Schneider Electric mérőkészülékekkel történő megfelelés
1/2020. (I. 16.) MEKH rendelet előírása
„E rendelet alkalmazásában almérő az olyan, legfeljebb 3%-os hibahatárértéken belüli és legalább negyedóránkénti mérésre, valamint a mérési adatok tárolására és továbbítására alkalmas fogyasztásmérő, amely
a) az elszámolási mérő által mért villamosenergia-fogyasztás megosztására
vagy
b) egyes villamosenergia-fogyasztó készülékek villamosenergia-fogyasztásának elkülönült mérésére szolgál.”
A rendelet azt is meghatározza, hogy 2020 végéig a 100kW-nál nagyobb 2021 végéig pedig az 50 kW-nál nagyobb villamos berendezéseket kell mérni.
Mivel az idén előírt értékhatárok jövőre feleződnek, ezért úgy érdemes a beruházást megvalósítani, hogy már rögtön telepítésre kerülnek a legalább 50 kW fogyasztású áramkörök mérői is. Ez nagyjából 70 A feletti fázisonkénti fogyasztást jelent, tehát 3 fázisú mérőkről beszélhetünk. Ez egyben azt is jelenti, hogy direkt fogyasztásmérők döntő többsége jellemzően nem lesz alkalmazható ezeken a leágazásokon, áramváltós mérőket és áramváltókat kell beszerelni a vezetékekre, gyűjtősínekre. Kivételt képeznek a már elérhető akár125 A-t is mérni képes direkt fogasztásmérők.
Megfelelés az 1/2020. (I. 16.) MEKH rendelet előírásainak
Schneider Electric termékkínálatában számos megoldás létezik az 1/2020. (I.16.) MEKH rendelet megvalósítására. Ezeket fogjuk részletezni következő hírleveleinkben:
a.) Mérőkészülékekkel
b.) Készülékekbe épített belső mérésekkel (pl: megszakító kioldóegysége, …)
c.) PowerTag mérőkkel
d.) Motoros leágazások esetén frekvenciaváltókkal
Fontos szempont, hogy nem csak egyszerűen legalább 3%-os pontossággal kell mérni, hanem:
- a méréseket negyedóránként el kell végezni,
- a mérései adatokat tárolni kell,
- a mérési adatokat továbbítani is tudni kell.
Tehát a mérőknek valamilyen kommunikációra képesnek kell lennie és memóriával kell rendelkeznie vagy közbe kell iktatni egy olyan eszközt, amely a negyedóránkénti tárolást elvégzi.
A. Mérőkészülékekkel történő MEKH rendelet megfelelés
A Schneider Electric mérőkészülékek rendkívül széles tárháza áll rendelkezésre a mérések megvalósításához 1 fázisú vagy 3 fázisú leágazásokban, melyekhez áramváltókat is lehet rendelni a kínálatból. Természetesen a Schneider Electric mérőkészülékek és áramváltók bármilyen gyártó bármilyen márkájú szekrényben és készülékei mellé elhelyezhetők. Hátrányt jelent, hogy rendkívül helyigényes megoldás, hiszen a DIN sínes 3 fázisú mérőkészülékek legalább 5 modulnyi helyet elfoglalnak leágazásonként. Feltételezhető, hogy nagyon sok helyszínen nincs ennyi felesleges vagy tartalék hely egy már régebben telepített elosztószekrényben.
A mérőkészülék termékcsalád a Schneider Electric PowerLogic kínálatában érhető el.
A legnépszerűbb 3 fázisú Schneider Electric PowerLogic fogyasztásmérő készülékek az Acti9 moduláris DIN sínes iEM3000 készülékek, amelyek kielégítik az MEKH rendeletet.
Az iEM3000 fogyasztásmérőket kompakt méret, pontos mérés (akár MID hiteles változatban is), programozható digitális ki- és bemenetek (I/O), sokféle kommunikáció (LON, M-Bus, BACnet, Modbus) jellemzi.
3 család érhető el az iEM3000 fogyasztásmérők között:
Csatlakozási lehetőségek
- 63 A direkt bekötés - iEM3100
- áramváltós fogyasztásmérés - iEM3200
- 125 A direkt bekötés - iEM3300
Jól látható, hogy az MEKH rendelet megvalósításához az iEM3200 áramváltós és az iEM3300 125A-ig használható direkt fogyasztásmérők használhatók fel. Mivel kommunikációra képesnek kell lennie a mérőknek, ezért legalább az iEM3250 vagy iEM3350 (Modbus) mérőket kell kiválasztani. M-Bus esetén a harmadik szám 3 (iEM3235 vagy iEM3335), BACnet esetén 6 (iEM3265 vagy iEM3365), LON esetén 7 (iEM3275 vagy iEM3375) kell legyen. A felsorolt és MEKH szempontból használható fogyasztásmérők a kWh mérésen kívül megmérik az áramokat, feszültségeket és a meddő fogyasztást (kVArh), a hatásos, meddő és látszólagos teljesítményt és a teljesítménytényezőt is, tehát az MEKH rendelet kívánalmain túl alapszintű energiamenedzsment funkciókat és igényeket is kiszolgálnak.
Az 5-ös végű fogyasztásmérők (Modbus változatból lehet sima iEM3250/iEM3350 és 5-ös végű iEM3255/iEM3355 változatokat is rendelni) már négy negyedes mérésre képesek és nem csak a felsorolt értékeket mérnek, hanem:
- több tarifát is be lehet állítani belső óráról vagy külső vezérlésről,
- programozható digitális be- és kimenettel rendelkeznek,
- MID hitelesítésük van.
