Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 6/2016 vyšlo tiskem
5. 12. 2016. V elektronické verzi na webu od 5. 1. 2017.

Osvětlení interiérů
Seminář Interiéry 2016 – páté výročí
Součinnost bytového interiéru a osvětlení 

Normy, předpisy a doporučení
Nové normy pro osvětlení pozemních komunikací

Aktuality

Svítící fasáda FEL ČVUT nabídne veřejnosti interaktivní program s názvem Creative Colours of FEL Dne 13. prosince v 16.30 hodin se v pražských Dejvicích veřejnosti představí interaktivní…

Češi v domácnostech více svítí a experimentují se světlem, doma mají přes 48 milionů svítidel Češi začali v domácnostech více svítit a snaží se vytvořit lepší světelné podmínky:…

Pražské Quadriennale představuje nový projekt věnovaný světelnému a zvukovému designu 36Q° Ve dnech 8. – 12. listopadu uvede site-specific výstavu v unikátním prostoru Lapidária…

THEATRE TECH & EVENT PRODUCTION v novém formátu a termínu Výstava divadelní a jevištní techniky THEATRE TECH & EVENT PRODUCTION se nebude konat…

Více aktualit

Aplikace regulace a telemanagementu ve veřejném osvětlení

číslo 3/2002

Aplikace regulace a telemanagementu ve veřejném osvětlení

Ing. Jaroslav Polínek, jednatel firmy AKTÉ, spol. s r. o.

1. Úvod

Veřejné osvětlení se stalo majetkem obcí. S tímto majetkem na obce ovšem přešly i povinnosti spojené s vlastnictvím celého systému veřejného osvětlení (VO). Těmito povinnostmi jsou především:

  • zajištění efektivního provozu a údržby,
  • zajištění oprav, rekonstrukcí a výstavby,
  • plánování systematické obnovy.
Obr. 1.

Vzhledem ke značnému majetkovému rozsahu VO, který je navíc rozmístěn po celé ploše obce, je zajištění zmíněných úkolů náročným problémem. Možná také proto, že v minulosti bývalo VO vnímáno jen okrajově, často vznikal systém VO živelně, nekoncepčně, bez znalosti jeho problematiky. Současný stav a často též morální a technická zastaralost jsou důsledkem tohoto minulého přístupu.

Veřejné osvětlení je často vnímáno též jako „nechtěné dítě“, které ukrajuje nemalé finanční prostředky z obecního rozpočtu. Je tomu tak, ale pravda je současně také v tom, že v provozu veřejného osvětlení jsou skryty rezervy, které mohou znamenat provozní úspory v rozsahu 40 až 70 % současného stavu.

Provoz a údržba veřejného osvětlení jsou velmi nákladné. Provozní náklady veřejného osvětlení se skládají z:

  • plateb za spotřebovanou elektrickou energii;
  • pevných plateb za proudové hodnoty hlavních jističů;
  • plateb za údržbu, které jsou tvořeny náklady na:
    - výměny světelných zdrojů,
    - čištění svítidel,
    - nátěry,
    - opravy;
  • plateb za postupnou obnovu všech prvků systému VO.

Skutečnost, že VO je nákladný systém, je zřejmá z těchto faktů:

  • v ČR připadá asi jedno svítidlo VO na deset obyvatel,
  • v ČR je tedy ve veřejném osvětlení instalován asi 1 milion svítidel,
  • průměrný příkon jednoho svítidla je asi 150 až 180 W, tj. přibližně 200 MW příkonu v celé ČR,
  • průměrné provozní náklady (tj. platba za spotřebovanou elektrickou energii a náklady na výměnu světelného zdroje) na jeden světelný bod jsou okolo 2 000 Kč/rok, tj. asi 2 miliardy Kč/rok v celé ČR.

2. Systémový přístup k problematice veřejného osvětlení

Veřejné osvětlení je složitý světelnětechnický systém, jehož provoz, údržba a koncepce rozvoje vyžadují profesionální přístup. Je tomu tak zejména proto, že se jedná o velmi nákladný systém z hlediska spotřeby elektrické energie i z hlediska údržby. Aby provozovatel mohl korektně rozhodovat ve všech zmíněných činnostech, musí existovat operativní analýza tohoto světelnětechnického systému a průběžný evidenční systém, který následně umožňuje činit odborná a ekonomicky efektivní opatření.

Začátkem skutečného řešení problémů provozu, údržby, technického stavu a finanční náročnosti by mělo být vypracování několika základních dokumentů a vytvoření nástrojů, které jsou základem systémového přístupu. Takovými dokumenty a nástroji jsou:


A – Generel veřejného osvětlení
B – Pasport veřejného osvětlení
C – Energetická a provozní optimalizace – energetický management

Řízení systému VO vyžaduje pravidelné vyhodnocování nákladů na energii a údržbu, porovnávání osvětlení s projektovanými hodnotami a optimalizaci činností spojených s provozem VO. Tyto činnosti se nazývají energetický management.

V rámci energetického managementu se řeší energetická optimalizace provozu systému VO. K energetické optimalizaci vedou tři cesty:

  • energetická optimalizace vlastní osvětlovací soustavy,
  • regulace osvětlení zařazením regulačních systémů,
  • optimalizace systému řízení a monitorování, tj. aplikace tzv. telemanagementu.

