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Netzmessung und Schutz

Eine skalierbare Palette multifunktionaler Netzmessungs- und Schutzsysteme sind als Einsteckmodule für das M1-Automatisierungssystem verfügbar. Die Messung aller charakteristischer Netzgrößen wie Spannung, Strom, Leistung oder Frequenz direkt mit dem Steuerungssystem, erlaubt verschiedenste Korrelationen mit anderen Betriebsgrößen wie auch kürzeste Reaktionszeiten. Die Verrechnung der Messdaten erfolgt äußerst schnell und es werden keine Verzugszeiten durch Feldbusse oder Messwert-Wandler hinzugefügt.

Das Portfolio startet bei der GM260, geeignet für Energiemonitoring nach ISO 50001, Betriebsführung von Maschinen und der Detektion von leistungsauffälligen Komponentenfehlern. Ein remanenter 4-Quadranten Energiezähler je Drehstromsystem summiert Wirk- und Blindleistungen unabhängig von der SPS.

Für die Verwendung in Erzeugungseinheiten und virtuellen Kraftwerken ergänzt die GMP232/x-Familie extrem schnelle und genaue Effektivwerte, Grundschwingungs-Extraktion und Symmetrische Komponenten unter Einhaltung von Überspannungskategorie CAT IV nach IEC 60664. Die hervorragende Frequenz-Genauigkeit von 1mHz bei 12 Aktualisierungen pro Netzperiode sichert selbst den Überblick in schwachen Microgrids oder nach Inselnetzbildung. Konfigurierbare digitale Schutzfunktionen gewährleisten die Konformität zu Netzanschlussbedingungen und ermöglichen einen umfassenden Anlagen-Eigenschutz. Der eingebaute Störschreiber zeichnet 10kHz Zeitreihen im COMTRADE-Format nach IEEE C37.111 und IEC 60255-24 auf und bietet gleichzeitig den kontinuierlichen Zugriff auf die Abtastwerte durch die Anwendungsprogramme der SPS. Netzereignisse werden mit global synchronisierten Zeitstempeln aufgezeichnet, um Abweichungen in Relation zu anderen Messpunkten beurteilen zu können. Harmonische Analyse direkt auf den Modulen liefert spektrale Daten bis zur 50sten Harmonischen samt zugehöriger Klirrfaktoren, um eine objektive Bewertung der Netzqualität zu ermöglichen.

Die GSP274-Familie ergänzt automatische Synchronisation zu Sammelschiene oder Netz kombiniert mit VDE-AR-N 4105 konformem einfehler-sicherem Netz und Anlagenschutz (NA-Schutz).

Alle Modultypen sind gemeinsam mit dem gesamten M1-I/O-Portfolio nutzbar und können auch mehrfach pro System verwendet werden. Die SSL/TLS abgesicherte Authentifizierung und Zugriffsverwaltung der SPS schützt die Netzerfassung und den Schutz vor ungewünschten Veränderungen und Cyber-Attacken. Alle Arten von Feldbussen inklusive SAE J1939, OPC UA und den Fernwirk-Protokollen wie IEC 61850, IEC 60870-5-101/-103/-104, DNP3 oder Modbus stehen bereit um Daten mit dem Netzbetreiber, der Anlagensteuerung oder den Erzeugungseinheiten auszutauschen. Vorhandene Komponentenzertifikate für Netzparallelbetrieb nach VDE-AR-N 4105/4110, ENA ER G99 and IEEE Std. C37.90 erleichtern die Erlangung von Anlagenzertifikat und Betriebsbewilligung. Die Typ-Anerkennung durch die maritime Klassifikationsgesellschaften DNV, BV, LR, ABS, RINA, KR und NK ermöglichen die Nutzung auf Schiffen und in Offshore-Installationen. Dank Konformität mit UL/cUL und CSA sind die Geräte auch in Nordamerika einsetzbar. Beschichtete Modellvarianten erlauben Netzmessung und Schutz selbst unter extremen Einsatzbedingungen mit hoher Luftfeuchtigkeit (Betauung), wie etwa feuchter Wärme in den Tropen oder Kaltstart in polaren Regionen.

