Power Management. Elektrische Messwerte und Energie zuverlässig und präzise im Blick. Answers for industry. Multifunktionsmessgeräte SENTRON PAC

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1 Elektrische Messwerte und Energie zuverlässig und präzise im Blick Multifunktionsmessgeräte SENTRON PAC Power Management Answers for industry.

2 Wann und wo wird wie viel Energie verbraucht? Mit SENTRON PAC wird es transparent Wer Energiekosten nachhaltig reduzieren möchte, braucht zunächst einen Überblick über den Stromverbrauch und die Energieflüsse in der elektrischen Anlage. Hierbei unterstützen Sie unsere Multifunktionsmessgeräte SENTRON PAC3200 und SENTRON PAC4200. Sie erfassen präzise und zuverlässig die Energiewerte für elektrische Abzweige oder einzelne Verbraucher. Darüber hinaus liefern sie wichtige Messwerte zur Beurteilung des Anlagenzustandes und der Netzqualität. Ob in der Industrie oder in Zweckbauten unsere Multifunktionsmessgeräte SENTRON PAC können überall dort eingesetzt werden, wo elektrische Energie verteilt wird. Sie erfassen verschiedene Messgrößen und zeigen diese komfortabel auf einem Grafik-LC- Display an. Zur weiteren Verarbeitung der Messdaten lassen sich die Geräte sehr einfach in übergeordnete Automatisierungs- und Power Management Systeme einbinden. Beispielsweise an unsere Softwarepakete SIMATIC PCS 7 powerrate und SIMATIC WinCC powerrate. Energie exakt messen ganz nach Ihrem Bedarf Mit den beiden Multifunktionsmessgeräten sind Sie immer bestens über den Zustand Ihrer Anlage informiert dank elektrischer Messgrößen wie Spannungen, Ströme, Leistungen, Energiewerte, Frequenz, Leistungsfaktor, Symmetrie und THD mit Minimal-, Maximal- und Mittelwerten. Während das SENTRON PAC3200 über 50 Basiswerte erfasst, bietet Ihnen SENTRON PAC4200 insgesamt 200 Werte mit weiteren, für die Netzqualität relevanten Daten. Beide Geräte sorgen mit 10 Energiezählern für eine umfassende Verbrauchserfassung. Ihre Messgenauigkeit erfüllt unter anderem die hohen Anforderungen der Energiezählernormen, weshalb sie bestens zur internen Verrechnung geeignet sind. Dabei misst das SENTRON PAC4200 noch deutlich präziser. Außerdem bieten Ihnen die vielseitigen Speicherfunktionen und individuell konfigurierbaren Bildschirmanzeigen des SENTRON PAC4200 zusätzlichen Komfort und Unterstützung bei der Auswertung der Messwerte. 2

3 Schneller und platzsparender Einbau Geringer Platzbedarf dank kompakter Bauweise: Schalttafeleinbauformat: 96 x 96 mm Einbautiefe in der Schalttafel: SENTRON PAC3200: 51 mm (73 mm mit Erweiterungsmodul) SENTRON PAC4200: 77 mm (99 mm mit Erweiterungsmodul) Einfache Montage: Werkzeuglose Montage mit schnell einrastenden Halterungen, zusätzlich unkomplizierte Befestigung über Schrauben zur Erhöhung der Schutzart möglich Einfache Bedienung und Konfiguration Intuitive Menüführung über 4 Funktionstasten Klartextanzeigen in 9 Sprachen Optimale Lesbarkeit des LC-Displays durch einstellbare Hintergrundbeleuchtung Zeitsparende Konfiguration mehrerer Geräte über kostenfreie Software SENTRON powerconfig (im Lieferumfang enthalten) Vielfältiger Einsatzbereich Direktanschluss an Industrienetze bis 690 V, CATIII Messung über Spannungswandler möglich Anschluss an Stromwandler x/1 A oder x/5 A Einsatz in Anlagen mit UL/CSA-Anforderungen Einsatz in rauer Umgebung: staub- und strahlwassergeschützt (IP65) durch standardmäßig aufgespritzte Dichtung Nach europäischen und internationalen Standards entwickelt und getestet 3

