Smart Energy & Power Quality Solutions. Power Quality UMG 512. Klasse A Spannungsqualitätsanalysator

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1 Smart Energy & Power Quality Solutions Power Quality UMG 512

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3 Der Spannungsqualitätsanalysator für viele Einsatzgebiete Das Janitza UMG 512 ist insbesondere für die Überwachung der Spannungsqualität nach gängigen Normen, z.b. der EN 50160, IEEE519 oder der EN geeignet. Es erfasst und analysiert sämtliche Spannungsqualitätsparameter, z.b., Kurzzeitunterbrechungen mit Störschreiberfunktion, Transienten, berschwingungen bis zur 63sten, Einschaltströme etc. Umfangreiche Kommunikationsmöglichkeiten, z.b. Ethernet (TP/IP) mit Multiport-Zugang,, Modbus, Profibus, HTTP, FTP, SMTP, SNMP, DNS... erlauben eine kostengünstige und schnelle Integration in bestehende Kommunikationsarchitekturen. Auf die geräteeigene Homepage kann weltweit über einen Browser zugegriffen werden. Mittels des integrierten -Interpreters besteht über nachladbare -Programme freier Zugriff auf alle integrierten Variablen (Messwerte usw.). Der Anwender kann eigene -Programme erstellen, wobei bis zu parallel laufen können. Die im Lieferumfang enthaltene Software GridVis -Basic ermöglicht auf Knopfdruck umfangreiche Auswertungen und Reports für gängige PQ-Normen. Kommunikation Profibus (DP/V0) Modbus (RTU, TP, Gateway) TP/IP (optional) HTTP FTP (File-Transfer) TFTP NTP (Zeitsynchronisierung) SMTP ( -Funktion) DHP SNMP Schnittstellen Ethernet Profibus (DSUB-9) RS5 Modbus (Klemmleiste) Messgenauigkeit Arbeit: Klasse 0,2S (... / 5 A) Strom: 0,2 % Spannung: 0,1 % Netze IT-, TN-, TT-Netze 3- und -phasige Netze Spannungsqualität berschwingungen bis zur 63sten Harmonischen, gerade / ungerade messung Kurzzeitunterbrechungen (ab 10 ms) Transientenrekorder (> 39 μs) Einschaltströme (> 10 ms) Unsymmetrie Halbwellen-Effektivwertaufzeichnungen (bis zu 11 Min.) Ereignisse in Wellenform darstellbar Messdatenspeicher yte Flash Programmiersprache Graphische Programmierung SPS-Funktionalität Netzvisualisierungssoftware GridVis -Basic (im Lieferumfang) 2 digitale Eingänge Impulseingang Logikeingang Zustandsüberwachung HT / NT-Umschaltung 2 digitale Ausgänge Impulsausgang kwh / kvarh Schaltausgang Grenzwertausgang Logikausgang (über externe I/-Module erweiterbar) Temperaturmesseingang PT100, PT1000, KTY3, KTY Residual urrent Monitoring 2 Differenzstromeingänge 3

