Smart Energy & Power Quality Solutions UMG 96RM. Multifunktionaler Netzanalysator

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1 Smart Energy & Power Quality Solutions UMG 96RM

2 Kompakte Höchstleistung GridVIS Alarmmanagement GridVis Speicher 256 MB PQ Reporting Graphen Benutzerverwaltung Alarmmanagement 8 Tarife GridVis Oberschwingungen Grenzwertüberwachung Oberschwingungen 25. Ereignisse Impulsein- und Spannungsquali Impulsausgänge Messgenauigkeit 0,5S RCMGrenzwertüberwachung Transienten RCM Flicker RCM RCM-Messung Allgemein A Transienten Abmessungen Einsatzgebiete Technische Daten Kommunikation (gerätespezifisch) Modbus (RTU) Profibus DP V0 (Option) TCP/IP (Option) M-Bus Allgemein B 4 MB Datenspeicher Schnittstellen RS485 (UMG 96RM, UMG 96RM-P, UMG 96RM-CBM) Profibus (UMG 96RM-P) M-Bus (UMG 96RM-M) Ethernet (UMG 96RM-E, UMG 96RM-EL) USB (UMG 96RM-P, UMG 96RM-CBM) Allgemein C MID Spannungsqualität Oberschwingungen bis zur 40sten Harmonischen Drehfeldkomponenten 32 MB 128 MB 256 MB Verzerrungsfaktor THD-U / THD-I Wellenformanzeige (UMG 96RM-EL) Netze TN-, TT-, IT-Netze Datenspeicher 3- und 4-phasige Netze Bis zu 4 einphasige Netze Class A BACnet Bis zu 4 digitale Eingänge Impulseingang Logikeingang www Zustandsüberwachung 512 K Homepage 32 MB 128 MB 256 MB Bis zu 6 digitale Ausgänge Impulsausgang kwh / kvarh Schaltausgang Grenzwertausgang Logikausgang Jasic Remote über Modbus / Profibus 512 K Messgenauigkeit Arbeit: Klasse 0,5S ( / 5 A) Strom: 0,2 % Spannung: 0,2 % 1 Messdatenspeicher MID (UMG 96RM-E, UMG Class 96RM-CBM, A BACnet UMG 96RM-P) (UMG 96RM, UMG 96RM-M und UMG 96RM-EL ohne Messdatenspeicher, Arbeits-, Minimum- 2und Maximumwerte 4 werden im EEPROM 7 gespeichert) 256 MB Flash Tarife Jasic Farbiges Grafikdisplay Netzvisualisierungssoftware GridVis -Basic (im Lieferumfang) 14 0,2 kwh Class RCM Differenzstrommessung Nur bei UMG 96RM-E verfügbar 8 Messgenauigkeit 0,5 kwh Class 14 2 Allgemein E Tarife O C O C O

3 Konkurrenzlos in seiner Klasse Das UMG 96RM ist ein sehr kompaktes aber leistungsstarkes Multifunktionsmessgerät für die Energie-Messtechnik. Es erfasst die elektrischen Energieverbräuche, elektrische Standardgrößen wie Strom, Spannung, Frequenz, Leistung und vieles mehr wie Spannungsqualitätsgrößen, z.b. Oberschwingungen bis zur 40sten. Die hohe Messgenauigkeit, die kompakte Bauform, die umfangreichen Messdaten, die vielfältigen Protokolle für die Einbindung in übergeordnete Systeme sowie das wirtschaft liche Design machen das UMG 96RM konkurrenzlos. Messgerät mit Genauigkeit von 0,2 % (V), kwh-klasse = 0,5S Die hohe Abtastrate mit 21,3 khz, eine Messgenauigkeit von 0,2 % (V) sowie die Wirkarbeitsklasse 0,5S (kwh) stehen für eine Messung auf höchstem Niveau. Energiezähler mit 8 Tarifen, Wirk- und Blindarbeit Die Energiemessung in 4 Quadranten mit je 8 Tarifen für Wirk- und Blindarbeit sichert eine präzise und zuverlässige Erfassung der Arbeitswerte für einzelne Verbraucher bzw. für die ganze Einspeisung. Weitreichende Kommunikationsmöglichkeiten: Ethernet, Profibus, Modbus, M-Bus Durch zahlreiche Schnittstellen und Protokolle wird eine un komplizierte Systemanbindung (Energiemanagementsystem, SPS, SCADA, GLT) sichergestellt. Die zum Lieferumfang gehörende GridVis Software ist die Basis f ür Energiemanagementsysteme und Netzqualitätsuntersuchungen. Großer Messdatenspeicher Ein großzügiger 256 MB Messdatenspeicher und die benutzerdefinierte Aufzeichnungskonfiguration erlauben es Messdaten über einen sehr langen Zeitraum abzuspeichern. Oberschwingungsanalysator mit OS bis zur 40sten Die Messung der Oberschwingungen bis zur 40sten Ordnung gibt Aufschluss über Spannungsqualität, Netzrückwirkungen und mögliche Netzverschmutzer. 3

