Smart Energy Management S i c h e r e u n d e ff i z i e n t e E n e r g i e v e r s o r g u n g

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1 Smart Energy Management S i c h e r e u n d e ff i z i e n t e E n e r g i e v e r s o r g u n g Stromkosten reduzieren Tr a n s p a r e n t e E n e r g i e v e r s o r g u n g UMG 508 für mehr E n e r g i e e ff i z i e n z u n d N e t z q u a l i t ä t : EN16001 Energie Management Systeme

2 UMG Mehr als nur ein Multifunktionsmessgerät Ziele im Energiemanagement: Stromkosten reduzieren Fertigungsprozesse stabilisieren Unternehmen sicher mit Energie versorgen Wartungskosten senken Produktionsausfälle vermeiden (in kontinuierlichen Prozessen) Den Überblick bewahren, für welches Produkt oder für welche Abteilung wie viel Energie benötigt wird (Kostenstellenmanagement) Normen (z. B. EN16001) erfüllen Die Lösung: Der Netzanalysator UMG 508 Stark ansteigende Energiekosten machen elektrische Energie immer mehr zu einem Kostentreiber. Mit dem UMG 508 machen Sie den ersten Schritt. Die hochpräzise Erfassung sämtlicher Energiedaten und elektrischer Parameter sorgt für die nötige Transparenz in Ihrer Energieversorgung. Auf Basis dieser Daten lassen sich Konzepte z. B. zur Stromkostenreduzierung entwickeln, Maßnahmen einführen und mit dem UMG 508 die erzielten Verbesserungen auch überwachen und protokollieren. Das UMG 508, mit einem 500 Mhz DSP (Digitaler Singalprozessor) ausgestattet, ist ein überaus schneller und leistungsfähiger Netzanalysator. Die kontinuierliche Abtastung der 8 Kanäle mit 20 khz pro Kanal erlaubt die Erfassung von sämtlichen elektrischen Parametern (mehr als 800 Werte), Min.- und Max.- Werten, den wesentlichen Spannungsqualitätswerten wie Oberschwingungen (bis zur 40ten, je Phase mit Richtungserkennung) und Kurzzeitunterbrechungen. Selbst schnelle Transienten (> 50 µs) können sicher identifiziert werden. Über moderne Kommunikationsarchitekturen werden die erfassten Daten an einen zentralen Ort geleitet, in leistungsfähigen Datenbanken zentral gespeichert und zur weiteren Verarbeitung in einer offenen Architektur zur Verfügung gestellt. Die einfache Einbindung in eine vorhandene Gebäudeleittechnik oder SPS Umgebung erweitern die Einsatzmöglichkeiten des UMG 508. Die erfassten Daten bilden die Grundlage für Energieoptimierungskonzepte: Änderung des Stromliefervertrages Optimierung der betrieblichen Abläufe Einsatz von Spitzenlastoptimierungssystemen Eigenerzeugung mit BHKW Oberschwingungsfilter Blindleistungskompensation Einsatz von Energiesparmotoren, -lampen,... 2

3 Transparenz für Ihre Energieversorgung: UMG 508 Typische Anwendungsgebiete: Ersatz von analogen und digitalen Einbaumessgeräten Verbrauchsdatenerfassung und Auswertung (Lastprofile, Lastgänge) Kontinuierliche Spannungsqualitätsüberwachung (z.b. als Qualitätskontrolle an der Übergabestelle zum EVU) Kostenstellenerfassung, d.h. Aufschlüsselung von Energiekosten Vermeidung von kostspieligen und gefährlichen Lastspitzen Ethernet Gateway für untergelagerte Messstellen Fernsteuerung und -überwachung von Anlagen und Prozessen Schutz von Netzen SPS-Funktionalität für Alarmmanagement und aktiver Laststeuerung Transport & Infrastruktur Gebäude Energieversorgung Industrie Durch die vier Strom- und Spannungseingänge ergeben sich insbesondere auch Vorteile bei der Überwachung von bis zu vier einphasigen Abgängen, z. B. in Daten-Centern, Büros oder einphasigen Motorabgängen. 3