4 Von durchgängiger Kommunikation... Flexibilität durch vielfältige Kommunikationsmöglichkeiten das bieten Ihnen unsere Multifunktionsmessgeräte. Ob über PROFIBUS DP, Modbus RTU oder Ethernet mit Modbus TCP die Einbindung in übergeordnete Systeme ist mit SENTRON PAC3200 und SENTRON PAC4200 spielend leicht. Ethernet on Board SENTRON PAC3200 und SENTRON PAC4200 sind standardmäßig mit einer Ethernetschnittstelle ausgestattet. Das macht zusätzliche Hardware überflüssig, wodurch Sie letztendlich bedeutend Platz und Kosten sparen. Die Geräte können über LAN-Netze konfiguriert werden und stellen Messdaten zuverlässig mittels Modbus TCP zur Verfügung. Doch die flexiblen Multifunktionsmessgeräte bieten noch weitere Alternativen zur durchgängigen Datenübertragung: Erweiterungsmodul PAC PROFIBUS DP Datenübertragung über PROFIBUS DP, zyklischer und azyklischer Datenverkehr durch PROFIBUS DPV1 Übertragungsraten bis zu 12 MBit/s Einfache Anbringung an Geräterückseite (steckbar) Erweiterungsmodul PAC RS485 Datenübertragung über Modbus RTU und SEAbus Übertragungsraten bis zu 38,4 kbd Einfache Anbringung an Geräterückseite (steckbar) Digitaleingänge und -ausgänge Das SENTRON PAC3200 verfügt über je einen, das SENTRON PAC4200 sogar über je zwei multifunktionale Digitaleingänge und -ausgänge. Jedem Ein- und Ausgang können Sie unabhängig voneinander eine von bis zu sechs möglichen Funktionen zuweisen ganz nach Ihren Bedürfnissen. So bleiben Sie absolut flexibel und sparen bei Anpassungen Ihrer Anlage Implementierungskosten. Integrierte Ethernetschnittstelle Digitalein- und -ausgänge Erweiterungsmodul PAC PROFIBUS DP Erweiterungsmodul PAC RS485 4

5 ... bis zum Power Management mit System Schöpfen Sie das volle Potenzial unserer Multifunktionsmessgeräte aus indem Sie sie in ein übergeordnetes Power Management System einbinden. Mit ihren präzisen und umfassenden Messfunktionen liefern SENTRON PAC3200 und SENTRON PAC4200 dafür die Messdaten. Zusammen mit Power Management Add-ons und Bausteinbibliotheken bietet Ihnen Siemens eine innovative und zukunftssichere Lösung für einen optimierten Energieeinsatz mit bis zu 20 % Einsparpotenzial bei den Energiekosten. SIMATIC PCS 7 powerrate und SIMATIC WinCC powerrate Power Management par excellence, auf bewährter Industrietechnologie basierend: Unsere Multifunktionsmessgeräte lassen sich einfach an die Power Management Add-ons SIMATIC PCS 7 powerrate und SIMATIC WinCC powerrate anbinden. Dank umfangreicher Messwerterfassung und -aufbereitung sowie verursachergerechter Kostenzuordnung bringen Sie höchste Transparenz und Kontrolle in Ihre Energieverteilung und -kosten. Ein weiteres Highlight ist die Lastmanagementfunktionalität. Diese überwacht die mit dem EVU vereinbarten Leistungslimits und steuert bei Bedarf den Verbrauch. Systemeinbindung über Bausteinbibliotheken Mit den optional erhältlichen Bausteinbibliotheken gelingt die einfache Anbindung von SENTRON PAC an das Prozessleitsystem SIMATIC PCS 7 und das SCADA-System SIMATIC WinCC. Die Treiber- und Diagnosebausteine in der Steuerung bilden zusammen mit den Faceplates die Anwenderschnittstelle für Bedienen & Beobachten. So können technologisch wichtige Werte und Funktionen der Multifunktionsmessgeräte im jeweiligen Zielsystem einfach angezeigt und bedient werden. Faceplates Industrial Ethernet PROFIBUS S7 Treiber/Bausteine 5