Jól látható a felsorolásból, hogy a mérők könnyedén alkalmazhatók nem csak az MEKH rendelet kielégítésére, hanem a főmérő ellenőrzésére, almérőként, kiadó helységek, tevékenységek számlázási mérésére, költségallokációra, energiafelhasználás elemzésére és energiahatékonyság megvalósítására is, valamint közüzemi fogyasztások (a villamos energián felül víz, gáz, gőz, sűrített levegő fogyasztások) összegyűjtésére. Tehát meg lehet azt valósítani, hogy a villamos fogyasztásmérő óra egyben egyfajta energiaszerver legyen többi energiafogyasztás mérés megszámlálásával és annak továbbításával. A bekötési sorkapcsok plombálhatók, így az illetéktelen hozzáférés megakadályozható.
Óriási előny a Schneider Electric PowerLogic mérőkészülékek esetén, hogy a Schneider Electric átjárók, energiaszerverek és szoftverek felismerik a készülékeket és nem kell leprogramozni az értékek kiolvasásához a memória térképet, az adatok automatikusan felolvasásra kerülnek.
Az iEM3000 fogyasztásmérők és a további fejlett Schneider Electric PowerLogic mérőkészülékek feszültségváltókon keresztül középfeszültségen is használhatók.
A legújabb iEM3400-as és EM4200-as fogyasztásmérőkhöz bontható és Rogowski áramváltók illeszthetők.
A nyitható áramváltós megoldások rendkívül kedvező változatok retrofit és utólagos beszerelések esetén, mint a például az MEKH rendelet okozta igény is.
Az Schneider Electric PowerLogic áramváltók 40A-től 4000A-ig érhetők el, kábelre vagy gyűjtősínre húzható vagy bontható magos változatokban, de rendelhető Rogowski tekercs rendszerű típus is.
Mivel az MEKH rendelet nem csak mérést, hanem tárolást és közvetítést is előír, ezért önmagában a mérések nem elegendők. Ezért szükség lehet, Link150 átjárókra, vagy Com’X energiaszerverekre is a megfelelő topológia kialakítására és az adatok tárolására negyedórás bontásban, valamint továbbításra felügyeleti rendszer felé. Így tehát kommunikációs struktúrát kell felépíteni:
- a mérőkészülékeket a leágazás egy adott pontján el kell helyezni,
- a mérőkészülékből egy eszközzel ki kell olvasni az értékeket (pl: Link150 átjáró vagy Com’X energiaszerver),
- és közvetíteni kell az adatokat egy felügyelet (PME energiamenedzsment rendszer vagy PSO Scada felügyeleti szoftver) vagy egy szakember (szakreferens) felé.
Példa a felügyeleti infrastruktúrára:
Az MEKH rendeletet ilyen struktúrában mérőkészülékekkel meg lehet valósítani a következő módokon:
- Alapszintű mérőkészülékek (pl.: iEM3000 fogyasztásmérők) áramváltókkal + Link150 átjárók + PME/PSO felügyeleti szoftver.
- Alapszintű mérőkészülékek (pl.: iEM3000 fogyasztásmérők) áramváltókkal + Com’X510 energiaszerver (a Com’X energiaszerver képes negyedórás bontásban tárolni az adatokat és beépített szerveren keresztül azt megmutatni, vagy Ethernet kommunikációs hálózaton keresztül továbbítani).
- Fejletteb mérőkészülékek (pl.: PM3000, PM5000, PM8000, ION7400 vagy 8800) áramváltókkal, amelyek önmagukban alkalmasak negyedórás mérések tárolására és továbbítására, esetleg beépített webszerveren keresztül megmutatni.
Természeten minden kiépítésben és elrendezésben van és lehet létjogosultsága a PME energiamenedzsment vagy PSO Scada felügyeleti szoftvernek, hiszen ilyen megoldásokkal hatékonyabbá és könnyebbé lehet tenni az energiamegtakarítást.
Ha valamely felhasználó nem elégszik meg azzal, hogy csak az MEKH előírásokat valósítja meg, akkor rendelhet magasabb tudású és jobb mérési adottságokkal rendelkező mérőket a Schneider Electric PowerLogic kínálatból, melyeket az itt felsorolt áramváltókkal tud használni. Ilyenek a teljesség igénye nélkül:
- PM3000 – DIN sínes teljesítménymérők, min/max átlag, pillanatnyi érték mérés, digitális be- és kimenetek, riasztások, beépített memória, …
- PM2000 – költséghatékony táblaműszer teljesítménymérők, THD, I/O modulok, …
- PM5000 – táblaműszer teljesítménymérők, MID hitelesítés, Ethernet csatlakozás, relékimenet, …
- PM8000 – belépő szintű hálózatanalizátorok, feszültségminőség elemzés, letörés/túllendülés/zavarok, tranziens hibák irányának meghatározása, IEC61000/IEC 62586/EN 50160, 0,2S osztálypontosság, beépített webszerver, modulárisan bővíthető be-, kimenetek, …
- ION7400 és ION88000 – hálózatanalizátorok, színes kijelző, nagysűrűségű mintavételezés (256-1024 minta periódusonként), egyedi felharmonikus elemzés 63 felharmonikusig, flicker, …
Az MEKH 1/2020. (I.16.) rendelettel foglalkozó, megoldásokat bemutató Schneider Electric kiadványt a sorozat első híréből, a PowerLogic angol nyelvű legújabb részletes katalógusát pedig fent, a hír elejénél töltheti le.
A sorozat korábbi cikkei lejjebb olvashatók. A részletek és megoldások bemutatása további cikkekben folytatódik.
