Inhalt. Stromversorgung: Struktur und mögliche Problembereiche. Stromversorgungsnetz in einer Volkswirtschaft

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2 Inhalt Stromversorgung: Struktur und mögliche Problembereiche Stromversorgungsnetz in einer Volkswirtschaft Potentielle Gefahren für Versorgungsnetz und Stromstörungen Folgen und Schäden von Stromstörungen Problemlösung: Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) Funktionsweise von USV USV-Basistechnologien Produkte der Online USV-Systeme AG Line-Interaktiv-USV s Dauerwandler- / Online-USV s Datawatch-Software

4 Entstehung vom Strom Kraftwerke: Stromerzeugung Atomenergie Wasserenergie Heizkraftwerke Solarenergie Windenergie Regenerierbare Energien

5 Nutzung vom Strom Verbraucher von Elektrizität Wirtschaft / Industrie Verwaltung Private Haushalte EDV EDV Elektromaschinen Elektromaschinen Haushaltsgeräte EDV

6 Verteilung vom Strom Der in den Kraftwerken erzeugte Strom wird in das öffentliche Versorgungsnetz eingespeist und an Verbraucher übertragen Kraftwerk 1 Öffentliches Stromversorgungsnetz Kraftwerk 2 Kraftwerk 3

7 Strom / Elektrizität: die wichtigsten Begriffe aus der Physik Die Spannung wird in Volt (V) gemessen und stellt den Druck dar, mit dem der Strom vom Kraftwerk durch die Übertragungshochspannungsleitungen fließt Die Stärke des Stroms, gemessen in Ampere (A), ist die Menge der durch die Leitung fließenden Elektrizität innerhalb einer bestimmten Zeit Mit Watt (W) wird die Elektrizitätsmenge / Leistung bezeichnet, die ein Gerät verbraucht Quelle:

8 Stromübertragung aus physikalischer Sicht Das öffentliches Stromversorgungsnetz wird mit WECHSELSTROM betrieben (im Gegensatz dazu liefern z.b. Batterien Gleichstrom) Der Wechselstrom bewegt sich kurvenförmig ständig von Plus nach Minus (sinusförmige Spannungskurve) Die Schnelligkeit dieser Schwingung, die Frequenz, wird in Hertz (Hz) gemessen. Ein Hertz bedeutet eine Schwingung - also zwei Richtungsänderungen - pro Sekunde Die wichtigste Wechselspannung in Deutschland ist das allgemein gebräuchliche 230 Volt Haushaltsnetz (mit einer Frequenz von 50Hz) Die Spannung bewegt sich in Grenzen von ca. +325V bis ca. -325V. Die allgemein bekannte Spannung von 230 V stellt die Effektivspannung dar Zeitlicher Verlauf einer sinusförmigen Wechselspannung + 325V 0V 20ms - 325V

10 Mögliche Störfaktoren während der Stromübertragung Blitzeinschlag Unwetter Sabotage Brand Kraftwerk / Stromerzeugung Öffentliches Versorgungsnetz / Stromübertragung Endgeräte / Stromverbrauch Betriebsstörung im Kraftwerk Kappen von Erdleitung durch Bagger Gleichzeitige Einschaltung vieler Geräte Übertragungssäule-Schaden durch Unfall

11 Auswirkungen der Störfaktoren - Stromstörungen Stromausfälle Überspannungen Unterspannungen Oszillationen Kurzunterbrechungen Spannungsspitzen (Bucks) Frequenzschwankungen Bei Stromstörungen kann die notwendige Effektivspannung von 230V nicht gesichert werden

12 Physikalische Darstellung von Stromstörungen Verzerrungen der Spannungskurvenform (Beispiele) Spannungsspitze Oszillation Unterspannung Überspannung

13 Erhebung über Stromausfälle in Deutschland Häufigkeit und Dauer von Stromausfällen Häufigkeit p.a msec msec 20 msec - 1 sec 1 sec - 1 h > 1 h Quelle: Fernmeldetechnisches Zentralamt Darmstadt

