Loggning av energi och effekt

Genom att övervaka ström- och energianvändningen i en anläggning eller i en installation så kan man ofta identifiera dolda problem som påverkar både drift- och miljökvaliteten. Dessutom kan man lokalisera oönskade orsaker till högre energikostnader samt finna orsakerna till återkommande reparationer och utbyten av trasig elutrustning.

Vi tittar här lite närmare på vad det finns för mätinstrument som kan användas för att hjälpa till att identifiera dessa problem och miska kostnader.

Ett grundläggande mätinstrument som krävs är en energi- och effektlogger. Oavsett om det gäller att felsöka på ett känt problem eller mer proaktivt söka efter möjligheter att optimera ett kraftdistributionssystem så borde en energi- och effektlogger vara ett lika vanligt verktyg som t.ex. en multimeter eller termometer.

Nuförtiden så har många mättekniker inom energiservicebranschen stor användning av energi- och effektloggningsutrustning. De upptäcker fördelarna med korttids övervakning samt betydelsen för anläggningsunderhåll och expansion av en anläggning.

Moderna bärbara energi- och effektloggrar är elektroniska övervakningsinstrument som är kompakta, lätta, batteri- eller nätdrivna. De används för att samla in elektrisk mätdata utan att någon operatör behöver vara närvarande. De installeras i distributionspaneler eller ute på elförbrukarna i anläggningen. Lika enkelt kan de tas bort utan att installationen först behöver stängas av. De kan lagra från tiotusentals upp till flera miljoner avläsningar och kan t.ex. programmeras för att samla in mätdata under vissa tidscykler eller lagra medelvärden vid specifika tidsperioder. Loggrarna finns med eller utan display och kan överföra inspelade mätdata lokalt eller på distans.

Dessa loggrar samlar in elektriska mätdata som ström och spänning, effekt- och energi och visar även fasvinkel cos φ, tan Φ, effektfaktor, THD och övertoner.
Dessa mångsidiga loggrar använder separata öppningsbara strömtänger för varje ström som ska registreras, De känner automatiskt igen strömtängerna och ställer automatiskt in mätområdet.

Flerkanaliga dataloggrar samlar in data från flera olika ingångstyper samtidigt. Till exempel så kan en sex- eller åttakanalslogger ställas in för att samla in mätningar från tre- eller fyra spänningsingångar och tre- eller fyra strömingångar för mätning och övervakning på trefasiga system. Matematiska funktioner ger sen möjligheten att beräkna effekt och energi samt kostnaden förknippad med den uppmätta energiförbrukningen.

Med trådlös fjärråtkomst eller åtkomst via internet av insamlad mätdata blir det möjligt att spåra och mäta på flera förbrukningspunkter runt om i en eller flera anläggningningar. Mätinsamling kan då utföras från kontoret eller från någon annan plats utan extra kostnader för resor.

Många energiledningssystem som finns idag har många gånger en loggningsfunktion.De är ofta installerade med endast en begränsad mängd minne och kommer bara att presentera sammanfattande mätdata. De permanent installerade enheterna övervakar endast data från en punkt i anläggningen. Vilket gör det svårt att felsöka problem runt om i hela anläggningen. Bärbara energi- och effektloggrar övervinner dessa begränsningar och ger möjlighet att lokalisera problem och ge information som är avgörande för att förbättra energiförbrukningen.

För att fullt förstå vad som händer inom en elinstallation med avseende på energiförbrukning. Krävs det en mjukvara som kan analysera den övervakade mätdatan över tid och som är enkel att ladda ner till en dator. De flesta programvarupaket kan visa linjediagram i det som ofta kallas X/T-plots med tid på X-axeln och amplitud på Y-axeln.