4 Anwendungsmöglichkeiten Zur nachhaltigen Reduzierung der Energiekosten wird ein Überblick über den Stromverbrauch und die Energie flüsse in der elektrischen Anlage benötigt. Ob für den Aufbau von Energiemanagementsystemen (ISO 50001), das Kostenstellenmanagement oder die Überwachung der Spannungsqualität, Universalmessgeräte der Baureihe UMG 96RM sind ein Basisgerät für jede Anwendung. Energiedatenerfassung & Lastprofile Mit Hilfe des UMG 96RM ist eine detaillierte Erfassung der Energiedaten und des Lastprofils eine einfache Aufgabe im Bereich der Energieanalyse. Dies ist sowohl für Themen der Energieeffizienz als auch für die sichere Auslegung der Energieverteilungseinrichtungen essentiell. Energiemanagementsysteme Zur kontinuierlichen Energieeffizienzsteigerung und Kostenreduzierung sind Energiemanagementsysteme nach der Norm unumgänglich. Universalmess geräte der Baureihe UMG 96RM sind ein wichtiger Bestandteil von Energiemanagementsystemen, unter anderem auch um Steuervorteile zu sichern. Transparenz der Energieversorgung Durch ein mehrstufiges und skalierbares Messsystem im Bereich der Energiemesstechnik erreicht man einen hohen Grad an Transparenz. Erst durch die kontinuierliche Messung mit hoher Auflösung werden sporadische Ereignisse erfasst und damit Gegenmaßnahmen möglich. Kostenstellenanalyse In Industrieunternehmen ist es von immer größerer Bedeutung, Energiekosten bestimmten Produkten zuordnen zu können. Aber auch um die Aufschlüsselung und Zuordnung von Energieverbräuchen zur Weiterverrechnung von Energiekosten ermitteln zu können. Das Bewusstsein der Mitarbeiter hinsichtlich kostenoptimiertem und Ressourcen schonendem Umgang mit Energie wird so geschärft. Spannungsqualitätsüberwachung Das UMG 96RM gibt unverzichtbare Hinweise auf unzureichende Spannungsqualität und ermöglichen so Maßnahmen zur Behebung von Netzproblemen. Dies führt zur Vermeidung von Produktionsausfällen, erheblich längeren Lebenszeiten der Betriebsmittel und somit zu einer verbesserten Nachhaltigkeit der damit verbundenen Investitionen. 4

5 Die Varianten des UMG 96RM Das UMG 96RM ist entsprechend den Marktanforderungen in verschiedenen anwenderspezifischen Ausführungen verfügbar. Die Unterschiede der einzelnen Varianten liegen überwiegend bei Schnittstellen, Protokollen sowie Konfiguration von Ein- und Ausgängen. Bereits das Grundgerät verfügt über eine umfangreiche Ausstattung mit schneller RS485-Schnittstelle mit Modbus-Protokoll und 2 digitalen Ausgängen. Profibus und digitale IOs Der Profibusanschluss wird insbesondere in Systemen verwendet, bei denen das UMG 96RM in der Automatisierungswelt (SPS-Steuerungen) mit eingebunden werden soll. 4ter Stromwandlereingang Der zunehmende Anteil nichtlinearer Verbraucher führt zu steigenden Netzrückwirkungen, insbesondere auch im Hinblick auf die Oberschwingungsbelastung des Neutralleiters. Mittels des 4ten Stromeinganges kann der N-Leiter kontinuierlich überwacht werden. Temperatureingang und Analogausgang (RCM) Zahlreiche Ein- und Ausgänge ermöglichen die effektive Einbindung in übergeordnete Systeme. Mittels Temperatureingang kann gleichzeitig die NSHV, der Transformator oder der Serverschrank gegen Übertemperatur geschützt werden. Ethernet (TCP/IP) In zunehmendem Maße wird die Kommunikation vom typischen Feldbus auf Ethernet (TCP/IP) verlagert. Der Ethernet-Anschluss des UMG 96RM gewährleistet eine einfache Einbindung ins Netzwerk sowie eine schnelle und zuverlässige Kommunikationsstrecke. M-Bus Der M-Bus Feldbusanschluss für die Verbrauchsdatenerfassung verschiedener Verbrauchszähler, wie z.b. Wasser-, Gas-, Wärme- oder Stromzähler. Über den M-Bus-Anschluss lässt sich das UMG 96RM in preiswerte Verbrauchserfassungssysteme einfach und kostengünstig integrieren. Digitale Ein- und Ausgänge Smart Grid steht neben der Netztransparenz für die aktive Steuerung von Energieflüssen und Leistungen. Dazu bietet das UMG 96RM eine umfangreiche Konfiguration an IOs für die intelligente Integration und Steuerungsaufgaben. 5