6 SENTRON PAC3200 Die Basis für zuverlässiges und präzises Messen Vielseitig... Das SENTRON PAC3200 erfasst über 50 elektrische Messgrößen, wie z. B. Spannungen, Ströme, Leistungen, Energiewerte, Frequenz, Leistungsfaktor, Symmetrie und THD. Für die Messgrößen wird neben dem aktuellen Messwert der Minimum- und der Maximum-Wert erfasst (Schleppzeigerfunktion). Das SENTRON PAC3200 ist für die Messung in ein- oder mehrphasigen Netzen vorgesehen mit und ohne Neutralleiter. Eine Besonderheit: Phasenspannungen können bis zu 830 V direkt gemessen werden. SENTRON PAC3200 kann somit in 690-V-Netzen eingesetzt werden. Darüber hinaus ist die Messung über Spannungswandler möglich, wobei das Wandlerverhältnis entsprechend einstellbar ist. Die Eingänge für Ströme sind für die Messung an x/1 A- oder x/5 A-Stromwandlern ausgelegt. Das SENTRON PAC3200 erfasst Wirk-, Blind- und Scheinenergie sowohl für Hoch- als auch für Niedertarif. Leistungen und Energiewerte misst das SENTRON PAC3200 über die vier Quadranten d. h. Energiebezug und -abgabe werden separat erfasst. Zudem ermöglicht das SENTRON PAC3200 die Erfassung der Mittelwerte einer Messperiode für Wirkund Blindleistung. Diese können z. B. in einem Power Management System zu Lastgängen weiterverarbeitet werden. Typischerweise werden dazu 15-Minuten- Werte verwendet.... und genau messen Die Messgenauigkeit liegt für Wirkenergie und Leistung bei 0,5 %, für Spannungen bei 0,3 % und für Ströme bei 0,2 %. Das Messgerät erlaubt die Überwachung von bis zu sechs Messgrößen auf einen oberen oder unteren Grenzwert. Über die integrierte Logikfunktion können die sechs Grenzwerte miteinander verknüpft werden. SENTRON PAC3200 ist bereits serienmäßig mit jeweils einem multifunktionalen Digitaleingang sowie einem Digitalausgang bestückt. Der Ausgang kann als Impuls-, Schaltausgang oder zur Grenzwertsignalisierung genutzt werden. Der Eingang lässt sich z. B. zur Umschaltung zwischen Hoch- und Niedertariferfassung oder zur Impulszählung von Stromzählern mit S0-Schnittstelle einsetzen. 6

7 Features Basismessgrößen PAC3200 PAC4200 Spannung L-L, L-N, 3-Phasen-Durchschnitt Strom pro Phase, 3-Phasen-Durchschnitt Neutralleiterstrom Scheinleistung pro Phase und gesamt Wirkleistung pro Phase und gesamt Gesamtblindleistung pro Phase und gesamt Grundschwingungsblindleistung pro Phase und gesamt Leistungsfaktor pro Phase und gesamt Grundschwingungsleistungsfaktor pro Phase Frequenz der Bezugsphase Min.-/Max.-Werte Datum und Uhrzeit Schleppzeigerfunktion Gleitende Mittelwerte U, I, S, P, Q, LF Erweiterte Messgrößen Phasenverschiebungswinkel zw. Spannung und Strom je Phase Phasenwinkel zw. den Phasenspannungen THD-Spannung pro Phase THD-R (U L-N ) THD (U L-N & U L-L ) THD-Strom pro Phase THD-R (I L1..3 ) THD (I L1..3 ) Oberschwingungen Spannung pro Phase 3. bis 31. Oberschwingungen Strom pro Phase 3. bis 31. Verzerrungsstromstärke pro Phase Max.-Werte Datum und Uhrzeit Schleppzeigerfunktion Unsymmetrie Spannung Strom 3-Phasen-System U nba I nba U nb I nb Energieerfassung / Zähler Scheinenergie Endloszähler Gesamtenergie Wirkenergie Endloszähler Gesamtenergie Bezug und Abgabe Blindenergie Endloszähler Gesamtenergie Bezug und Abgabe 2 Tarifzähler (HT / NT) Schein-, Wirk-, Blindenergie Tagesenergiewerte für 365 Tage Schein-, Wirk-, Blindenergie Energiebedarf letzte Messperiode Wirk- und Blindleistungsmittelwert Messperiode einstellbar in Minuten Min.-/Max.-Werte der Leistungen innerhalb der Messperiode Betriebsstundenzähler Betriebszeit Verbraucher Universalzähler multifunktional Überwachungsfunktionen Grenzwertüberwachung max. Anzahl Grenzwerte 6 12 Boolsche Logik AND, OR NAND, NOR, XOR, XNOR Grenzwerte Eingänge miteinander logisch verknüpfbar

