izpis_h1_title_alt

PRILAGODLJIV SISTEM KAKOVOSTI GLEDE NA TEHNIČNE LASTNOSTI MERILNIKOV ELEKTRIČNE ENERGIJE
RADEJ, BLAŽ (Avtor), Begeš, Gaber (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (2,38 MB)

Izvleček
Tehnološki razvoj in uporaba čedalje večjega števila električnih naprav botrujeta globalnemu povečevanju porabe električne energije. Na dodatno povečanje porabe električne energije bo vplivala bližajoča se elektrifikacija prevoznih sredstev, ki bo poleg posodobitve obstoječe energetske infrastrukture zahtevala še zagon dodatnih virov električne energije. Iz tega izhaja spoznanje, da se bo poraba električne energije v prihodnosti samo še povečevala. Točno in zanesljivo merjenje porabe električne energije predstavlja bistveno zahtevo tako ponudnikov kot tudi odjemalcev električne energije. Merjenje se v praksi izvaja z elektronskimi merilniki električne energije, ki so v večini sveta uspešno nadomestili nekaj desetletij uporabljane indukcijske merilnike. Klasična proizvodna podjetja, ki proizvajajo proizvode široke potrošnje, so naravnana izrazito prodajno in se posledično osredotočajo predvsem na zadovoljevanje kupčevih potreb. Podjetja, ki proizvajajo merilnike električne energije, pa delujejo drugače, in sicer skladno z zahtevami kupcev, zakonodajnim okvirom, pravilniki in priporočili s področja meroslovja ter kompleksno matriko dobaviteljev sestavnih delov. To pa zahteva prilagodljivost razvojnega in proizvodnega procesa merilnikov električne energije. Kompleksnost sestavnih delov povprečnega merilnika je zelo velika, pri čemer pa se izpostavlja raznolikost sestavnih delov in količino vgrajenih komponent, ki presega nekaj sto delov na en merilnik električne energije. V kolikor proizvajalec merilnikov oskrbuje večino držav v svetovnem merilu, mora organizirati proizvodni proces tako, da omogoča pretočnost velike količine merilnikov, za proizvodnjo katerih potrebuje zadostno količino sestavnih delov. Proizvodnja zato ni mogoča brez dobaviteljev sestavnih delov, ki se delijo na različne dobaviteljske ravni. Kakovost njihove proizvodnje in posledično dobavljenih sestavnih delov pa ključno vpliva na najpomembnejši tehnični lastnosti proizvedenih merilnikov električne energije, kot sta življenjska doba in interval overjanja. Problematiko obstoječega sistema kakovosti predstavlja okrnjena zmožnost prilagajanja razvojnega in proizvodnega procesa kupčevim zahtevam, kot je na primer pričakovana življenjska doba merilnikov, ki se med kupci razlikuje. Odgovor na to problematiko predstavlja prilagodljiv sistem kakovosti, ki variabilne zahteve kupcev sklopi s spremembami razvojnega in proizvodnega procesa merilnikov. Doktorska disertacija obravnava tematiko prilagodljivosti sistema kakovosti razvojnega in proizvodnega procesa merilnikov električne energije, pri čemer se osredotoča na njihovo življenjsko dobo in interval overjanja. Prilagodljiv sistem kakovosti opredeljuje s konceptom ciljnega prilagajanja tehničnih lastnosti merilnikov zahtevam kupcev ter pravilnikom in priporočilom s področja meroslovja po korakih, predstavljenih v posameznih sklopih doktorske disertacije. Koncept ciljnega prilaganja tehničnih lastnosti je sestavljen iz treh gradnikov: prvi gradnik predstavlja prilagajanje