Wtorek, 09 września 2014

Analizatory jakości energii elektrycznej

Jakość energii elektrycznej to sprecyzowane w normach charakterystyki i parametry napięcia zasilającego. Do jej oceny służą specjalistyczne wieloparametrowe rejestratory, zdolne do jednoczesnego mierzenia wielu wielkości i zapamiętywania wyników w ciągu długiego czasu, od dnia do nawet roku. Wynika to z losowej natury wielu zjawisk wpływających na jakość, jak też statystycznego charakteru opisu parametrów, przez co pomiary wymagają rejestracji dużej ilości danych oraz zdolności do analizy sygnałów w czasie rzeczywistym.

Analizatory jakości energii elektrycznej

Kontrola parametrów jakościowych pozwala na wprowadzenie optymalizacji zużycia energii i struktury technicznej poszczególnych instalacji i urządzeń odbiorczych, co wpływa na obniżenie kosztów działalności wielu zakładów przemysłowych kupujących energię do celów technologicznych. W miarę upływu lat produkcja w coraz większym stopniu opiera się na wykorzystywaniu skomplikowanych urządzeń, które wymagają stworzenia poprawnych warunków zasilania, a niestety anomalie pracy wywołane niestabilnym napięciem zasilającym powodują wymierne straty w dostępie do usług lub też w skrajnym przypadku uszkodzenie drogiego sprzętu. Mimo istnienia od wielu lat szeregu norm, które precyzyjnie określają parametry jakościowe, jakie powinna mieć energia elektryczna, jej jakość z roku na rok pogarsza się. Takie okoliczności coraz szerzej otwierają rynek dla analizatorów jakości energii elektrycznej i ich dostawców.

Zainteresowanie jakością energii elektrycznej w największym stopniu dotyczy zakładów energetycznych, w których zła jakość powoduje degradację infrastruktury przesyłowej, zwiększa straty związane z transportem energii i wreszcie naraża na szereg niepotrzebnych konfliktów z dużymi klientami cierpiącymi z powodu złej jakości.

Dlatego klientami zaopatrującymi się w analizatory są głównie więksi odbiorcy energii elektrycznej, czyli na przykład zakłady przemysłowe, firmy telekomunikacyjne i informatyczne, świat nauki lub wojsko. Wykorzystuje się je także w mniej popularnych rozwiązaniach jak np. na okrętach, ale niewątpliwie najwięcej zastosowań dla analizatorów tworzy przemysł.

Skąd bierze się zła jakość?

Rys. 1. Struktura obrotów dostawców analizatorów jakości energii elektrycznej. Co trzecia firma ma sprzedaż roczną 100-500 tys. zł, a tylko co dwunasta przekracza kwotę 5 mln zł

Za problemy z jakością energii można próbować winić coraz większe jej znaczenie w gospodarce. W zasadzie wszystkie stacjonarne urządzenia przemysłowe i domowe są zasilane z sieci energetycznej, przez co ma ona dzisiaj znacznie bardziej rozbudowaną i różnorodną strukturę. Wiele nadziei pokłada się też w transporcie opartym na pojazdach elektrycznych, co sygnalizuje, że zapotrzebowanie na energię cały czas będzie szybko rosło, a do sieci dołączanych będzie coraz więcej urządzeń elektrycznych. W miarę jak rośnie liczba urządzeń, pogłębia się też ich wpływ na działanie sieci.

Co więcej, wiele z odbiorników energii ma dzisiaj charakter nieliniowy. Prostowniki diodowe z pojemnościowym układem filtrującym, jakie są częścią większości aplikacji małej i średniej mocy, regulatory fazowe, napędy silników, inwerterowe systemy spawalnicze i grzewcze, to tylko kilka wybranych przykładów popularnych aplikacji, które pobierają prąd z sieci nieliniowo, generują duże zaburzenia i w efekcie psują jakość energii.

W Polsce jeszcze nie są tak rozpowszechnione, ale za zachodnią granicą liczne elektrownie wiatrowe i farmy fotowoltaiczne stały się w krótkim czasie naturalnym składnikiem krajobrazu. Energia przez nie wytwarzana kierowana jest do sieci za pośrednictwem falowników elektronicznych i zaburza rozpływ prądu w zależności od chwilowych warunków wiatrowo-oświetleniowych, co także powoduje szereg problemów, które dekadę temu w zasadzie nie były znane.

Na koniec warto zauważyć, że sieć energetyczna nie jest też samotną wyspą ograniczoną do obszaru państwa, co powoduje, że czynników kształtujących i wpływających na parametry jest wiele, nierzadko niezależnych i trudnych do wykrycia.