6 GridVis Netzvisualisierungssoftware Die beim UMG 96RM zum Lieferumfang gehörende Programmier- und Netzvisualisierungssoftware GridVis ermöglicht eine einfache und vollständige Parametrierung der Geräte. Mit der Topologieansicht ist eine kundenspezifische Visualisierung der Energieversorgung möglich. Messdaten können mit der Online-Darstellung direkt am PC mitgeschrieben werden. Zudem bietet GridVis komfortable Möglichkeiten der Darstellung und Analyse von historischen Daten aus der Datenbank. Die automatische Messdatenauslesung und das integrierte Datenmanagement machen sich insbesondere bei mittleren und großen Projekten sehr positiv bemerkbar. Hier können die Informationen in verschiedenen Datenbankformaten abgespeichert werden. Intuitive Bedienbarkeit Konfiguration des Messsystems und der UMG-Messgeräte Zertifizierte ISO EnMS Software Automatische oder manuelle Messdatenauslesung Grafische Darstellung von Online- und historischen Messdaten Umfangreiches Alarmmanagement 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) Reporte 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) Offene Systemarchitektur und Skalierbarkeit Diverse Merkmale sind versionsabhängig 6

7 Beispielhafte Netztopologie Ethernet-Ebene (TCP/IP) Server SQL Database Client 1 bis... Mobile Webserver Netzanalyse-Software ProData UMG 512 UMG 508 UMG 96RM-E UMG 604 UMG 605 Feldbus-Ebene (z. B. Modbus RTU) UMG 20CM ProData UMG 104 UMG 96RM UMG 103 Analog- / Status- / Impulseingangsebene Wasserzähler Statusmeldung Gaszähler Alarmleuchte Temperaturmessung UMG 508 / UMG 604 = Janitza Netzanalysator UMG 512 / UMG 605 = Janitza Spannungsqualitätsanalysator UMG 96RM / UMG 96RM-E / UMG 103 / UMG 104 = Janitza Multifunktionsmessgeräte für die Energiemesstechnik UMG 96RM-E / UMG 20CM = Janitza Differenzstrom- (RCM) und Energiedatenerfassung 7

8 Steckbare Schraubklemmen Die steckbaren Schraubklemmen ermöglichen eine komfortable Montage auch bei engen Platzverhältnissen. Hintergrundbeleuchtung Das große kontrastreiche LCD Display mit Hintergrundbeleuchtung sorgt auch bei schwachen Lichtverhältnissen für eine sehr gute Lesbarkeit und intuitive Bedienung. Maßbilder Alle Maßangaben in mm max , Seitenansicht UMG 96RM Rückansicht UMG 96RM (Grundgerät) Rückansicht UMG 96RM-E Rückansicht 96RM-M M-Bus Variante Rückansicht 96RM-EL Ethernet Light Variante Rückansicht 96RM-CBM Modbus Variante Rückansicht 96RM-P Profibus Variante Die hier abgebildeten Darstellungen sind Beispiele. Weitere Maß- und Anschlussdarstellungen können angefragt oder auf unserer Homepage eingesehen werden. 8