4 Hauptmerkmale und Kundennutzen Benutzerfreundliches farbiges Grafikdisplay mit intuitiver Benutzerführung Das hochauflösende Grafikdisplay bietet informative Darstellungen von Onlinegraphen, FFT mit Oberschwingungsanzeigen in Balkendiagram, übersichtliche Darstellung der kwh-monatswerte, Alarmmanagement/ Ereignisanzeige mit Datumsund Zeitstempel, und viele weitere Funktionen. Neben dem Informationsgehalt wurde bei der Neugestaltung der Geräteanzeigen aber auch ganz wesentlich auf eine benutzerfreundliche, selbsterklärende und intuitive Bedienung des Gerätes größter Wert gelegt. Moderne Kommunikationsarchitektur über Ethernet: Kostengünstige, schnelle und sichere Kommunikation Häufig übertreffen die Kosten für die Installation und die Kommunikation (z. B. Peripherie für Feldbusse) die reinen Gerätekosten. Durch die Anbindung an eine vorhandene Ethernetarchitektur kann eine schnelle, kostenoptimierte und zuverlässige Kommunikation aufgebaut werden. Zusätzliche Schnittstellen ermöglichen die Einbindung der Netzanalysatoren in SPS-Systeme oder Gebäudeleit-technik. Hier bietet die Nutzung offener Standards dem Anwender ein Höchstmaß an Flexibilität. Modbus Gateway: Kostengünstige Anbindung von Geräten ohne Ethernet-Schnittstelle Durch die Modbus Gateway Funktion können Sie über das UMG 508 einfachere Modbus RTU Geräte an das Ethernet anschließen. Dabei kann das UMG 508 zum Beispiel gleichzeitig als Gateway für untergelagerte Messstellen oder ältere, in der Installation vorhandene Geräte eingesetzt werden. Jedes Gerät mit Modbus RTU Schnittstelle, dessen Datenformat und Funktionscodes übereinstimmen, kann angeschlossen werden. Daten können beschriftet und skaliert werden. Highspeed Modbus Die Geräte der Serie UMG 508 können Daten untereinander über die Schnittstelle RS 485 mit einer Geschwindigkeit von bis zu 921,6 kb/s übertragen. Alarmmanagement: und Homepage informieren Sie, wo immer Sie sich befinden Wer kennt das nicht? Kaum aus dem Haus und schon kommt der erste Anruf über Probleme in der Fertigung, Computer fallen aus, die Energieversorgung stürzt ab Mittels Webbrowser und einer IP-Adresse haben Sie direkten Zugang auf die äußerst leistungsfähige Homepage des UMG 508. Direkt von der Homepage können Sie sich bereits weitreichend informieren. Onlinedaten stehen ebenso zur Verfügung wie auch historische Daten und Graphen von Ereignissen. Über die Homepage können direkt die aufgelaufenen Arbeiten in Kosten umgerechnet werden und als csv-file exportiert oder ausgedruckt werden. Alternativ lassen Sie sich weltweit per informieren, falls Ihre Energieversorgung überlastet wird, Kurzzeitunterbrechungen der Spannungsversorgung Ihren Fertigungsprozess zum Erliegen bringen, unzulässige Oberschwingungen die Lebensdauer von Betriebsmitteln reduzieren Die Anwendungsmöglichkeiten sind endlos. 4

5 UMG 508 auf einen Blick Router SPS Software Netze IT, TN, TT - Netze 3 und 4phasige Netze bis zu 4 einphasige Netze Schnittstellen Ethernet Profibus / RS485 (DSUB-9) 8 Digitale Eingänge Impulseingang Meldeeingangslogik Zustandsüberwachung HT/NT Umschaltung EMAX Rücksetzung 5 Digitale Ausgänge Impulsausgang kwh/kvarh Schaltausgang Grenzwertausgang Emax Ausgang Logik Ausgang Kommunikation Protokolle: Profibus (DP/V0) Modbus (RTU, UDP, TCP, Gateway) TCP/IP BACnet (in Vorbereitung) HTTP: frei konfigurierbare Homepage FTP (File Transfer) TFTP (automatische Konfigurierung) NTP (Zeitsynchronisierung) SMTP ( Funktion) DHCP Messgenauigkeit Arbeit: Klasse 0,2S (.../5A) Strom: 0,2 % Spannung: 0,1 % Speicher 256 MByte Flash 16 Mbyte RAM Spannungsqualität Oberschwingungen bis zur 40ten Kurzzeitunterbrechungen Transientenrekorder (>50µs) Einschaltströme (> 10 ms) Unsymmetrie Vollwelleneffektivwertaufzeichnungen (bis zu 4,5 min.) Spitzenlastoptimierung 64 Abschaltstufen Programmiersprache 5