14 Agenda Stromversorgung: Struktur und mögliche Problembereiche Stromversorgungsnetz in einer Volkswirtschaft Potentielle Gefahren für Versorgungsnetz und Stromstörungen Folgen und Schäden von Stromstörungen Problemlösung: Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) Funktionsweise von USV USV-Basistechnologien Produkte der Online USV-Systeme AG Line-Interaktiv-USV s Dauerwandler- / Online-USV s Datawatch-Software

15 Auswirkungen von Stromstörungen in verschiedenen Branchen Stromverfügbarkeit (Negative Wirkung eines Stromausfalls) Niedrig Hoch Transport Lebensmittel- Industrie Zementofen Schmelzofen Handel Bauindustrie Mühlen Automobil Industrie Papier- Industrie Glas- Industrie Metallbau Textilproduktion Telekommunikation e-commerce Krankenhaus Chemie / Kunststoffe Sicherheitsdienst Stahlwalzwerk Aluminiumwalzwerk Niedrig Mittel Hoch Spannungsqualität (Negative Wirkung von Stromschwankungen) Überarbeitet aus Lösungen für die Erfassung und Überwachung der Netzqualität in deregulierten Energiemärkten // ALSTOM Energietechink GmbH, s. 5

16 Immunität von Computer-Systemen bei Stromstörungen Computer verkraften Unterspannungen bis zu 20% Überspannungen bis zu 10% Kurzunterbrechungen bis zu 10 Millisekunden Auch wenn ein Stromausfall nur Millisekunden dauert, was das menschliche Auge nicht registriert, kann es zu einem Server-Absturz kommen

17 Folgen von Stromstörungen für Computer-Systeme / IT-Umgebung Serverabsturz / PC-Absturz Systemausfall Hardware-Schäden (Zerstörung von Netzteil, Festplatte) Software-Schäden (Neuinstallationen von Betriebssystemen, Anwendungen notwendig) Datenverluste (vor allem in Netzwerken) Netzwerk-Fehlfunktionen Inkonsistente Datenbanken (Daten sind nicht verloren, aber unbrauchbar)

18 Beispiele von Auswirkungen von IT-System-Störungen Zahlungsverkehr-Stop Rechenzentrum in der Bank Produktionssteuerungs-PC Produktionsausfall E-Commerce-Server Shop-Angebote sind offline Medizintechnik im Krankenhaus Lebensgefahr für Patienten

19 Stromstörungen in der Realität Ergebnisse einer aktuellen Umfrage unter 450 führenden Unternehmen in Deutschland: Die Betriebsbereitschaft nach einem Ausfall war erst nach Ø 4 Stunden wiederhergestellt Die Rekonfiguration eines Netzwerks kann bis zu 48 Stunden dauern Für die Wiedereingabe von 1MB Daten ist mit mindestens 500,- zu kalkulieren

20 Finanzieller Schaden bei Stromstörungen Die bei einem System-Absturz entstandenen Schäden: Schaden-Größenordnung Vollkostenkalkül % von befragten Unternehmen Über , , ,- Unter ,- 15% 25% 33% 27% Quelle: Studie von Price Waterhouse Coopers.de

21 Kosten des Stromausfalls in verschiedenen Branchen Industrie Bereich Ø Kosten pro Stunde Ausfall Finanz Börsenhandel 6,45 Mio. US$ Finanz Kreditkarten 2.6 Mio. US$ Handel Home Shopping US$ Handel Versandhandel US$ Logistik Flugbuchungen US$ Medien Ticket-verkauf US$ Logistik Paketdienst US$ Finanz Geldautomaten US$ Quelle: Contingency Planing Research

23 Problemlösung: Unterbrechungsfreie Stromversorgung Was ist eine USV? Eine USV (Unterbrechungsfreie Stromversorgung) wird zwischen Stromversorgungsnetz (Steckdose) und Verbraucher geschaltet. Die USV schützt vor Spannungsschwankungen und Stromausfällen. Öffentliches Versorgungsnetz USV

25 Funktionsprinzipien von USV Systemen Durch eine eingebaute Batterie ist die USV quasi ein eigenständiges Kraftwerk, und stellt eine konstante Ausgangsspannung von 230V sicher Basistechnologien von USV-Anlagen Line-Interaktive-USV: Die USV überwacht ständig die Stromqualität im Versorgungsnetz. Bei registrierten Störungen übernimmt sie die Stromversorgung von Endgeräten. Dauerwandler- / Online-USV: Der Strom fließt permanent durch die USV. Die USV-Anlage wandelt dabei kontinuierlich Wechselstrom in Gleichstrom um. Hiermit wird die Batterie aufgeladen und gleichzeitig ein perfekter Wechselstrom erzeugt, der die Endgeräte versorgt.