Jakość energii łączy się z oszczędnościami

Rys. 2. Dla ponad połowy firm dystrybucyjnych i producentów analizatorów produkty te są niewielką od strony wartościowej pozycją w ofercie, przynosząc maksymalnie 10% obrotów. Jednocześnie nie ma firmy, której biznes oparty byłby tylko na analizatorach

Wystarczy spojrzeć na rachunki z ostatnich lat, aby przekonać się, że prąd jest coraz droższy. Na szczęście nie tak bardzo jak w Europie Zachodniej, ale ceny kilowatogodzin doszły już do takich progów, że oszczędzanie staje się koniecznością i to nie tylko w przemyśle. Aby rzetelnie móc ocenić, czy nowe urządzenie lub instalacja, jak na przykład system klimatyzacji, przyniesie oszczędności, kiedy koszt jego zakupu i instalacji się zwróci, koniecznie jest posiadanie pełnych danych na temat zużycia energii w różnych warunkach działania i okresach w roku. Do tego najlepiej użyć specjalistycznego miernika.

Wnikliwie przyglądanie się kosztom produkcji staje się dzisiaj normalne, bo uzyskiwane marże są coraz mniejsze. Producent, który chce lub musi być konkurencyjny na rynku światowym, musi dzisiaj precyzyjnie liczyć koszty działalności, zwłaszcza w sytuacji, gdy na rynku jest silna konkurencja ze strony firm azjatyckich. Na zmianę postrzegania kosztów ma też wpływ urynkowienie zakupów energii elektrycznej i możliwość zmiany dostawcy. W kolejnej zmianie świadomości rynku dotarło do nas, że prąd jest takim samym towarem jak inne i skoro walczy się o jakość wyrobów finalnych, pilnując procesu produkcji, surowców i komponentów składowych, to trzeba też dbać o jakość tego surowca.

Największe wymagania w zakresie jakości energii mają procesy ciągłe, gdzie każda anomalia może przekładać się na produkcję, ale problemy sprawiają także procesy dyskretne. Niestety liczba urządzeń, które wymagają dobrej jakości energii, stale się powiększa. Ich producenci zakładają słusznie, że na wejściu będzie 230 lub 400 VAC bo tak mówią normy, a dodatkowo nie bardzo mają możliwość poprawy jakości energii lub obrony przed złą jakością wewnątrz urządzeń.

Im większa moc pobierana z sieci, tym niestety znaczenie jakości jest większe. Przy niewielkiej mocy koszt zapewnienia zasilania gwarantowanego nie jest jeszcze wysoki i na rynku jest wiele typów zasilaczy bezprzerwowych, ale powyżej jednego kilowata zasilanie gwarantowane robi się już poważnym i drogim zagadnieniem, które musi mieć wyraźne uzasadnienie do zastosowania. Stąd jedynym sensownym wyjściem i per saldo najtańszym jest kontrolowanie jakości energii i wymaganie jej zapewnienia od dostawcy.

Na koniec należy wspomnieć o tym, że jakość energii byłaby bardzo abstrakcyjnym i nieostrym pojęciem, gdyby nie była opisana w normach, a obowiązki dostawców energii nie miałyby oparcia w ustawach prawa energetycznego i nie byłyby kontrolowane przez urzędy takie jak URE. Wprawdzie z egzekwowaniem prawa nie jest najlepiej, ale wszyscy liczą, że z czasem się to zmieni.

Jakie negatywne zjawiska psują biznes?

Rys. 3. Wzrosty i spadki obrotów w ostatnich trzech latach zanotowane przez dostawców analizatorów jakości energii elektrycznej. Bezsprzecznie sytuacja na rynku powoli się poprawia

Analizatory jakości energii to przyrządy pomiarowe relatywnie drogie, stąd rozwój rynku tych urządzeń wyraźnie hamowany jest przez ciężkie czasy i wiążący się z nimi brak funduszy. Firmy chcą oszczędzać energię, modernizować park maszynowy, ale na wszystkie inwestycje nie starcza im funduszy. Analizator zalicza się do takiej kategorii sprzętu, który uznaje się za potrzebny i wartościowy, ale niestety często także przegrywający z innymi, jeśli chodzi o pilność zakupu. Dlatego nierzadko zakupy przesuwane są na bliżej nieokreślone później.

Wysoka cena analizatorów też nie ułatwia rozwoju rynku, zwłaszcza w warunkach krajowych, gdzie mamy najwięcej przedsiębiorstw małych i średnich. Im większa firma i skala działania, tym wysoki koszt analizatora łatwiej zamortyzować oszczędnościami lub korzyściami. Duże przedsiębiorstwa częściej kupują też zaawansowany sprzęt o rozbudowanych możliwościach pomiarowych, ten z "górnej półki" i pochodzący od najbardziej renomowanych producentów. Mniejsze firmy zwykle szukają zakupów ekonomicznych, a więc mierników dalekowschodnich, systemów o podstawowej funkcjonalności oraz kombajnów pomiarowych, gdzie w ramach jednego miernika dostępnych jest wiele funkcji pomiarowych, a ideałem jest posiadanie wszystkiego w jednej obudowie.