Netzmessung und Schutz als integraler Bestandteil einer modularen SPS erlaubt zwei Sichtweisen:

  • Freiprogrammierbares und modular erweiterbares Mess- und Schutzsystem:
    API zu Abtastwerten und berechneten Größen in Verbindung mit der freien Programmierbarkeit erlaubt die flexible Anpassung an beliebige Messaufgaben

  • Betriebsführungs-Steuerung (SPS) erweitert durch Netzmessung und Schutz:
    Vereinheitlichung des Automatisierungssystems mit Netzmessung und Schutz führt zu außerordentlichen Reaktionszeiten und ist kosteneffizient durch die Reduzierung auf notwendige Komponenten und Minimierung des Einführungs- und Lernaufwands


GSP274

GSP274

Netzerfassungs-, Synchronisations- und Schutzmodul

  • Messung von Strom, Spannung, Frequenz, Leistung, Leistungsfaktor, Phasenwinkel
  • Integrierte Effektivwertberechnung und API für Abtastwerte bis 10kHz
  • Erfassung der Netzharmonischen bis zur 50. (Power-Quality)
  • Automatische Synchronisierungs-Einheit
  • Konfigurierbarer Entkupplungsschutz / Eigenschutz
  • Netz- und Anlagenschutz nach VDE-AR-N 4105
  • Steuert 2 Leistungsschalter inkl. Rückmeldesignal
  • Integrierter Echtzeitdatenrecorder (COMTRADE)
  • Integrierte Ereignisprotokollierung
  • Zeitsynchronisation mit SNTP, IEEE 1588 PTP
  • 4Q-Energiezähler
  • Messwerte-Simulation

  • Approbationen/Zertifikate:

    • Netzanschluss Erzeuger:
      GER: VDE-AR-N 4105:2018
              DIN VDE V 0124-100:2020
              VDE-AR-N 4110:2018
              FGW TR3 (Rev. 25)
              FGW TR8 (Rev. 9)
      UK:   ENA G99/1/4:2020
      USA: IEEE C37.90:2005
    • Maritime & Offshore:
      ABS, BV, DNV, LR, KR, NK, RINA


GMP232/x

GMP232/x

Netzerfassungs- und Schutzmodule

  • Eingangsnennwerte 1A/5A und 120V/690V (1000V in Vorbereitung)
  • Hochgenaue Messung von Strom, Spannung, Frequenz, Leistung, Leistungsfaktor, Phasenwinkel
  • True-RMS und Grundschwingungseffektivwert, symmetrische Komponenten
  • Hohe Dynamik der Messung, Effektivwerte und Leistungen 1ms Updates
  • API für Abtastwerte bis 10kHz
  • Erfassung der Netzharmonischen bis zur 50. (PQ)
  • Konfigurierbarer Entkupplungsschutz und Eigenschutz
  • Direkte Relais-Ausgänge für Leistungsschalter/Auslösekreise
  • Integrierter Echtzeitdatenrecorder
  • Integrierte Ereignisprotokollierung
  • Zeitsynchronisation mit SNTP, IEEE 1588 PTP
  • 4Q-Energiezähler
  • Integrierte Mittelwertbildner, Netzstatistik
  • Messwerte-Simulation

  • Approbationen/Zertifikate:

    • Netzanschluss Erzeuger:
      GER: VDE-AR-N 4110:2018
              FGW TR3 (Rev. 25)
              FGW TR8 (Rev. 9)
      UK:   ENA G99/1/4:2020
      USA: IEEE C37.90:2005
    • Maritime & Offshore:
      ABS, BV, DNV, LR, KR, NK, RINA


GM260

GM260

Netzerfassungsmodul

  • Messung von Strom, Spannung, Frequenz, Leistungsfaktor, Phasenwinkel
  • Integrierte True-RMS Berechnung
  • Wirk-, Blind- und Scheinleistung pro Phase und summiert
  • Eingangsspannungen bis 480 VL-L, RMS direkt anschließbar
  • Kompakte Ausführung für 2 Drehstromabzweige pro Modul
  • 2 unabhängige 4Q-Energiezähler

  • Approbationen/Zertifikate:

    • Maritime & Offshore:
      ABS, BV, DNV, LR, KR, NK, RINA