4 A GridVIS Grenzwertüberwachung berschwingungen UMG 512 A 1 Transienten Datenspeicher ng 2 Reporting PQBenutzerverwaltung Graphen Spannung Ereignisse www 1 Graphen Farb GridVis 12 MB MB 0,2 kwh Benutzerverwaltung Alarmmanage Homepage GridVis Spannungsqualitäts-Messung in Spitzenqualität Allgemein A Allgemein GridVIS Messgen Tarife Bedienerfreundliches, farbiges Grafikdisplay mit intuitiver Benutzerführung A Hochauflösendes kdisplay 320 x 20, Farben Farbgrafi 25. Selbsterklärende Bedienung Grenzwertüberwachung berschwingungen Ereigni Darstellung von Messwerten in numerischer Form als Balkengrafik, Liniengraph oder Wellenform Bedienerfreundliches, ertüberwachung berschwingungen Spannungsqualität farbiges Ereignisse Grafi kdisplay Grafi Wellenformdarstellung von Strom und Spannung A Farbiges mit intuitiver nline- und historische Graphen von Ereignissen F Graphen Reporting Benutzerverwaltung Benutzerführung und Transienten Allgemein E PQ nten s 2 Moderne offene 1 Kommunikationsarchitektur über Ethernet Transienten Temperatureingang Einfache Integration in ein Ethernet-Netzwerk Integration in SPS-Systeme und GLT durch zusätzliche 12 MB MB Ports gleichzeitig Schnittstellen, 25. Diverse IP-Protokolle: SNMP, IMP (Ping), NTP, FTP Moderne 0,2 kwh 1offene Kommunikationsarchitektur Modbus Impulsaus- und Ethernetanschluß über Ethernet Impulseingänge Messgenauigkeit Tarife Datenspeicher Grenzwertüberwachung -Messung 2 -Messeingänge Zusätzliche Sicherheit durch Differenzstrommessung zusammen mit GridVis Fehlerstrommessung mit Leitungsbrucherkennung Homepage Ereignisse E-M berschwingungen -Messung Allgemein E Allgemein Messgeräte-Homepage mit Passwortschutz A F Webserver auf dem Messgerät (geräteeigene Homepage) Transienten Über die Homepage nline-daten direkt verfügbar Messgeräte-Homepage -Protokoll für die Gebäudekommunikation mit Passwortschutz A Impulsaus- und Temperatureingang Ethernetanschluß ptimale Interoperabilität zwischen Geräten Gewerke Impulseingänge verschiedener Hersteller unterschiedlichster Vordefinierte BIBBs ( Interoperability Building Block) 12 MB MB www Unterstützt den Devicetyp B-SA mit den BIBBs DS-RP-B MB 2 2 3DM-UT-B und DS-WP-B, BIBBs DS-V-B 1und angeboten wird beim UMG 512 optional Datenspeicher Allgemein A Homepage Modbus-Gateway Funktion Ethernet-Modbus-Gateway Tarife Ideal für Master-Slave-Strukturen, Modbus-Messgeräte über das UMG 512 auf Ethernet-Ebene auslesen Allgemein Allgemein E A Tarife 1 Temperatureingang Allgemein 2 Impulsaus 1 und Impulseingänge Tarife A 0,5 kwh Ho Messgenauigkeit Modbus-Gateway 6 Funktion A Farbiges Grafikdisplay Datenspeicher 0,2 kwh hannels 12 MB F w Farbiges Grafikdispla Modbus Ethern -Protokoll für die Gebäudekommunikation A MB A www 29. Allgemein A 0, www Emax Homepag 0,2 1 l Modbus Ethernet-Mo Ethernetanschluß 0,5 kwh 0,2 kwh 1,0 kwh Messgenauigkeit Mes

5 n UMG 512 www Dyn Team-Viewer Homepage Programmierung / SPS-Funktionalität Weiterverarbeitung der Messdaten im Messgerät (lokale Intelligenz) Überwachungs- und Alarmfunktionen Nachhaltige Funktionserweiterungen weit über die reine Messung hinaus, Apps aus der Janitza Bibliothek Umfangreiche Programmiermöglichkeiten mit - www -Quellcode-Programmierung - Grafischer Programmierung 6 hannels Programmierung/ SPS-Funktionalität 12 MB Emax Farbiges Grafikdisplay 1 0,2 kwh 0,5 kwh Großer Messdatenspeicher yte Flash GridVis Graphen A nschluß 0. Modbus GridVis Ethernet-Modbus-Gateway o pt Spitzenlastdarstellung Darstellung der 3 höchsten Monatsleistungsspitzen 0,2 kwh 0,5 kwh auf dem LD-Display (P, Q, S) 1,0 kwh KPI Balkendiagramm-Darstellung Rollierende der Spitzen leistungswerte über 3 Jahre auf dem LD-Display (P, Q, S) GridVis Klasse-A-Zertifi kat (IE ) Messgenauigkeit Ereignisse und Transienten Spitzenlastoptimierung, Unsymmetrie, THD, Drehfeld... GridVis GridVis PQ-Software Umfangreiche PQ-Reporte KPI 6 MB 63. Benutzerverwaltung Spannungs- qualität GridVis berschwingungen Ereignisse 0. Spitzenlastdarstellung Spannungsqualität Ereignisse Spannungsqualität ng Lan 6 erhältlich Informationen sofort per hannels Programmierung über oder grafische Programmierung Benutzerverwaltung GridVis Umfangreiche -Funktionen über dasfarbiges GridVis -Service- Emax Grafikdisplay ung berschwingungen Tarife waltung F 32 M Großer Messdatenspeicher Speicherreichweite Jahren Homepage bis zu 2 (konfigurationsabhängig) Individuell konfigurierbare Aufzeichnungen PQ-Aufzeichnungstemplates für Standardnormen (z.b. EN 50160) vorkonfiguriert 1,0 kwh Messgenauigkeit A Nie Impulsaus- und 63. Impulseingänge ngungen berschwingungen berschwingungen bis zur 63sten und Zwischenharmonische Verzerrungsfaktoren THD-U, THD-I Sich MB Spannungsqualität Ethernetanschluß Modbus Ethernet-Modbus-Gateway MB Ereignisse Spannungsqualität 5 www Übe

