Mérő-adatgyűjtő rendszer telepítése a Lurdy Házban
A Lurdy Ház Bevásárló és Irodaközpont az idei év első felében jelentős lépéseket tett az energiahatékonyság növelésére. Egy átfogó villamosenergia-mérő- és -adatgyűjtő rendszer júniusban lezárult telepítésének köszönhetően bérleményekre bontva kísérhető figyelemmel a komplexum villamosenergia-fogyasztása.
Az energetikai monitoringrendszert a budapesti Lurdy Ház Bevásárló és Irodaközpont (közismert nevén a Lurdy Ház, 1. ábra) alig 3 hónap alatt, saját beruházásaként valósította meg. A villamos fogyasztásmérőkből és PLC-kből álló rendszer létrehozása egy teljes, átfogó energiafelügyeleti rendszer első állomása, amely a tervek szerint a későbbiekben az üzemeltetés számára fontos gépészeti berendezések méréseivel, valamint a bevásárlóközpont üzleteinek és irodáinak víz-, valamint gázfogyasztás-felügyeletével is bővül.
1. ábra A Lurdy Ház Bevásárló és Irodaközpont
Az első lépések a villamosenergia-hatékonyságért
A 92 000 m2 bruttó alapterületű Lurdy Ház 1998 harmadik negyedévében nyitotta meg kapuit. Az épület villamos hálózata, valamint bérleményi fogyasztásmérő-rendszere az akkori jogszabályoknak és rendeleteknek megfelelően épült ki. Az elmúlt közel 20 év alatt azonban az üzlethelyiségek, valamint az irodák bérlőinek fluktuációja miatt a villamos fogyasztásmérő-rendszer felépítése a kezdeti állapothoz képest jelentősen módosult. Ennek velejárójaként a mérőrendszerben felhasznált eszközök is nagyon tarka képet mutattak, hiszen az impulzusadós és a buszkommunikációs fogyasztásmérőktől az elektromechanikus készülékeken át az LCD-kijelzős mérőkig számos technológia és típus alkotta a műszerparkot.
Az időközben hatályba lépett törvényi módosítások azonban olyan a jogszabályi környezetet teremtettek, amelyek sürgetővé tették a meglévő villamosenergia-fogyasztásmérés felülvizsgálatát, illetve korszerűsítését. A kiépítendő mérő-adatgyűjtő rendszerrel szemben elsődleges elvárás volt a homogenitás, valamint a meglevő számlázási rendszerbe történő adatátvitel lehetősége.
2. ábra A mérő-adatgyűjtő rendszer elvi felépítése
A mérő-adatgyűjtő rendszer megvalósítása
A villamosenergia-monitorozó rendszer kiépítésének elsődleges célja a bevásárló és irodaközpont energiafogyasztási szokásainak feltérképezése, valamint a bérlői fogyasztások visszakereshető adatbázisba tárolása volt. A mérő-adatgyűjtő rendszer elvi felépítését a 2. ábra mutatja. Ahogy az elvi rendszerrajzon látszik, az energiafelügyelet alapját a Saia LCD-kijelzős, buszkommunikációs fogyasztásmérői képezik, amelyek Saia PCD1-es vezérlőegységekkel megvalósított adatgyűjtőkhöz csatlakoznak (3. ábra).
3. ábra Beépített fogyasztásmérők a PLC-szekrényben
A mérőrendszer megvalósítása során 12 db mérési és adatgyűjtési pontot – mérő alállomást – alakítottunk ki. Az alállomá-sokból kiépülő mérőrendszer jelentősen csökkentette a kábelezési költségeket, hiszen nem kellett egyetlen központi helyre kábelezni mind a 234 db fogyasztásmérőt. A központi PLC feladata kettős, ugyanis nemcsak a központi funkciókat látja el, hanem alállomásként közvetlenül is csatlakoznak hozzá fogyasztásmérők.
Feladatukat tekintve az alállomások a hozzájuk rendelt fogyasztásmérők összes adatát „látják” és regisztrálják. Ez egy háromfázisú direkt mérő esetében 27 db adatot – mint például a rész- és összegzett fogyasztást, a fázisonkénti feszültségeket és áramokat, a hatásos és meddőteljesítményt, valamint a teljesítménytényezőt – jelenti minden tárolási periódusban.
A központi PCD1 PLC feladata, hogy az alállomásokból a kiépített Ethernet-hálózaton keresztül a legfontosabb adatot, vagyis az összfogyasztást begyűjtse, megjelenítse és tárolja.
