Energie - Management - SV-Otto
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Energie - Management TNS Analysator 2.6 SQL Multifunktions – Messgeräte Diris A40 Messbereiche • Strom L1, L2, L3, N • Spannung Phase - Phase, Phase - N, Frequenz • Wirkirkleistung, Blindleistung, Scheinleistung, Cos Phi • Mittel- und Maximalwerte • Netzharmonischen, THD - Werte • Energiezähler KWh und KVarh Erweiterbar durch rückseitige Steckmodule • Schnittstelle RS485 Modbus oder Profibus • Relaiskontakte bei Grenzwertüberschreitungen • Impulsausgang • Analogausgang RMR • 45239 Essen • Telefon 0201 4099578 • www.redeker-web.de • [email protected] TNS-Analysator zur dauerhaften Überwachung und Kontrolle eines EMV- und EDV- gerechten Elektronetzes Ein fremdstrom- und fremdspannungsarmes Elektronetz ist notwendig, um moderne EDV- und Elektroniksysteme betreiben zu können. Bislang gibt es keine automatisch arbeitende Prüf- und Kontrollsysteme, welche allumfassend die 12 wichtigsten Parameter eines Elektronetzes erfassen und protokollieren können. Einzelne Parameter, wie Ströme und Spannungen und auch einen Differenzstrom erfordern mehrere unterschiedliche Geräte, welche aber nicht gleichzeitig alle wichtigen Parameter zu akzeptablen Kosten anzeigen und aufzeichnen können. Einzelne Firmenlösungen, sowohl in der Hard- als auch in der Software, verhindern eine Nutzung auf breiter Anwendungsbasis. Die Grundidee ist es deshalb, einfache kostengünstige 3-polige Multifunktionsmessgeräte um ein zweites Gerät für die Sicherheitsmessungen zu ergänzen. Die normalen heute recht leistungsfähigen aber unterschiedlichen Messsysteme dienen dazu die Betriebsspannungen und Betriebsströme, Leistungen, usw. der Phasen L1 / L2 / L3 zu erfassen. Die Neutralleiter werden bei einigen Geräten aus der Vektorsumme der 3 Phasen „errechnet“. Mit diesen einfachen Betriebsanwendungen, die hauptsächlich dazu dienen, mechanische Zeigerinstrumente zu ersetzen, sind bereits eine Reihe von Parametern zu messen. Die Sicherheitsmessungen des tatsächlichen Stromes auf dem Neutralleiter, dem Differenzstrom und dem PE-Leiter (Ground / Erdungssystem) sind mit preiswerten Multifunktionsmessgeräten möglich. Das Gerät Nr. 1 wird genutzt, um die Betriebsparameter zu erfassen und darzustellen. Das Gerät Nr. 2 nimmt den N - Leiterstrom, den Differenzstrom als RCM- Wert und den Strom vom PE auf. Es wird errechnet, wie hoch der Neutralleiter- Istwert zum Strommittelwert ist (Relativer Bezug). Die Spannungen werden mit dem Gerät Nr. 1 zwischen Phase und Neutralleiter gemessen. Im Gerät Nr. 2 zwischen Phase und PE. Damit können Sternpunktverschiebungen oder unzulässig hohe Abweichungen zwischen N und PE erkannt werden. Der Fehler- und Leckagestrom (Differenzstrom) wird permanent gemessen. Bei Überschreitung eines 0.5%-Wertes vom mittleren Außenleiterstrom wird über Relaiskontakt ein Alarm an die zentrale Gebäudetechnik übergeben. Energie Monitoring - Reduzierung der BGVA3 - Prüfungen Elektrische Anlagen und Betriebsmittel in Gewerbebetrieben müssen aufgrund berufsgenossenschaftliche Vorschriften (BGVA3 - Prüfungen) in bestimmten Zeitintervallen überprüft werden. Anlagen Elektrische Anlagen und ortsfeste Betriebsmittel Prüffrist 4 Jahre Art der Prüfung auf ordnungsgemäßen Zustand (VDE 0105 Teil 100) Elektrische Anlagen und elektrische Betriebsmittel in "Betriebsstätten, Räumen und Anlagen besonderer Art" (VDE 0100 Gruppe 700) 1 Jahr auf ordnungsgemäßen Zustand (VDE 0105 Teil 