Konstruktion. Tiefenseminar zum MessSystem Basiszähler und. Smart-Meter-Gateway

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1 Konstruktion Bereich für ein Bild / weitere Bilder Basiszähler und Smart-Meter-Gateway Tiefenseminar zum MessSystem November 2013, Hannover Dezember 2013, Nürnberg 25. November 2013 Manfred Buschke

2 Themenübersicht 1. Ziel ET Konstruktion 2. Lastenheft 3. Basisanforderungen 4. SMGw (Smart-Meter-Gateway) 5. Basiszähler in Dreipunkt-Befestigung 6. Basiszähler in Stecktechnik 7. Ergebnis 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 2

3 Ziel Expertenteam Konstruktion Beschreibung Konstruktion der Komponenten Interoperabilität In Kernpunkten Interchangeability Standardisierte Gehäuse Investitionssicherheit gewährleisten BZ SMGw MP (Marktpartner) Systeme + Prozesse 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 3 Quelle: LH BZ Funktionale Merkmale

4 Themenübersicht 1. Ziel ET Konstruktion 2. Lastenheft 3. Basisanforderungen 4. SMGw (Smart-Meter-Gateway) 5. Basiszähler in Dreipunkt-Befestigung 6. Basiszähler in Stecktechnik 7. Ergebnis 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 4

5 Lastenheft Aufbau 1. Vorwort 2. Anwendungsfeld 3. Normative Verweisungen und Literaturhinweise 4. Definitionen 5. Anforderungen (Konstruktion) 6. Anhang 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 5

6 Lastenheft Kapitelkennzeichnung Status Informativ Normativ optional Normativ verpflichtend 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 6

7 Themenübersicht 1. Ziel ET Konstruktion 2. Lastenheft 3. Basisanforderungen 4. SMGw (Smart-Meter-Gateway) 5. Basiszähler in Dreipunkt-Befestigung 6. Basiszähler in Stecktechnik 7. Ergebnis 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 7

8 Basisanforderungen Alle Geräteausführungen 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 8

9 Themenübersicht 1. Ziel ET BZ 2. Lastenheft 3. Basisanforderungen 4. SMGw (Smart-Meter-Gateway) 5. Basiszähler in Dreipunkt-Befestigung 6. Basiszähler in Stecktechnik 7. Ergebnis 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 9

10 SMGw (Smart-Meter-Gateway) Allgemeine Anforderungen Schutzart : im montierten Zustand IP3x Gehäuse: Gehäuseöffnung nur mit mechanischen Beschädigungen Montage für Standard-DIN-Schiene Breite von 4 PLE (71,6 mm) 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 10

11 SMGw (Smart-Meter-Gateway) Funktionsflächen A (Kundenzugänglicher Bereich) Schnittstelle HAN, Betriebsanzeigen, Typen-/Leistungsschild B (Spannungsversorgung) Ansicht von vorne C (Kommunikation) WAN, LMN, CLS D (optional Kommunikation) z.b. SyM², LMN 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 11

12 SMGw (Smart-Meter-Gateway) Bezeichnungen Pos. Schnittstelle 1 LMN, bedrahtet, RS485 am SMGw LMN-1 2 LMN, bedrahtet, RS485 am BZ, Anschluss 1 LMN-1 3 LMN, bedrahtet, RS485 am BZ, Anschluss 2 LMN-2 4 LMN, wireless, Antennen-Anschluss LMN-A 5 HAN, Ethernet, Endkunde HAN 6 HAN, Ethernet, CLS für VNB CLS 7 SyM², bedrahtet, Ethernet SYM2 8 WAN, bedrahtet, Ethernet WAN-1 9 WAN, wireless, Antennen-Anschluss WAN-A 10 Versorgungsanschluss, SMGw und BZ PWR Bezeichnung / Aufdruck Beispiel 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 12