26 Line-Interactive-USV-Technologie 1. Im Normalbetrieb werden die Verbraucher direkt vom Netz versorgt 3. Die Kontrolleinheit überwacht die Stromqualität und registriert Schwankungen USV- Eingang (Netz) USV Kontrolleinheit Batterie USV- Ausgang (Verbraucher) 2. Gleichzeitig wird die Batterie vom Netz aufgeladen 4. Bei einer Stromstörung schaltet die USV auf die interne Batterie um und versorgt die Verbraucher

27 Dauerwandler-USV-Technologie (Online-Technologie), Klassifizierung: VFI-SS Die Stromversorgung erfolgt ständig über USV - auch im Normalbetrieb. Hierbei erzeugt die USV über den Gleichund Wechselrichter eine konstante Sinus- Ausgangsspannung USV USV- Eingang (Netz) Gleichrichter Batterie Wechselrichter USV- Ausgang (Verbraucher) 2. Gleichzeitig wird die Batterie vom Netz aufgeladen 3. Im Fall eines Stromausfalls wird der Wechselrichter aus dem Akkumulator gespeist, und die Verbraucher ununterbrochen weiter mit Strom versorgt

28 Vergleich von USV-Basistechnologien: Vor- und Nachteile Line-Interaktive-USV: Filterung des Stroms von Störungen Arbeitet wie ein Notstromaggregat schaltet sich erst dann ein, wenn eine Stromstörung registriert wird Während der entstehenden kurzen Schaltzeiten ist die Stromversorgung nicht gesichert PC s sind dem Umschalten gegenüber in der Regel unempfindlich Allerdings können u.u. bereits diese kurzen Umschaltzeiten zu Systemausfällen bzw. Datenverlusten führen Dauerwandler- / Online-USV: Unabhängig von der Qualität des eingehenden Stroms wird der Verbraucher mit perfektem Sinus- Strom versorgt Vollständige Abschirmung von Stromstörungen Keine Schaltzeiten von Netz- auf Batteriebetrieb

29 Inhalt Stromversorgung: Struktur und mögliche Problembereiche Stromversorgungsnetz in einer Volkswirtschaft Potentielle Gefahren für Versorgungsnetz und Stromstörungen Folgen und Schäden von Stromstörungen Problemlösung: Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) Funktionsweise von USV USV-Basistechnologien Produktübersicht der Online USV-Systeme AG Line-Interaktiv-USV s Dauerwandler- / Online-USV s Datawatch-Software

30 Produktpalette von Online USV Systeme Produkte der Online USV-Systeme AG Line-Interaktive-USV BASIC P-Serie YUNTO P-Serie YUNTO Q-Serie ZINTO A-Serie Dauerwandler- / Online-USV XANTO RT-Serie XANTO S-Serie XANTO SR-Serie (19 Rackmount) DATAWATCH-Software

32 Line-Interactive Produkte BASIC P-Serie: Leistung: VA Schutz vor Spannungsschwankungen und Stromausfall Hohe Überbrückungszeit Geräuschlos Intelligentes Batteriemanagement Hot-Swap-Batterie LC-Display ohne Schnittstelle BP500 / BP750 bzw. YP500 / YP750 YUNTO P-Serie: Wie BASIC P-Serie, jedoch mit Schnittstelle + DataWatch-Software für alle aktuellen Betriebssysteme. BP1250 bzw. YP1250

33 Line-Interactive Produkte YUNTO Q-Serie: Leistung: VA Geräuschlos + kompakte Bauform Überspannungsschutz für Daten- und Telefonleitung Intelligentes Batteriemanagement RS-232- und USB-Schnittstelle LED-Display Inklusive DataWatch-Software für alle aktuellen Betriebssysteme Optionaler SNMP-Adapter