100) Fehlerstrom-, Differenzstrom- und Fehlerspannungs-Schutzschalter - in stationären Anlagen - in vorrübergehend stationären Anlagen 6 Monate arbeitstäglich auf einwandfreie Funktion durch Betätigen der Prüfeinrichtung Es stellt sich die Frage, wie die üblichen BGV A3- Prüfungen sinngemäß verbessert und substituiert werden können. Durch eingebaute Monitoring - Systeme kann das gesamte Gebäude, die Sonderstrom - Versorgung und der Bürobereich automatisch auf Fehlerströme hin überwacht werden. D.h. erste Isolationsfehler werden bereits erkannt, erfasst und an den Arbeitsplatz des SicherheitsVerantwortlichen gemeldet. Die Betriebssicherheitsverordnung, welche seit Okt. 2002 in Kraft ist, überträgt die Verantwortung für den Betrieb und die Sicherheit dem Betreiber der Anlage und entlastet damit die Behörden. Als Fazit muss vom Verantwortlichen selbst eine Gefährdungsbeurteilung gemäß der Betriebssicherheitsverordnung §3 durchgeführt werden und danach mit den Erfahrungen der Vergangenheit entsprechende Prüfpläne aufgestellt und Verantwortliche benannt werden. Die BGV A3 wird in den nächsten Jahren durch die Betriebssicherheitsverordnung abgelöst werden. Die permanente kontinuierliche Aufzeichnung und Überwachung ist eine wesentlich sicherere Methode als eine zyklische temporäre Prüfung der Ableitströme, welche zu bestimmten Fristen durchgeführt wird. Die Prüfungen können entsprechend ihrer Gefährdung sachgerecht selbst definiert und die Prüfeinrichtungen (RCM) müssen nur in vertretbaren Zeitpunkten ausgetestet werden, so dass die Funktion der Überwachungseinrichtungen sichergestellt ist. Eine starre Prüffrist, wie sie bisher nach BGV gehandhabt wurde, ist nach dem Sinne der Betriebssicherheitsverordnung entbehrlich. Es geht nicht darum, einen Fehlerstrom im mA - Bereich exakt zu messen, sondern einen eskalierenden Fehlerfall, wie z.B. das Auslösen einer Sicherung als Erdschluss, oder Feuchtigkeit / Erwärmung, rechtzeitig zu erkennen und zu erfassen. Die bisherigen Erfahrungen haben gezeigt, daß die absolute Größe der Fehlerströme mehr oder weniger bedeutungslos ist. Erst wenn man einen Fehlerstrom von z.B. 2 A in relativen Bezug zum Gesamtstrom von 400 A setzt erhält man aussagekräftige Messwerte. Ziel ist es einen Wert von 0.5% nicht zu überschreiten. Bei Grenzwertüberschreitungen werden entsprechende Alarmmeldungen an die Gebäudetechnik übermittelt. Dieses erfolgt in Analogie mit einer Brandmelde- oder Einbruchs- Meldeanlage für ein Gebäude. Ein Fehlerstrom muss allerdings immer im Zusammenhang mit der gerade verwendeten Last und Netzqualität gesehen werden. Es erfordert eine zielgerichtete Bereichs- Ausbildung und wenige einfache Messgeräte, um auch bei einer Fehlererkennung die Ursachen zu ermitteln. In einer Bildschirmmaske werden alle wichtigen Momentan - Messwerte dargestellt. Gleichzeitig sind in dem rot umrandeten Feld die Messwerte von der Sicherheitsmessung (2. Messgerät) sichtbar. Auf diese Weise kann ein relativer Bezug zwischen den Messungen hergestellt werden. Falls kein Sicherheits - Messgerät installiert wurde, werden trotzdem die Messdaten der Betriebsmessung angezeigt. Es stehen 9 Menüs zur Anzeige von Tagesverlaufs - Grafiken zur Verfügung. Strom: L1 - L2 - L3 - N Neutralleiterströme: N in A, N in %, Differenzstrom in A, Differenzstrom in %, PE - Strom in A Spannung: Umschaltbar Phase - N, Phase - Phase Leistungen: Wirkleistung, Blindleistung, Scheinleistung Leistungsfaktor: L1 - L2 - L3 - Gesamt THD: Umschaltbar für Strom und Spannung Spannungs - Harmonischen: U3, U5, U7, U11, U13 Wirkarbeit - Blindarbeit Auswahl aus 32 verschiedenen Messwerten: 6 Messreihen von: Strom L1, Strom L2, Strom L3, N-Bedarf, Spannung L1-L2, Spannung L2-L3, Spannung L3-L1, Spannung L1-N, Spannung L2-N, Spannung L3-N, Wirkleistung L1, Wirkleistung L2, Wirkkleistung L3, Wirkleistung Gesamt, Blindleistung L1, Blindleistung L2, Blindleistung L3, Blindleistung Gesamt, Scheinleistung Gesamt, Cos Phi Gesamt, THD I1, THD I2, THD I3, THD U1, THD U2, THD U3, Frequenz Mittlerer Strom L1 - L2 - L3 1 Messreihe von: N - Ist, N - Differenz, N - Differenz %, PE - Strom Datentabellen Für die wichtigsten Daten aus der Betriebs- und Sicherheitsmessung stehen Datentabellen mit Mittelwertbildung über Stunden - Minuten - Sekunden zur Verfügung. Zusätzlich können historische Energiedaten (Tage und Monat) in Tabellenform angezeigt werden. Alle Tabellenwerte können in eine Excel XML - Datei exportiert werden. Für jedes Messgerätepaar kann ein Bezeichnungstext eingegeben werden. Darüber hinaus lassen sich folgende Grenzwerte eingeben: • • • • Überstrom Mittelwert aus L1 - L2 - L3 Differenzstrom in % PE - Strom in % Unterspannung L - PE Alarm - Jornal Die Grenzwertüberschreitungen werden in einem Alarm - Journal angezeigt. Gleichzeitig kann eine Benachrichtigungs Email abgesetzt werden und in den Messgeräten jeweils ein Relais geschaltet werden. Energiejournal In einem Energiejournal lassen sich die Energieverbräuche in KWh darstellen nach Tagen, Monaten und Jahren. Die Messwerte werden nach 15 Minuten Mittelwerten gruppiert. Angezeigt wird der Verbrauch in KWh, der Zählerstand und die mittlere Wirkleistung. Sie Anzeige kann umgeschaltet werden auf Wirkleistung (Spitzenlast). Kommunikation Maximal 20 Messgeräte je ComServer. Zykluszeit: 5 Sekunden x Anzahl der Messgeräte Die Software kommuniziert über einen Com - Server mit den Messgeräten (RS485 2-Draht). Dies hat den Vorteil, daß bestehende Netzwerk - Verkabelungen als Übertragungsweg genutzt werden können. Die Daten werden in einer Firebird SQL Datenbank (Opensource) gespeichert. Standardmässig wird alle 5 Sekunden ein Datensatz mit 65 Messwerten gespeichert. Auf Wunsch ist die Software auch mit Microsoft SQL Server 2008 Express lieferbar. Diese Datenbank kann maximal 4 GB Daten speichern. Ein Upgrade auf eine lizensierte Version von Microsoft SQL Server 2005 / 2008 ist möglich. Die historischen Daten werden regelmässig auf 15 Minuten Mittelwerte komprimiert. Die Anzahl der Tage, die nicht komprimiert werden, ist einstellbar. Der TNS Analysator 2.6 SQL kann als Desktop – Anwendung oder als Dienst installiert werden. Wenn das Programm als Dienst läuft ist keine Benutzer Anmeldung erforderlich – das Programm läuft im Hintergrund unter dem System – Account. Zur Visualisierung kann eine zweite Instanz des Programmes benutzt werden. Mittels zusätzlicher Web – Dateien, können die Messwerte auch im Intranet über jeden beliebigen Browser dargestellt werden. Schaltplanansicht Mit dem optionalen Zusatzprogramm Multi TNS SQL lassen sich die wichtigsten Messwerte von 2 x 10 Messgeräten in einem Schaltplan - Diagramm mit aktuellen Online - Messwerten darstellen. Es werden in Mini - Applets die folgende Messwerte angezeigt: • • • • • • Strom L1, L2, L3 (A) Wirkleistung Gesamt (KW) Neutralleiterstrom (A) Differenzstrom (A) PE - Strom (A) Mittlere Spannung Phase - PE Bei Grenzwertüberschreitung werden die