Netzqualität auf hohem Niveau

Smartes Energiemanagement

Im Rahmen seiner alljährlichen Fachpressekonferenz, dieses Mal am französischen Standort Grenoble, stellte Schneider Electric wieder zahlreiche neue Lösungen für den Schaltanlagenbau vor. Der Fokus lag dabei auf neuen Tools zur Erfassung und Analyse der Netzqualität für eine sichere und qualitativ hochwertige Energieversorgung. Im Gespräch mit dem SCHALTSCHRANKBAU erläutert zudem Markus Hettig, Vice President Building Business DACH bei Schneider Electric, die Bedeutung der neuen Mess- und Analysefunktionen für Schaltanlagenbauer, -planer und -betreiber und beschreibt Möglichkeiten, wie ein solcher Mehrwert auch zukünftig sichergestellt werden kann.

Die neueste Version der Software EcoStruxure Power Monitoring Expert wurde entwickelt, um die Verwaltung komplexer Stromversorgungssysteme zu vereinfachen. (Bild: Schneider Electric GmbH)

Der PowerLogic ION9000 ist die neueste Generation an Netzqualitätsmessgeräten. Mit einer zertifizierten Genauigkeitsklasse von 0,1S übertrifft das Messgerät den derzeit gültigen Standard um 100 Prozent. Damit erschließt sich bei der Energieerzeugung, -übertragung und -übergabe ein Präzisionsvorsprung, der zur Kontrolle und für künftige Tarifverhandlungen genutzt werden kann. Über das Onboard Power Quality Tool liefert das Gerät darüber hinaus nützliche Analysen, die über die Bereitstellung von rohen Messdaten und Toleranzabweichungen hinausgehen. Die intelligente Ereignisanalyse korreliert beispielsweise automatisch die zugehörigen Trends, Ereignisse und Störschriebe auf der Grundlage von Zeit und Art des Vorfalls. Das erspart Recherchezeit und liefert wichtige datenbasierte Aussagen und Erkenntnisse über Vorfälle vor und nach dem Störereignis. Zudem verfügt der ION9000 über eine erweiterte Störschreibererfassung und eine patentierte Fehlerrichtungserkennung (DDD: disturbance direction detection). Der ION9000 ist der laut Hersteller einzige Zähler, der schon heute alle drei aktuellen Netzqualitätsstandards erfüllt: IEC61000-4-30, IEC62586-1 und IEC62586-2.

Diagnose- und Analysefunktionen für große und energiekritische Anlagen

Mit dem ION9000 und der Power Management Software wird die Sichtbarkeit des elektrischen Verteilnetzes verbessert. Aussagekräftige Darstellungen des Energieverbrauchs, der Netzqualität und des Netzstatus sind in Echtzeit verfügbar. Das genaue Wissen darüber, was während eines Vorfalls passiert, ist besonders in großen und kritischen Gebäuden und Infrastrukturen entscheidend, um den normalen Betrieb so schnell und sicher wie möglich wiederherzustellen. Es hilft Ereignisse zu erkennen, zuzuordnen und zu klassifizieren, um Ursache und Wirkung im Zusammenhang beurteilen, auf Veränderungen zeitnah reagieren und Anlagenfehler und Schädigung an Betriebsmitteln zu vermeiden.

Neue Energiemanagementsoftware

Zudem präsentiert das Unternehmen die neueste Version seiner Energiemanagement-Software EcoStruxure Power Monitoring Expert (PME). Diese Ergänzung des Edge-Control-Portfolios innerhalb der EcoStruxure-Power-Architektur wurde speziell entwickelt, um die Verwaltung komplexer Stromversorgungssysteme zu vereinfachen und einen umfassenden Einblick in kritische Stromnetze und Anwendungen zu ermöglichen. Die Software bietet zahlreiche neue Funktionen. Zum einen sind dies weitere Module zur Verbrauchs- und Ereignis-Analyse: Mit Hilfe des Energieanalysemoduls lassen sich der Energieverbrauch gezielt regeln, Energieprognosen erstellen und Kosteneinsparungen realisieren. Die Power-Event-Analyse hingegen spürt Trends und Korrelationen schnell auf und sorgt für ein optimiertes Netzwerk. Darüber hinaus isolieren Störschreiberansichten Ursachen und helfen dabei, ähnliche Vorfälle besser einschätzen zu können. Die Anforderungen gemäß ISO50001 und ISO50006 sind so gleichermaßen umgesetzt. Zum anderen ermöglichen zusätzliche Funktionen die Ergreifung von Maßnahmen zur vorausschauenden Wartung. So wird beispielsweise der Zustand des Leistungsschalters permanent überwacht und Änderungen der Schutzeinstellungen sind sofort erkennbar. Die thermische Überwachung dagegen erfolgt über kabellose Temperatursensoren, die auf Sammelschienen angebracht sind und kontinuierlich Werte und Abweichungen erfassen. Brände, die durch unzureichende Anzugsmomente an Schraubverbindungen, Alterung und elektrische Störungen verursacht werden könnten, werden so verhindert. Besonders interessant für Betreiber mit Anlagen an mehreren Standorten ist die Multi-Site-Unterstützung: Hier ermöglichen rollenbasierte Zugriffe eine Visualisierung und Benchmarking der Produktionsorte im Vergleich bei voller Zeitzonenanpassung.