Wiele osób postrzega analizatory jako urządzenia służące jedynie do celów jakościowych a nie diagnostycznych, co jest niestety złe. Możliwości wykrywania anomalii, losowych usterek, wyprzedzanie problemów to także ważne zagadnienia, które można rozwiązywać za pomocą tej aparatury i zdaniem specjalistów są one słabo wykorzystywane. Mimo że oprogramowanie zarządzające pracą analizatora jest zwykle bardzo rozbudowane i większość pomiarów i badań wykonywana jest w zasadzie automatycznie, mniej typowe zastosowania wymagają niestety od obsługujących osób sporo wiedzy w zakresie metrologii i działania badanych urządzeń. Coś, co wykracza poza funkcję "auto", nierzadko jest pomijane jako zbyt skomplikowane.

Słaba świadomość możliwości kryjących się w analizatorach, brak czasu na to, aby przemyśleć i zaprojektować badania, aż wreszcie konieczność analizy dużej ilości danych przy niewielkim wsparciu gotowego oprogramowania, to istotne przeszkody dla szerszego upowszechnienie się analizatorów na rynku od strony diagnostycznej. Potwierdzeniem takiej tezy może być fakt, że klienci zwracają uwagę na to, aby analizator i oprogramowanie były przystosowane do polskich realiów, jak zgodność z polskimi przepisami, polski interfejs obsługi, serwis i pomoc techniczna na miejscu.

Z pewnością badanie jakości energii jest dzisiaj prostsze, bo są normy i gotowe procedury pomiarowe. Nawet jeśli normy są niejednoznaczne i skomplikowane, to zwykle jest to problem dostawcy oprogramowania do analizatora, a nie klienta, który zapłaci tylko za produkt, który da mu jasną odpowiedź. Niemniej z punktu widzenia rozwoju rynku jest to z pewnością ograniczenie.

Nowości w analizatorach

Rys. 4. Ocena stopnia konkurencji na rynku, tendencji w koniunkturze oraz tego, co działo się przez pierwsze 6 miesięcy 2014 roku

Od strony sprzętowej analizator jakości energii jest systemem pomiarowym zdolnym do jednoczesnej akwizycji napięć i prądów pomiarowych płynących w sieci energetycznej. Napięcia dla poszczególnych faz badane są za pomocą wielu przetworników A/C, pomiar prądów realizowany jest z wykorzystaniem cęgów prądowych lub cewek Rogowskiego. Zwykle do miernika można podłączyć różne sondy prądowe, co pozwala realizować pomiary w szerokim zakresie. W zależności od wersji i zaawansowania pomiarowego zmienia się liczba kanałów pomiarowych. Dla napięć są to minimum trzy kanały dla każdej z faz i trzy kanały dla prądu, ale często obwodów pomiarowych jest więcej, nawet po 6-8 kanałów napięciowych i tyle samo prądowych, co daje możliwość badania sieci o innych złożonych topologiach, pomiarów w przewodzie PE itp.

Akwizycja danych realizowana jest przez zarządzający miernikiem komputer, który odczytuje i zapamiętuje chwilowe wartości oraz dokonuje obróbki surowych danych do postaci użytecznej. Taki system ma charakter uniwersalny i w dużej mierze niezmienny. Różnice między poszczególnymi produktami w warstwie pomiarowej dotyczą liczby kanałów pomiarowych, konstrukcji obwodów kondycjonowania danych zapewniających możliwość używania różnych sond prądowych i zabezpieczeń, a po stronie przetworników A/C mierniki różnią się zakresem szybkości próbkowania i rozdzielczości.

Sygnały cyfrowe na wyjściu przetworników są zapamiętywane i przetwarzanie przez oprogramowanie analizatora. Gdy układ przetwarzania jest wydajny, możliwe jest zapewnienie obróbki danych w czasie rzeczywistym, a więc jednocześnie z pomiarami, gdy nie, zwykle przez pewien czas miernik mierzy, a potem dopiero przetwarza zebrane dane. Wszystkie parametry sieci, czyli napięcia, prądy, moce, współczynnik mocy, zużyta energia lub harmoniczne, plus tzw. niesymetria, zaburzenia chwilowe i wiele podobnych są wyliczane przez miernik z zapamiętanych danych podstawowych.

