Erfassungsgeräte

Messungen sind der erste Schritt, um die Belastung eines Netzes mit Oberschwingungen unter Kontrolle zu bringen. In Abhängigkeit von den Bedingungen in jeder Anlage liefern verschiedene Gerätearten die jeweils erforderliche Lösung.

Das PowerLogic-System mit Leistungsmesser und Überwachungsmonitor sowie die digitalen Mess- und Überwachungssysteme Micrologic bieten eine umfassende Reihe an Möglichkeiten für die Erfassung von Oberschwingungsverzerrungen.

Universal-Messgeräte

Leistungsmesser und Überwachungsmonitor im PowerLogic-System

Diese Geräte bieten eine Vielzahl von exakten Messfunktionen für NS- und HS-Verteilnetze. Es handelt sich dabei um digitale Betriebsmittel, die bereits Funktionen zur Überwachung der Netzqualität enthalten.

Das Schneider Electric PowerLogic-System ist ein umfangreiches Angebot mit Leistungsmesser (PM) und Überwachungsmonitor (CM). Dieses hochmodulare Angebot deckt vielfältige Anforderungen ab – von den einfachsten Anforderungen (Leistungsmesser) bis hin zu sehr komplexen Anforderungen (Überwachungsmonitor). Diese Produkte können sowohl in neuen oder bereits in Betrieb befindlichen Anlagen nachgerüstet werden. Durch diese Geräte kann die Netzqualität zu jedem Zeitpunkt überwacht und Abhilfemaßnahmen bei Überschreiten von Grenzwerten eingeleitet werden. Diese Maßnahmen können sowohl lokal vor Ort als auch über entsprechende Fernüberwachung eingeleitet werden.

Je nach Lage im Verteilnetz liefert ein Leistungsmesser einen ersten Hinweis auf die Netzqualität. Ein Leistungsmesser führt folgende Hauptmessungen durch:

• Bestimmung der Oberschwingungsanteile in Strom und Spannung,
• Leistungsfaktor.

Je nach Version können diese Messungen mit Zeitstempel- und Alarmfunktionen kombiniert werden. Ein Überwachungsmonitor (siehe Abb. M14) führt eine detaillierte Analyse der Netzqualität durch und analysiert darüber hinaus Störungen im Verteilnetz.

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Abb. M14: Messgeräte

Er hat folgende Hauptfunktionen:

• Messung von über 100 elektrischen Parametern,
• Sicherung und Zeitstempelung der Min.- und Max.-Werte für jeden elektrischen Parameter im Speicher,
• Alarmfunktionen, die durch Werte der elektrischen Parameter ausgelöst werden,
• Aufzeichnung von Ereignisdaten,
• Aufzeichnung von Strom- und Spannungsstörungen,
• Oberschwingungsanalyse,
• Erfassung der Oberschwingungsform (Störungsüberwachung).

Micrologic – Ein Universal-Messgerät, das im Schutzgerät (Leistungsschalter) integriert ist

Bei neuen Anlagen ist das Schutzsystem Micrologic H (siehe Abb. M15), das ein Bestandteil der Leistungsschalter vom Typ Masterpact ist, besonders nützlich für Messungen in der Einspeisung einer Niederspannungsschaltanlage oder in Abgangsstromkreisen.

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Abb. M15: Schutzsystem Micrologic H mit Oberschwingungsmessfunktion für Leistungsschalter Masterpact NT und NW

Micrologic H bietet eine genaue Analyse der Netzqualität sowie detaillierte Diagnosefunktionen bei Ereignissen. Es wurde für den Betrieb in Verbindung mit einer Schaltanlagen-Anzeigeeinheit oder einem Überwachungssystem entwickelt und bietet folgende Funktionen:

• Messung von Strom, Spannung, Wirk- und Blindleistung,
• Bestimmung der Oberschwingungsanteile in Strom und Spannung,
• Anzeige von Amplitude und Phase der Strom- und Spannungsoberschwingungen bis zur 51. Ordnung,
• Erfassung der Oberschwingungsform (Störungsüberwachung),
• Erfassung der Energierichtung und Servicefunktionen.

Die Funktionen, die das Schutzsystem Micrologic H bietet, entspricht den Funktionen eines Überwachungsmonitors.

Betrieb der Universal-Messgeräte

Software für Fernbetrieb und -analyse

Im allgemeineren Rahmen eines Verteilnetzes, das Überwachung erfordert, können diese verschiedenen Geräte in einem Kommunikationsnetz miteinander verbunden werden, wodurch Informationen zentralisiert werden können und eine Gesamtansicht der Störungen im gesamten Verteilnetz möglich wird.

Je nach Anwendung kann der Bediener dann Messungen in Echtzeit durchführen, Bedarfswerte berechnen, Oberschwingungserfassungen durchführen, Alarmen vorgreifen usw.

Die Universal-Messgeräte übertragen alle verfügbaren Daten über ein entsprechendes internes Bussystem (Modbus) oder direkt über das entsprechende Firmennetzwerk über Ethernet.

Das wesentliche Ziel dieses Systems besteht darin, Hilfe bei der Identifizierung und Planung von Wartungsarbeiten zu bieten. Es ist ein effizientes Mittel, die Instandsetzungsdauer und die Kosten für vorübergehend eingebaute Geräte für Vor-Ort-Messungen oder die Dimensionierung von Geräten (Filtern) zu reduzieren.

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Abb. M16: Überwachungssoftware ION Enterprise

Überwachungssoftware ION Enterprise

ION Enterprise ist eine umfassende Software (siehe Abb. M16) für die Analyse von Verteilungsnetzen in Verbindung mit den Produkten des PowerLogic-Systems. Installiert auf einem Standard-PC bietet sie folgende Möglichkeiten:

• Anzeige von Messungen in Echtzeit,
• Anzeige von chronologischen Aufzeichnungen über einen bestimmten Zeitraum,
• Auswahl der Art, wie Daten dargestellt werden (Tabellen, diverse Kennlinien),
• Durchführung statistischer Datenverarbeitung (Anzeige von Balkendiagrammen),
• Diagnose und Identifizierung der Ursache für netzqualitätsbezogene Betriebsmittel- oder Prozessstörungen,
• Proaktive Bewertung aktueller Netzqualitätsbedingungen und -trends,
• Identifizierung von Anlagenschwachstellen und Überprüfung des zuverlässigen Betriebs der Energieverteilungs- und Kompensationsanlagen,
• Bewertung der Netzqualitätsperformance und Vergleich der Servicebereiche, Betriebsanlagen oder Prozesse,
• Festlegung eines Performance-Ausgangswertes und Überprüfung der Ergebnisse von Systemänderungen oder Betriebsmittelerweiterungen,
• Aufbau komplexer Datenverarbeitungs- und Regelungsfunktionen durch modulare Programmierung.