Mit dem Netzqualitätsmessgerät ION9000 und der Power Managementsoftware wird die Sichtbarkeit des elektrischen Verteilnetzes verbessert. (Bild: Schneider Electric GmbH)

Neue Schutz- und Messfunktionen für offenen Leistungsschalter

Der Funktionsumfang des Leistungsschalters Masterpact MTZ von Schneider Electric wächst weiter: Der Energiespezialist stellt umfangreiche Erweiterungen von Schutz- und Analysefunktionen in Form von digitalen Modulen für den offenen Leistungsschalter vor. Der Masterpact MTZ für 630 bis 6300A unterstützt integrierte Leistungs- und Energiemessungen der Genauigkeitsklasse 1. Die neuen modularen Funktionserweiterungen, die als Softwaremodule auf dem Auslösegerät Micrologic X installiert werden, ermöglichen einen technisch wie wirtschaftlich skalierbaren Einstieg in ein smartes Energiemanagement. Die Weiterentwicklung von Schutzfunktionen bringt nun vier weitere, sogenannte „Digitale Module“ hervor: ANSI 27/59 – Für jede Funktion zum Unterspannungsschutz (ANSI 27) und Überspannungsschutz (ANSI 59) können wahlweise die drei Phase-Phase-Spannungen V12, V23, V31 oder die drei Phase-Neutralleiter-Spannungen V1N, V2N, V3N kontinuierlich überwacht werden. Treten Überschreitungen der Grenzwerte auf, ermöglichen die ermittelten Daten das sofortige Eingreifen bei abnormalen oder kritischen Zuständen in der elektrischen Anlage, z.B. Lastabwurf, automatische Umschaltung oder Generatorstart. ANSI 32P – Der Leistungsrichtungsschutz kontrolliert den Betriebsmodus eines Antriebsmotors, beispielsweise bei einer Dampf- oder Gasturbine oder eines Dieselmotors. Diese Funktion überwacht die Leistungsrichtung innerhalb einer elektrischen Anlage, z.B. im Maschennetz oder bei Netzparallelbetrieb. Sobald die Leistungsrichtung umkehrt und einen Grenzwert überschreitet, wird der Leistungsschalter ausgelöst. ANSI 51N/51G – Dieses Modul ermöglicht die Früherkennung von hochohmigen Erdschlüssen mit Fehlerströmen, die sich langsam bis zur Erreichung der Grenzwerte erhöhen. Dank der vorzeitigen Alarme kann das Wartungspersonal geeignete Maßnahmen ergreifen, um Schaden von der Anlage abzuwenden. ERMS – Die ERMS-Funktion (Energy Reduction Maintenance Setting) dient zur Reduzierung der LSIG-Schutzeinstellungen, damit das Gerät bei Auftreten eines abgangsseitigen Störlichtbogens schneller auslöst. So generiert der Störlichtbogen weniger Energie und erhöht den Schutz von Personen gegen Auswirkungen von Störlichtbogen bei Arbeiten an oder in der Nähe unter Spannung stehender Anlagen. Sind die vorgenannten digitalen Module in erster Linie für den Personen- und Anlagenschutz relevant, unterstützt die fünfte neue Funktion die Herstellung konstanter Stromqualität. Mit dem Modul ‚Individuelle Oberschwingungsanalyse‘ werden Oberschwingungen im Netz bis zur 40. Harmonischen ermittelt und angezeigt. Die Berechnung erfolgt alle 200ms gemäß IEC61000-4-30 (Prüf- und Messverfahren – Verfahrung zur Messung der Energiequalität).