Oznacza to, że większość innowacji związanych z analizatorami kryje się w oprogramowaniu, ale platforma sprzętowa też musi być odpowiednio wydajna. Wysokorozdzielcze przetworniki A/C i szybkie próbkowanie są jedyną metodą na to, aby przyrząd skutecznie wykrywał losowe i drobne anomalie, zaś rozbudowane oprogramowanie odpowiada za komfort pracy, czytelną wizualizację danych, wykrywanie usterek i kontrolę zgodności z normami.

Tabela 1. Przegląd ofert dostawców analizatorów jakości energii zasilającej

Producenci dość szybko rozbudowali możliwości oprogramowania do granic praktycznej użyteczności. Wystarczy zerknąć do dokumentacji czołowych produktów, by przekonać się, że trudno wymyślić jeszcze jakiś nowy parametr, którego analizatory by nie podawały. Stąd wiele innowacji wiąże się dzisiaj z szybkością rejestracji i możliwością obróbki danych w czasie rzeczywistym, możliwością długotrwałej pracy i podobnymi udogodnieniami.

Zmiany w parametrach i ofertach w ostatnim okresie były dość duże, ale zdaniem pytanych specjalistów wiele nowinek niekoniecznie musi mieć znaczenie dla odbiorców, bo oferta rynku wyprzedza dzisiaj wyraźnie potrzeby i wymagania użytkowników takiej aparatury. Nowe rozwiązania na rynku pozwalają ponadto na tworzenie rozbudowanych systemów monitoringu parametrów energii, z możliwością zdalnego odczytu i analizy danych. Na rynku pojawiają się również rozwiązania proste, kompaktowe i łatwe w instalacji na obiekcie, których celem jest budowa nieskomplikowanych systemów kontroli parametrów energii elektrycznej.

Marcin Nowakowski

prezes zarządu Sidus Novum

  • Jaka jest konkurencja na rynku w obszarze analizatorów jakości energii?

Mamy dosyć dużą konkurencję na rynku analizatorów jakości energii. Z polskich firm na uwagę zasługują Sonel, Lumel, Calmet. Są to firmy działające od wielu lat i mające ogromne doświadczenie w dziedzinie pomiarów energii elektrycznej. Firma Sidus Novum w ciągu ostatniego roku dopracowała własną technologię pomiarów energii elektrycznej, bazując na wiedzy ekspertów z dziedziny obróbki danych cyfrowych. W swoich urządzeniach wykorzystuje układy FPGA, co pozwala osiągnąć jej znaczącą przewagę konkurencyjną pod względem szybkości wykonywanych obliczeń.

Konkurencja bazuje w obliczeniach prawie wyłącznie na rozwiązaniach z jednym mikroprocesorem, którego zadaniem jest wykonywanie wszystkich algorytmów związanych z obliczeniami oraz jednocześnie rejestrowanie danych lub wysyłanie ich przez łącza typu Ethernet. Pod tym względem praktycznie wszystkie produkty konkurencji są takie same i zachowują się podobnie: ograniczona ilość wykonywanych obliczeń, przy jednoczesnym przesyłaniu danych lub ich rejestrowaniu. Niuanse związane z różnicami w działaniu urządzeń opartych na zwykłych procesorach i układach FPGA nie są wprost zauważalne przez końcowego użytkownika. Dopiero szersze wykorzystanie analizatorów np. w celach audytorskich ujawnia przewagę technologiczną urządzeń wydajnych.

  • Jakie rodzaje analizatorów powinno się brać pod uwagę przy kupnie?

Uważam, że rynek analizatorów jakości energii będzie ewoluował w kierunku stałego monitoringu jakości energii elektrycznej, a nie jej chwilowego sprawdzenia. Wynika to z wymagań co do białych certyfikatów spełnianych przez zakłady produkcyjne. W tym celu będzie trzeba zainstalować jak najwięcej tego typu urządzeń przy zespołach odbiorczych energii. Ze względu na liczbę urządzeń niezbędnych do zainstalowania w jednym zakładzie dużą rolę będzie odgrywać cena tych urządzeń. Decydującym czynnikiem będzie oczywiście stosunek cena/możliwości pomiarowe audytorskie.

Funkcje pomiarowe i możliwości metrologiczne

Rys. 5. Zestawienie cech oferty handlowej, które są brane przez klientów podczas wyboru analizatora

Najbardziej interesującą możliwością pomiarową analizatorów są funkcje, które nie są możliwe do zbadania za pomocą mierników tradycyjnych, a więc związane z wykrywaniem zdarzeń losowych i anomalii, wartości chwilowych prądów rozruchowych lub chwilowego zapotrzebowania na moc zasilania. Pojawiające się nieregularnie przepięcia lub zaniki napięcia sieci, chwilowe wzrosty i zapady mogą mieć duży wpływ na zasilane urządzenia, dlatego wszystkie analizatory dysponują rozbudowanymi mechanizmami wykrywania takich zdarzeń, alarmowania o ich wystąpieniu oraz rejestrowania i zapamiętywania charakterystycznych wartości parametrów opisujących je w pamięci przyrządu. Wiele przyrządów dysponuje też możliwością pracy zdalnej, pozwalając na podpięcie do instalacji i pozostawienie na długi okres oraz na dostęp przez łącze bezprzewodowe lub sieć lokalną.