9 Typische Anschlussvariante - = + Versorgungsspannung N/- L/+ 1 2 Spannungsmessung V1 V2 V3 VN Strommessung S2 S1 S2 S1 S2 S1 Verbraucher 230V/400V 50Hz Anschlussvariante UMG 96RM S2 S1 S2 S1 S2 S1 L1 L2 L3 N Die hier abgebildete Darstellung ist ein Beispiel. Weitere Anschlussdarstellungen können angefragt oder auf unserer Homepage eingesehen werden. Geräteübersicht und technische Daten UMG 96RM UMG 96RM-M UMG 96RM-EL UMG 96RM-CBM UMG 96RM-P UMG 96RM-E Artikelnummer Artikelnummer (ETL) * Schnittstellen RS485 M-Bus Ethernet RS485, USB RS485, Profibus, USB RS485, Ethernet Protokolle Modbus RTU - - Modbus TCP Profibus DP V M-Bus DHCP ICMP (Ping) Messdatenaufzeichnung Strommesskanäle (+2) Speicher (Flash) MB 256 MB 256 MB Batterie Typ VARTA CR1/2AA, 3 V, Li-Mn Typ VARTA CR1/2AA, 3 V, Li-Mn Typ VARTA CR1/2AA, 3 V, Li-Mn Uhr Digitale Ein- und Ausgänge Digitaleingänge *3 Digitalausgänge (als Schalt- oder Impuls-Ausgang) *3 Analogeingänge (RCM, Temperatur) Mechanische Eigenschaften Abmessungen in mm (H x B x T) *2 96 x 96 x ca x 96 x ca x 96 x ca x 96 x ca x 96 x ca x 96 x ca. 78 Bemerkung: Detaillierte technische Informationen entnehmen Sie bitte der Betriebsanleitung und der Modbus-Adressliste. = enthalten = nicht enthalten * 1 Das Intertek-ETL-Zeichen hat eine sehr hohe und flächendeckende Anerkennung in den USA und Kanada. Es dient als Nachweis der Einhaltung der relevanten Normen, z.b. UL, CSA, NEC, NFPA, NSF, ANSI, NOM. Weitere Informationen zu ETL unter Quelle: * 2 Genaue Geräteabmessungen siehe Betriebsanleitung. * 3 Digitale Ein- und Ausgänge wahlweise. 9

10 Allgemein Versorgungsspannung AC * V AC Versorgungsspannung DC * V DC Versorgungsspannung AC (ETL-Varianten) * V AC Versorgungsspannung DC (ETL-Varianten) * V DC Einsatz in Nieder- und Mittelspannungsnetzen Messgenauigkeit bei Spannung 0,2 % Messgenauigkeit bei Strom 0,2 % Messgenauigkeit bei Wirkarbeit (kwh, /5 A) Klasse 0,5S Anzahl der Messpunkte pro Periode 426 Lückenlose Messung Effektivwertmessung Momentanwerte Strom, Spannung, Frequenz Wirk-, Blind- und Scheinleistung / total und pro Phase Leistungsfaktor / total und pro Phase Energiemessung Wirk-, Blind- und Scheinarbeit [L1,L2,L3, L1 L3] Anzahl Tarife 14 Erfassung der Mittelwerte Spannung, Strom / aktuell und maximal Wirk-, Blind- und Scheinleistung / aktuell und maximal Frequenz / aktuell und maximal Bedarfsberechnungsmodus (Bimetallfunktion) / thermisch Sonstige Messungen Betriebsstundenmessung Messung der Spannungsqualität Oberschwingung je Ordnung / Strom und Spannung Verzerrungsfaktor THD-U in % Verzerrungsfaktor THD-I in % Drehfeldanzeige Strom und Spannung, Null-, Mit- und Gegensystem Drehfeldanzeige Messdatenaufzeichnung Mittel-, Minimal-, Maximalwerte Alarmmeldungen Zeitstempel Zeitbasis Mittelwert frei benutzerdefiniert Mittelwertbildung RMS, arithmetisch Anzeige und Eingänge / Ausgänge LCD-Display (mit Hintergrundbeleuchtung), 2 Tasten Spannungseingänge L1, L2, L3 + N Passwortschutz Software GridVis -Basic *5 Graphen online und historische Datenbanken (Janitza DB, Derby DB) Manuelle Reports (Energie, Spannungsqualität) Topologieansichten Manuelle Auslesung der Messgeräte Graphensets Programmierung / Grenzwerte / Alarmmanagement Vergleicher (2 Gruppen mit je 3 Vergleichern) Technische Daten Art der Messung Kontinuierliche Echteffektivwertmessung bis zur 40sten Harmonischen Nennspannung, Dreiphasen, 4-Leiter (L-N, L-L) 277 / 480 V AC Nennspannung, Dreiphasen, 3-Leiter (L-L) 480 V AC Messung in Quadranten 4 Netze TN, TT, IT Bemerkung: Detaillierte technische Informationen entnehmen Sie bitte der Betriebsanleitung und der Modbus-Adressliste. = enthalten = nicht enthalten Digital Eingang 1 Digital Eingang 2 Digital Eingang 3 Digital Eingang 4 Digital Ausgang 3 Digital Ausgang 4 Digital Ausgang 5 Digital Ausgang 6 Profibus (nur Modell -P) LED-Statusleiste LED-Statusleiste der Ein- bzw. Ausgänge (UMG 96RM-CBM und UMG 96RM-P) Batterieeinschub auf der Rückseite (UMG 96RM-CBM, UMG 96RM-P und UMG 96RM-E) * 3 Bezieht sich ausschließlich auf die Artikelnummern , , , und * 4 Bezieht sich ausschließlich auf die ETL - ausgezeichneten Geräte mit der Artikelnummer , , und * 5 Optional zusätzliche Funktionen mit den Paketen GridVis -Professional, GridVis -Enterprise und GridVis -Service. 10