När man utvärderar övertonsdata är det ofta lättare att visa det i ett stapeldiagram snarare än i ett linjediagram. Möjligheten att titta på flera datakanaler på samma graf som tre spänningsfaser eller tre strömfaser är ett bekvämt sätt att enkelt felsöka i 3-fassystem. Även möjligheten att zooma in och analysera mindre tidsavsnitt eller jämföra veckans mätdata med de senaste veckorna är ovärderliga mätverktyg.

I “spelet om energin” kan du inte hantera det du inte kan mäta. Energiförbrukningen sker över tid och bör därför också mätas över tid. Energiloggrar ökar förmåga att hantera energin genom att mäta och analysera energi över tid.

Energiförlust är en aktuell fråga och som ofta är oupptäckt. Att installera en energilogger på utrustning eller i elpaneler som förbrukar stora mängder ström kan ge tydlig och avslöjande information om energianvändning när anläggningen inte är i drift. Det finns ofta en enorm möjlighet att spara på energikostnaderna genom att granska denna information.

Energiansvariga försöker vanligtvis spåra månatliga elräkningar för att förstå när energianvändningen eller efterfrågan har ökat eller minskat i en byggnad. Även om bra metoder för energigranskning ibland indikerar att ett problem finns. Hjälper det inte alltid att förstå var vid vilken tidpunkt och varför ökningarna sker eller om de är korrekta. Användningen av energi- och effektloggrar tillsammans med rutiner för energigranskning ger den information som saknats för att korrekt utvärdera energiproblem. Energi- och effektloggrar hjälper till att identifiera och dokumentera när i tid och var energiförlusterna förekommer vilket gör att förbättringar och kostnadsbesparingar kan göras på rätt ställen.

Ibland kan det vara svårt att föreslå förändringar om inköp av ny utrustning eller procedurer som kräver stora investeringar på grund av bristen på data som stödjer detta. Energi- och effektloggrar och deras analysmjukvara ger ett tydligt och dokumenterat sätt att grafiskt presentera specifik data om aktiviteter i anläggningen som ökar eller minskar energianvändningen. Denna tydliga information baserad på uppmätt mätdata kan hjälpa till att dokumentera behovet av driftförändringar och anskaffning av mer energieffektiva elektriska förbrukare.

Loggrarna ger också möjlighet att registrera och dokumentera besparingarna genom att övervaka energianvändningen efter det att ändringarna gjorts och sedan jämföra den mot informationen som registrerats före dessa ändringar.

Fördelar

Det räcker inte alltid att utföra förebyggande underhåll. Oavsett hur väl en tekniker underhåller utrustningen kommer energiförluster att uppstå om utrustningen fungerar ineffektivt eller används oftare än nödvändigt. Kostnaderna för att inte uppmärksamma driftsfrågor tillsammans med underhållsfrågor kan vara betydande.

Många studier som genomförts under de senaste åren tyder på att de flesta energisparmöjligheter är av operativ karaktär. Energibesparingar på så mycket som 20 % av den årliga energikostnaden kan realiseras genom lågkostnadsförbättringar där driftförbättringar står för en stor del av besparingarna. Personal inom anläggningen, underhållspersonal och serviceentreprenörer kan alla hjälpa till med en mer effektivt uttnyttjande av befintlig utrustning.

Att mäta och registrera prestanda hos energiförbrukande utrustning över tid är det enda sättet att verifiera om utrustningen eller systemet fungerar optimalt. Att här använda energi- och effektloggrar kommer visa sig vara ovärderligt för servicetekniker och kommer att öka deras förmåga att snabbt lokalisera kostsamma driftproblem.
Regelbunden övervakning av kritiska maskiner och högenergikrävande utrustningar för att säkerställa korrekt funktion bör vara lika viktigt som att regelbundet utföra andra underhållsuppgifter som t.ex. att rengöra spolar, smörja motorer eller byta filter.

Energi- och effektloggrar gör det möjligt för anläggningspersonal och underhållsentreprenörer att utöka sina förebyggande underhållsprogram till att även omfatta förebyggande driftuppgifter.