Kolejną ważną i unikalną dla analizatorów grupę badań tworzą analizy harmonicznych napięcia sieci, będące wynikiem nieliniowego poboru prądu przez odbiorniki, jak zasilacze impulsowe małej mocy, zasilacze dla lamp oświetleniowych, po części również falowniki w napędach. Analizatory ułatwiają to zadanie, nie tylko dostarczając pomiaru całkowitego współczynnika zawartości harmonicznych THD, ale także analizując sieć w wybranym zakresie.

W większości przypadków ważne jest to, co dzieje się na początku, z pierwszymi kilkunastoma wielokrotnościami częstotliwości sieci, gdyż one niosą największą energię, ale aparatura dostępna na rynku mierzy także energię wybranych harmonicznych ze środka zakresu maksymalnego. Pozostałe pomiary realizowane przez większość mierników to obliczanie zapotrzebowania na moc, jakie wylicza się na podstawie analizy zgromadzonych wartości chwilowych, pomiar zużycia energii, współczynnika asymetrii dla poszczególnych faz napięcia sieci, a nawet wyliczanie parametrów układu kompensacji mocy biernej.

Ważną cechą, jaka powinna charakteryzować analizator jakości energii, jest zgodność z klasą A według normy IEC 61000-4-30. Określa ona parametry, jakimi powinien wyróżniać się analizator, którego wyniki mogą stanowić dowód w rozwiązywaniu sporów na drodze sądowej. Rejestratory mogą występować w wersjach przenośnych lub stacjonarnych. Wersje stacjonarne są zwykle instalowane w celu prowadzenia ciągłego monitoringu. Urządzenia przenośne znajdują główne zastosowania w diagnostyce oraz kontrolach prewencyjnych.

Rynek analizatorów

Rys. 6. Lista ważnych cech technicznych i parametrów, które są pożądane i poszukiwane przez kupujących

Ceny analizatorów lokują się pomiędzy tym, co płaci się za sprzęt popularny, a tym, ile kosztuje aparatura laboratoryjna. Typową kwotą odniesienia może być 10-15 tys. zł za przyzwoity analizator, gdy oprócz samego miernika uwzględni się też wymienne sondy i akcesoria. Niemniej spore ceny transakcyjne słabo przekładają się na równie duże obroty dostawców, bo jak wynika z rysunku 1, co trzecia firma miała sprzedaż zawierająca się między 100 a 500 tys. zł, a tylko co dwunasta mogła pochwalić się obrotami przekraczającymi 5 mln zł rocznie.

Powodów może być kilka, na przykład to, że firmy nie mają wydzielonych dokładnych danych na temat akurat tej grupy przyrządów. Na kształt wykresu pokazanego na rysunku 1 wpłynęło też to, że nie wszystkie firmy podały nam w ankietach informacje na temat swojej sprzedaży, przez co wykres należy traktować jako przybliżony i raczej niedoszacowany. W rzeczywistości firm mogących pochwalić się dużą sprzedażą jest zapewne więcej. Bez takich korekt zestawienie obrotów z rysunku 1 wygląda nijako i niestety kompletnie nie oddaje specyfiki tego sektora rynku.

Kolejny rysunek ilustruje, jaką część obrotów dostawców sprzętu pomiarowego stanowią analizatory jakości energii. Zestawienie to pozwala ocenić stopień specjalizacji branży, to, czy omawiane produkty pozwalają stworzyć rdzeń biznesu firmy oraz dla ilu firm z tabeli 2 analizatory są czymś więcej niż tylko jedną z wielu pozycji w dużym katalogu.

Jak widać z zamieszczonych danych, dla ponad połowy dostawców omawiane urządzenia to niewielki dodatek przynoszący maksymalnie 10% dochodów ze sprzedaży, co jest typowe dla większości grup asortymentowych omawianych w naszych analizach. W warunkach krajowych większość firm rozwija się "poziomo", a więc stale poszerza ofertę tak, aby mieć możliwie najszersze i kompleksowe spektrum produktów.

Niewiele sektorów rynku jest na tyle chłonnych, aby zapewnić dochody wystarczające dla utrzymania wyspecjalizowanego dostawcy i jak widać z procentów, 27% dostawców ma z nich 36-50% sprzedaży, czyli innymi słowy analizatory mogą być ważnym i strategicznym produktem, ale nie same.