13 SMGw (Smart-Meter-Gateway) Anschlüsse Ethernet (WAN, HAN, CLS) gelb aus kein Datenverkehr gelb blinkend Datenverkehr erkannt (Senden / Empfangen / Datenkollision) Grün aus Keine Ethernet-Verbindung Grün blinkend Aufbau der Ethernet-Verbindung Grün an Ethernet-Verbindung besteht 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 13

14 SMGw (Smart-Meter-Gateway) Anschlüsse RS485 (LMN) Typ: Western-Modular-Stecker, RJ12 6p/6c min. Stromtragfähigkeit: 1 A min. Spannungsfestigkeit: 40 V Buchse am Gerät 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 14

15 SMGw (Smart-Meter-Gateway) Anschlüsse wm-bus (wireless M-Bus) Typ: Variante: Farbe: FAKRA Buchse Signal Blue Kodierung: C Mobilfunk-Adapter Typ: Variante: Farbe: FAKRA Buchse Bordeaux Violett Kodierung: D 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 15

16 SMGw (Smart-Meter-Gateway) Anschlüsse Spannungsversorgung Stiftstecker im SMGw PIN 1 : 230 V PIN 2 : V PIN 3 : N 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 16

17 Themenübersicht 1. Ziel ET Konstruktion 2. Lastenheft 3. Basisanforderungen 4. SMGw (Smart-Meter-Gateway) 5. Basiszähler in Dreipunkt-Befestigung 6. Basiszähler in Stecktechnik 7. Ergebnis 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 17

18 Basiszähler in Dreipunktbefestigung Allgemeine Anforderungen Schutzart: IP51 Dauerbetrieb mit Grenzstrom Stapelbarkeit bei aufgesetztem Moduldeckel Gehäuse: Sicherung durch sealed for Life / sealed for ever oder Sicherungsplombe Betriebsplomben: Verwendung einer Drahtplombe muss möglich sein Optisches Bedienelement in die INFO-Schnittstelle integriert 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 18

19 Basiszähler in Dreipunktbefestigung Konzept und Funktionsflächen 1 RS485 (LMN) mit 2 Buchsen Spannungsversorgung z.b. SMGw Umschaltung gezählt/ungezählt Sicherung DIN-Schiene, min. 9 PLE INFO-Schnittstelle Optisches Bedienelement 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 19

20 Basiszähler in Dreipunktbefestigung Sicherung Versorgung von Modulen, z.b. SMGw max. 1,6 A Geräteschutzsicherung ¼ x 1 ¼ Zoll (6,3 x 32 mm) Abschaltvermögen Typ H 25 ka / 500 VAC Im VNB gesicherten Bereich 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 20

21 Basiszähler in Dreipunktbefestigung Anschlüsse Spannungsversorgung Module Buchsenstecker im 3.HZ PIN 1 : 230 V PIN 2 : V PIN 3 : N 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 21

22 Basiszähler in Dreipunktbefestigung Anschlüsse Spannungsversorgung Module 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 22

23 Basiszähler in Dreipunktbefestigung Anschlüsse RS485 (LMN) Typ: Western-Modular-Stecker, RJ12 6p/6c min. Stromtragfähigkeit: 1 A min. Spannungsfestigkeit: 40 V Buchse am Gerät Bezeichnung Pos. Schnittstelle Bezeichnung / Aufdruck 2 LMN, bedrahtet, RS485 am BZ, Anschluss 1 LMN-1 3 LMN, bedrahtet, RS485 am BZ, Anschluss 2 LMN November 2013 Manfred Buschke Seite 23

24 Basiszähler in Dreipunktbefestigung Modulabdeckung Unabhängige Montage und Plombierbarkeit von Klemmendeckel Schutzart: IP3x bei montierten Modul und aufgesetztem Modulabdeckung Wärmeentwicklung im Modulfach Auslegen für 10 W bei 24 h/ 7 Tage kein Einfluss auf Metrologie Lebensdauer 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 24

