a nastavení získávají z ENA-NXG pomocí webových služeb. V koncepci smart linkového kondicionéru poskytují brýle okamžité hodnoty měřených veličin, stav kondicionéru získaný z řídicí jednotky a servisní a predikované informace z centrálního systému. Umožňují nastavit výstupní hodnotu napětí, zobrazují elektrické schéma celého zařízení a stručný popis linkového kondicionéru.

Přínosy SMART zařízení

Měřicí systém umožňuje ucelený a komplexní pohled na provoz samotného zařízení. Centrální systém zase poskytuje pohled na bázi dat o zatížení, teplotách atd. a umožňuje predikovat životnost jednotlivých komponent – ventilátorů, stykačů, tlumivek, kondenzátorů, tranzistorů a dalších klíčových komponent. Umožňuje tak snížit náklady na údržbu, upozorňovat na možné problémy dříve, než nastanou, a tím omezit neplánované výpadky.

Obdobným postupem za použití uvedených komponent (ENA-NXG, systém PI) lze povýšit na SMART zařízení s vyšší přidanou hodnotou libovolná zařízení používaná v energetice (transformátory, generátory, vypínače vn/vvn, rozvodná zařízení atd.).

Ing. Jiří Hula, Ph.D., Ing. Zdeněk Matoušek,
ELCOM, a. s., ena@elcom.czwww.elcom.cz


Vyšlo v časopise Elektro č. 12/2018 na straně 34. 
Tištěná verze – objednejte si předplatné: pro ČR zde, pro SR zde.
Elektronická verze vyšlých časopisů zde.