življenjske dobe merilnika kupčevim zahtevam oz. vplivom okoljskih parametrov dejanske uporabe (temperatura in relativna vlažnost), katerih vrednosti se med regijami močno razlikujejo. Življenjska doba merilnika je odvisna od zanesljivosti delovanja vgrajenih komponent. Glede na to, da je aluminijasti elektrolitski superkondenzator v kontekstu zanesljivosti delovanja merilnika ena od najbolj ključnih komponent, je disertacija usmerjena na razvoj metode določanja njegove življenjske dobe. Temperatura, relativna vlažnost in napetost vplivajo na življenjsko dobo superkondenzatorja, zato novost doktorske disertacije predstavlja razvoj izboljšanega modela določanja življenjske dobe superkondenzatorja, ki simulira parametre, katerim je izpostavljen med dejanskim delovanjem merilnika. Okoljski parametri se razlikujejo med državami, zato je v interesu proizvajalca merilnikov, da uporablja superkondenzatorje s takšno življenjsko dobo, ki se ujema s kupčevo zahtevo po življenjski dobi merilnika. Prilagodljivost prvega gradnika koncepta sistema kakovosti predstavlja uporaba modela določanja življenjske dobe superkondenzatorja. Drugi gradnik prilagodljivega sistema kakovosti predstavlja razvoj izboljšanega modela določanja intervala overjanja merilnika električne energije. Interval overjanja je glede na trenutno veljavne smernice fiksno določen in ne upošteva vplivov okoljskih parametrov, katerim je merilnik izpostavljen med dejanskim delovanjem. Ti parametri neposredno vplivajo na spremembo merilnega pogreška merilnikov razreda točnosti B, katerega točka presečišča z 1 % dopustnim merilnim pogreškom definira interval overjanja merilnikov. Prilagodljivost drugega gradnika koncepta sistema kakovosti v kontekstu metode določanja intervala overjanja merilnikov predstavlja možnost za spremembo metroloških smernic. Metoda je opredeljena s fleksibilno shemo določanja intervala overjanja, ki zrcali realne pogoje uporabe merilnikov in predstavlja nasprotje rigidnim smernicam o overitvah, ki niso optimalne za vse aplikacije. Tretji gradnik prilagodljivega sistema kakovosti predstavljajo tehnični postopki zagotavljanja kakovosti merilnih inštrumentov z osredotočenostjo na zanesljivost njihovega delovanja oz. njihovo življenjsko dobo. Tehnični postopki so definirani na osnovi ugotovitev eksperimentalnih raziskav. Aplicirati jih je mogoče generično, in sicer v razvojnem in proizvodnem procesu tako pri končnem proizvajalcu, kot tudi pri njegovih dobaviteljih. Prilagodljivost tretjega gradnika koncepta sistema kakovosti predstavlja zmožnost spreminjajočega ujemanja stopnje kakovosti proizvodnje merilnikov z zahtevami kupca. Doktorska disertacija podrobno opredeljuje razvoj koncepta prilagodljivega sistema kakovosti proizvodnih procesov merilnikov električne energije, ki temelji na opisanih treh gradnikih.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:merilnik električne energije, aluminijasti elektrolitski superkondenzator, pospešeno staranje, interval overjanja, življenjska doba, merilni pogrešek, preskus merilne točnosti.
Vrsta gradiva:Doktorsko delo/naloga (mb31)
Organizacija:FE - Fakulteta za elektrotehniko
Leto izida:2019
Število ogledov:56
Število prenosov:21
Metapodatki:XML RDF-CHPDL DC-XML DC-RDF
 