6 Werte - Innovation Mehrwert durch Zusatzfunktionen Durch die Integration von Zusatzfunktionen geht das UMG 508 weit über die Grenzen von digitalen Multifunktionsmessgeräten hinaus: Multifunktionsmessgerät Transientenrekorder Zähler (kwh, kvarh) Spitzenlastoptimierung Oberschwingungsanalysator SPS Zustandsüberwachung Ereignisschreiber Datensammler Anschlussbild UMG 508 6

7 3P-Strategie Eine integrierte, ganzheitliche Lösung Stockholm INTERNET Stromverbrauch (kwh) Wasser, Gas.. Spitzenlastoptimierung Blindstrom Verfügbarkeit Netzqualität... Mehr als 800 Vertriebsniederlassungen Entfernung: > km Daten Server / HQ mit Datanbank (mysql) Datenaufbereitung für verschiedene Zielgruppen Niederlassungsleiter Einkauf Controller Facility Management Elektriker Energiemanager GridVis Software GridVis Software Web-Browser Excel/mySQL- Lösung Lissabon 7

8 8 Werte - Innovation Mehrwert durch Zusatzfunktionen Netzvisualisierungs- Software Die von diversen Messpunkten gewonnenen Daten müssen gesammelt, gespeichert, aufbereitet, visualisiert und zur Verfügung gestellt werden. Die im Lieferumfang des UMG 508 enthaltene Software GridVis ermöglicht: Parametrierung und Programmierung der UMG Messgeräte Visualisierung der Messwerte mit Topologieansicht Automatische Auslesung der Messgeräte Archivierung der Daten Online Analysetools Analysetools für historische Daten Visualisierung, Topologieansicht GridVis erlaubt eine individuell gestaltbare Visualisierung von Onlinedaten. Die Topologieansicht gibt einen schnellen Überblick über die Energieverteilung mit der Möglichkeit, durch Vergleich der einzelnen Messpunkte Netzstörungen zu lokalisieren, und die definierten Toleranzen auf einen Blick zu überprüfen. Durch das Hinterlegen von Grafikdateien (übliche Formate, wie z.b. JPG) mit Stromlaufplänen, Fertigungslinien oder Bauplänen und Einbinden der zugehörigen Messgeräte per Drag and Drop an ihren tatsächlichen Standort lassen sich schnell und einfach kundenspezifische Lösungen realisieren. Grenzwertüberschreitungen (z.b. THD-U zu hoch) sowie Zustände der Einund Ausgänge können ebenfalls angezeigt werden. Onlinewerte und Auswertung historischer Daten GridVis ermöglicht mit der grafischen Linienschreiberfunktion eine schnelle Onlinedarstellung von ausgewählten Messwerten. Der Graph wird in dieser Funktion laufend um neue Messdaten erweitert. Mit der Analyse historischer Daten lassen sich Lastprofile darstellen, um beispielsweise genaue Bedarfsanalysen für optimierte Stromlieferverträge anzufertigen. Aber auch Fehleranalysen, z.b. mit dem Vergleich von verschiedenen Parametern lassen sich mit einigen wenigen Mausklicks realisieren. Grafische Programmierung Die grafische Programmiermöglichkeit von Anwenderprogrammen stellt ein absolutes Novum im Bereich digitaler Netzanalysatoren dar. Mit dieser lassen sich anwendungsspezifische Programme erstellen, wie z. B. freie Programmierung von Ein- und Ausgängen, Überwachung von Abläufen oder Absetzung von Meldungen bei Erreichen definierter Grenzwerte. Neben der bedienerfreundlichen grafischen Programmierung steht es dem Benutzer frei, den Code direkt zu programmieren. Programmiersprache Die Programmiersprache Jasic eröffnet völlig neue Möglichkeiten, denn Sie sind jetzt nicht mehr alleine an die fest im Gerät integrierten Funktionen eingebunden, sondern können das Gerät um eigene Funktionen erweitern. Bis zu sieben frei definierbare Anwenderprogramme können parallel ablaufen.