8 Aufzeichnungsfunktionen PAC3200 PAC4200 Lastgangaufzeichnung Schein-, Wirk-, Blindleistungsmittelwerte Min.-/Max.-Werte je Messperiode Aufzeichnungsdauer bei 15-min. Messperiode 40 Tage Synchronisation Digitaleingang, Bus, interne Uhr Mittelwertbildung einstellbar arithmetisch oder kumuliert Aufzeichnungsmethoden Fixed Block oder Rolling Block Ereignisaufzeichnung max. Anzahl Ereignisse > 4000 Prioritätensteuerung Warnstufen wählbar Quittierungspflicht einstellbar Ereignisspeicherung wählbar Schnittstellen Ethernet (integriert) für Twisted-Pair-Kabel 10 Mbit/s 10/100 Mbit/s Schnittstellenfunktionen Auto-Negotiation / Auto MDI(X) Anzahl Verbindungen gleichzeitig 1 3 Protokoll Modbus TCP Gateway Ethernet-RS485 (Modbus) PROFIBUS DP (V1) via PAC PROFIBUS DP-Modul Erweiterungsmodul optional Modbus RTU via PAC RS485-Modul Erweiterungsmodul optional Ein-/Ausgänge Digitaleingänge multifunktional 1 2 Digitalausgänge multifunktional 1 2 Betriebsspannung DE/DA Nennwert 24 V DC 24 V DC Uhr / Kalender Echtzeituhr Zeitstempel sekundengenau Kalenderfunktion Datums- und Zeitformat einstellbar Sommer-/Winterzeitumschaltung automatisch (US/EU) od. manuell Fehlergrenzen Spannung Strom bezogen auf den Messwert 0,3% 0,2% 0,2%* Schein- Wirk- Blindleistung bezogen auf den Messwert 0,5% 0,5% 2% 0,5%* 0,2%* 1%* Wirkenergie gemäß Klasse 0,5S Klasse 0,2S Blindenergie gemäß Klasse 2 Klasse 2 Anzeige / Bedienung Display LCD-Grafikanzeige mit Hintergrundbeleuchtung Anzeigen alphanum. und Text vollgrafisch Bedienung menügeführt über Funktionstasten Sprachen am Gerät wählbar DE, EN, PT, TR, ES, IT, FR, ZH, RU Benutzerdefinierbare Anzeigen Balken- oder Digitalanzeigen 4 * erfüllt die angegebenen funktionsbezogenen Genauigkeitsklassen gemäß IEC U nba I nba Unsymmetrie in Bezug auf die Amplitude U nb I nb Unsymmetrie in Bezug auf Amplitude und Phase