34 Line-Interactive Produkte ZINTO E-Serie: Leistung: VA Batterielose Spannungsregelung (Buck-&-Boost) Geräuschloser Betrieb (ONLINE-Silent-Technologie) * Reine Sinusausgangsspannung Rack-Tower-Kombimodell, nur 2 HE ** Hot-Swap-Batterie 72 Monate Batterielebenserwartung (EBM+) RS232- und USB-Schnittstelle mit Power-HID-Protokoll NAS-Kompatibel Überspannungsschutz für Daten- & Telefonleitungen** Not-Aus, Slot für opt. SNMP-Adapter, Potenzialfreie Kontakte, schaltbare Ausgangssteckdosen ** Inklusive DataWatch-Software für alle aktuellen Betriebssysteme *) ab ZE1000 **) ab ZE1500

36 Dauerwandler-Produkte XANTO RT-Serie: Leistung: VA Rack-Tower-Kombimodell IT-konform: klein, schwarz, leise Skalierbare Überbrückungszeit Hot-Swap-Batterie: Unkomplizierter Wechsel der Batterie ohne Abschalten Multifunktionale Schnittstelle: RS232- Schnittstelle und potentialfreie Kontakte Slot für SNMP-Netzwerkmanagementkarte Inklusive DataWatch-Software für alle aktuellen Betriebssysteme XANTO RT als Rack-Tower-Kombimodell XANTO RT 3000 in max. Ausbaustufe

37 Dauerwandler-Produkte XANTO S- / SR-Serie: Leistung: VA Allgemeiner Leistungscharakteristik: Höchster Schutz vor Stromausfall und Datenverlust in Industrie- und Rechenzentrum Wirkungsgrad >91% Leistungsfaktor von 0,9 Skalierbare Überbrückungszeit Hot-Swap-Batterie Not-Aus-, RS232- und USB-Schnittstelle Slot für optionale SNMP-Adapter Inkl. DataWatch-Software für alle aktuellen Betriebssysteme XANTO S-Serie

38 Dauerwandler-Produkte XANTO S- / SR-Serie: Leistung: VA Leistungscharakteristik VA: Tower oder Rack-Bauart, 1/1~ Schaltbare Ausgangssteckdosen zum Abschalten von Verbrauchern ohne Software oder Schnittstelle Programmierbare Signalein- und -ausgänge Leistungscharakteristik VA: Parallebetrieb für Redundanz oder Leistungssteigerung Rack-Tower-Kombimodell bei 6.000VA und VA Doppelter Netzeingang für zusätzliche Sicherheit Serienmäßiger Wartungsbypass

39 Differenzierte USV-Lösungen Überbrückungszeit (Min.) Leistung (VA)

41 DataWatch-Software Software zum Shutdown, Systemmanagement und - monitoring Kommunikation mit Einzelplatz-PCs und Netzwerkanwendungen DataWatch ist verfügbar für alle aktuellen Betriebssysteme

42 DataWatch-Produktserie DataWatch-Produktserie DataWatch Standard CD ROM (im Lieferumfang enthalten): UPSMON: grafisches Monitoringtool UPSMAN: menügesteuerte Konfiguration ereignisorientierter Befehle UNMS Windows: gleichzeitige Überwachung von bis zu 9 USV s HP Openview Snap-In for Windows DataWatch Zusatzprodukte: RCCMD: Steuerungstool für weitere Server UNMS: Überwachung von mehr als 9 USV s HP Openview SnapIn for Unix & Sun Solaris UPS Dialer: UPS-Telefon Management-Module

43 Monitoringtool UPSMON I

44 Monitoringtool UPSMON II Frequenz-Chart Zeitfenstervorgabe Spannungs-Chart

45 Monitoringtoo UPSMON IIIl Terminplaner Event logfile

46 UPSMAN: Ausführung ereignisorientierter Befehle Messaging ( , SMS, PopUp, Fax, etc.) Speichern des Cache-Inhaltes auf der Festplatte Speichern des aktuellen Zustandes der offenen Dateien (Windows) Ordnungsgemässes Beenden sämtlicher Applikationen Ausführen eventuell hinterlegter Befehle (z.b. Backup fahren, Datenbank sichern) Durchführen eines ordentlichen Systemabschlusses Abschalten der USV

47 UPSMAN: Windows and JAVA configuration Shutdown-Konfigurator Vergabe von Logfiles Konfigurations-Menü Angabe von Eingabeaufforderungen Event-Konfigurator

48 UNMS Monitoringtool für Windowsnutzer zur Überwachung mehrerer USVs. Kostenlos für bis zu 9 USVs. Auf Wunsch kundenspezifische Oberfläche.

