Měření a regulace odběru čtvrt hodinového a technického maxima u velkoodběratelů elektrické energie.

Firma MERCOS dodává decentralizované mikroprocesorové řídící systémy řady TRONIC 2000 . Tyto volně programované systémy jsou vyvíjeny a vyráběny firmou Tronic Control a jsou určeny pro přímé řízení technologických procesů. Program pro regulaci čtvrthodinového maxima byl vytvořen firmou PRO8. Firma MERCOS provádí finální dodávky systémů pro řízení odběru elektrické energie.
Podle rozsahu regulace lze zvolit tyto varianty řídicích systémů :
TRONIC 2008D - velký stavebnicový systém,
TRONIC 2008E - řídicí stanice malého až středního rozsahu s modulární výstavbou.
Uvedené typy řídicích systémů mohou být podle potřeby spojovány komunikační sběrnicí a tak je možno velikost a cenu řídicího systému pružně přizpůsobovat požadavkům odběratele.
Všechny regulátory zajišťují autonomní funkci regulace a základní sběr dat. Počítač PC s tiskárnou je určen pro pracoviště energetika a slouží k ovládání a monitorování celého technologického procesu. Dále umožňuje pořizování poruchových a bilančních výpisů atd.
Další možností je připojení regulátorů k PC pomocí modemu a běžné telefonní sítě. V tomto případě není regulátor k PC připojen trvale, spojení slouží k jednorázovému přenosu dat uchovávaných v regulátoru do dispečerské stanice .
Počítač PC není určen k regulaci, je pouze volitelnou nadstavbou pro archivaci, vyhodnocení, tisk dat, možnost okamžitého zobrazení stavu systému a modifikaci parametrů. 
Regulátory jsou volně programovatelné systémy umožňující jakékoliv úpravy uživatelského programu dle požadavků zákazníka a dle konkrétních podmínek odběru.

I. Popis technického vybavení:

1. Vstupy a výstupy
- vstupní signály: dvouhodnotové galvanicky oddělené vstupy pro připojení výkonových a synchronizačních impulzů z elektroměru, zadávací zařízení může mít buď volný kontakt nebo tranzistor s otevřeným kolektorem
- výstupní signály: přepínací relé 220V, 2 - 8A pro ovládání a blokování zátěží
- komunikační připojení : 1 x RS232C, 1 x RS485 nebo RS422 nebo RS232C, 1x CAN
- styk s obsluhou : na lokální úrovni je zajištěn alfanumerickým podsvětleným LCD displejem 2 x 40 znaků s membránovou klávesnicí, krytí IP65 umožňuje jeho umístění přímo v technologickém procesu, LED indikátory, akustický výstup, pracoviště energetika může být vybaveno PC a tiskárnou dle požadavků odběratele. 
Ovládání zátěží, tj. odpojování a připojování, bývá prováděno pomocí relé, která mohou být z regulátoru ovládána :
- po silových kabelech CYKY, které jsou položeny do podružných rozváděčů příslušného regulovaného obvodu.
- po stávajících telefonních kabelech s využitím volných párů po 12V ss
- po nově položených kabelech CEKY, SYKFY po 12Vss 
Při montáži jsou upravovány jednotlivé rozváděče pro umožnění automatického odpínání a připínání zátěží. Obvykle bývají doplňovány ovládacími stykači ( s rozpínacími kontakty - v klidu sepnuto ), ovládacími relé a ranžírovacími svorkovnicemi. 

