Rozdzielnice elektryczne od dekad pełnią podstawową rolę w dystrybucji energii – zabezpieczają obwody, umożliwiają sterowanie i chronią instalację przed przeciążeniami. Jednak dzisiejsze potrzeby rynku, rosnąca presja na efektywność energetyczną oraz postępująca cyfryzacja sprawiają, że klasyczne podejście do projektowania i użytkowania rozdzielnic przestaje wystarczać.
Odpowiedzią na te wyzwania są inteligentne rozdzielnice – nowoczesne rozwiązania, które wykraczają daleko poza funkcję dystrybucji prądu. Dziś są one elementem infrastruktury cyfrowej, źródłem danych i aktywnym uczestnikiem systemów zarządzania energią.
Co sprawia, że rozdzielnica staje się „inteligentna”?
W odróżnieniu od tradycyjnych rozwiązań, inteligentna rozdzielnica to urządzenie wyposażone w szereg komponentów umożliwiających:
• ciągły monitoring parametrów elektrycznych,
• zdalne sterowanie i diagnostykę,
• komunikację z systemami nadrzędnymi (BMS, SCADA, EMS),
• analizę danych w czasie rzeczywistym oraz archiwizację historii pracy.
W praktyce oznacza to integrację liczników energii z transmisją danych, czujników warunków środowiskowych, modułów komunikacyjnych (np. Modbus TCP, Ethernet/IP), zabezpieczeń z funkcjami komunikacji, a także sterowników PLC lub urządzeń IoT.
W tym artykule przybliżymy ciągłe monitorowanie parametrów elektrycznych
Monitorowanie i analiza – serce inteligentnej rozdzielnicy
W klasycznej rozdzielnicy użytkownik nie ma wglądu w to, co dzieje się z energią po stronie odbiorów. Czy urządzenia pracują efektywnie? Czy nie pojawiają się przeciążenia? Czy napięcie nie odbiega od normy? Brak odpowiedzi na te pytania skutkuje tym, że ewentualne problemy zauważane są dopiero po fakcie — np. po awarii silnika, nieplanowanym przestoju produkcji czy zbyt wysokim rachunku za prąd.
Inteligentna rozdzielnica zmienia ten stan rzeczy, oferując bieżący pomiar i analizę kluczowych parametrów sieci. Dzięki zastosowaniu przekładników prądowych, przekładników napięciowych, liczników energii z wyjściem cyfrowym, analizatorów sieci i komunikacji z poziomu SCADA/BMS użytkownik otrzymuje pełen obraz tego, co dzieje się wewnątrz systemu zasilania.
Jakie parametry są monitorowane?
Prądy i napięcia w czasie rzeczywistym
Kluczowe do oceny obciążenia obwodów i prawidłowości zasilania.
Moc czynna i bierna
Pozwalają ocenić efektywność zużycia energii oraz zidentyfikować nadmiar mocy biernej (co może skutkować dodatkowymi opłatami).
Współczynnik mocy (cos φ)
Jego spadek poniżej zalecanych wartości (np. 0,9) może oznaczać nieefektywne wykorzystanie energii.
Zniekształcenia harmoniczne (THD)
Występujące często w zakładach przemysłowych z dużą ilością napędów i urządzeń energoelektronicznych.
Przykład 1: Zakład produkcyjny – nadmierne zużycie energii w czasie postoju
W średniej wielkości zakładzie produkcyjnym zainstalowano inteligentne rozdzielnice z licznikami Modbus i analizatorami jakości energii. W wyniku analizy danych okazało się, że mimo braku produkcji w godzinach nocnych (22:00–06:00), pobór mocy czynnej wciąż wynosił ok. 15% dziennego zużycia.
Po dalszej analizie okazało się, że:
- sprężarki powietrza były pozostawiane w trybie pracy ciągłej,
- część linii oświetleniowych nie była automatycznie wyłączana,
- wentylatory oddymiające pracowały bez potrzeby.
Dzięki monitoringowi z poziomu rozdzielnicy udało się wdrożyć automatyzację wyłączeń i uzyskać znaczące oszczędności przy niewielkich kosztach inwestycji.
Przykład 2: Biurowiec – problemy z jakością energii
W nowo wybudowanym biurowcu zauważono nieregularne problemy z działaniem wind i oświetlenia LED. System monitoringu rozdzielnicy wykazał:
- duże zniekształcenia harmoniczne THD (>12%) w jednej z faz,
- lokalne spadki napięcia poniżej 200 V przy jednoczesnym wzroście mocy biernej indukcyjnej.
Analiza wykazała, że problem wynikał z jednoczesnego uruchamiania dwóch UPS-ów i systemu klimatyzacji. Po zmianie harmonogramu pracy urządzeń i dodaniu filtrów aktywnych, jakość napięcia wróciła do normy, a usterki przestały się pojawiać.
Przykład 3: Oczyszczalnia ścieków – szybka reakcja na awarię pomp
W oczyszczalni ścieków zastosowano rozdzielnice zintegrowane z systemem SCADA. W momencie, gdy jedna z pomp przestała działać, system natychmiast zarejestrował:
- gwałtowny spadek prądu w jednej z faz,
- zmianę bilansu mocy czynnej i biernej,
- wzrost obciążenia pozostałych pomp.
Dzięki alertowi wysłanemu SMS-em do dyżurnego technika, awarię usunięto w ciągu 30 minut. Gdyby pompa przestała działać niezauważona, mogłoby dojść do zalania zbiornika retencyjnego i konieczności uruchomienia awaryjnego zrzutu.
Umów konsultację
Podziel się z nami swoimi potrzebami, a my zaproponujemy rozwiązania idealnie dopasowane do Twoich celów. Wypełnij formularz i zarezerwuj termin rozmowy już dziś!
Podsumowanie
Dzięki funkcji monitorowania i analizy, inteligentna rozdzielnica staje się cyfrowym „czujnikiem” całej instalacji elektrycznej. Jej rolą nie jest już tylko fizyczna dystrybucja energii, ale ciągłe dostarczanie danych, które umożliwiają:
- szybkie podejmowanie decyzji operacyjnych,
- identyfikowanie nieefektywności,
- optymalizację zużycia energii,
- zwiększenie niezawodności całego systemu.