Tabela 2. Dane kontaktowe do firm

Spojrzenie na wzrosty i spadki sprzedaży pokazane na rysunku 3 pozwala stwierdzić, że rynek analizatorów rozwija się w dobrym umiarkowanym tempie, a biorąc pod uwagę ogólną sytuację na rynku, nawet całkiem nieźle. Każdy kolejny rok począwszy od 2011 jest lepszy, bo notowane wzrosty obrotów rok do roku są coraz wyższe - w 2013 roku 30% dostawców miało wzrost sprzedaży na poziomie ok. 20-30%, czyli niewątpliwie na tych produktach daje się zarobić.

Aktualna sytuacja na rynku analizatorów pokazana została na rysunku 4, gdzie zilustrowano wyniki redakcyjnej ankiety, w której pytaliśmy o stopień konkurencji na rynku, tendencje w koniunkturze oraz sytuację w pierwszej połowie 2014 roku. Zdaniem większości specjalistów koniunktura w branży jest mniej więcej taka sama, ale jednocześnie co trzeci pytany uznał, że zmienia się na lepsze. Podobnie było z oceną 2014 roku - mniej więcej połowa uważa, że nic się nie zmieniło w stosunku do poprzedniego okresu, ale kolejne 42% zasygnalizowało pogorszenie biznesu.

Być może wynika to z charakteru rynku aparatury pomiarowej, na którym wiele większych zakupów realizowanych jest w ostatnich miesiącach, w ramach przetargów, zakupów inwestycyjnych lub w oparciu o nadwyżkę środków. Innymi słowy, o wyniku potrafią zadecydować dwa ostatnie miesiące, stąd prognozowanie na podstawie pierwszych dwóch kwartałów akurat w przypadku sprzętu pomiarowego wiąże się z dużą nieufnością badawczą.

Czynniki istotne dla klientów

Rys. 7. Najważniejsze zadania pomiarowe związane z analizatorami jakości energii elektrycznej

Na rysunku 5 pokazujemy zestawienie najpopularniejszych i typowych cech analizatorów jakości energii elektrycznej, które zwykle rozważa się podczas wyboru dostawcy. Lista kryteriów o charakterze biznesowym i handlowym ma w założeniach pokazywać, co się liczy a co nie, ale w praktyce zawsze na szczycie wykresu jest cena. Niestety specyfika zakupów bazujących na przetargach, ciężkie lata w gospodarce i duża konkurencja na rynku powodują, że najpierw patrzy się na cenę danego rozwiązania, a dopiero w następnej kolejności na parametry techniczne i funkcjonalność, jakość wykonania i podobne aspekty.

Zgodnie z rysunkiem 5 liczy się także to, że przyrząd spełnia normy i ma stosowne certyfikaty oraz jaka jest marka i renoma producenta. Znaczenie tych ostatnich dwóch czynników jest widoczne zwłaszcza w aparaturze pomiarowej, gdzie wielu klientów kojarzy wprost markę producenta z klasą jakościową wyrobu, a dodatkowo wiele tego sprzętu służy jako narzędzie do rozstrzygania sporów i rozliczeń, więc jakość metrologiczna musi być udokumentowana.

Od strony technicznej za najważniejsze postrzega się dużą pamięć przyrządów i związaną z nimi zdolność do długotrwałej rejestracji danych, co wydaje się logiczne w omawianej tematyce, gdzie wiele zaburzeń i anomalii ma charakter losowy lub musi być ocenianych metodami statystycznymi. Na kolejnych miejscach ulokowała się duża uniwersalność i funkcjonalność takiej aparatury oraz zaawansowane funkcje jak raporty i wykresy. Innymi słowy, kupujący chcą mieć wydajny i łatwy w obsłudze sprzęt, który przyda się do wielu zadań pomiarowych i najlepiej, gdy przygotuje gotowe raporty za pomocą jednego naciśnięcia przycisku. Znaczenie precyzji analizatorów dla klientów podkreślają też wysokie pozycje zgodności z klasą A i ogólnie wysoka rozdzielczość wbudowanych przetworników (rys. 6).

Do czego najczęściej używa się analizatorów?

Rys. 8. W zestawieniu odbiorców analizatorów jakości energii czołowe miejsce zajęli duzi odbiorcy przemysłowi

Analizatory jakości energii zasługują z pewnością na miano uniwersalnych przyrządów pomiarowych i zakres ich stosowania jest szeroki. Jak wynika z redakcyjnej ankiety, analizatory wcale nie służą do tego, aby rozstrzygać spory z dostawcą energii elektrycznej, po to by płacić za odpowiednią jakość (rys. 7). Ten czynnik został uznany akurat za najmniej ważny.

