Web-Upgrades verlängern Nutzungsdauer

Flexibel anpassbarer offener Leistungsschalter

Web-Upgrades
verlängern Nutzungsdauer

Daten erfassen und die Netzqualität überwachen, bidirektionale Stromflüsse managen und mit der Cloud kommunizieren: Offene Leistungsschalter müssen heute viel mehr Aufgaben übernehmen als ihre Vorgänger, die als reines Schutzorgan agierten. Sich aufgrund der Energiewende verändernde Energiesysteme sowie steigende Ansprüche an die betriebliche Energieeffizienz stellen laufend neue Herausforderungen an die in der Regel langlebigen Leistungsschalter. Diese nun jedes Mal aufs Neue auszutauschen, obwohl sie mechanisch noch einwandfrei funktionieren, wäre ineffizient. Der neue Leistungsschalter 3WA von Siemens lässt sich daher einfach webbasiert aktualisieren und so jederzeit flexibel an neue Anforderungen anpassen.

I Sich verändernde Energiesysteme und steigende Ansprüche an die betriebliche Energieeffizienz stellen laufend neue Herausforderungen an Leistungsschalter. (Bild: Siemens AG)
Sich verändernde Energiesysteme und steigende Ansprüche an die betriebliche Energieeffizienz stellen laufend neue Herausforderungen an Leistungsschalter. (Bild: Siemens AG)


Offene Leistungsschalter sind die Langstreckenläufer unter den Niederspannungs-Produkten. Siemens-Leistungsschalter zum Beispiel sind für bis zu 30.000 Schaltspiele ausgelegt und erfordern dabei nur eine Inspektion pro Jahr. Ihre potenzielle Lebensdauer liegt unter Laborbedingungen nachweislich bei mehr als 100 Jahren. In der Praxis sind herkömmliche Leistungsschalter aber durchschnittlich oft nur rund zehn Jahre im Einsatz. Woran das liegt, zeigt ein Blick auf die aktuellen Herausforderungen, vor denen sowohl Schaltanlagenbauer als auch Betreiber entsprechender Anlagen in Gebäuden oder der Industrie heute stehen: Digitalisierung und technischer Fortschritt bestimmen unsere Zeit. Nie verlief der technische Wandel schneller als heute. Entwicklungszeiten und Produktlebenszyklen verkürzen sich, gleichzeitig steigen Variantenvielfalt, Komplexität und Kostendruck – auch und besonders in der Elektrotechnik.

I Bei veränderten technologischen Anforderungen lässt sich die in den Leistungsschaltern verbaute elektronische Auslöseeinheit einfach durch webbasierte Upgrades um neue Funktionen erweitern. (Bild: Siemens AG)
Bei veränderten technologischen Anforderungen lässt sich die in den Leistungsschaltern verbaute elektronische Auslöseeinheit einfach durch webbasierte Upgrades um neue Funktionen erweitern. (Bild: Siemens AG)

Komplexe Anforderungen an die Elektrotechnik

Die Anforderungen an die elektrische Infrastruktur und die zugrunde liegenden Systeme und Komponenten haben sich in den letzten Jahrzehnten ebenso massiv wie rasant verändert. Zu traditionellen Schutz- und Schaltaufgaben gesellen sich immer mehr und komplexere Funktionsanforderungen. Dies liegt an neuen Richtlinien, höheren Strompreisen und vermehrter Automatisierung, vor allem aber an einer zunehmend dezentralen Energieerzeugung und der allgegenwärtigen Digitalisierung. Technologisch bringt dies laufende Neuerungen mit sich: Was vor zehn Jahren als State of the Art galt, wird heutigen Standards kaum mehr gerecht. Das gilt für Handys und Computer zuhause genauso wie für Leistungsschalter in der elektrischen Energieverteilung. Funktionsanpassungen werden also für bestehende Schaltanlagen in immer kürzeren Abständen erforderlich. Zugleich steigt der Kostendruck auf Betreiberseite. Im Gegenzug bedeutet das: Eine möglichst lange Nutzung bzw. ein Retrofit bestehender Anlagen bietet einen entscheidenden Mehrwert und eine hohe Investitionssicherheit für den Betreiber – und für den Schaltanlagenbauer wichtige Vertriebsargumente.