3. Regulace

Vzhledem ke skutečnosti, že osvětlení komunikací lze přizpůsobit hustotě provozu, aplikují se dnes systémy plynulé regulace. Jejich použitím se redukuje odběr elektrické energie v době sníženého provozu. Celková míra úspor spotřeby elektrické energie se pohybuje na úrovni 30 až 40 %. Kromě energetické úspory se snižují náklady na údržbu (výměnu výbojek) tím, že se regulací prodlouží jejich život až na dvojnásobek.

Na našem trhu je v současné době k dispozici množství regulačních systémů různé provenience, různého principu i různé kvality. Při jejich volbě je třeba zvažovat poměr ceny, kvality, komfortu, servisu a záruky. Významným přínosem regulačních systémů je stabilizace napětí distribuovaného těmito regulátory do systému VO.

4. Telemanagement

Pod tímto pojmem se v oblasti VO rozumějí systémy dálkového spínání, řízení a monitorování provozních a poruchových stavů jednotlivých částí systému. Nejčastěji je telemanagement aplikován právě u rozváděčů VO vybavených regulací, dále u standardních rozváděčů veřejného osvětlení a pomalu se začíná využívat i při monitorování jednotlivých svítidel systému VO. V zásadě existují dva přístupy:

centralizovaný systém
Tento systém se obecně skládá z centrálního dispečera – centrálního PC, který umožňuje uživateli – provozovateli a správci veřejného osvětlení z centra – velínu každodenně spínat a monitorovat provozní a poruchové stavy VO, zaznamenávat je, archivovat a analyzovat.

Příkladem aplikace řešení je systém používaný ve veřejném osvětlení města Brna. Ke komunikaci jsou využívány radiomodemy Rakom. Dispečer má možnost ze svého PC v každé chvíli:

  • zapnout a vypnout rozváděč,
  • přepnout regulační rozváděč do stavu „by-pass“ (přemostění nebo vyřazení?),
  • odečíst stav elektroměru,
  • přepnout režim spínání.

Dále má možnost zjistit:

  • informace o stavu zapnuto, vypnuto spínacích přístrojů,
  • informace o přítomnosti napětí na přívodu,
  • informaci o průchodu či neprůchodu proudu každou fází jednotlivého vývodu,
  • informaci o komunikaci radiomodemu,
  • informaci o průchodu proudu jednotlivým svítidlem,
  • informaci o oprávněném či neoprávněném vstupu do rozváděče apod.

Decentralizovaný systém
Tento systém je oproti předcházejícímu systému vytvořen tak, že více „inteligence“ je dislokováno přímo do rozváděčů veřejného osvětlení, které komunikují s centrem, jen je-li to nezbytně nutné.

Příkladem takového systému je řešení použité v rozváděči Reverberi.

Aby nemuselo být VO každodenně zapínáno a vypínáno z centra, je rozváděč Reverberi vybaven centrální jednotkou LIT (Lighting intelligent tutor), která obsahuje velmi přesné (±1 min/rok) astronomické hodiny, a každý rozváděč vykoná úkon sepnutí samostatně.

Centrální jednotka LIT je vybavena softwarem, který řídí regulaci, snímá a zaznamenává elektrické parametry, jako je vstupní a výstupní napětí v každé fázi, proud v každé fázi. Dále vypočítává účiník odběru každé fáze, odebíraný činný a jalový výkon každé fáze. Dalšími záznamy je doba provozu, seznam poruchových hlášení apod. Tato centrální jednotka může komunikovat s centrem přímo přes kabelové propojení s PC nebo dálkově přes modem GSM. Tato komunikace se využívá, jen je-li to nezbytné, např. při:

  • hlášení poruchy,
  • modifikaci programového nastavení režimu regulace,
  • přenosu záznamu dat na PC.
Obr. 2.

Struktura uvedeného systému je na obr. 1. Příklad zobrazení zaznamenaných dat je uveden na obr. 2.

Uvedený systém umožňuje také komunikaci s jednotlivými svítidly. Tato komunikace se děje prostřednictvím silového napájecího vedení. Monitoruje se napětí a proud světelného zdroje – výbojky, porucha kompenzačního kondenzátoru. Informace o napětí na výbojce může být využita k analýze poklesu světelného toku a umožňuje tak s předstihem odhadnout dobu možné poruchy, a tedy potřebnou dobu její výměny. Tím je zaručen vysoký stupeň provozuschopnosti celého systému osvětlení.

Zmíněné systémy dovolují centralizovat informace do řídícího velínu a ve spolupráci s pasportem VO v digitální podobě průběžně evidovat veškeré činnosti a statisticky vyhodnocovat údaje za zvolené časové období.

Takovéto systémy jsou základem efektivní a systémové údržby, provozu a obnovy osvětlovacích systémů VO.

Dnes již je možné s potěšením konstatovat, že aplikace energetického managementu ve veřejném osvětlení prostřednictvím plynulé regulace s využitím telemanagementu je nejefektivnějším zdrojem financování obnovy celého systému veřejného osvětlení.

AKTÉ, spol. s r. o.
tř. T. Bati 202
760 01 Zlín
tel./fax: 677 211 633
e-mail: zlin@akte.cz
http://www.akte.cz