Wszystkie pozostałe wiążą się z diagnostyką sieci zasilającej, detekcją usterek istniejących i przewidywaniem problemów. Firmy chcą monitorować jakość sieci energetycznej i dostrzegają znaczenie dobrych parametrów zasilania dla produkcji, ale raczej nastawiają się na współpracę z dostawcą energii niż walkę o pieniądze. Czyli celem nie jest wywalczenie upustu za energię złej jakości, tylko otrzymywanie jej w dobrym stanie.

Analizatory kupują przede wszystkim duże przedsiębiorstwa i zakłady produkcyjne, które mają na tyle rozbudowane instalacje i park maszynowy, że opłaca się im kupić taką aparaturę dla siebie. Mniejsze firmy korzystają z usług pomiarowych dostarczanych przez firmy zewnętrzne, które są trzecim najważniejszym odbiorcą tych urządzeń. Analizatory kupują zakłady energetyczne po to, aby nadzorować i dbać o sieć. Jak zauważono, celem nie jest wchodzenie w kosztowne i długotrwałe spory, bo ew. wygrana w sądzie nie tylko nie rozwiąże problemu złej jakości, ale też niekoniecznie musi przynieść sensownej wielkości gratyfikację.

Marcin Barczyk

Merserwis

  • Co w największym stopniu ogranicza rozwój rynku analizatorów?

Czynnikiem ograniczającym rozwój rynku jest przede wszystkim fakt, że zagadnienie jakości energii elektrycznej dopiero stopniowo trafia do świadomości branży, bardzo często jako następstwo wystąpienia awarii kosztownej i wrażliwej na zaburzenia napięcia zasilającego aparatury. Coraz więcej odbiorników prądu ma charakter nieliniowy i stąd problemy jakości energii są coraz powszechniejsze. Dlatego rzetelna analiza napięcia zasilania pozwala nie tylko zapobiec kosztownym awariom, ale też znacznie ograniczyć koszty energii elektrycznej.

  • Co się liczy w handlu tymi produktami, na co kładzie się nacisk w ofertach?

Każdy przypadek powinno się rozpatrywać indywidualnie, bo bardzo indywidualne są oczekiwania klientów. Kluczowe jest zapewnienie dostępu do przejrzystej dokumentacji technicznej (karty katalogowe, tabele porównawcze), która pozwoli na wybór rozwiązania odpowiedniego do potrzeb. W handlu zaawansowaną aparaturą pomiarową bardzo istotna jest wykwalifikowana kadra inżynierów sprzedaży, oferująca profesjonalną pomoc w doborze przyrządu i gotowa rozwiać ewentualne wątpliwości natury technicznej.

  • Jakie rodzaje analizatorów powinno się brać pod uwagę przy kupnie?

Należy przede wszystkim zdecydować, czy potrzebujemy urządzenia stacjonarnego, czy przenośnego. W przypadku potrzeby ciągłego monitorowania jakości zasilania lub utworzenia zsynchronizowanego systemu pozwalającego na analizę jakości energii w różnych punktach sieci jednocześnie należy wybrać rozwiązanie oparte na analizatorach stacjonarnych, z kolei jeśli zależy nam przede wszystkim na mobilności i intuicyjnej obsłudze, rozwiązaniem jest analizator przenośny. Producenci coraz większą wagę przywiązują do przyjaznej obsługi swoich przyrządów, co powoduje, że nowe modele wyposażone są m.in. w wyraźne kolorowe wyświetlacze z ekranami pomocy, intuicyjne menu i wiele metod komunikacji (Ethernet/Bluetooth).

Dostrzegając korzyści, jakie płyną ze spopularyzowania smartfonów i tabletów, udostępniają użytkownikom pakiety oprogramowania działające również na systemach mobilnych, znacznie ułatwiając pracę w terenie.

Przegląd dostawców analizatorów

Rys. 9. Wykres chmurkowy wiodących dostawców urządzeń do analizy jakości energii zasilającej zdominowały Lumel i Sonel

Większość dostawców tytułowych przyrządów stanowią firmy handlowo-dystrybucyjne. Wśród nich są przedsiębiorstwa oferujące szerokie spektrum aparatury pomiarowej, jak na przykład Biall, który jest przedstawicielem firm Elspec i Kyoritsu oraz Artel. Oferta firmy obejmuje szeroką grupę przyrządów o uniwersalnym charakterze, jak też aparaturę laboratoryjną, mierniki do pomiarów środowiskowych, mierniki do sprawdzania instalacji elektrycznych i oczywiście analizatory mocy i jakości energii. Podobny profil ma NDN.