6 Erstklassige Spannungsqualitäts-Messung Spannungsqualität berschwingungsanalyse bis zur 63sten Harmonischen, gerade/ungerade (U, I, P, Q) Zwischenharmonische (U, I) Verzerrungsfaktor THD-U / THD-I / TDD Messung von Mit-, Gegen- und Nullsystem Unsymmetrie Richtung Drehfeld Spannung restfaktor messung nach DIN EN Erfassung und Speicherung von Transienten (> 39 µs) Kurzzeitunterbrechungen (ab 10 ms), Darstellung mit Effektivwerten und Wellenform Halbwelleneffektivwerte für Spannung, Strom, Leistung, Blindleistung und Frequenz für Stern und Dreieck gleichzeitig verfügbar Abb.: Transientenliste Hochwertige Messung Kontinuierliche Echteffektivwertmessung (True-RMS) Messverfahren gemäß IE Zertifizierte Messgenauigkeit nach Klasse A Kontinuierliche Abtastung der Spannungs- und Strommesseingänge mit Hz 512 Messpunkte pro Periode Aufnahme von mehr als Messwerten pro Messzyklus Messgenauigkeit der Wirkarbeit: Klasse 0,2 Ultraschnelle Messung erlaubt selbst die Erfassung von schnellen Transienten ab 39 µs Erfassung von Strömen und Spannungen (15 0 Hz) Abb.: Grafische Darstellung einer Transiente ma Personenschutz Anlagenschutz Brandschutz Abschaltung Meldung durch Fehlerstrom Informationsvorsprung t Zeit Abb.: Meldung vor Abschaltung ein Ziel der Differenzstromüberwachung Abb.: Darstellung von nline- und historischen Daten über die Homepage, hier z.b. optionaler Messwertmonitor 6

7 GridVis -Software GridVis Netzvisualisierungssoftware Janitza bietet mit der GridVis eine leistungsstarke, bedienerfreundliche Software für den Aufbau von Energie- und Spannungsqualitäts-Monitoringsystemen an. Die in der Grundversion zum Lieferumfang der Messgeräte gehörende Software GridVis -Basic dient sowohl zur Programmierung und Konfiguration des UMG 512 als auch zum Auslesen, Speichern, Anzeigen, Verarbeiten und Analysieren der Messdaten. GridVis ist eine umfassende und skalierbare Soft warelösung für Energieversorger, Industrieanwendungen, Facility Management, Gebäudemarkt- und Infrastruktur-Projekte. Technisch und kommerziell Verantwortliche erhalten mit der GridVis die nötigen Daten, um Energieeinsparpotentiale aufzuzeigen, Energiekosten zu reduzieren, Fertigungsausfallzeiten zu vermeiden oder die Betriebsmittelnutzung zu optimieren. Intuitive Bedienbarkeit Konfiguration des Messsystems und der UMG-Messgeräte Zertifizierte IS EnMS Software Automatische oder manuelle Messdatenauslesung Grafische Darstellung von nline- und historischen Messdaten Umfangreiches Benutzerverwaltung Generische Modbusgeräte, virtuelle Zähler Grafische Benutzeroberfläche (Topologieansicht) zur Visualisierung von Echtzeitdaten und Meldungen Darstellung von Min-, Mittel- und Maximumwerten in einem Graph möglich Statistische Auswertungen der Messdaten Umfangreiche Exportfunktionen (z.b. Excel) Reports für Energieverbräuche und Spannungsqualität (EN 50160, IEEE 519, EN ) manuell oder zeitgesteuert mit individuellem Zeitplan Speicherung der Daten in einer zentralen Datenbank inkl. Datenbankmanagement (z.b. MySQL / MS SQL / Derby / Janitza DB) ffene Systemarchitektur und Skalierbarkeit Diverse Merkmale sind versionsabhängig