Skupna ocena:(0 glasov)
Vaša ocena:Ocenjevanje je dovoljeno samo prijavljenim uporabnikom.
:
Objavi na:AddThis
AddThis uporablja piškotke, za katere potrebujemo vaše privoljenje.
Uredi privoljenje...

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:ADAPTIVE QUALITY SYSTEM WITH RESPECT TO TECHNICAL SPECIFICATIONS OF ELECTRICITY METERS
Izvleček:
Technological developments and increasing numbers of electrical appliances are driving global electricity consumption. A further increase will result from the electrification of vehicles, which will require not only an upgrade to the existing power-grid infrastructure, but also an increase in power-generation capacities (additonal power sources). Electricity consumption will, therefore, only increase in the future, with the necessary provision of accurate and reliable measurements of electricity use. Nowadays, this involves electronic electricity meters, which have successfully replaced the mechanical/induction electricity meters. This doctoral dissertation deals with the topic of an adaptive quality system with respect to the technical specifications of electricity meters and focuses on the manufacturing process. Conventional consumer-goods manufacturers are very sales oriented and focus on the fullfilment of customer requirements. However, a company that produces electricity meters operates differently and has to match customer expectations, regulatory frameworks, policies and recommendations from the metrology field and suppliers of the electricity meter's components. In order to achieve this compliance the adaptability of the meter's development and production process has to be ensured. The complexity of the components of an average electricity meter is very high due to the increased diversity and quantity of components, which exceeds several hundred per meter. If the meter manufacturer supplies globaly, it must organize the production process in such a way that the meter will 100% fulfill customer demands. This requires a sufficient quantity and quality of the meter components. Production is therefore not possible without different external suppliers of components, which are divided into different supplier levels. The quality of their processes and the supplied components has an impact on the quality of the produced meters and their technical specifications, such as accuracy class, meter drift and noise, lifetime and verification interval. The main issue with the existing quality system is in a reduced ability to adapt the development and production process to customer requirements, such as the meter lifetime, which varies between customers. This issue can be resolved by a flexible quality system that transforms the various customer requirements into a modified production process. The dissertation deals with the topic of a flexible quality system for meters' development and the production process, focusing on the meter's lifetime and its verification interval. A flexible quality system is defined by the concept of a targeted adaptation of the meter's technical specifications to customer requirements, regulatory frameworks and policies from the field of metrology by applying the steps presented in the individual sections of the doctoral dissertation. The concept of the targeted adaptation of technical specifications is based on three segments: The first segment represents the adaptation of the meter's lifetime to the customer`s requirements or to the influence of environmental parameters on the meter's actual use (temperature and relative humidity), which can vary widely between countries. The lifetime of a meter depends on the reliability of the built-in components. Considering that a supercapacitor is one of the most significant components in the context of the meter's reliability, the dissertation is focused on the development of a method for determining the supercapacitor's lifetime. Since the temperature and relative humidity affect the supercapacitor’s lifetime, the main novelty of the dissertation represents the development of an improved model for the supercapacitor’s lifetime determination that simulates the environmental conditions and the voltage load to which the supercapacitor is exposed during the meter's operation. Since the environmental parameters vary widely between countries, it is in the interests of the meter manufacturer to use a supercapacitor with a lifetime that matches the customer's requirements. The supercapacitor's lifetime-determination model represents the first segment of the flexible quality system. The second segment of a flexible quality system is developing an improved model for determining a meter's verification interval. According to current guidelines the validation interval is fixed and does not consider the environmental parameters to which the meter is exposed during operation. These parameters directly influence the trend in the meter's measurement error. The intersection point of this trend curve with the upper 1 % allowed limit of the meter's measurement error (B class) defines its verification interval. The proposed model for determining a meter's verification interval represents the second segment of the flexible quality system and an opportunity to modify the metrological guidelines. The model is defined by a flexible verification interval scheme that reflects the meter's conditions of use and is the opposite to rigid verification guidelines that are not optimal for all applications. The third segment of a flexible quality system is represented by the technical procedures for the quality assurance of measuring instruments, focusing on their reliability or lifetime. Technical procedures are developed based on the findings of experimental research and can be applied generically by the end manufacturer and its suppliers. The ability to improve the quality level in order to meet customer requirements represents the third segment of the flexible quality system. The dissertation defines the concept of a flexible quality system, which is based on the three previously described segments.

Ključne besede:Smart electricity meter, aluminium electrolyte supercapacitor, accelerated ageing, verification interval, life time, measurement error, measurement accuracy testing.

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Komentarji

Dodaj komentar

Za komentiranje se morate prijaviti.

Komentarji (0)
0 - 0 / 0
 
Ni komentarjev!

Nazaj