Bardziej specjalizowaną ofertę ma firma Merserwis zajmująca się dystrybucją i sprzedażą elektrycznej i elektronicznej aparatury kontrolno-pomiarowej, elementów i systemów automatyki oraz narzędzi dla elektryków i elektroników. W zakresie raportu Merserwis sprzedaje przyrządy firmy Metrel, producenta mierników parametrów instalacji elektrycznych, jakości energii elektrycznej i podobnych a także mierniki firm Circutor i Sonel.

Firma prowadzi też serwis aparatury i dokonuje kalibracji. Do dostawców aparatury zaliczyć można także Labimed, oferujący analizatory jakości zasilania i mierniki mocy firmy Hioki oraz firmę Tespol oferującą produkty Fluke i Sonel.

Drugą grupę uczestników raportu tworzą firmy handlowe, w których omawiana aparatura pomiarowa uzupełnia sprzedaż produktów dla elektroniki i automatyki. Taką firmą są Semicon i Elhurt, który oprócz szerokiego asortymentu podzespołów zajmuje się także analizatorami parametrów jakości energii reprezentują Fluke. Podobny profil rynkowy mają dostawcy katalogowi, a więc TME, sprzedający także mierniki Fluke, Conrad oferujący sprzęt Fluke i Chauvin Arnoux oraz Farnell element 14 (Fluke, Agilent, TTI).

Ofertę ogólną, ale skierowaną już bardziej na przemysł ma Astat - firma handlowa proponująca m.in. aparaturę pomiarową i elementy automatyki. W zakresie analizatorów jakości energii Astat jest przedstawicielem firmy A-Eberle. Analizatory jakości energii ma też Eltron, który jest przedstawicielem firmy Carlo Gavazzi. Ta włoska firma od kilkunastu lat zajmuje się zagadnieniami analizy i pomiaru energii elektrycznej.

Rys. 10. Najpopularniejsze marki zagraniczne związane z analizatorami

Ostatnią grupę dostawców tworzą krajowi producenci aparatury pomiarowej. Do grona tych firm zaliczyć należy Sonel oraz zielonogórski Lumel, producent aparatury pomiarowej i urządzeń automatyki, w tym również urządzeń do pomiarów i analizy parametrów sieci energetycznych. Oferta Lumelu w zakresie mierników parametrów sieci obejmuje mierniki parametrów sieci 1-fazowych i 3-fazowych, zarówno zaawansowane jak, i tanie wersje o uniwersalnym zastosowaniu. Innym znanym wytwórcą krajowym jest Twelve Electric, zajmujący się produkcją i sprzedażą analizatorów parametrów sieci AS3, wykonywaniem pomiarów jak również budową kompleksowych systemów monitorowania energii elektrycznej.

Ciekawą propozycję analizatora ma firma Sidus Novum, która produkuje sprzęt z częścią cyfrową bazującą na FPGA, co zapewnia pracę i monitorowanie w czasie rzeczywistym. W kategorii producentów mieszczą się także firmy takie jak Calmet, zajmujący się produkcją precyzyjnych źródeł napięcia i prądu, jedno- i trójfazowych kalibratorów mocy, testerów liczników energii i analizatorów jakości energii.

Na rysunkach 9 i 10 pokazujemy wykresy chmurkowe ilustrujące najpopularniejszych dostawców analizatorów i marki zagraniczne znane w kraju. Wykresy powstały na bazie ankiet - im częściej padała w nich dana nazwa, tym na wykresie została napisana większą czcionką.

Zestawienie tabelaryczne

Tabela 3. Plan raportów "Elektronika" na najbliższe miesiące

W raporcie wzięło udział 19 firm, w tym aż pięciu producentów, co jest bardzo dobrym wynikiem, gdy weźmie się pod uwagę wielkość naszego rynku oraz wysoką specjalizację tej aparatury. Niemniej liczba dostawców nie zmieniła się od 2007 roku, kiedy po raz pierwszy zajęliśmy się w "Elektroniku" tematyką jakości energii, co sugeruje, że rynek został podzielony między dostawców wiele lat temu i zmian w krajobrazie raczej nie ma.

Zestawienie ofert dostawców analizatorów energii elektrycznej pokazane zostało w tabeli 1 i ma ono charakter ogólny, taki aby przybliżyć zarys oferty poszczególnych firm i dzięki danym kontaktowym zebranym w tabeli 2 dać możliwość kierowania dalszych szczegółowych pytań.

Robert Magdziak

Źródłem wszystkich danych przedstawionych w tabelach oraz na wykresach są wyniki uzyskane w badaniu ankietowym przeprowadzonym wśród producentów, dystrybutorów i innych firm dostawców analizatorów jakości energii w Polsce.

Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów
Dowiedz się więcej

Prezentacje firmowe

Przejdź do kompendium

Polecane

Nowe produkty

Zobacz również