Ludwar Elektrobau GmbH 10. Hausmesse 21. September 2016

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1 Smart Energy & Power Quality Solutions Flächendeckende Bewertung der Spannungsqualität nach EN50160 Ludwar Elektrobau GmbH 10. Hausmesse 21. September 2016

2 Janitza electronics GmbH Ein Familienunternehmen in der zweiten Generation Weltweit agierend - Fokusiert auf Monitoring Lösungen Entwicklung und Fertigung in Deutschland UMGs werden in mehr als 60 Ländern weltweit eingesetzt Breites Produktspektrum: Vom Universalmessgerät zum Klasse A Gerät Seite: 2

3 Janitza electronics GmbH Seite: 3

4 Referenzen - Energiewirtschaft Stadtwerke: Augsburg, Erlangen, Frankfurt, Hannover, München, Stadtwerke: insgesamt über 250 Kunden in Deutschland Energieversorger: EnBW, Vattenfall, RWE Power Biblis, Areva, Pilotprojekte: E.ON Westfalen Weser, Netzgesellschaft Niederrhein International: Türkei (~ Geräte); Spanien (~ 300 Geräte), Oman International: Brasilien, Slowenien, Kanada, USA, Schweiz Verkehr: Berliner Verkehrsbetriebe (BVG) by Janitza by electronics Janitza electronics GmbH, Niederspannungsmessung GmbH, und Power und Quality-Überwachung Power Quality-Überwachung im Verteilnetz im Verteilnetz Hausmesse 10. Hausmesse Ludwar Ludwar Seite: 4

5 Veränderte Rahmenbedingungen Die Wandlung des Niederspannungsnetzes hat schwerwiegende Folgen: Harmonische durch den Einsatz von Frequenzumrichtern Netzrückwirkungen auf Grund von Leistungselektronik Betriebsmittelüberlastungen der Übertragungsnetze Spannungsbanderhöhungen am Einspeisepunkt Volatile Erzeugung durch Erneuerbare Energien Asymmetrien, speziell im Niederspannungsnetz Lastflussumkehr bis hin zur Rückspeisung Maßnahmen zur Spannungshaltung Speichertechnologien Elektromobilität Quelle: BMWi; Seite: 5

6 Produkthaftungsgesetz Verteilnetzbetreiber haften für schlechte Qualität der Stromversorgung (BGH Az. VI ZR 144/13) Elektrizität ist ein Produkt im Sinne des 2 ProdHaftG Herstellung des Stromes durch Transformation auf eine andere Spannungsebene Beweislastumkehr Regresspflicht Quelle: A. Neuhäuser - ZVEH Seite: 6

7 Messtechnik auf 3 Ebenen des Verteilnetzes Seite: 7

8 Messen über 3 Ebenen Für eine flächendeckende Überwachung der Energieverteilnetze wird künftig auf drei Ebenen gemessen werden: 1. Umspannwerk 2. Ortsnetzstationen 3. Kabelverteiler dezentrale Erzeugungsanlagen Sondervertragskunden-Anschlusspunkt Seite: 8

9 Messen über 3 Ebenen Seite: 9

10 Optimierungen im Verteilnetz Kontinuierliche Überwachung der Spannungsqualität gemäß EN Automatische Grenzwertüberwachung, Alarmmanagement Umfassende EN PQ-Berichte zur Dokumentation und Fehleranalyse Erfassung des Auslastungszustandes der Betriebsmittel Minimierung von Unterbrechungs- und Ausfallzeiten Zielorientierte Optimierung des Verteilnetzausbaus Einhaltung der normativen Grenzwerte Seite: 10

11 Modbus RTU Die Lösung Zeitsynchronisierung Seite: 11

12 Mobiler GridMonitor 512 Seite: 12

13 GridMonitor 512 Mobilfunk Modem Easy Gateway 400 UMG 20CM Messung der NS-Abgänge Netzqualitätsanalysator UMG 512 Messung der Einspeisung Gateway für das IEC Protokoll Stromwandler- Trennklemme für die Messung der Einspeisung 24 V DC Netzteil Schaltschranksteckdose RCD & Sicherungsautomaten Überspannungsschutz Seite: 13

14 Ereignisse im Netz Strom, Spannung, Leistung, Wirkarbeit, Blindarbeit, Leistungsfaktoren,... Spannungsschwankungen Oberschwingungen Flicker Unsymmetrie Transienten Frequenzschwankungen by Janitza by electronics Janitza electronics GmbH, Niederspannungsmessung GmbH, und PQ-Überwachung und Power Quality-Überwachung in Verteilnetz, im Verteilnetz Hausmesse Ludwar Seite: 14

15 Spannungsqualitätsprobleme: Verursacher Seite: 15

16 Ursachen für Spannungsqualitätsprobleme: Flicker Blindleistung Unsymmetrie Oberschwingungen Transienten Ereignisse Seite: 16

17 Beispiel: Oberschwingungen durch 1ph Lasten Schaltnetzteil: Pulsförmiger Strom: Seite: 17

18 Schneechaos verursacht Unterspannung mit Folgen Seite: 18

19 Frequenzumrichter Kommutierungseinbrüche Seite: 19

20 GridVis Netzvisualisierungssoftware Seite: 20

21 UMG 512 Gerätehomepage Abb.: Gerätehomepage des UMG 512 Seite: 21

22 UMG 512 Gerätehomepage Darstellung von Online- und historischen Daten über die Geräte-Homepage Seite: 22

23 UMG 512 Gerätehomepage Abb.: APP zur Überwachung der EN Seite: 23

24 APPs: EN Watchdog Abb.: Kurzübersicht ausgewählter PowerQuality-Messwerte Seite: 24

25 Spannungsqualität Herzstück der Netzanalyse ist das Reportingsystem der GridVis -Software Ausgabe des Reports auf Papier oder digital (HTML, XML, Excel, Word oder PDF) Vordefinierte PQ-Reporte, anhand international gültiger Normen - EN EN NeQual - IEEE ITIC (CBEMA) (manuelle Erstellung) Manuelle Ausführung eines Reportes jederzeit möglich Zeitgesteuert ausführbare Reporte Frei definierbare Zeitpläne Seite: 25

26 GridVis Power Quality Report Abb.: Automatisch erzeugter Spannungsqualitätsreport nach EN Seite: 26

27 GridVis En Spannungsqualitäts-Jahresbericht Gesamte Anzahl an EN Überschreitungen Seite: 27

28 GridVis En Spannungsqualitäts-Jahresbericht Abb.: Darstellung der Bewertung der EN als Jahresübersicht Abb.: Darstellung der Bewertung der EN als Heatmap Seite: 28

29 Impressum Copyright, responsibility and liability All rights reserved. Duplication may be carried out after expressed written permission of Janitza electronics GmbH only. No liability can be assumed for correctness and completeness. In no case, there is a reliability for damage, which can occur using the retrieved information. Janitza electronics GmbH Vor dem Polstück 1 D Lahnau Deutschland Tel.: +49 (64 41) Fax: +49 (64 41) info@janitza.de Seite: 29

30 Impressum Copyright, responsibility and liability All rights reserved. Duplication may be carried out after expressed written permission of Janitza electronics GmbH only. No liability can be assumed for correctness and completeness. In no case, there is a reliability for damage, which can occur using the retrieved information. Seite: 30