8 GridVis -Software Reporting Die reale Spannung in unseren heutigen Netzen ist von einer reinen Sinusform meist weit entfernt. Verschiedenste Netzrückwirkungen in Form von Spannungsunterbrechungen, Transienten, berschwingungen, oder Einschalt strömen verändern den Sinuscharakter der Ströme und dadurch auch der Spannung. Für die PQ-Analyse ebenso wie für Energiemanagementsysteme bietet die GridVis -Software sämtliche benötigten Tools. Herzstück der Netzanalyse und des Energiemanagements ist das Reportingsystem der Software GridVis. Dieses zeigt auf einen Blick, ob die Spannungsqualität im betrachteten Zeitraum hinreichend ist oder nicht. Die Reports können, je nach Bedarf und Einstellung, unterschiedliche Informationen zusammentragen. So erhält man beispielsweise energie- und leistungsbezogene Kosten stellenberichte. Dabei ist die Darstellung beliebiger Medien (Gas, Wasser etc.) möglich. Lastprofilanalysen schaffen einen schnellen Überblick über die Spitzenverbräuche. Spannungsqualität Vordefinierte PQ-Reporte liefern für sofortige Aussagen über die Spannungsqualität und die Einhaltung gültiger Normen: EN 50160, EN , NeQual, IEEE 519, ITI (BEMA) (nur manuell) Zeitgesteuert ausführbare Reporte Frei definierbare Zeitpläne Ausgabe der Reports auf Papier oder digital (HTML, XML, Excel, Word oder PDF) Komfortabler, automatischer, zeitgesteuerter Excel- Export für die Weiterverarbeitung der Daten oder die Einbindung in andere Systeme Energiemanagement Integrierter Reportgenerator zum Auswerten der Energieverbrauchsdaten Darstellung der elektrischen Energiewerte aus Messgeräten sowie Auswertung von anderen Medien (z.b. Gas, Wasser etc.) möglich Überblick über Spitzenverbräuche während eines angegebenen Zeitraums durch Lastprofilanalysen

9 GridVis -Software EN Spannungsqualitäts-Jahresbericht Energieversorger stehen vor der Herausforderung, zahlreiche Messstellen über 52 Wochen hinweg zu überwachen. In der Praxis kann man sich diese große Anzahl an Einzelreports nicht alle ansehen. Die Software GridVis fasst Reports für Energieversorgungsunternehmen, Verteilnetzbetreiber und Aufsichtsbehörden in einer Jahresübersicht gemäß EN zusammen. Dies gewährt einen raschen Überblick über Versorgungsgebiete, in denen zu bestimmten Zeiträumen des Jahres die EN nicht eingehalten wurde. Gesamte Anzahl an EN Überschreitungen Kalenderwochen Messstellen Abb.: Heatmap, d.h. farbliche (Ampelprinzip) Darstellung wie gut oder schlecht die Spannungsqualität an einer bestimmten Messstelle in einer Kalenderwoche war. Dieses Prinzip gewährt einen schnellen Überblick über das komplette Versorgungsgebiet. Abb.: Ausschnitte des EN Jahresberichts 9

10 Maßbilder Alle Maßangaben in mm Seitenansicht Ansicht von unten Rückansicht Typische Anschlussvariante IPE IDIFF PT100 A K1 + B K ma A B RS5 UMG I5 I Temp Digital utputs Digital Inputs Ethernet 10/100Base-T RJ5 Switch P P Hilfsenergie Auxiliary Supply L/+ N/- 1 1 PE Strommessung 1- urrent Input 1- I1 I2 I3 S1 S2 S1 S2 S1 S S1 I S Spannungsmessung 1- Voltage Input 1- V1 V2 V3 V VN Profibus DSUB-9 SPS SPS PE PE N L1 N L1 L2 L3 S1 S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2 Verbraucher Load 10