2. Spojení PC - regulátor a spojení mezi regulátory :
Pro vzájemnou komunikaci regulátorů a pro napojení k operátorské stanici (PC) je využíváno běžných standardů. Prvky systému TRONIC 2000 jsou otevřené i vůči jiným systémům. Spojení může být provedeno několika způsoby :
- sériové rozhraní 
- rozhraní RS 485 – protokol Token Passing – propojení až 64 stanic
- rozhraní RS 485 – protokol MODBUS, protokol CCM
- komunikační rozhraní CAN 
- po telefonní síti ( modem )
- radiové spojení ( radiomodem )

II. Popis programového vybavení :

1. Regulátor :
Regulátor snímá výkonové údaje z impulsního elektroměru a synchronizační časové údaje ze soustavy rozvodných závodů. Na základě jejich vyhodnocení dochází k výpočtu povolené zátěže do konce čtvrthodiny. Porovnáním tohoto údaje s nastavenými úrovněmi vypínacích hladin (zákazníkem modifikovatelná hodnota ), reguluje odběr postupným vypínáním a připínáním zátěží. Dojde-li v průběhu čtvrthodiny k výraznému snížení odběru, může dojít k opětnému připnutí již vypnuté zátěže.

2. Funkční schopnosti regulátoru :
Zobrazování zpracovaných údajů na alfanumerickém LCD dipleji : 
- čas probíhající čtvrthodiny
- dosahovaný čtvrthodinový výkon v právě probíhající čtvrthodině 
- okamžitý odebíraný výkon
- dosažené čtvrthodinové výkony v uplynulé hodině
- archivace naměřených údajů na RAM disku regulátoru
- statistické vyhodnocení archivovaných dat ( až 2 měsíce )
- přehled dosažených čtvrthodinových výkonů v jednotlivých směnách
- maximální odebíraný výkon v jednnotlivých čtvrthodinách po směnách
- přehled dosažené práce v jednotlivých směnách
- archivace vypínání jednotlivých zátěží ( datum, čas, doba vypnutí )
- nastavování parametrů regulace z klávesnice regulátoru
- úprava programu dle požadavků odběratele

3.Modifikace parametrů regulátoru :
- možnost navolení požadované hodnoty regulace 
- možnost navolení vypínací úrovně zátěže a tím i určit prioritu odpínání a časového zpoždění vypnutí či zapnutí zátěže
- možnost zvolení regulace ve třech tarifech, s přiřazením konkrétního stupně ke každému tarifu
- možnost libovolně měnit počty skupin spotřebičů a jejich zařazení do skupiny v každém odpínaném regulačním stupni
- možnost nastavit dle časového kalendáře volně programovatelné časy chodu spotřebičů, bez ohledu na regulaci
- možnost nastavit minimální a maximální povolenou dobu vypnutí spotřebiče
- volba cyklování ( výměna priorit ) pro jednotlivé skupiny zátěží

4. Možnost připojení regulátoru k PC : 
- v bateriově zálohované paměti uchovává stanice data k přenosu na nadřazené PC (objem uchovaných dat je maximálně pro 2 měsíce )
- regulace zůstává autonomní funkcí, PC nemusí být trvale připojeno k systému, lze je využívat i k jiným činnostem a nejdéle jednou za dva měsíce přečíst data, nashromážděná ve stanici 

5. Osobní počítač (PC): 
Grafické prostředí TOLEDA umožňuje :
- vyhodnocování dat získaných z regulátoru, tj. okamžitý stav hodnot v regulované soustavě společně s jalovým proudem a účiníkem v grafické a tabulkové formě

- neomezenou archivaci dat na pevném disku (HDD) počítače v grafické a číselné formě
- vytváření tiskových sestav archivovaných dat - měsíční, denní a směnový odečet, statistické vyhodnocení a tisk odběrového diagramu

Systém umožňuje výrazně snížit náklady za elektrickou energii, a to
- snížením soudobého odběru odpínáním vybraných zátěží - snížení čtvrthodinového maxima
- časovým cyklováním zátěží - minimální zásah do technologie
- optimalizací regulačního režimu - logika řízená mikroprocesorem
- přechodem do výhodnější sazby za odběr elektrické energie - B2 ® B1, B4 ® B3
- odstraněním rizika penalizace za překročení sjednaných odběrů 
- efektivním návrhem odběrového diagramu
- analýzou předchozího odběrového období

6. Popis způsobu řízení odběru
Vlastní regulace odběru je prováděna postupným odpojováním či připojováním jednotlivých objektů nebo spotřebičů v závislosti na čase a odebíraném výkonu.