entsprechenden Messwerte rot angezeigt. Für jeden Messpunkt kann zusätzlich aufgerufen werden: • • • Tabelle Betriebsmessung Tabelle Sicherheitsmessung Journal mit den Energieverläufen Über die Taste Alarm werden die letzten Alarmmeldungen angezeigt. Die Ansicht kann von uns beliebig graphisch gestaltet und um weitere Elemente ergänzt werden. Zur Erstellung der kundenspezifischen Struktur ist ist eine Schaltplanskizze erforderlich. Visualisierung über Webbrowser Anbindung an IIS - Webserver oder Cassini (Freeware). Beliebige Ansichten und Grafiken können integriert werden. Alle wichtigen Verlaufsgrafiken lassen sich darstellen. Preisliste TNS Analysator Software TNS - Analysator 2.6a SQL • • • • • • • • • 150,00 € Kommuniziert mit 1 .. 2 Messgeräte über Com-Server Visualisierung der Momentanwerte Betriebsmessung und Sicherheitsmessung Tabellarische Darstellung von Betriebsmessung, Sicherheitsmessung Historische Energiedaten, 9 verschiedene Tagesverlaufsgrafiken Alarm - Journal für Überstrom, % Diff, % PE, Unterspannung, Alarmgrenzwerte für jedes Messgerätepaar getrennt einstellbar Energie - Journal mit 15 Min. KWh-Auswertungen für Tage und Monate Abfrageeditor für eigene SQL - Abfragen Automatische Datenbank Komprimierung auf 15 Minuten Mittelwerte, Watchdog - Funktion, Email Benachrichtigung Speichert Daten in SQL Datenbank TNS - Analysator 2.6b SQL 800,00 € dto., jedoch für 1 .. 20 Messgeräte TNS - Analysator 2.6 Service • • • • • • • • Kommuniziert mit den Messgeräten über Ethernet / RS485 Speichert die Messwerte in SQL Datenbank Läuft als Dienst im Hintergrund, keine Benutzeranmeldung erforderlich Überwachung durch Watchdog Komprimierung der historischen Daten auf 15 Minuten Mittelwerte Für jeweils 1 .. 20 Messgeräte ist ein Service erforderlich Die Messwerte können mit dem Programm TNS 2.6b visualisiert werden. Die Visualisierung erkennt automatisch ob ein Dienst im Hintergrund läuft TNS - Analysator 2.6 Multi • • • • • • • 600,00 € 800,00 € Gleichzeitige Darstellung von 10 Gerätepaaren in einer Schaltplan - Ansicht Mini - Applets mit Anzeige von Strom L1 / L2 / L3, Leistung Gesamt in KW, Neutralleiterstrom, Differenzstrom, PE-Strom, mittlere Spannung L - PE Farbliche Markierung von Grenzwertüberschreitungen Datensatztabelle für Betriebs- und Sicherheitsmessung Enenergiejournal mit Anzeige der Energieverbräuche Alarmjournal Kundenspezifische Darstellung der Schaltplanstruktur mit Online Messwerten Webserver - Interface 800,00 € ermöglicht die Visualisierung der Daten im Intra- oder Internet mittels Webbrowser Inbetriebnahme Unterstützung 500,00 € Überprüfung der Messgeräte, Einstellung der Systemparameter an den Messgeräten, einrichten und überprüfen der Com - Server, Tagessatz zzgl. Reisekosten Support und Wartung Stundensatz 60,00 € Als Datenbank wird Firebird SQL oder Microsoft Server 2008 Express verwendet. Die TNS Software erfordert Messgeräte Socomec Diris A40. Es sind mit kleinen Einschränkungen preisgleiche Ausführungen für Janitza UMG96 und Siemens Sentron PAC 4200 lieferbar. Testversionen sind kostenlos verfügbar. Diese sind nach jedem Systemstart 72 Stunden lauffähig. Empfohlene Hardware: PC mit 2 Prozessoren (Dual Core) >2500 GHz oder Server, 2 .. 4 Gbyte Arbeitsspeicher, 40 Gbyte Festplatte, Netzwerkkarte, DVD - Laufwerk, Monitor 1280x1024 Empfohlene Software: Windows XP, Windows Server 2003, Windows Server 2008, Vista Dotnet Framework 3.5 SP1, Microsoft Installer 4.5, Windows Powershell