11 Messspannungseingang Überspannungskategorie 300 V CAT III Messbereich, Spannung L-N, AC (ohne Wandler) Vrms Messbereich, Spannung L-L, AC (ohne Wandler) Vrms Auflösung 0,01 V Impedanz 4 MOhm / Phase Frequenzmessbereich Hz Leistungsaufnahme ca. 0,1 VA Abtastfrequenz pro Kanal (50 / 60 Hz) 21,33 / 25,6 khz Messstromeingang Nennstrom 5 A Auflösung 0,1 ma Messbereich 0,001 6 Arms Überspannungskategorie 300 V CAT II Bemessungsstoßspannung 2 kv Leistungsaufnahme ca. 0,2 VA (Ri = 5 MOhm) Überlast für 1 Sek. 120 A (sinusförmig) Abtastfrequenz pro Kanal (50 / 60 Hz) 21,33 / 25,6 khz Digitale Ein- und Ausgänge Digitale Eingänge *6 Maximale Zählfrequenz 20 Hz Eingangssignal liegt an V DC (typisch 4 ma) Eingangssignal liegt nicht an V DC, Strom < 0,5 ma Digitale Ausgänge *7 Schaltspannung max. 60 V DC, 33 V AC Schaltstrom max. 50 maeff AC / DC Reaktionszeit 10 / 12 Perioden + 10 ms Impulsausgang (Energieimpulse) max. 50 Hz Maximale Leitungslänge bis 30 m nicht abgeschirmt, ab 30 m abgeschirmt Mechanische Eigenschaften Gewicht ca. 0,3 kg Schutzart gemäß EN Front: IP40; Rück: IP20 Montage nach IEC EN / DIN EN Fronttafelbau Leitungsquerschnitte Versorgungsspannung 0,2 bis 2,5 mm² Strommessung 0,2 bis 2,5 mm² Spannungsmessung 0,08 bis 4,0 mm² Umgebungsbedingungen Temperaturbereich Betrieb: K55 ( C) Relative Luftfeuchtigkeit Betrieb: 0 bis 90 % RH Betriebshöhe m über NN Verschmutzungsgrad 2 Einbaulage beliebig Elektromagnetische Verträglichkeit Elektromagnetische Verträglichkeit von Betriebsmitteln Richtlinie 2004/108/EG Elektrische Betriebsmittel zur Verwendung innerhalb bestimmter Spannungsgrenzen Richtlinie 2006/95/EG Gerätesicherheit Sicherheitsbestimmungen für elektrische Mess-, Steuer-, Regel- und Laborgeräte IEC/EN Teil 1: Allgemeine Anforderungen Teil 2-030: Besondere Bestimmungen für Prüfund Messstromkreise IEC/EN Störfestigkeit Klasse A: Industriebereich IEC/EN Elektrostatische Entladungen IEC/EN Spannungseinbrüche IEC/EN Störaussendung Klasse B: Wohnbereich IEC/EN Funkstörfeldstärke MHz IEC/CISPR11/EN Funkstörspannung 0,15 30 MHz IEC/CISPR11/EN Sicherheit Europa CE-Kennzeichnung USA und Kanada ETL-Varianten verfügbar Firmware Update über GridVis -Software. Firmware-Update Firmware-Download (kostenfrei) von der Internetseite: Montageplatte Befestigungklammer Spannschraube Die Befestigung in eine Schalttafel erfolgt über die seitlich liegenden Befestigungsklammern (UMG 96RM-P / UMG 96RM-CBM / UMG 96RM-E) M+ M- M-Bus-Schnittstelle mit 2-poligem Steckkontakt 2-poliger Steckkontakt mit Kabelanschluss (Kabeltyp: 2 x 0,75 mm 2 ) über Twin-Aderendhülsen Bemerkung: Detaillierte technische Informationen entnehmen Sie bitte der Betriebsanleitung und der Modbus-Adressliste. = enthalten = nicht enthalten * 6 Die Angaben beziehen sich ausschließlich auf die Messgeräte UMG 96RM-CBM und UMG 96RM-P. * 7 Die Angaben beziehen sich ausschließlich auf die Messgeräte UMG 96RM, UMG 96RM-M, UMG 96RM- CBM und UMG 96RM-P. 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 09/2015 Technische Änderungen vorbehalten.