49 Schnittstellen Seriell Seriell, LAN / WAN incl. RCCMD-Modul LAN / WAN incl. RCCMD-Modul

50 Single-Server-Shutdown Serielle oder USB-Schnittstelle: Seriell / USB Windows / Linux / Apple MAC DataWatch

51 Multi-Server-Shutdown Serielle Schnittstelle - TCP/IP: Windows NT UPSMON seriell Novell RCCMD-Modul Unix RCCMD-Modul Vorteile: Linux RCCMD-Modul Software bereits im Lieferumfang Keine zusätzliche Hardware notwendig Admin UPSMON

52 Multi-Server-Shutdown TCP/IP: Windows RCCMD oder DataWatch VMware Sphere ESXi CITRIX XEN RCCMD RCCMD SNMP- Adapter Linux Apple MAC RCCMD oder DataWatch RCCMD oder DataWatch

53 USV-Konfigurator Um Kunden bei der Auswahl der optimalen USV zu unterstützen, hat die ONLINE USV-Systeme AG einen web-basierten USV-Konfigurator entwickelt. Anhand der ausgewählten Sicherheitsstufe, der Stromaufnahme, der Wirk- oder der Scheinleistungsaufnahme, der Eingangspannung, der Leistungsreserve und der gewünschten Überbrückungszeit bei Stromausfall wird die optimale USV automatisch ermittelt. Anschließend können die Leistungsdaten der USV angezeigt und die USV direkt via Internet bestellt werden.

54 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

55 Back-Up

56 Wir überlassen nichts dem Zufall Fertigung nach ISO 9001 / CE-Zeichen Zertifiziert nach: EN 50022, EN , EN , EN , EN , IEC , IEC , IEC , IEC , IEC , IEC

57 Batterie-Lebensdauer nach Eurobat 6 Lebensdauer [Jahre] Raumtemperatur [ C]

58 DataWatch Shutdown Software Software für den automatischen Systemabschluß bei Stromausfall Einsetzbar im heterogenen Netzwerk (inkl. SNMP-MIB Agent ) Menügesteuerte Konfiguration Benutzerdefinierter Shut-Down Abschalten der USV nach erfolgreichem Shut-Down DataWatch ist verfügbar für alle Novell, Windows NT und sämtliche gängige UNIX-Derivate

59 Shutdown durch DataWatch-Software Speichern des Cache-Inhaltes auf der Festplatte Speichern des aktuellen Zustandes der offenen Dateien (Windows) Ordnungsgemässes Beenden sämtlicher Applikationen Ausführen eventuell hinterlegter Befehle (z.b. Backup fahren, Datenbank sichern) Durchführen eines ordentlichen Systemabschlusses Abschalten der USV

60 DataWatch Shutdown Software Netzmanagement-Software, incl. SNMP-Agent, , Ferndiagnose, Multiserver- Shutdown RCCMD, Netzanalyse und vielen anderen Funktionen Novell 3.12, 4.0, 4.01, 4.02, 4.1, 5.0 Intranet 4.11, Windows 3.x, 95 und 98, Windows2000, Windows NT für Intel und Alpha, IBM OS/2 Unterstützung: YUNTO, ZINTO, XANTO Interactive Unix 3.2, Novel-Unixware, Linux 6.2 S.u.S.e, Red Heat, Caldera, BSD, SCO Unix SVR Open Server 5 Intel, Olivetti Unix, Siemens Sinix RM RISC MIPS, Siemens Reliant Unix 5.44, SILICON GRAPHICS IRIX MIPS, DEC ULTRIX, HP UNIX V 9 & 10.20, IBM AIX V 3 & 4 RS6000 & Power PC*, SUN Solrais für Intel und Sparc ab Version 2.4, Dynix PTX Unix-Unterstützung: YUNTO Q, ZINTO, XANTO