Come è possibile monitorare costantemente la qualità dell'energia negli impianti industriali ad alto consumo energetico?

Un monitoraggio conforme alle norme richiede l'acquisizione ad alta risoluzione e sincronizzata con la rete di tutti i parametri elettrici rilevanti. Il sistema iba registra continuamente tensioni, correnti, frequenze e armoniche in conformità alla norma EN 61000-4-30 Classe A. L'analisi in ibaAnalyzer consente l'identificazione precisa di anomalie quali armoniche e squilibri di fase. In combinazione con ibaHD-Server, ciò fornisce una base dati affidabile a lungo termine per il monitoraggio e la verifica della conformità.

Come è possibile rilevare e valutare in modo affidabile le armoniche e gli squilibri di fase nelle reti elettriche industriali?

Il rilevamento di tali disturbi richiede elevate frequenze di campionamento e un'analisi del segnale basata sulla frequenza. Il sistema iba esegue misurazioni sincrone alla rete ad alta frequenza, rilevando anche brevi eventi transitori. ibaAnalyzer consente una valutazione dettagliata delle singole armoniche e degli squilibri di fase. Ciò permette una valutazione precisa della qualità dell'energia e l'elaborazione di misure di ottimizzazione mirate.

Come è possibile integrare efficacemente i dati relativi all'energia e ai processi?

Solo la combinazione sincronizzata nel tempo dei dati energetici e di processo consente un'analisi approfondita delle cause alla radice. ibaPDA acquisisce i dati di processo dai sistemi di controllo parallelamente ai parametri elettrici. Questi set di dati possono essere analizzati congiuntamente per evidenziare le interazioni tra il funzionamento dell'impianto e la qualità dell'energia. Ciò consente di stabilire una correlazione diretta tra gli stati di processo e le anomalie elettriche.

Come è possibile verificare la conformità agli standard di qualità dell'energia elettrica, come la norma EN 50160?

La conformità agli standard richiede un'acquisizione dei dati continua e senza lacune. La combinazione di componenti hardware e software iba consente di valutare tutti i parametri di qualità rilevanti rispetto ai limiti definiti. La generazione automatica di report supporta la documentazione periodica necessaria sia per i requisiti interni che per quelli contrattuali. L'archiviazione a lungo termine su ibaHD-Server garantisce che i dati storici rimangano accessibili in ogni momento.

Quali misure è possibile adottare, sulla base dell'analisi della qualità dell'energia, per ridurre i tempi di inattività?

L'analisi dei flussi di carico, delle armoniche e della distribuzione di fase mette in luce concreti potenziali di ottimizzazione. Tra le misure tipiche figurano il bilanciamento dei carichi dei trasformatori e la regolazione delle configurazioni di rete. ibaAnalyzer consente di verificare direttamente l'efficacia di questi miglioramenti sulla base dei dati misurati. Ciò contribuisce a prevenire tempestivamente i disturbi legati all'alimentazione elettrica e ad aumentare in modo sostenibile la disponibilità dell'impianto.

La qualità dell'alimentazione come importante caratteristica di qualità

Funzionamento indisturbato grazie al monitoraggio della tensione

Nelle acciaierie e negli impianti metallurgici, i tempi di inattività e i costi di riparazione dovuti ai disturbi della qualità dell'energia elettrica diventano una sfida crescente. Inoltre, quando si preleva energia elettrica dalla rete pubblica, devono essere rispettate alcune caratteristiche di qualità stabilite per contratto.

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Vantaggi per l'azienda La tecnologia Funzioni usate Altre Success Stories

Il monitoraggio continuo della qualità dell'alimentazione, insieme ai dati di processo, costituisce la base per un funzionamento indisturbato e per l'individuazione precoce di possibili cause di guasto.

Per questo motivo, un importante produttore di acciaio monitora, tra l'altro, i parametri della qualità dell'alimentazione in diverse stazioni di trasformazione (da 110 KV a 30 KV) per dimostrare la conformità con i valori limite definiti contrattualmente secondo lo standard IEC50160. Inoltre, i flussi di potenza e le perturbazioni del sistema vengono sistematicamente registrati per ottimizzare il carico di lavoro dei trasformatori. Per la valutazione sono stati utilizzati anche gli stati di processo dei sistemi di automazione.

Sincrono di linea

e registrazione gapless

Simultaneo

acquisizione di dati energetici e di processo

Conformità agli standard

secondo IEC61000-4-30 Classe A (ed.3)

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An outdoor view of a high-voltage electrical substation with numerous insulators and power lines.

La tecnologia

Grazie alla misurazione con ibaPQU-S e all'ulteriore analisi dei valori misurati con ibaAnalyzer, sono stati rilevati valori eccessivi delle singole armoniche e uno squilibrio del carico di fase. Questi parametri potevano essere ridotti ottimizzando il carico di lavoro dei trasformatori e delle linee esistenti. Da allora, la rete è monitorata in modo permanente, il che consente di intervenire tempestivamente sulle dinamiche della rete.