11 Geräteübersicht und technische Daten Hysterese Hysterese Ereignis Messwert Halbwelleneffektivwerte Grenzwert UMG 512 Artikelnummer Versorgungsspannung A V A Versorgungsspannung D 0 20 V D Nennspannung, -Leiter (L-N, L-L) 1 / 20 V A * 1 Startzeitpunkt Ereignis (Triggerzeitpunkt) Ereignisaufzeichnung Vorlauf Nachlauf Endzeitpunkt Abb.: Die Ereignisaufzeichnung beinhaltet einen Mittelwert, einen Minimum- bzw. Maximumwert, einen Start- und einen Endzeitpunkt. Bei längeren Ereignissen wird sowohl am Anfang als auch am Ende des Ereignisses die Wellenform aufgezeichnet. Allgemein Einsatz in Nieder-, Mittel- und Hochspannungsnetzen Messgenauigkeit bei Strom / Spannung 0,2 % / 0,1 % Messgenauigkeit bei Wirkarbeit (kwh, /5 A) Klasse 0,2S Anzahl der Messpunkte pro Periode (lückenlose Messung) 512 Effektivwertmessung Moment- und Mittelwerte Strom, Spannung, Frequenz Wirk-, Blind- und Scheinleistung / total und pro Phase Leistungsfaktor / total und pro Phase Energiemessung Wirk-, Blind- und Scheinarbeit [L1, L2, L, L3, L1 L3, L1 ] Anzahl Tarife Messung der Spannungsqualität berschwingung je rdnung / Strom und Spannung / Wirk- und Blindleistung Verzerrungsfaktor THD-U in % / THD-I in % Strom und Spannung, Null-, Mit- und Gegensystem Transienten > 39 µs Kurzzeitunterbrechungen, Ereignisse 10 ms szillogrammfunktion (Wellenform U und I) Rundsteuersignal Unter- und Überspannungserfassung Messdatenaufzeichnung Speicher (Flash) Mittel-, Minimal-, Maximalwerte Messdatenkanäle 10 Alarmmeldungen Anzeige LD-Farbgrafikdisplay 320 x 20, 256 Farben, 6 Tasten Sprachauswahl Passwortschutz Schnittstellen RS5: 9,6 921,6 kbps (Steckleiste) Profibus DP: bis 12 Mbps (DSUB-9-Stecker) Ethernet 10/100 Base-TX (RJ-5-Buchse) Protokolle Modbus RTU, Modbus TP, Modbus RTU over Ethernet Modbus-Gateway für Master-Slave-Konfiguration Profibus DP V0 HTTP (Homepage konfigurierbar) SMTP ( ), NTP (Zeitsynchronisierung), TFTP, FTP (File-Transfer), SNMP, DHP, TP/IP, (optional) Software GridVis -Basic* 2 Bemerkung: Detaillierte technische Informationen entnehmen Sie bitte der Betriebsanleitung und der Modbus- Adressliste. = enthalten = nicht enthalten * 1 = Bei UL-Varianten 3/600 V * 2 = ptional zusätzliche Funktionen mit den Paketen GridVis -Professional, GridVis -Enterprise und GridVis -Service. Technische Daten Art der Messung ( Quadranten) Kontinuierliche Echteffektivwertmessung bis zur 63sten Harmonischen Frequenzmessbereich 15 0 Hz Abtastfrequenz 25,6 khz / Phase Nennstrom x / 5 A oder x / 1 A Überlast für 1 Sek. 120 A (sinusförmig) Differenzstromeingänge 2 Messbereich Differenzstromeingang 0,05 30 ma Temperaturmesseingang 1 11

12 Smart Energy & Power Quality Solutions Janitza electronics GmbH Vor dem Polstück 1 D Lahnau Deutschland Tel.: Fax: info@janitza.de Vertriebspartner Artikel-Nr.: Dok-Nr.: Stand 0/201 Technische Änderungen vorbehalten.