Energiedaten erfassen und an übergeordnete Automatisierungssysteme übertragen
Kompaktleistungsschalter von Siemens als Informationsbringer
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Hohe Datentransparenz und Informationsdichte
Entsprechend integriert, liefern kommunikationsfähige Kompaktleistungsschalter wertvolle Daten aus den Energieverteilanlagen an die übergeordneten Automatisierungssysteme. Dort sind dann jederzeit aktuelle Messwerte für Strom, Spannung und Energie verfügbar. Außerdem ist ein permanenter Überblick über Schalterzustände (Ein – Aus – Ausgelöst) sowie über alle Status-, Fehler- und Alarmmeldungen gewährleistet. Auch Informationen zu Wartung, Diagnose und Störungslokalisierung lassen sich über das System abrufen. So sind beispielsweise Fehlerströme und drohende Überlastzustände schon so frühzeitig erkennbar, dass bereits vor einer echten Störung Gegenmaßnahmen ergriffen werden können.
Damit unterstützen die von den Kompaktleistungsschaltern erfassten Daten ein systematisches Management von Prozessen – in der Fertigungsautomatisierung genauso wie in der Gebäudetechnik und in der Instandhaltung. Die Anlagenverfügbarkeit ist somit jederzeit zuverlässig sichergestellt. Darüber hinaus bildet die Informationsdichte die Grundlage für ein systematisches Energie- und Anlagen-Monitoring.
Die Datentransparenz bei der Erfassung des Stromverbrauchs ermöglicht erstens eine Reduzierung von Lastspitzen. Zweitens führt sie zu einer Definition von Einsparpotenzialen. Damit können Unternehmen beispielsweise auch die Norm DIN EN ISO 50001 erfüllen. Diese weltweit gültige Norm ist darauf ausgelegt, industrielle Anwender beim Aufbau eines systematischen Energie-Managements zu unterstützen. Vor allem beschreibt sie die organisatorischen und technischen Vorgaben bei der Einführung eines Energie-Monitoring-Systems. Dieses erfasst auf Software-Basis und mit Hilfe von Messgeräten die Energieströme des Unternehmens in allen Produktionsbereichen und -anlagen. Dabei kommen Messgeräte zum Einsatz, wie sie etwa Siemens in der Baureihe 7KM PAC anbietet. Die Geräte zeichnen sich durch hohe Flexibilität in bestehenden Anlagen aus. Vor allem das Modell 7KM PAC4200 lässt sich durch seine hohe Genauigkeit auch als Referenzmessgerät nutzen, z.B. bei der Energiemessung. Kompaktleistungsschalter dagegen bieten durch die Einheit von Schutz- und Messfunktion in neuen Anlagen entscheidende Vorteile: Mit einem einzigen kompakten Gerät lassen sich zwei Funktionen gleichzeitig abdecken, nämlich Schutz und Energiedatenerfassung. Das spart nicht nur Platz, sondern reduziert auch den Aufwand für Installation und Wartung.
Das Monitoring der erfassten Energieströme erfolgt über die Siemens-Software »Powermanager«. Sie überwacht und archiviert die von den Geräten erfassten elektrischen Kenngrößen wie Spannungen, Ströme, Leistungen, Energiewerte und Frequenzen. Dabei ist es unerheblich, ob die Daten aus einem Messgerät, aus einem neuen Kompaktleistungsschalter oder einem vorhandenen Zähler stammen. Hardware-seitig benötigt der »Powermanager« lediglich einen Windows-PC und ein LAN-Netzwerk für Ethernet (Modbus TCP).
Auf dem PC werden die Leistungsmittelwerte der überwachten Kenngrößen in Ganglinienform angezeigt und können miteinander verglichen werden. So lassen sich beispielsweise Lastgänge verschiedener Fertigungslinien oder Firmenstandorte gegenüberstellen. Ebenso angezeigt werden Störungen in der Energieverteilung, auf die sofort reagiert werden kann. Die Darstellung der Berichte ist in Form vorinstallierter Vorlagen möglich, zum Beispiel mit Kostenstellenzuordnung, im Messwertevergleich oder als Dauerlinie. Das komplette »Sentron«-Portfolio von Siemens mit Energie-Monitoring-Software, Messgeräten und Schaltern wurde vom TÜV Rheinland auf Konformität zur Unterstützung eines Energie-Management-Systems gemäß ISO 50001 zertifiziert.
Damit sich Kompaktleistungsschalter in dieser Form in Automatisierungs- und Monitoring-Umgebungen integrieren lassen, müssen sie kommunikationsfähig sein. Genauer: kommunikationsfähig über Standardprotokolle. Die Kompaktleistungsschalter der Baureihe 3VA2 von Siemens erfüllen diese Anforderung mit speziellen elektronischen Überstromauslösern (ETU). In die ETUs der sogenannten 8er-Reihe ist unter anderem eine Messfunktion zur Erfassung von Strom, Spannung und Energie integriert. Ist ausschließlich die Erfassung von Strom erforderlich, sind ETUs der 5er-Reihe die optimale Lösung. Auch Schalterzustand, Grenzwerte und Wartungsinformationen lassen sich über die ETU erfassen und über Kommunikationsmodule, sogenannte Datenkonzentratoren, an übergeordnete Systeme weiterleiten. Der Datentransfer erfolgt über die gängigen Bussysteme Profibus, Profinet und Modbus TCP.
Inbetriebnahme und Wartung der Kompaktleistungsschalter sind über die Siemens-Software »Powerconfig« möglich. Die Service-Software ist ein komfortables Tool für alle kommunikationsfähigen Messgeräte und Leistungsschalter aus der »Sentron«-Produktfamilie. Sie erleichtert Schaltschrankherstellern, Installateuren und Automatisierungstechnikern vor allem das Parametrieren der Geräte. Gerade bei mehreren Geräten bedeutet das eine erhebliche Zeitersparnis. Zur Prüfung der Funktionsfähigkeit der Kompaktleistungsschalter ergänzt ein Prüfgerät die Software.
- Kompaktleistungsschalter von Siemens als Informationsbringer
- Hohe Datentransparenz und Informationsdichte
- Kompaktleistungsschalter 3VA von Siemens
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