Combinandoli con i dati provenienti dai PLC, si è in grado di reagire rapidamente ai cambiamenti nella catena di processo. In questo modo, si garantisce la qualità del prodotto richiesta e si possono ridurre gli elevati tempi di inattività e i costi di riparazione dovuti alla scarsa qualità della rete.

Per il backup della documentazione viene generato un rapporto settimanale con le informazioni di certificazione appropriate.

Faultless operation due to voltage monitoring scheme

Monitoraggio della qualità dell'alimentazione e analisi dei guasti in un'acciaieria

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La frequenza di campionamento elevata e sincrona della linea, fino a 40 kHz, consente di rilevare tutte le anomalie della rete: nessun evento rimane inosservato.

Tommaso Caramagno
Esperto PQ, iba AG

Funzioni usate

In questa storia di successo sono state utilizzate le seguenti funzioni del sistema iba.

Sincronizzazione temporale e supporto agli standard
- Supporto completo per gli orologi Grandmaster comuni che utilizzano PTP (IEEE 1588 e IEC 61850-9-3)
- Sincronizzazione dei dati indipendente dalla fonte dei dati
Attivazione e memorizzazione dei dati
- Definizioni di trigger ed eventi liberamente configurabili
- Archiviazione basata su database per il monitoraggio continuo
Visualizzazione e analisi
Monitoraggio della qualità dell'alimentazione
- Misure di qualità dell'alimentazione in conformità alla norma IEC 61000-4-30 Classe A
- Reporting personalizzabile o basato su standard (ad esempio, EN 50160)
Comunicazione e interfacce
- Integrazione di Modbus TCP e M-Bus
Hardware e conformità
- Ingressi I/O isolati galvanicamente conformi a IEC 61000-6-5
- Velocità di campionamento fino a 100 kHz

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Domande frequenti (FAQ)

Come è possibile monitorare costantemente la qualità dell'energia negli impianti industriali ad alto consumo energetico?: Un monitoraggio conforme alle norme richiede l'acquisizione ad alta risoluzione e sincronizzata con la rete di tutti i parametri elettrici rilevanti. Il sistema iba registra continuamente tensioni, correnti, frequenze e armoniche in conformità alla norma EN 61000-4-30 Classe A. L'analisi in ibaAnalyzer consente l'identificazione precisa di anomalie quali armoniche e squilibri di fase. In combinazione con ibaHD-Server, ciò fornisce una base dati affidabile a lungo termine per il monitoraggio e la verifica della conformità.
Come è possibile rilevare e valutare in modo affidabile le armoniche e gli squilibri di fase nelle reti elettriche industriali?: Il rilevamento di tali disturbi richiede elevate frequenze di campionamento e un'analisi del segnale basata sulla frequenza. Il sistema iba esegue misurazioni sincrone alla rete ad alta frequenza, rilevando anche brevi eventi transitori. ibaAnalyzer consente una valutazione dettagliata delle singole armoniche e degli squilibri di fase. Ciò permette una valutazione precisa della qualità dell'energia e l'elaborazione di misure di ottimizzazione mirate.
Come è possibile integrare efficacemente i dati relativi all'energia e ai processi?: Solo la combinazione sincronizzata nel tempo dei dati energetici e di processo consente un'analisi approfondita delle cause alla radice. ibaPDA acquisisce i dati di processo dai sistemi di controllo parallelamente ai parametri elettrici. Questi set di dati possono essere analizzati congiuntamente per evidenziare le interazioni tra il funzionamento dell'impianto e la qualità dell'energia. Ciò consente di stabilire una correlazione diretta tra gli stati di processo e le anomalie elettriche.
Come è possibile verificare la conformità agli standard di qualità dell'energia elettrica, come la norma EN 50160?: La conformità agli standard richiede un'acquisizione dei dati continua e senza lacune. La combinazione di componenti hardware e software iba consente di valutare tutti i parametri di qualità rilevanti rispetto ai limiti definiti. La generazione automatica di report supporta la documentazione periodica necessaria sia per i requisiti interni che per quelli contrattuali. L'archiviazione a lungo termine su ibaHD-Server garantisce che i dati storici rimangano accessibili in ogni momento.
Quali misure è possibile adottare, sulla base dell'analisi della qualità dell'energia, per ridurre i tempi di inattività?: L'analisi dei flussi di carico, delle armoniche e della distribuzione di fase mette in luce concreti potenziali di ottimizzazione. Tra le misure tipiche figurano il bilanciamento dei carichi dei trasformatori e la regolazione delle configurazioni di rete. ibaAnalyzer consente di verificare direttamente l'efficacia di questi miglioramenti sulla base dei dati misurati. Ciò contribuisce a prevenire tempestivamente i disturbi legati all'alimentazione elettrica e ad aumentare in modo sostenibile la disponibilità dell'impianto.