9 UMG 508 Bestelldaten Übersicht Produktvariante UMG 508 Versorgungsspannung Schnittstellen V AC, V DC V AC V DC V AC V DC 4 Spannungs- und 4 Stromeingänge Zusatz-Speicher 256 MB Flash 8 Digitaleingänge 5 Digitalausgänge RS 485* Ethernet 100baseT Profibus DP V0* 7 frei programmierbare Anwendungsprogramme Type Artikel-Nr. UMG UMG UMG optionally available Anwendungsprogramme EMAX-Funktion EMAX BACnet Kommunikation BACnet = nicht möglich = enthalten *1 x DSUB-9 Stecker Maßbild Ansicht von unten. Alle Angaben in mm. Seitenansicht 9

10 Funktionsumfang und technische Daten Allg. Technische Daten Versorgungsspannung L- N, AC siehe Seite 9 Überspannungskategorie 500 V CATIII Quadranten 4 Lückenlose Messung Abtastrate 8 Kanäle pro Kanal 20 khz Gewicht 1 kg Abmessungen H=144 mm x B=144 mm x T=81 mm Montage nach IEC EN / DIN EN Fronttafeleinbau Arbeitstemperaturbereich C Anschließbare Leiter (U/I) Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige 0,08-2,5 mm² Stiftkabelschuhe, Aderendhülsen 1,5 mm² Schutzart nach EN60529 IP 20 Messbereich Spannung L-N, AC (ohne Spannungswandler) Spannung L-L, AC (ohne Spannungswandler) Strom (Wandler: x/1 und x/5 A) Frequenz der Grundschwingung Netze Messung in 1phas./ mehrphasen Netzen V AC V AC 0, A Hz TN, TT 1 ph, 2 ph, 3 ph, 4 ph und bis zu 4 mal 1 ph Messwerte Spannung L1, L2, L3, L4, L1-L2, L2-L3, L1-L3 Genauigkeit ±0,1 % Strom L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 Genauigkeit ±0,2 % K-Faktor L1, L2, L3, L4 Drehstromkomponenten Positive/ Negative/ Zero Phase Sequence Wirk-, Schein-, Blindleistung L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 Genauigkeit ±0,4 % Leistungsfaktor Lambda L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 Phasenwinkel (in Grad) L1, L2, L3, L4 Wirkarbeit (kwh) Blindarbeit (Karh) L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4: - Bezogene Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) - Gelieferte Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4: - Induktive Blindarbeit (Tarif 1, Tarif 2) - Kapazitive Blindarbeit Klasse 0,2S ( /5 A), Klasse 1 ( /1 A) Klasse 2 Scheinarbeit (kvah) L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 Spannungswellenform L1, L2, L3, L4 Frequenz der Grundschwingung Genauigkeit ±0,1 % Durchschnittswerte Mininum- und Maximumwerte Spannungsqualität Oberschwingungen, Harmonische Strom, Spannung, Blind-/Wirkleistung (±) L1, L2, L3, L4 Verzerrungsfaktor THD- U in % L1, L2, L3, L4 Verzerrungsfaktor THD- I in % L1, L2, L3, L4 Unsymmetrie Mit- /Gegen-/Nullsystem Transienten 50 µs Anlaufvorgänge 10 ms Störschreiberfunktion Kurzzeitunterbrechungen Genauigkeit ±(0,5% rdg + 0,05 rng) 10

11 UMG 508 Features Speichergröße 256 MB Uhr +/- 1 min pro Monat Integrierte Logik Programmiersprache Jasic Betriebsstundenzähler Wochenschaltuhr Jasic Peripherie Digitaleingänge als Status- oder Impulseingang 8 Digitalausgänge als Schaltausgang oder Impulsausgang 5 Paßwortschutz Spitzenlastmanagement optional 64 Kanäle Software GridVis Kommunikation Schnittstellen RS 485* 9.6, 19.2, 38.4, 76.8, 115.2, kbps Profibus DP* Stecker, DSUB-9 bis 12Mbps Ethernet 10/100 Base- TX RJ- 45 Buchse Protokolle Modbus RTU Profibus DP V0 Modbus TCP Modbus over TCP Modbus-Gateway HTTP Homepage (konfigurierbar) SMTP SNTP Zeitsynchronisierung TFTP automatische Konfigurierung FTP File Transfer DHCP TCP/IP BACnet *1 x DSUB-9 Stecker 11

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