Flexible Anpassung über Web-Upgrades

Die neuen offenen Leistungsschalter 3WA begegnen dieser herausfordernden Situation, indem sie sich flexibel an kommende Aufgaben anpassen lassen, ohne dass sie physisch ausgetauscht werden müssen. Die Voraussetzung dafür schaffen webbasierte Upgrades: Bei veränderten technologischen Anforderungen lässt sich die in den Leistungsschaltern verbaute elektronische Auslöseeinheit (ETU600) einfach über die Konfigurationssoftware Sentron Powerconfig sowie mittels einer USB- oder Kommunikationsschnittstelle um neue Funktionen erweitern. Die Features sind im Internet hinterlegt und werden von Siemens laufend erweitert. Sie lassen sich einfach herunterladen und aufspielen. Anwender profitieren von einer hohen Investitionssicherheit: Die Schalter können bis zu 30 Jahre lang auf dem jeweils aktuellen Stand der Technik arbeiten, so dass sich die Betriebsdauer um ein Vielfaches erhöht. Ein Beispiel für neue Features sind im Schalter integrierte Funktionen für die Umsetzung eines Energiemanagements. Denn während die Erfassung von Energiedaten in der Vergangenheit spezielle Messgeräte voraussetzte, können diese Aufgabe inzwischen auch kommunikationsfähige Schalt- und Schutzgeräte übernehmen. Der technische wie finanzielle Aufwand für ein zusätzliches Messgerät entfällt damit. Auch der offene Leistungsschalter 3WA verbindet Schutz- und Messfunktionen nun in einem einzigen Gerät. Die elektronische Auslöseeinheit (ETU) ist nicht nur dafür ausgelegt, im normalen Betrieb vielfältige Daten zu Energie, Netzqualität und Schalterzuständen zu erfassen. Sie gewährleistet zugleich eine hohe Messgenauigkeit gemäß der Messgeräte-Norm IEC 61557-12 und zwar über das gesamte Spektrum der möglicherweise auftretenden Stromstärken. Darüber hinaus lassen sich die Anforderungen der IEC50001 bzw. der PMF-Typen (Power Metering Function), wie sie die IEC 60364-8-1 zur Einhaltung der Energieeffizienznorm ISO 50001 jeweils anwendungsspezifisch definiert, mit dem 3WA leicht erfüllen: Bereits bei der Planung können anhand vordefinierter PMF-Typen die jeweils erforderlichen Mess- und Zusatzfunktionen ausgewählt werden. Der Leistungsschalter verfügt über zwei Prozessoren – einen unveränderbaren Schutzprozessor für alle Schutzmechanismen, plus einen weiteren, änderbaren Applikationsprozessor für zusätzliche Funktionen. Über die Web-Upgrades bzw. den Upgrade-fähigen Applikationsprozessor kann der PMF-Typ auch später noch flexibel angepasst werden. Das ist zum Beispiel hilfreich, wenn eine veränderte Nutzung einen anderen PMF-Typen erfordert oder sich die Normensituation ändert. Denn die bestehende 3WA-Hardware kann problemlos weitergenutzt werden.

I Bereits bei der Planung können anhand vordefinierter PMF-Typen gemäß IEC 60364-8-1 die jeweils erforderlichen Mess- und Zusatzfunktionen ausgewählt werden. (Bild: Siemens AG)
Bereits bei der Planung können anhand vordefinierter PMF-Typen gemäß IEC 60364-8-1 die jeweils erforderlichen Mess- und Zusatzfunktionen ausgewählt werden. (Bild: Siemens AG)

Die neuen offenen Leistungsschalter

Die Reihe 3WA erneuert das Sentron-Portfolio für offene Leistungsschalter von Siemens Smart Infrastructure. Als Kernelement von Niederspannungs-Schaltanlagen schützen sie elektrische Einrichtungen in Gebäuden, Infrastruktur und Industrie zuverlässig vor Schäden in Folge von Kurzschluss, Erdschluss oder Überlast. Dabei baut die Neuentwicklung auf die bewährte Technologie der Vorgängermodelle der offenen Leistungsschalter 3WL auf. Neben einer hohen Verlässlichkeit ist damit auch ein reibungsloses Retrofit bestehender Siemens-Schaltanlagen gewährleistet. Zugleich erfüllen die neuen Leistungsschalter 3WA alle Anforderungen an die Niederspannungs-Energieverteilung in digitalisierten Umgebungen: Sie lassen sich softwaregestützt planen und projektieren, digital testen und überwachen und nahtlos in Automatisierungs- und IoT-Systeme einbinden. Auch Upgrades können erstmals vollständig digital vorgenommen werden: Anwender laden neue Features einfach aus dem Internet und spielen sie auf. Die offenen Leistungsschalter 3WA sind in drei Baugrößen von 630 bis 6.300 Ampere (A) für Wechselstrom-Anwendungen (AC) sowie in einer Baugröße mit den Nennströmen 1.000, 2.000 und 4.000A bei Gleichstrom-Anwendungen (DC) verfügbar. Die Baugrößen 3WA11 für kleinere und 3WA12 für mittlere Nennströme wurden dabei jeweils um Modelle für 2.500 bzw. 4.000A erweitert. Damit kann bei gleichem Bemessungsstrom auch eine kleinere und damit kostengünstigere Baugröße gewählt werden. n @Kontakt_FA:

Siemens AG
www.siemens.com

Das könnte Sie auch Interessieren

Anzeige

Anzeige

Bild: Systemtechnik Leber GmbH & Co. KG
Bild: Systemtechnik Leber GmbH & Co. KG
Geringes Gewicht, hohe Messqualität

Geringes Gewicht, hohe Messqualität

STL Systemtechnik Leber, offizieller Distributor des japanischen Netzteileherstellers Daitron, unterstützt die Nürnberger GMH Prüftechnik mit Ultra-Low-Noise Schaltnetzteilen bei der Optimierung mobiler Hohlwellenprüfanlagen, mit denen Radsatzwellen an Zügen auf etwaige Mängel hin überprüft werden. Dank ihres geringen Ripple & Noise von 10mVss sind diese Netzteile gerade in mobilen Systemen ein geeigneter Ersatz für Trafo-Lösungen. Das spart Platz und Gewicht bei weiterhin hoher Messqualität.

Bild: INWATEC
Bild: INWATEC
Gutes Klima für Messreaktor

Gutes Klima für Messreaktor

Ein Peltier-Klimagerät von Elmeko sorgt im Inwatrol L.nella+-Schaltschrank für die exakte Betriebstemperaturen des integrierten Messreaktors während des Messzyklus, um Prüfungszeiten auf wenige Stunden zu reduzieren.

Anzeige

Anzeige

Anzeige