Spannung im Griff

Technik

Janitza. Die kontinuierliche Erfassung und Auswertung von Messdaten macht eine zeitintensive Suche nach Störquellen überflüssig.

19. Februar 2010

Der Netzqualitätsanalysator UMG 511 übernimmt die kontinuierliche Überwachung der Spannungsqualität nach gängigen Normen wie beispielsweise der EN 50160. Diese Europanorm beschreibt den zu erwartenden Mindeststandard an die Spannungsqualität, die ein Indikator für die Nutzbarkeit des Stroms ist und dessen Qualität durch Verfügbarkeit und Nutzbarkeit bedingt ist.

Insbesondere aufgrund der direkten gegenseitigen Beeinflussung von Spannungserzeugung und -verbrauch nimmt diese Thematik eine Sonderstellung ein.

Um Spannungsqualität mess- und überwachbar zu machen, werden Qualitätsmanagementsysteme eingesetzt. Diese lassen sich mithilfe von Netzqualitätsanalysatoren der Klasse A realisieren, die an kritischen Netzpunkten installiert werden.

Sie werden vernetzt und sind an die Netzleitzentrale angeschlossen. Im nächsten Schritt erledigen Softwarelösungen die Analysetätigkeit. Der Ablauf ist weitgehend automatisiert und damit effizient. Beim UMG 511 kommt hier die Analyse-Software Grid-Vis ins Spiel, die Bestandteil des Lieferumfangs ist.

Sie erstellt Analysen gemäß der DIN EN 50160, stellt Onlinedaten dar und wertet historische Daten für die konkrete Ursachenfindung bei Netzproblemen aus. Bei der Analyse werden sämtliche Spannungsqualitätsparameter erfasst. Dazu gehören Flicker, Kurzzeitunterbrechungen mit Störschreiberfunktion, Transienten, Oberschwingungen bis zur 63ten und Einschaltströme. Der mit vier Strom- und Spannungseingängen ausgestattete UMG 511 erfasst und digitalisiert die Effektivwerte (True-RMS) von Strömen und Spannungen in 40-70Hz (15-440Hz)-Netzen.

Der eingebaute Mikroprozessor errechnet aus den Abtastwerten die elektrischen Größen. Für die Messung im dreiphasigen System kann die relevante Spannung als Leiter-Null- oder Leiter-Leiter-Spannung definiert werden. Diese Spannung dient als Bezugsspannung für die Oberschwingungsmessung, Transienten und Ereigniserfassung sowie für das Flickermeter. Zur Messung von Stromereignissen kann auch ein Nennstrom eingestellt werden. Der vierte Strom- und Spannungseingang repräsentiert ein separates Messsystem.

Die Ethernetanbindung baut eine schnelle, kostenoptimierte und zuverlässige Kommunikation auf. Der Embedded Webserver erlaubt es, direkt über die geräteeigene Homepage Daten abzurufen und das Gerät zu konfigurieren. Die große Anzahl digitaler Ein- und Ausgänge bietet vielfältige Kommunikationsmöglichkeiten und erlaubt die Anbindung an SPS-Steuerungen sowie eigenständige Steuerungsaufgaben. Ein transparentes Stromnetz ist der erste Schritt zu einem umfassenden Spannungsqualitäts- und Energiemanagementsystem. So kann eine möglichst hohe Transparenz der Energieflüsse und der Spannungsqualitätsmerkmale von der Einspeisung des Stromlieferanten bis hin zum Verbraucher erzielt werden.

Dies wiederum kann Grundlage für Entscheidungen sein, beispielsweise um die Investition in eine zusätzliche Unterstation zu umgehen. Mögliche Maßnahmen zur Verbesserung der Spannungsqualität, wie der Einsatz aktiver Oberschwingungsfilter, sollten auf einer kontinuierlichen Erfassung und Auswertung von Messdaten beruhen. Ferner kann durch die Netzqualitätsanalyse zeitintensiven Netzuntersuchungen zur Identifizierung von auftretenden Störquellen vorgegriffen werden, sie werden sogar überflüssig.

Merkmale des UMG 511

+ Messung der Spannungsqualität nach DIN EN 61000-4-30 – Klasse A.

+ Sehr großer Messdatenspeicher/Energiespeicher (256 MB Flashdisk) on Board.

+ Erfassung von mehr als 2.000 Messwerten pro Messzyklus (200 ms).

+ Acht digitale Eingänge und fünf digitale Ausgänge für die aktive Steuerung.

+ Vier Spannungsmesseingänge, vier Strommesseingänge.

Erschienen in Ausgabe: 01/2010