25 Basiszähler in Dreipunktbefestigung Klemmendeckel Standardlänge kurze Ausführung lange Ausführung für Zählersteckklemme inkl. Huckepackmontage Unabhängige Montage und Plombierbarkeit von Modulabdeckung 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 25

26 Basiszähler in Dreipunktbefestigung Klemmenblock Klemmenausführungen DM: Schraubklemmen, Käfigzugbügelklemmen 100 A: min. 9,5 mm Bohrungsdurchmesser entsprechen MW: Schraubklemmen, Käfigzugbügelklemmen, Käfigzugfederkraftklemmen max. 6 mm² Klemmenanforderungen Kontaktfläche für Schnellspannvorrichtungen (SSV) Kraft von 100 N auf Kontaktfläche wegen SSV 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 26

27 Themenübersicht 1. Ziel ET Konstruktion 2. Lastenheft 3. Basisanforderungen 4. SMGw (Smart-Meter-Gateway) 5. Basiszähler in Dreipunkt-Befestigung 6. Basiszähler in Stecktechnik 7. Ergebnis 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 27

28 Basiszähler in Stecktechnik Allgemeine Anforderungen Schutzart: IP51 (nur Zähler) Gehäuse: Gehäuseöffnung nur mit mechanischen Beschädigungen Dauerbetrieb mit Grenzstrom Stapelbarkeit über Verpackung gewährleisten Optisches Bedienelement in INFO-Schnittstelle integriert 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 28

29 Basiszähler in Stecktechnik Schnittstellen INFO-Schnittstelle LMN-Schnittstelle (optisch) 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 29

30 Basiszähler in Stecktechnik Anschluss Über Kontaktmesser Verzinnte Kontaktmesser 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 30

31 Basiszähler in Stecktechnik Mechanische Kräfte Gehäuse Steckvorgang Längsrichtung: max. 200 N Ziehvorgang Längsrichtung: max. 200 N Transport, beliebiger Pkt.: Kontakte Schubkraft Quer-,Längsr.: max. 50 N max. 20 N Schub-, Zugkraft in Steckr.: max. 20 N Drehmoment links-/rechts: Haltekralle max. 1 N 1 J entsprechend Federhammerprüfung F F 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 31

32 Basiszähler in Stecktechnik Sicherung und Plombierung indirekt durch Blockade Verwendung Drahtplombe muss möglich sein Unverlierbarkeit vom Plombierstift Anforderungen Plombierstift: Mindestdrehmoment: 2 Nm Mindestscherkraft: 750 N 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 32

33 Basiszähler in Stecktechnik Ausführungsvarianten Wechselstromausführung Nur auf L2 Mit Kontaktmesser für L1 und L3 ohne elektrische Verbindung Drehstromzähler mit Wechselstrommessung Auf L2 Zusätzlich optional auf L1 und L3 Messwandlerzähler 3x230/400 V, 0,25 1(6) A (halb-indirekte Messung) 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 33

34 Basiszähler in Stecktechnik Anordnung Leistungsschild 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 34

35 Themenübersicht 1. Ziel ET Konstruktion 2. Lastenheft 3. Basisanforderungen 4. SMGw (Smart-Meter-Gateway) 5. Basiszähler in Dreipunkt-Befestigung 6. Basiszähler in Stecktechnik 7. Ergebnis 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 35

36 Ergebnis Lastenheft Basiszähler Funktionale Merkmale Festlegung der konstruktiven Merkmale Es werden keine funktionalen Merkmale beschrieben Grundlage für die Integration in ein Systemumfeld Grundlage für Investitionssicherheit Gewährleistung von Kompatibilität 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 36

37 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Manfred Buschke EMH metering GmbH & Co. KG Neu-Galliner Weg Gallin Tel.: Im Auftrag der PG zukünftige Messsysteme Mitarbeiter im Expertenteam BZ, Konstruktion, BZ Testcases 25. November 2013 Manfred Buschke Seite 37

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