9 SENTRON PAC4200 Umfassender und komfortabler Überblick über den Anlagenzustand Sie möchten noch genauer über Ihre Anlage Bescheid wissen? Dann liegen Sie mit dem SENTRON PAC4200 genau richtig. Es erfasst rund 200 elektrische Messgrößen. Dadurch erhalten Sie neben den über 50 Basiswerten, die auch das SENTRON PAC3200 liefert, Messdaten zur Beurteilung der Netzqualität. Neben dem THD für Dreileiter- und Vierleiternetze erfasst das PAC4200 auch ungerade Oberschwingungen von der 3. bis zur 31. für Spannung und Strom, die Verzerrungsstromstärke (I d ), den Phasenwinkel und die Unsymmetrie für Spannung und Strom mit Bezug auf die Amplitude und Phase. So können Sie frühzeitig Beeinträchtigungen z.b. durch Netzverschmutzungen entgegenwirken. Höchste Präzision und Sicherheit In punkto Präzision setzt das PAC4200 Maßstäbe in seiner Klasse. Mit einer Genauigkeit von 0,2% für Spannungen, Ströme, Wirkleistung und -energie, bezogen auf den Messwert gemäß IEC , ist es nicht nur hochgenau sondern auch normativ auf der Höhe der Zeit. Damit ist gewährleistet, dass Leistung, Sicherheit und Betriebsverhalten den Anforderungen modernster Industrieanlagen gerecht werden. Umfangreiche Speicherfunktionen Im geräteinternen Speicher zeichnet das SENTRON PAC4200 Lastgänge auf. Schein-, Wirk- und Blindleistungsmittelwerte werden bei einer 15-minütigen Messperiode über einen Zeitraum von 40 Tagen gespeichert. Auf dieser Grundlage können Sie die Anlagenauslastung exakt ermitteln und optimieren, womit Sie Ihre Energiekosten senken und die Effizienz der Anlage erhöhen. Außerdem unterstützt Sie das PAC4200 durch die Aufzeichnung von über 4000 Betriebs-, Bedien- und Systemereignissen, die Sie ganz nach Ihrem Bedarf anpassen können. Dank der integrierten Echtzeituhr sind alle Ereignisse auf die Sekunde genau nachvollziehbar. Im Falle eines Fehlers sparen Sie so wertvolle Zeit bei der Analyse. Benutzerdefinierte Bildschirmanzeigen Weiteren Komfort bieten Ihnen insgesamt vier individuell konfigurierbare Bildschirmanzeigen. So können Sie sich Werte als Balkengrafik oder als Digitalanzeige zusammenstellen und direkt am Gerät einen raschen Überblick über den Zustand Ihrer Anlage gewinnen. Integrierte Gatewayfunktion Mit seiner integrierten Gatewayfunktion lässt sich das SENTRON PAC4200 dazu einsetzen, Geräte mit einfacher serieller RS485-Schnittstelle in ein Ethernet-Netzwerk einzubinden. So können mehrere untergelagerte Geräte, z. B. einfache Messgeräte oder Leistungsschalter, ihre Daten über Modbus RTU an das SENTRON PAC4200 senden. Über seine integrierte 10/100-MBit/s-Ethernetschnittstelle gibt SENTRON PAC4200 diese weiter, z. B. an ein übergeordnetes Power Management System. Anbindung von Modbus RTU-Geräten an ein Power Management System über SENTRON PAC4200 SQL- Database Server Client Client Ethernet SENTRON PAC4200 mit seriellem Gateway Modbus RTU SENTRON PAC3200 SENTRON VL SENTRON WL Multifunktionsmessgeräte 9

10 Technische Daten SENTRON PAC3200 Einsetzbar für TN-, TT-, IT-Netze Lückenlose Signalerfassung SENTRON PAC4200 Mess-/Versorgungsspannungen Messeingänge für Spannung 3 AC; UL-L/UL-N; CAT III max. 690 V / 400 V Weitspannungsnetzteil AC/DC 95 bis 240 V AC 50/60 Hz ±10 % 110 bis 340 V DC ±10 % Messeingänge für Spannung 3 AC; UL-L/UL-N; CAT III max. 500 V / 289 V Kleinspannungsnetzteil DC 22 bis 65 V DC; ±10 % Messung an Spannungswandlern für Spannungen >500 V bzw. 690 V Messeingänge für Strom 3 AC; CAT III x/1 A oder x/5 A Stromrichtung programmierbar pro Phase Messung über Stromwandler Mechanik Abmessungen B x H x T [mm] 96 x 96 x x 96 x 82 Einbautiefe ohne Modul [mm] Einbautiefe mit Modul [mm] Schutzklasse II II Schutzart frontseitig IP65 IP65 Steckplätze für Erweiterungsmodule Anzahl 1 2 Betriebstemperatur C Relative Luftfeuchte in Betrieb bei 25 C ohne Betauung 95 % 95 % Verschmutzungsgrad 2 2 Approbationen CE Europa culus USA / Kanada C-Tick Australien in Vorbereitung GOST Russland Zubehör Erweiterungsmodul PAC PROFIBUS DP (optional) Parametrierbar über Gerätefront oder Parametriersoftware Wahl der zu übertragenden Messgrößen über GSD-Datei Übertragungsrate Protokoll Erweiterungsmodul PAC RS485 (optional) Parametrierbar über Gerätefront oder Parametriersoftware Übertragungsrate Protokoll 9,6 Kbit/s bis 12 Mbit/s DPV1 wahlweise 4,8 / 9,6 / 19,2 / 38,4 kbd wahlweise SEAbus oder MODBUS RTU (umschaltbar) 10