A mért adatok gyűjtésére és regisztrálására PCD1.M2160-as vezérlőegységeket építettünk be, amelyek a felhasználói igényekhez igazodva képesek az adatokat a központi PLC felé publikálni. A mérő-adatgyűjtő rendszer gerincét alkotó Saia-vezérlőegységek előnye, hogy az ismert épületautomatikai feladatok ellátásán kívül már az úgynevezett S-Monitoring funkcióra is képesek. Ez egy olyan szoftveres energiamenedzsment lehetőség, amely egyszerű, gyors és költségkímélő megoldást kínál az energiamonitoring rendszerek kiépítésére, hiszen előrekonfigurált weblapokkal és kész működtető programmal áll rendelkezésre. A fogyasztási adatok napi, heti, havi és éves bontásban diagramos formátumban jelennek meg. Az adatok elemzését megkönnyíti, hogy a mért értékek megjelenítése pénzben vagy energiaegységben is történhet.
4. ábra Az alállomások választómenüje a megjelenítési képen
Az S-Monitoring-szoftver nagy előnye, hogy nyitott, azaz új funkciókkal és új képekkel egyaránt bővíthető (4. ábra). Kihasználva ezt a nyitottságot, a Lurdy Ház esetében a központi PLC feladataként fogalmaztuk meg, hogy a közvetlenül hozzá kapcsolódó, „saját” fogyasztásmérők adatain kívül a 11 alegység adatait is gyűjtse és összesítse, az adatokat pedig 1 GB memóriakapacitású SD-kártyán tárolja.
A gyűjtött mérési adatokat a rendszer .csv formátumban tárolja. Ez egyrészt minden hónap utolsó napján automatikusan megtörténik, de lehetőség van hóközi, időszakos adatmentésre is, amelyet külön nyomógombbal, a nyitóképről lehet elindítani. Minden fájl tartalmazza az összes bérlő nevét, a bérlemény számát, a villamos fogyasztásmérő egyedi, hatjegyű azonosító számát, valamint a pillanatnyi óraállást is.
A távoli mérők integrálása
A mérő-adatgyűjtő rendszer kiépítése során a legnagyobb kihívással a bérlemények (éttermek, konditerem, gumiszervíz stb.) beépített, jellemzően áramváltós fogyasztásmérői miatt kellett szembenéznünk.
A problémát egyrészt az áramváltók áthelyezése-telepítése, másrészt a fogyasztásmérőknek a mérő alállomástól való távolsága jelentette. A megoldást a Saia RS485 rádiófrekvenciás átalakítói (RF-modem) adták azzal, hogy lehetővé tették a helyszíni mérőórák cseréjét az alállomás és a mérő között kiépített vezeték nélküli kommunikáció révén.
5. ábra Pillanatkép a telepítésről
A mérőrendszerbe 66 db 32 A méréshatárú, egyfázisú S-Bus-interfészű, valamint128 db háromfázisú, 65 A méréshatárú direkt, továbbá 40 db S-Bus-os, 1500 A méréshatárú áramváltós fogyasztásmérőt telepítettek (5. ábra). A távoli mérők integrálásához 34 db RF-modemet használtunk. Transzparens modem lévén – ahogy az az elvi ábrán is látható – a PLC-oldali RF-csatoló (6. ábra) akár több fogyasztásmérőhöz kapcsolt modemmel (7. ábra) is képes kapcsolatot tartani. A megfelelően működő, stabil kapcsolati háló kiépítéséhez az RF-modem adatátviteli sebességének beállítására és a megfelelő csatorna kiválasztására kellett figyelni.
6. ábra A PCD1.M2160 és az RF-modem
7. ábra Egy háromfázisú fogyasztásmérő és az RF-modem
Gyakorlati bemutató
A Lurdy Ház Bevásárló és Irodaközpontban kiépült rendszert országos szakmai tájékoztató rendezvénysorozatunkon is bemutatjuk. Azok az érdeklődők, akik ellátogatnak a roadshow-nak erre az állomására, 2017 tavaszán közelebbről is megismerhetik a most vázlatosan ismertetett mérő-adatgyűjtő rendszert, a helyszíni bejáráson működésben is láthatják azt, valamint megismerhetik a kivitelező és az üzemeltető tapasztalatait is. A roadshow-val kapcsolatos további részletekről honlapunkon találhat tájékoztatást az olvasó.
SB-Controls Kft.
2038 Sóskút, Ipari Park Hrsz. 3508/64.
Tel.: +36 23 501 170
E-mail: Ez az e-mail-cím a szpemrobotok elleni védelem alatt áll. Megtekintéséhez engedélyeznie kell a JavaScript használatát.
www.sb-controls.hu, www.saia-pcd.com
Webshop: http://sb-controls.unas.hu
Még több SB-Controls
