Aspekty praktyczne bilansowania mocy

Aspekty praktyczne bilansowania mocy

Aspekty praktyczne bilansowania mocy

Obecnie bilansowanie mocy jest sprawą bardziej skomplikowaną niż 15–20 lat temu, ponieważ w obiektach występują dwustronne przepływy mocy (zasilanie lub odzysk energii), ponadto korzysta się z wielu różnego rodzaju odbiorników, które pobierają moc bierną zarówno indukcyjną, jak i pojemnościową.

Ciągły rozwój technologii oraz przekształcenia gospodarcze powodują zmiany w zapotrzebowaniu energetycznym. Bilansowanie mocy umożliwia określenie zapotrzebowania na dostawy energii w szerokim zakresie. Możliwe stają się modyfikacje w tworzeniu odbiorników tak, aby redukowały zużycie. Zarówno bilansowanie mocy, jak i inwentaryzacja zużycia energii pozwalają więc na podnoszenie efektywności energetycznej.

Obecnie wprowadzanych jest coraz więcej rozwiązań prowadzących do efektywnego zużywania energii. Przede wszystkim wykorzystuje się w tym celu źródła odnawialne. W takim przypadku kontrola zużycia energii jest niezbędna dla prawidłowego szacowania zapotrzebowania, co umożliwia konstruowanie kolejnych rozwiązań służących do bardziej efektywnego zarządzania dostawami energii.

Na zmiany w zapotrzebowaniu na energię ma wpływ tempo wzrostu gospodarczego, ale także zmieniająca się pogoda, przez którą np. więcej osób woli zostać w domach, a co za tym idzie, dłużej ogrzewają mieszkania, domy. Czynniki te wpływają na ciągły wzrost zapotrzebowania na moc. Ciekawostką jest, że 28 lutego2018 r. wystąpiło rekordowe zapotrzebowanie na energię. Przewidywania mówią także o zagrożeniach w ciągłości dostaw energii energetycznej, co z kolei związane jest z remontami kapitalnymi wysłużonych zawodowych bloków energetycznych.

Przedstawione wyżej uwarunkowanie pokazują, jak ważne jest prowadzenie bilansowania mocy. Umożliwia ono efektywne wykorzystywanie energii, co ma skutecznie pomagać w zmniejszeniu ilości wykorzystywanej mocy.

Nawet zmiana zwykłej żarówki na ledową prowadzi do zmian w poborze prądu, ale również zmienia współczynnik mocy i zawartość harmonicznych w prądzie – zsumowanie tych zjawisk daje dopiero rzeczywisty obraz zmian wywołanych nowym typem oświetlenia.

Aby dobrze przeprowadzić bilansowanie, trzeba poznać instalację, w której będziemy wykonywać pomiary mocy, prądów, napięć, Power Factora. Po uzyskaniu jak największej liczby informacji, przystępujemy do zapewnienia sobie i współpracownikom bezpieczeństwa podczas wykonywania prac.

Przeprowadzamy oględziny wszystkich punktów pomiarowych. Dobieramy środki techniczne zapewniające bezpieczeństwo, takie jak drążki izolacyjne, rękawice, kaski z przyłbicą odporną na łuk elektryczny, dwupolowy wskaźnik napięcia. Pamiętajmy, że środki ochrony indywidualnej muszą posiadać znacznik, potwierdzający przydatność do użytkowania.

Zgodnie z przepisami w określonych przypadkach trzeba także wykonać czynności nazywane organizacyjnymi środkami bezpieczeństwa. Nalezą do nich: wystawienie pisemnego polecenia na prace w pobliżu lub pod napięciem; dokonanie koordynacji wyłączeń napięcia (jeżeli konieczne), zapewnienie do realizacji zadania odpowiedniej liczby wykwalifikowanych osób

Następną czynnością są oględziny powiązane z wykonanie pomiarów próbnych. Zapisujemy, jakie są przekroje przewodów i jakie są spodziewane wartości prądów. Na tej podstawie przygotowujemy zestaw pomiarowy.

Rys. 1. Prawidłowe zainstalowanie przekładników (tu widoczne tzw. „paski Rogowskiego”) i sond napięciowych

Rys. 2. Pomiary próbny i dopasowanie układu pomiarowego do mierzonych wielkości – widoczne „paski Rogowskiego” dwukrotnie nawinięte na kable

Ważną kwestią jest czas prowadzenia rejestracji. Z mojego doświadczenia wynika, że najlepsze są najkrótsze pomiary, ale reprezentatywne, czyli wykonywane w czasie typowego cyklu dla obiektu lub typu odbiorników.

Rys3. Zestaw analizatorów sieci zsynchronizowanych – gotowy do rejestracji

Jak widać bilansowania mocy jest procesem złożonym wymagającym szerokiej wiedzy o bilansowanym obiekcie i możliwościach metrologicznych mierników, które mamy w dyspozycji. Jedynie precyzyjnie wykonane pomiary odpowiednio dostosowanym sprzętem dają możliwość przekazania skrupulatnych informacji. Dzięki nim możliwe jest wprowadzanie zmian, które nie spowodują szkód. Bilansowania przygotowane należycie mają wpływ na podejmowane dalsze kroki prowadzące do efektywnego zarządzania przepływem energii. Wypływają także na poszukiwanie nowych rozwiązań mających wspomóc gospodarkę bez konieczności ciągłego nadmiernego przesytu i produkcji energii elektrycznej.

Zapraszam Państwa do części multimedialnej artykułu na stronie pomiarywelektryce.pl.

Autor

Autor: mgr inż. Tomasz Karwat rzeczoznawca IR SEP i NOT, wykładowca Akademii Umiejętności Inżynierskich
Słowa kluczowe:
bilansowanie mocy