11 Bestell-Information Produkt U c Bestell-Nr. Multifunktionsmessgerät SENTRON PAC bis 240 V AC 50/60 Hz ±10 % 7KM2112-0BA00-3AA0 mit AC/DC-Weitspannungsnetzteil und Schraubklemmen 110 bis 340 V DC ±10 % Multifunktionsmessgerät SENTRON PAC3200 mit DC-Kleinspannungsnetzteil und Schraubklemmen 22 bis 65 V DC ±10 % 7KM2111-1BA00-3AA0 Multifunktionsmessgerät SENTRON PAC3200 mit AC/DC-Weitspannungsnetzteil und Ringkabelschuhklemmen Multifunktionsmessgerät SENTRON PAC4200 mit AC/DC-Weitspannungsnetzteil und Schraubklemmen Multifunktionsmessgerät SENTRON PAC4200 mit AC/DC-Weitspannungsnetzteil und Ringkabelschuhklemmen 95 bis 240 V AC 50/60 Hz ±10 % 110 bis 340 V DC ±10 % 95 bis 240 V AC ±10 % 110 bis 340 V DC ±10 % 95 bis 240 V AC ±10 % 110 bis 340 V DC ±10 % 7KM2112-0BA00-2AA0 7KM4212-0BA00-3AA0 7KM4212-0BA00-2AA0 Zubehör Produkt Bestell-Nr. Erweiterungsmodul PAC PROFIBUS DP DPV1; bis 12 MBit/s 7KM9300-0AB00-0AA0 Erweiterungsmodul PAC RS485 MODBUS RTU / SEAbus bis 7KM9300-0AM00-0AA0 38,4 kbd SIMATIC PCS 7 Library PAC3200 Engineering + Runtime-Lizenz 3ZS2781-1CC10-0YG0 Runtime-Lizenz 3ZS2781-1CC10-6YH0 Library PAC3200 Engineering + Runtime-Lizenz 3ZS2791-1CC10-0YG0 for SIMATIC WinCC Runtime-Lizenz 3ZS2791-1CC10-6YH0 Informationen zu den Power Management Add-ons SIMATIC PCS 7 powerrate und SIMATIC WinCC powerrate sowie zum Power Management System erhalten Sie unter 11

12 Für weitere Informationen... sprechen Sie bitte Ihren Siemens-Vertriebspartner vor Ort an. Bei technischen Fragen wenden Sie sich an: Technical Assistance Tel.: +49 (911) Siemens AG Industry Sector Low-Voltage Controls and Distribution Postfach NÜRNBERG DEUTSCHLAND Änderungen vorbehalten 01/09 Bestell-Nr. E20001-A460-P307-V3 DISPO /17907 EVPM PA Gedruckt in Deutschland Siemens AG 2009 Die Informationen in dieser Broschüre ent halten lediglich allgemeine Beschreib ungen bzw. Leistungs merk male, welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer in der beschriebenen Form zutreffen bzw. welche sich durch Weiterentwicklung der Produkte ändern können. Die gewünschten Leistungs merkmale sind nur dann ver bindlich, wenn sie bei Vertrags schluss ausdrück lich ver einbart werden. Alle Erzeugnisbezeich nungen können Marken oder Erzeugnis namen der Siemens AG oder anderer, zu liefern der Unternehmen sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann.