Power Quality Geräte für alle Anwendungen

SICAM – Power Quality and Measurements Katalog SR 10 · Edition 5

siemens.com/powerquality

Inhaltsverzeichnis SICAM – Power Quality and Measurements

1. Einleitung

Seite

Power Quality – Smart Grids

1/4

Produktübersicht: Geräte, Applikationen, Produkte

1/6

1

Energy Management Katalog SR 10 · Edition 5

Produkte 2. Power Meter

Ungültig: Vorgänger Versionen

SICAM P50 / P55

2/1 bis 2/16

SICAM P850

2/17 bis 2/34

SICAM MMU

2/35 bis 2/50

2

3. Digitaler Messumformer SICAM T

3/1 bis 3/16

3

4. Power Quality Recorder

4/1 bis 4/8

SICAM P855

4/9 bis 4/32

SICAM Q100

4/33 bis 4/60

4

5. Störschreiber SIPROTEC 7KE85

5/1 bis 5/4

5

6. System Software SICAM PQS und SICAM PQ Analyzer SIGUARD PDP

6/1 bis 6/12 6/13 bis 6/23

6

7. Rechtliche Hinweise

7/1

Die in diesem Katalog aufgeführten Produkte und Systeme werden unter Anwendung eines zertifizierten Managementsystems (nach ISO 9001, ISO 14001 und BS OHSAS 18001) hergestellt und vertrieben.

SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 1/3

7

Einleitung Power Quality – Smart Grids

1

2

3

4

Netzqualität visualisieren – Smart Grids immer mit Netzqualität Die elektrische Energie spielt eine zunehmend größere Rolle als Energiequelle. Die weltweite Nachfrage nach elektrischer Energie wächst von Tag zu Tag; gleichzeitig werden elektrische Stromversorgungsnetze vor neue Herausforderungen gestellt. Die ständig wachsende Einspeiseleistung erneuer­barer Energiequellen wie z. B. Wind, Sonne und Wasser stellt einige Herausforderungen an unsere modernen Stromversorgungsnetze dar. Weitere Anforderungen bringen Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz und Einhaltung der Umweltschutzbedingungen (z. B. Reduzierung des CO2-Ausstoßes) mit sich. Nicht zuletzt wirkt sich die Liberalisierung des Energiemarktes mit regionalen Stromversorgungssystemen verschiedener Energieversorger auf unser Stromversorgungsnetz aus. Um all diesen Herausforderungen gerecht zu werden, sind viele Maßnahmen zu berücksichtigen: ƒƒ Netzautomatisierung, wie z. B. in Smart Grids (intelligenten Netzen) ƒƒ Lastabwurf und andere Laststeuerungstechniken wie z. B. Demand-Response zur Netzsteuerung (d. h. Len­kung der Energie in Echtzeit dorthin, wo sie benötigt wird) ƒƒ Verbesserung der Zuverlässigkeit des Stromnetzes durch frühzeitige Fehlererkennung und damit Einleitung präventiver Maßnahmen zur Vermeidung von Stromausfällen ƒƒ Verbesserung der Netzqualität durch präzise Analyse und Korrektur möglicher Ursachen ƒƒ Weitbereichsmessung und -steuerung von großen Stromnetzen, regionalen Übertragungsnetzen und lokalen Verteilnetzen. Jedes Land oder sogar jede Region hat sein spezifisches Netzver­halten. Der Schlüssel zu erstklassiger Stromversor-

5

gung ist in diesem Zusammenhang eine genaue Kenntnis der maßgeblichen Gegeben­heiten des örtlichen Netzes. So kann der einwandfreie Zustand des Netzes fortlaufend bestimmt, angeglichen und verbessert werden. Der Einsatz von Echtzeit-Informations- und Berichtsfunktionen ist daher unerlässlich für die früh­zeitige Erkennung, Erfassung und Behebung von Störfällen und Problemen im Netz, wie z. B. Netzqualität und Versorgungsunterbrechungen. Zuverlässige Datenerfassung ist daher in diesem Zusammen­hang von höchster Priorität. Die große Auswahl unterschiedlicher Parameter, die zu einer großflächigen Netzanalyse und exzellenter Stromversorgung zur Verfügung stehen, können in die folgenden Bereiche unterteilt werden: Netzüberwachung (Grid Monitoring) Die Notwendigkeit der Überwachung und Aufzeichnung auf Übertragungsebene ist seit Langem bekannt. Die Erfahrung mit zentralisierten Störschreibersystemen hat gezeigt, dass sie für ein besseres Verständnis des statischen und dynamischen Netzverhaltens sorgen. Doch Stromnetze sind heute sehr viel komplexer. Daher ist im Zusammenhang mit den realen Einflüssen in verbundenen Netzen eine großflächige Überwachung unerlässlich geworden. Netzüberwachung bedeutet also, unter Berücksichtigung der Gegebenheiten des Netzes zu verstehen, was gerade passiert, unter Einbeziehung des Fehlerorts, des Schutzverhaltens, der Netzstabilität bis hin zur Überwachung der Phasorenmessung. Dazu werden Störschreiber und Phasor Measurement Units (PMU) eingesetzt. Netzqualitätsüberwachung (Power Quality Monitoring) Der technische Begriff Netzqualität (Power Quality) hat einen praktischen Einfluss auf die angeschlossenen Geräte. Die elektrische Energie wird über einen bestimmten SpannungsKraftwerk

Kraftwerk

Wind

6

PV

Kraftwerk

Energiespeicher

Übertragungsnetz

Energiespeicher

Wind

Energiespeicher Wind

Energiespeicher

Verteilernetz Verteilernetz

1-kV-Netz

Industrie

7

1-kV-Netz 1-kV-Netz 1-kV-Netz

Industrie

BHKW BHKW

Auto

8

Bürogebäude, PV, Bürogebäude, Energiespeicher, BHKW BHKW

Energiespeicher

Haushalte, PV, Energiespeicher, BHKW

Auto

Haushalte, BHKW, Auto

PV

Bild 1/1  Das moderne Stromnetz 1/4 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Bürogebäude, BHKW

Bürogebäude, PV, Energiespeicher, BHKW

Haushalte, PV, Energiespeicher, BHKW

Haushalte, BHKW, Auto

PQ11-0015.DE.ai

Einleitung Power Quality – Smart Grids wert, eine Wellenform (sinusförmig) und eine spezifische Frequenz (z. B. 50 Hz) definiert, die für die jeweilige Belastung generiert, übertragen und verteilt wird. Dabei haben alle angeschlossenen Lasten einen Nebeneffekt: Sie können die Qualität der elektrischen Energie beeinflussen, indem sie die Kurvenform, die Frequenz oder die Spannungsnähe beeinflussen, was wiederum Auswirkungen auf andere angeschlossene Geräte hat. Im schlimmsten Fall kann eine schlechte Netzqualität zu einem Netzausfall führen. Auswirkungen der Netzqualität bestehen oder entstehen hauptsächlich durch große Lasten (z. B. industrielle Prozesse) und / oder Änderungen des gegenwärtigen Netzzustands (z. B. Schalthandlungen), ebenso durch externe Einflüsse (z. B. Blitze). Netzqualitätsnormen (z. B. EN 50160) werden angewendet, um Grenzen für elektrische Messgrößen festzulegen, innerhalb derer angeschlossene Geräte ohne größere Leistungsverluste einwandfrei arbeiten. Als wesentlicher Bestandteil des technischen Risikomanagements bedarf es zur Überwachung der Netzqualität bestimmter Messgeräte und Einrichtungen, welche die notwendigen Daten messen, aufzeichnen und auswerten. Dafür werden Netzqualitätsschreiber und bestimmte Auswertungssysteme verwendet, die die Netzqualität eines elektrischen Stromversorgungsnetzes sichtbar machen.

mer vor allem dazu verwendet, relevante Daten zu sammeln. Dabei sind diese Geräte fest installiert und über StandardKommunikationsschnittstellen mit einem Energieüberwachungssystem verbunden (Leitstelle, Stationsautomatisierungssystem). Energieüberwachungssysteme eignen sich für einfache Überwachungsaufgaben ebenso wie für komplexere, wie Power Trending (Kontrolle der Leistung), Steuerung und Identifikation von Energieverbrauchsquellen und Lastprofilen von Stromversorgungssegmenten. Die weltweit steigende Nachfrage nach elektrischer Energie verlangt höchste Effizienz und absolute Zuverlässigkeit der Stromnetze. Heute werden Ströme, Spannungen und Leistungswerte der Stromverteilungsnetze routinemäßig gemessen, um die Netzlast zu bestimmen. Es muss gewährleistet sein, dass keine Überlastung stattfindet. Die Messung von Strömen, Spannungen und Leistungswerten zur Steigerung der Netzverfügbarkeit ist jedoch an keiner Stelle auch nur annähernd ausgeschöpft. Hier besteht ein sehr hohes Potenzial für den Einsatz von Energiemessgeräten und Messumformern, welche die notwendigen Messaufgaben unterstützen. Ergänzend dazu bietet die Smart-Grid-Technologie konsequente Antworten auf die Herausforderungen, benötigt jedoch Technologien, welche die notwendigen Anforderungen erfüllen können. Wichtige Merkmale sind dabei z. B. eine schnelle Reaktionsgeschwindigkeit, örtliche Überwachung, hohe Genauigkeit sowie offene Kommunikation für die Netzintegration. Die Lösungen zur Energieüberwachung von Siemens sind genau auf diese Anwendungsbereiche abgestimmt. Sie sind bedienerfreundlich, kompatibel mit den neuesten Kommunikationsstandards, gewähren langfristige Zuver­lässigkeit und bieten umfassende Funktionalitäten.

Energieüberwachung (Power Monitoring) Normalerweise wird zwischen Energieüberwachung aus betrieblicher und aus wirtschaftlicher Sicht unterschieden. Der betriebliche Aspekt beruht auf Überwachung der Energie, jedoch nicht für direkte Abrechnungszwecke (z. B. Kosten pro kWh), sondern auf der Überwachung der elektrischen Parameter zur Netzsteuerung, z. B. Spannung, Strom, Leistung, Leistungsfaktor usw. Für diese Aufgaben werden Power Monitoring-Geräte, z. B. Power Meter und Messumfor-

1

2

3

4

Anwendungsbereiche

5 Energieüberwachung

Netzqualitätsüberwachung

Netzüberwachung

(Power Monitoring)

(Power Quality Monitoring)

(Grid Monitoring)

betrieblich und wirtschaftlich

erläuternd / regulierend

betrieblich

6

• EN 50160

• IEC61000-4-30

• Lastmanagement / Überwachung

• Spannungseinbrüche

• Netzqualitätsberichte

• Feldtrennung

• Flicker

• Messwerterfassung / -aufbereitung

• Oberwellen

• Betriebsmesswerte / -überwachung • Lastprofil

Produkte / Systeme

Power Meter

• KurvenformErfassung • Frequenzmessung

Power Quality Recorder

Messumformer SICAM P50 / P850 / T / MMU SIEMENS

H1

F1

RUN

F2

ERR

F3

SICAM P

F4

H2

• Störschreibung / Momentanwertschreibung • Ereignisschreibung • Fehlerortung

• Vermeidung von Stromausfällen • Netzüberwachung • Weitbereichsüberwachung

7

Störschreiber Phasor Measurement Units

SICAM P855 SIEMENS

H1

F1

RUN

F2

ERR

F3

SICAM P

F4

H2

SICAM Q100 SIEMENS

H1

F1

RUN

F2

ERR

F3

SICAM Q

F4

H2

7KE85 PQ11-0016.DE-2.ai

Kernfunktionalität

Software

Bild 1/2  Anwendungsbereiche und Produkte SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 1/5

8

Einleitung Produktübersicht

1 SICAM P50 / P55

SICAM T

Power Meter

Messumformer

Hauptfunktionen Display

– / 

Gehäuse (Breite x Höhe x Tiefe in mm)

2

96 x 96 x 104

Montage

Hutschiene / Schalttafel

Hutschiene

Schutzart

IP20 / IP41/ IP65

IP20

SICAM P Manager

Web Browser

–

–

0,2 / 0,2 / 0,5

0,2 / 0,2 / 0,5

21.

–

–

–

Power Quality IEC 61000-4-30

–

–

EN 50160 Power Quality Daten

–

–

Flicker IEC 61000-4-15

–

–

Lastprofil (15 Min. Mittelwerte)

–

–

Tarife

–

–

Aufzeichnung von Transienten

–

–

3,2 kHz

3,2 kHz

Mittelwert

–

Mittelungszeitintervalle

–

–

Aufzeichnungskriterium (Trigger)

–

–

Konfiguration und Online View Datenanalyse und Berichterstattung

Grundmessgrößen

3

V, I, f, P, Q, S, Energie, Phasenwinkel, cosφ

Genauigkeit % (U / I / P) Einstellbare Grenzwerte Harmonische

Erfassung nach IEC 61000-4-7

Min-, Max-, Mittelwerte

4

–

Störschreibung (siehe Gerätespezifikation)

5

–

96 x 96 x 76,5

–

Abtastfrequenz Schreiber

Grenzwertüberschreitung / Benachrichtigung

6

Massenspeicher Ein- / Ausgänge

1 MB

–

4 / 3

4 / 3

Binärausgänge

2 + 2 (opt.)

2

Binäreingänge

2 (opt.)

–

Analogausgänge

2 (opt.)

4 (opt.)

DC-Analogeingänge

2 (opt.)

–

Seriell

NTP / Seriell

Modbus RTU / Profibus /  IEC 60870-5-103

Modbus RTU /  IEC 60870-5-103

AC-Analogeingang (U / I)

Zeitsynchronisierung

7

Kommunikation

Datenformate

8

Seriell USB

–

–

Ethernet

–

Modbus TCP / IEC  61850

Störaufzeichnungen

COMTRADE (SIMEAS P Manager)

–

Power Quality Daten

–

–

Messwerte-Schreiber

–

–

6/6

6/6

siehe Seite Tabelle 1/1  Übersicht Power Monitoring-Geräte

1/6 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Einleitung Produktübersicht

1 SICAM MMU

SICAM P850

SICAM P855

Monitoring Unit

Power Meter und Schreiber

Power Meter und PQ Schreiber

–

– / 

– / 

96 x 96 x 104

96 x 96 x 100

96 x 96 x 100

Hutschiene

Hutschiene / Schalttafel

Hutschiene / Schalttafel

IP20

IP20 / IP40 / IP51

IP20 / IP40 / IP51

Web Browser

Web Browser

Web Browser

Web Browser Visualisierung und Download für Excel, COMTRADE Viewer für COMTRADE, SENTRON powermanager

Web Browser Visualisierung und Download für Excel und PQDif, SICAM PQS/PQ Analyzer für PQDif, / COMTRADE Viewer für COMTRADE, SENTRON powermanager

0,2 / 0,2 / 0,5

0,2 / 0,2 / 0,5

0,2 / 0,2 / 0,5

21.

40.

40.

–

–

Klasse S

–

–

–

–

2

3

– –

4

– – –

–

–

–

– –

3,2 kHz

10,24 kHz

10,24 kHz

–

Messwerte / Mittel-, Min-, Max-Werte /  in CSV und Störaufzeichnungen in COMTRADE

Messwerte / Mittel-, Min-, Max-Werte /  PQ Daten (CSV und PQDif), Spannungsereignisse und Störaufzeichnungen (COMTRADE)

–

–

30 s – 2 h

–

RMS-Pegel

RMS-Pegel

–

2 GB

2 GB

4 / 3

4 / 3

4 / 3

2 + 6 (opt. mit SICAM I / O Unit)

2

2

6 (opt. mit SICAM I / O Unit)

–

–

–

–

–

–

–

–

NTP / Seriell

NTP / Seriell

NTP / Seriell

Modbus RTU

Modbus RTU / IEC  60870-5-103

Modbus RTU / Profibus / IEC  60870-5-103

–

–

Modbus TCP /  IEC 60870-5-104 (redun.)

Modbus TCP / IEC  61850

Modbus TCP / IEC  61850

–

COMTRADE (Web Browser / SICAM PQS)

COMTRADE (Web Browser / SICAM PQS)

–

–

CSV, PQDIF (Web Browser / SICAM PQS)

–

CSV (Web Browser Donwload)

CSV, PQDIF (Web Browser / SICAM PQS)

6/6

6/6

6/6

SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 1/7

5

6

7

8

Einleitung Produktübersicht

1 Hauptfunktionen

SICAM Q100

SIPROTEC 7KE85

Power Meter und PQ Schreiber

Störschreiber opt. Synchrophasoren und PQ Schreiber

2

96 x 96 x 100

145 (445) x 268 x 229

Montage

Hutschiene / Schalttafel

Schalttafel / Montageplatte

Schutzart

IP40

IP50 / IP51

Web Browser

DIGSI 5

Web Browser Visualisierung und Download für Excel und PQDif, SICAM PQS/PQ Analyzer für PQDif, / COMTRADE Viewer für COMTRADE, SENTRON powermanager

DIGSI 5 / SICAM PQS / SICAM PQ Analyzer

0,2 / 0,2 / 0,5

0,1 / 0,1 / 0,3

50. / 63.**

50.***

Klasse A

Klasse S ***

Konfiguration und Online View Datenanalyse und Berichterstattung

Grundmessgrößen

3

– / 

– / 

Display Gehäuse (Breite x Höhe x Tiefe in mm)

V, I, f, P, Q, S, Energie, Phasenwinkel, cosφ

Genauigkeit % (U / I / P) Einstellbare Grenzwerte Harmonische

Erfassung nach IEC 61000-4-7

Mittelwerte

Min-, Max-, Mittelwerte

4

Power Quality IEC 61000-4-30

***

EN 50160 Power Quality Daten Flicker IEC 61000-4-15 Störschreibung (siehe Gerätespezifikation)

–

Lastprofil (15 Min. Mittelwerte)

–

Tarife 80 – 100 µs

60 – 80 µs

10,24 kHz (oversampling mit 15,36 kHz für Störschrieb-Aufzeichnung)

max. 16 kHz (1 / 2 / 4 / 8 / 16 einstellbar)

Messwerte / Mittel-, Min-, Max-Werte /  PQ Daten (CSV und PQDif), Spannungsereignis und Störaufzeichnungen, Ereignisse, Lastprofile, Transiente Logs, Rundsteuersignal (COMTRADE)

Störaufzeichnungen / Dynamische Vorgänge /  Kontinuierlische / Ereignisfolge / PQ Daten

Aufzeichnung von Transienten

5

Abtastfrequenz Schreiber

30 s – 2 h

1 s – 900 s

RMS-Pegel/ Binär

Pegel- / Gradienten- / Goose- / Manueller- /  Binär / Logische-Trigger / …

2 GB

16 GB

Mittelungszeitintervalle Aufzeichnungskriterium (Trigger)

6

Grenzwertüberschreitung / Benachrichtigung Massenspeicher Ein- / Ausgänge

7

4 / 4

8 – 40

Binärausgänge

2

3 – 15*

Binäreingänge

2 + (12 E / 12 A mit SICAM I/O Unit)

ab 11 – 203* (8 + 3 + 192 mit IO230)

AC-Analogeingang (U / I)

Analogausgänge

–

–

DC-Analogeingänge

–

4 – 52 ± 20 mA, 8 – 32 ± 10 V

NTP / Seriell

IRIG-B / DCF77 / SNTP / IEEE 1588

Zeitsynchronisierung Kommunikation

Seriell

Modbus RTU Master und Gateway

–

–

DIGSI 5

USB

Modbus TCP / IEC  61850

DIGSI 5 / IEC  61850 / IEEE C37.118

Störaufzeichnungen

„COMTRADE (Web Browser / SICAM PQS)“

COMTRADE (DIGSI 5 / SICAM PQS)

Power Quality Daten

„CSV, PQDIF (Web Browser / SICAM PQS)“

PQDIF (SICAM PQS)

Ethernet Datenformate

8

Messwerte

„CSV (über Web Browser)“

–

8/8

8/8

siehe Seite Tabelle 1/1  Übersicht Power Monitoring-Geräte *

flexibel erweiterbar über Ein- / Ausgänge

** Harmonische bis zu 63. werden gemessen und in Web Browser dargestellt. Harmonische bis zu 50. werden über IEC 61850 (PQDif) Protokoll übertragen. *** Harmonische (THD / TDD) nach IEC 61000-4-7 in Vorbereitung.

1/8 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Power Quality Geräte für alle Anwendungen

Power Meter SICAM P50 / P55

siemens.com/powerquality

Inhalt – SICAM P50 / P55 Seite

1

Beschreibung 2/3 Funktionsübersicht 2/4 Messwerte und Toleranzen

2/7

Beschreibung der Ein- und Ausgangsmodule

2/8

Parametrier-Software 2/9 Nutzen 2/11

2

Typische Anschlussarten

2/12

Technische Daten

2/13

Maßbilder 2/14 Auswahl- und Bestelldaten

2/15

3

4

5

6

7 Die in diesem Katalog aufgeführten Produkte und Systeme werden unter Anwendung eines zertifizierten Managementsystems (nach ISO 9001, ISO 14001 und BS OHSAS 18001) hergestellt und vertrieben.

8 2/2 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Produkte – SICAM P50 / P55 Beschreibung Beschreibung SICAM P ist ein Power Meter mit grafischem Display und Hintergrundbeleuchtung für Schalttafeleinbau oder standardmäßige Hutschienenmontage zur Erfassung und / oder Anzeige von Messwerten in elektrischen Stromversorgungsnetzen. Mehr als 100 Messgrößen können gemessen werden, einschließlich Effektivwerte der Spannungen (Leiter-Leiter und / oder Leiter-Erde), Ströme, Wirk-, Blind- und Scheinleistung sowie -energie, Leistungsfaktor, Phasenwinkel, Oberschwingungsströme und -spannungen, Klirrfaktor (THD) pro Leiter plus Frequenz und Symmetriefaktor, Energie sowie externe Signale und Zustände. Wesentliche Merkmale von SICAM P50 / 55 ƒƒ Schalttafelmontage mit Display als Gerätevariante SICAM P50: Einbaumaße: 96 mm x 96 mm ƒƒ Hutschienenmontage ohne Display als Gerätevariante SICAM P55 ƒƒ Erweiterbar mit zusätzlichem Modul für Analogeingang bzw. Analogausgang ƒƒ 2 frei programmierbare Binärausgänge: z. B. für Energiezählung, Grenzwertverletzung oder Statussignale ƒƒ Triggerfunktion für einstellbare Grenzwerte programmierbar als Abtast- oder Effektivwert ƒƒ Listenerstellung von Minimal-, Mittel- und Maximalwerten für Ströme, Spannungen, Leistung, Energie usw. ƒƒ Unabhängige Grenzwerteinstellung und Meldung der Grenzwertverletzung für Ströme, Spannungen, Wirk- und Blindleistung, Leistungsfaktor usw. ƒƒ Bis zu 6 Sammelalarme definierbar und mit logischem UND / ODER verknüpfbar ƒƒ Meldungen können gezählt, zur Triggerung des Oszilloskops genutzt oder auf Binärausgänge ausgegeben werden Funktionsübersicht ƒƒ Messung von Spannung, Strom, Wirk- und Blindleistung, Frequenz, Wirk- und Blindenergie, Leistungsfaktor, Symmetriefaktor, Oberschwingungsströmen und spannungen bis zur 21. Harmonischen, Klirrfaktor (THD) ƒƒ Einphasen-, Dreiphasennetz mit gleicher oder beliebiger Belastung, Vierleiternetz ƒƒ Kommunikation: Profibus DP, Modbus RTU / ASCII oder IEC 60870-5-103 ƒƒ Einfache Parametrierung mit der Parametriersoftware SICAM P Manager sowie über die Fronttasten ƒƒ Hintergrundbeleuchtetes Grafikdisplay mit bis zu 20 programmierbaren Screens ƒƒ Echtzeituhr: Messwerte und Zustände werden mit Zeitstempel aufgezeichnet ƒƒ 1 MB inkl. Speicherverwaltung ƒƒ Aufzeichnung und Anzeige von Grenzwertverletzungen und Log-Einträgen ƒƒ Batterie: Aufzeichnungen wie z. B. Grenzwertverletzungen oder Energiewerte (Zählerwerte) gehen auch bei einem Ausfall der Hilfsenergie nicht verloren, sondern bleiben im Messwertspeicher bis zu 3 Monate verfügbar.

LSP_2823_SICAM_P50.tif

1

2 Bild 2/1  Power Meter – SICAM P50

Messfunktionen Die zu messenden Eingangsspannungen und Eingangsströme werden abgetastet und daraus die jeweiligen Effektivwerte gebildet. Alle abgeleiteten Messgrößen werden dann von einem Prozessor errechnet. Diese stehen zur Anzeige in den Screens und / oder zur Übertragung über die serielle Schnittstelle zur Verfügung. Folgende Messgrößen können erfasst werden: Strom, Spannung, Wirk- und Blindleistung, Netzfrequenz, Wirk- und Blindenergie, Leistungsfaktor, Strom-, Spannungsoberschwingungen 21. Harmonische. SICAM P ermöglicht die Definition mehrerer Grenzwertgruppen mit unterschiedlichen Grenzwerten. Die Grenzwerte können mit logischen Elementen wie UND bzw. ODER verknüpft werden. Grenzwertverletzungen werden gezählt und am Display angezeigt bzw. über einen Binärausgang gemeldet oder zur Triggerung des Oszilloskops benutzt. Ein- und Ausgangsmodule SICAM P50 kann zusätzlich noch mit analogen und digitalen Ein- und Ausgangsmodulen bestellt werden. Der SICAM P50 / 55 ist mit 1 Steckplatz ausgestattet, der mit Modulen bestückt werden kann. Für die unterschiedlichen Anwendungsbereiche sind 5 verschiedene Module bestellbar. Modulbestückung Die verschiedenen analogen / digitalen Module können nur bei der Bestellung eines SICAM P bestückt werden. Ein Auswechseln oder ein Nachrüsten von Modulen an einem vorhandenen SICAM P ist nicht möglich. Bild 2/4 zeigt ein Beispiel von erweiterten Ein- und Ausgängen für unterschiedliche Anwendungen. Anwendungsbereiche Energieüberwachungssysteme mit SICAM P dienen der durchgehenden Erfassung und Anzeige von energiebezogenen Betriebskennzahlen von elektrischen Systemen. Mithilfe von SICAM P können Energieverbraucher und die Spitzenverbrauchszeiten identifiziert werden. Damit lassen

SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 2/3

3

4

5

6

7

8

Produkte – SICAM P50 / P55 Funktionsübersicht

1

2

3

Anwendungsbereiche (Forts.) sich Energiekosten besser zuordnen und verringern. Die Informationen werden hauptsächlich in Form von Messwerten, Warn- und Statusmeldungen übermittelt. Die Eingangsmodule verarbeiten externe Signale mit einem Messbereich von DC 0 – 20 mA. Es ist möglich, Mittelwerte aller externen analogen Kanäle und die Zustände der digitalen Kanäle auszulesen und im Gerätespeicher zu speichern. Alle im Gerätespeicher gespeicherten Messwerte und Binärzustande können mit der Parametriersoftware SICAM P Manager ausgelesen und ausgewertet werden. Die Ausgangsmodule können zur Umwandlung von elektrischen Größen (Strom, Spannung usw.) in ein Ausgabesignal von DC 0 – 20 / 4 – 20 mA zur Generierung von Messimpulsen, zur Anzeige von Grenzwertverletzungen und zum Schalten verwendet werden. Anwendungsbeispiel 1 (Bild 2/2) SICAM P als Einbaugerät zur direkten Anzeige der elektrischen Energie. Durch einfachste Parametrierung kann jeder Anwender die Darstellung seiner Messwerte individuell nach seinen Wünschen und Erfordernissen anpassen.

tionsprotokoll Modbus RTU / ASCII ermöglicht das einfache Einbinden in Netzwerke. Außerdem kann SICAM P50 mit dem Standard­protokoll IEC 60870-5-103 in Kommunikationsnetze integriert werden. Damit können Messwerte mehrerer SICAM P in einer Masterstation zentral angezeigt, ausgewertet und weiterverarbeitet werden. Der Hauptanwendungs­ bereich ist die Einbindung in PLC-Systeme als Umformer. Anwendungsbeispiel 3 (Bild 2/4) Für SICAM P kann ein Montagesatz zum Aufschnappen auf eine 35-mm-Hutschiene bestellt werden. Zur Para­metrierung des Gerätes ist dazu die Parametrier-Software erforderlich.

Analogeingänge über Messumformer 0–20 mA

Analogausgänge

Wasser Durchfluss, Druck, PH usw.

Elektr. Größen: U, I, cos φ, f usw. (DC: 0–20 / 4–20 mA) Binärausgänge

Gas Durchfluss, Druck usw.

Impulse zur Energiezählung

Öl Durchfluss, Druck usw.

Meldungen, Grenzwertverletzungen

Fernwärme Elektrische Messgrößen anderer Abzweige

4

Relaisausgänge Schalten bei Grenzwertverletzungen Die Messgrößen können wie die elektr. Größen in den Screens angezeigt und im Speicher abgelegt werden.

Kommunikation

Alle Messgrößen können über Profibus DP oder Modbus an eine Masterstation gesendet werden.

Digitale Eingänge LSP2809.tif

Meldungen, Schalterstellungen, Zustände Zeitsynchronisation PQ11-0053.DE.ai

5

Die aufgezeichneten Messgrößen können am PC mit SICAM P ManagerSoftware ausgelesen und angezeigt werden.

Bild 2/4  SICAM P: Anwendungsbeispiele Bild 2/2  SICAM P55

6

Anwendungsbeispiel 2 (Bild 2/3) SICAM P als Einbaugerät oder Aufsteckgerät zur Benutzung auf einem Prozessbus. Eine integrierte RS485-Schnittstelle mit dem Standard­protokoll Profibus DP und dem Kommunika-

7 SICAM P

8

PQ11-0052.DE.ai

SICAM P

SICAM P

Andere Feldgeräte

SICAM P

SICAM P

Gerät ohne Display

Bild 2/3  SICAM P mit Profibus DP, Modbus und IEC 60870-5-103 2/4 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Qualität Entwicklung und Herstellung des Gerätes nach ISO 9001 garantiert höchsten Qualitätsstandard. Für den Anwender bedeutet dies hohe Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer der Geräte. Weitere Qualitätsmerkmale sind die gleichbleibend hohe Genauigkeit über Jahre, CE-Kennzeichnung, EMV-Festigkeit sowie die Erfüllung aller relevanten nationalen und internationalen Normen. Technik Leistungsstarke integrierte Mikroprozessoren garantieren schnellstmögliche Messwerterfassung und Aktualisierung. Vom Einphasennetz bis zum Dreiphasen- / Vierleiternetz beliebiger oder gleicher Belastung kann SICAM P an alle Netzarten direkt (bis 690-V-Netze) oder über Wandler angebunden werden. SICAM P kann an alle Netzarten mit bis zu 1 oder 5 A direkt oder über Stromwandler angeschlossen werden. Sein Universalnetzteil erlaubt den Anschluss an Versorgungsspannungen von DC 24 – 250 V und AC 100 – 230 V.

Produkte – SICAM P50 / P55 Funktionsübersicht

Grenzwerte Mehrere Grenzwertgruppen mit bis zu sechs beliebigen Messgrößen können im SICAM P eingestellt werden. Die Messwerte können mit logischen Elementen wie UND / ODER verknüpft werden; Grenzwertverletzungen werden gezählt, auf Binärausgänge ausgegeben oder zur Triggerung des Oszilloskops genutzt. Eingänge / Ausgänge Bild 2/5 zeigt die Ein- und Ausgangsbeschaltung von SICAM P. Je nach Netzart bleiben die nicht benötigten Eingänge frei. Parametrierung

SICAM P 7KG775x

Option

Messeingänge Spannung

Strom

Klemme F

Klemme E

Hilfsspannung

BinärAusgänge

Klemme H

Klemme G

Ein-/ Ausgänge

Kommunikation RS485

Klemme A

Masterstation Parametrierung

PQ11-0031.DE.ai

DC: 24–250 V AC: 100–230 V

Bild 2/5  SICAM P: Eingänge / Ausgänge

Grundparameter Sprache / Bezeichnung Information zu SICAM Datum / Uhrzeit Rücksetzen Konfigurations-Screens Exit

Mittelwerte: Leistungen: Oszilloskope: Grenzwerte: Binaerzustaende: OK Abbruch

5% 34 % 15 % 38 % 8%

533.3T 1.1T 5.4T 49664 49664

Auslesen des Messwertspeichers Die im Gerätespeicher gespeicherten Messwerte und Binärzustände können über die RS485-Schnittstelle mit der Parametriersoftware SICAM P Manager ausgelesen werden. Dazu werden ein eigenes Kabel und ein RS232 / RS485-Umsetzer benötigt. Die Parametriersoftware beinhaltet Funktionen zur Anzeige und Auswertung aller gespeicherten Messwerte und Binärinformationen. Weitere Informationen finden Sie im Kapitel „SICAM P Parametriersoftwarepaket“. Display und Screens Die Darstellung aller Messgrößen auf dem Display des SICAM P kann vom Anwender individuell gestaltet werden. Auf dem Display können bis zu 20 Screens über die Fronttasten definiert und angewählt werden. Der Wechsel zwischen den Screens kann automatisch oder manuell erfolgen. Eindeutige Bezeichnungen und menügesteuerte Einstellungen garantieren eine einfache und schnelle Bedienung der SICAM P Screens. Anzahl, Typ Inhalt und Reihenfolge der Screens sind frei parametrierbar, z. B.: ƒƒ 2, 3, 4 oder 6 Messwerte auf einem Screen ƒƒ Ein Listenscreen für Mindest-, Durchschnitts- und Höchstwerte ƒƒ Screens für Oberschwingungen ƒƒ Screen als Phasor-(Vektor-)Diagramm SICAM P wird voreingestellt geliefert. Eine in den Messwertscreens enthaltene Statuszeile zeigt den Status sowie die Schnittstellen- und Diagnosemeldungen von SICAM P. Eine Aktualisierung des Displays erfolgt in 1-s-Intervallen.

PQ11-0044.DE.ai

Die Parametrierung des SICAM P ist sehr einfach. Sie kann entweder direkt über das Geräte-Display (sofern vorhanden) oder über die SICAM P Manager-Parametriersoftware erfolgen. Das übersichtliche Menü und die Bedienung mit Cursor und Enter-Taste ermöglichen eine Schnellparametrierung sogar ohne Handbuch. Eine Sicherung der Parametrierung und Kalibrierung gegen Unbefugte wird durch parametrierbaren Passwortschutz gewährleistet.

Speicherverwaltung Durch den Messwertspeicher (1 MByte) und die integrierte Speicherverwaltung kann der Speicher zur Aufzeichnung von Mittelwerten, Leistungen, Oszilloskop, Grenzwertverletzungen und Binärzuständen frei aufgeteilt werden. Nach Angabe des Prozentwertes wird automatisch die entsprechende Speicherzeit dazu berechnet und angezeigt.

PQ11-0028.DE.ai

Kommunikation Zur Kommunikation über die RS485-Schnittstelle mit einem genormten 9-poligen D-Sub-Stecker bietet der SICAM P die folgenden Standard-Kommunikationsprotokolle: ƒƒ Profibus DP V1 nach EN 50170 Volume 2 und Modbus RTU / ASCII ƒƒ Modbus RTU / ASCII und IEC 60870-5-103.

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8 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 2/5

Produkte – SICAM P50 / P55 Funktionsübersicht Beispiele für Messwertanzeigen (Screens) Digital / Analog-Screen

Screen-Werte dreiphasig

1

V, I, cos φ

PQ11-0037.DE.ai

PQ11-0035.EN.ai

4 Messwerte – digital

2

Screen-Werte digital 2 Messwerte – digital

Screen-Werte digital

4

5

6

7

8 2/6 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

PQ11-0033.EN.ai

3

PQ11-0036.DE.ai

3 Messwerte – digital / analog

Produkte – SICAM P50 / P55 Messwerte und Toleranzen Messwerte

Messpfad 1)

Spannung

L1-N, L2-N, L3-N, (N-E)

± 0,1 % 2) / ± 0,3 % 6)

Spannung

L1-L2, L2-L3, L3-L1, Σ 3)

± 0,1 % 2) / ± 0,3 % 6)

Strom

L1, L2, L3, N, Σ 3)

± 0,1 % 2) / ± 0,3 % 6)

Wirkleistung P + Bezug, – Lieferung

L1, L2, L3, Σ

± 0,5 %

Blindleistung Q + kapazitiv, – induktiv

L1, L2, L3, Σ

± 0,5 %

Scheinleistung S

L1, L2, L3, Σ

± 0,5 %

L1, L2, L3, Σ

± 0,5 %

L1, L2, L3, Σ

± 0,5 %

Leistungsfaktor

|cos φ| 4)

Wirkfaktor |cos φ| 4)

Ausgabe nach

Genauigkeit 2)

L1, L2, L3, Σ

± 2°

Netzfrequenz 5)

L1- N

± 10 mHz

Wirkenergie, Bezug

L1, L2, L3, Σ

± 0,5 %

Wirkenergie, Lieferung

L1, L2, L3, Σ

± 0,5 %

Wirkenergie, gesamt

L1, L2, L3, Σ

± 0,5 %

Wirkenergie Σ, gesamt

Σ

± 0,5 %

Blindenergie, induktiv

L1, L2, L3, Σ

± 0,5 %

Blindenergie, kapazitiv

L1, L2, L3, Σ

± 0,5 %

Blindenergie, gesamt

L1, L2, L3, Σ

± 0,5 %

Scheinenergie

L1, L2, L3, Σ

± 0,5 %

Unsymmetrie Spannung

Vierleiternetz

± 0,5 %

Unsymmetrie Strom

Vierleiternetz

± 0,5 %

THD Spannung

L1, L2, L3

± 0,5 %

THD Spannung

L1, L2, L3

± 0,5 %

Oberschwingungsspannung U 3., 5., 7., 11., 13., 17., 19., 21. Harmonische

L1, L2, L3

± 0,5 %

Oberschwingungsstrom I 3., 5., 7., 11., 13., 17., 19., 21. Harmonische

L1, L2, L3

± 0,5 %

Grenzwertverletzungen

Zähler 1, 2, 3, 4

Analogeingänge

extern

Binäreingänge

extern

Phasenwinkel

4)

 Messwerte können auf Messwert-Screens dargestellt werden.  Messwerte werden über die Kommunikationsprotokolle Profibus DP + Modbus übertragen.  Wählbare Messwerte für Listenscreens.  Messwerte werden über IEC 60870-5-103 übertragen.

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1)  Die Darstellung der Leiter ist abhängig von der Anschlussart. 2)  Genauigkeit bei Referenzbedingungen bezogen auf: 0,5 bis 1,2 × Nennbereich. 3)  Mittelwert aller Leiterkreise. 4)  Messung ab 2 % der internen Scheinleistung. 5)  Messung ab 30 % der Eingangsspannung L1-N. 6)  Grenzwerte bei vollständigem Temperaturbereich bezogen auf: 0,1 bis 1,2 × Nennbereich.

Tabelle 2/1  Messwerte und Toleranzen

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8 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 2/7

Produkte – SICAM P50 / P55 Beschreibung der Ein- und Ausgangsmodule Beschreibung und Anwendungsbereiche

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3

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5

Analogeingangsmodul SICAM P kann mit maximal einem Analogeingangsmodul bestückt werden. Das Modul verfügt über zwei Analogeingänge, die für einen Nennmessbereich von DC 0 bis 20 mA ausgelegt sind. Das Modul selbst ist gegenüber dem internen Stromkreis potenzial­getrennt. Die beiden Kanäle des Moduls sind nicht voneinander potenzialgetrennt. Die Analogeingangsmodule können verwendet werden zur: – Erfassung und Anzeige von Messsignalen im Bereich von DC 0 bis 20 mA – Registrierung von Grenzwertverletzungen Binäreingangsmodul SICAM P kann mit maximal einem Binäreingangsmodul bestückt werden. Das Modul verfügt über zwei potenzialgetrennte, gewurzelte Binäreingangskanäle. Die Eingangs­ spannung wird in einen Konstantstrom umgewandelt. Die Binäreingangsmodule können verwendet werden zur: – Protokollierung von Binärzuständen / Meldungen – Zeitsynchronisierung des SICAM P Analogausgangsmodul SICAM P kann mit maximal einem Analogausgangsmodul bestückt werden. Das Modul verfügt über zwei Ausgänge, die für einen Nennausgangsstrom von DC 0 bis 20 mA ausgelegt sind. Das Modul selbst ist gegenüber dem internen Stromkreis potenzialgetrennt. Die beiden Kanäle des Moduls sind nicht voneinander potenzialgetrennt. Die Analogausgangsmodule können verwendet werden zur: – Ausgabe von elektrischen Messgrößen (Strom, Spannung, Leistungsfaktor φ, |cos φ|, Frequenz usw.) im Messbereich von DC 0 bis 20 mA oder AC 4 bis 20 mA Binärausgangsmodul SICAM P kann mit maximal einem Binärausgangsmodul bestückt werden. Das Modul verfügt über zwei gewurzelte Binärausgangskanäle, die über 2 Halbleiterkontakte realisiert sind. Die Binärausgangsmodule können verwendet werden zur: – Erzeugung von Zählimpulsen – Anzeige von Grenzwertüberschreitungen – Anzeige des Gerätestatus – Anzeige des Drehvektors Relaisausgangsmodul SICAM P kann mit maximal einem Relaisausgangsmodul bestückt werden. Das Relais­ ausgangsmodul verfügt über 3 gewurzelte, elektromechanische Kontakte. Mit diesen Kontakten können höhere Leistungen geschaltet werden, die mit den Halbleiterkontakten nicht mehr geschaltet werden können. Die Relaisausgänge werden wie die Kanäle des Binärausgangsmoduls parametriert. Die Relaiskontakte können verwendet werden zum: – Schalten bei Grenzwertverletzungen, z. B. für Blindleistungskompensationen Tabelle 2/2  Beschreibung der Ein- und Ausgangsmodule

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8 2/8 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Anschluss

Belegung

PQ11-0046.EN.ai

PQ11-0047.EN.ai

PQ11-0048.EN.ai

frei PQ11-0049.DE.ai

PQ11-0050.EN.ai

Produkte – SICAM P50 / P55 Parametrier-Software Parametrier-Software Anwendungsbereich Mit dem SICAM P Parametrier-Softwarepaket steht dem Anwender ein einfaches Werkzeug zur Einstellung der Geräte zur Verfügung. Das Paket beinhaltet die Parametrier-­ Software, ein Anschlusskabel mit RS232 / RS485-Umsetzer sowie ein Steckernetzteil für den Umsetzer. Über den RS232 /  RS485-Umsetzer kann der SICAM P mit einem handelsüblichen PC über einen 9-poligen D Sub-Stecker verbunden werden. Die Software läuft auf Windows 2000 und XP Professional Edition. Die Parametrier-Software ermöglicht dem Anwender eine noch schnellere Einstellung von SICAM P-Geräten. Parameter können auch offline (ohne Gerät) eingestellt und abgespeichert werden. Die Messgrößen werden über den Befehl „Senden an Gerät“ auf den SICAM P übertragen. Damit sind auch mehrere SICAM P in kürzester Zeit einstellbar. Auch beim Austausch von Geräten kann der abgespeicherte Parametersatz ganz einfach in das neue Gerät geladen werden. Eine weitere Möglichkeit ist das Laden von Firmware-Updates über die SICAM P Parametrier-Software. Das Parametrier-Softwarepaket unterstützt alle SICAM PGeräte und ist für die Parametrierung der SICAM P55-Geräte erforderlich.

PQ11-0051.ai

SICAM P

1

LSP2501de.tif

2

3

4

LSP2502de.tif

Parametrierung des Messwertspeichers Bei Geräten mit Messwertspeicher besteht die Möglichkeit, Messgrößen und Zustände im Speicher aufzuzeichnen. Dafür bietet die Parametrier-Software Funktionen, mit deren Hilfe die zu speichernden Werte und Zustände ausgewählt werden können.

5

Bild 2/6  Parametrierung

6

Auslesen des Messwertspeichers (Bild 2/9) Über eine zusätzliche Funktion der Parametrier-Software können die folgenden Informationen aus dem Geräte­ speicher ausgelesen werden: ƒƒ Mittelwerte ƒƒ Mittelwerte von Leistungen ƒƒ Oszilloskopaufzeichnungen ƒƒ Zustände von Binärkanälen ƒƒ Grenzwertverletzungen ƒƒ Log-Einträge.

LSP2503de.tif

7

Bild 2/7  Parametrierung des Messwertspeichers SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 2/9

8

Produkte – SICAM P50 / P55 Parametrier-Software

2

Folgende Informationen werden in tabellarischer Form angezeigt: ƒƒ Grenzwertverletzungen ƒƒ Log-Einträge.

3

LSP2918de.tif

1

Anzeige und Auswertung (Bild 2/8 / Bild 2/9) Die vom Gerät übertragenen Messwerte werden automatisch in grafischer und tabellarischer Form inkl. Zeitinforma­tion am Bildschirm angezeigt. Über das Kontextmenü werden verschiedene Funktionen (Ein- und Ausblenden von Signalen, Kopieren, Zoom- und Messfunktionen) zur einfachen Analyse von Messgrößen und Zuständen zur Verfügung gestellt. Folgende Messgrößen können in grafischer Form dargestellt werden: ƒƒ Mittelwerte von Spannungen und Strömen ƒƒ Mittelwerte von Leistungen ƒƒ Oszilloskopaufzeichnungen ƒƒ Zustände von Binärkanälen.

Bild 2/8  Oszilloskopansicht für Auswertung

Exportfunktion Mit der Software können die übertragenen Messwerte und Informationen in eine ASCII-Datei exportiert werden. Diese kann dann anderen Programmen, z. B. MS-Excel, zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung gestellt werden. Oszilloskopaufzeichnungen können in COMTRADE-formatierte Dateien exportiert werden.

LSP2492de.tif

4

5 Bild 2/9  Anzeige und Auswertung

6

7

8 2/10 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Produkte – SICAM P50 / P55 Nutzen Nutzen Der Einsatz von Power Metern in Verbindung mit Energie­ überwachungssystemen bietet zahlreiche Vorteile, ein­ schließlich für die: ƒƒ Umwelt Aus dem verbesserten Verständnis, wie die elektrische Energie in einer Anlage genutzt wird, läßt sich eine Vielzahl von Maßnahmen definieren, die die Effizienz steigern, den Produktionsausschuss verringern und damit den gesamten Energieverbrauch senken helfen. ƒƒ Zuverlässigkeit Die Analyse der Daten von SICAM P Power Metern, die über die Standard-Kommunikationsschnittstellen Mess­ daten an eine zentrale Masterstation übertragen, kann bereits bestehende oder noch bevorstehende Schwierigkeiten, welche den Betrieb der Anlage sowie das Produkt selbst beeinflussen können, identifizieren helfen. ƒƒ Sicherheit Durch die Fernausgabe von Zustands- und Betriebs­ parametern von Geräten in Gefahrenbereichen kann das Risiko, Personal potenziell gefährlichen elektrischen Umgebungen auszusetzen, vermindert werden. Dazu bietet der SICAM P die Möglichkeit, zusätzliche Mess­größen (Temperatur, Druck etc.) und Zustände (Schalter / Anlage /  ein / aus etc.) in Verbindung mit Ein- und Ausgangsmodulen zu überwachen. ƒƒ Wirtschaftlichkeit Jeder der oben beschriebenen Nutzen beeinflusst direkt oder indirekt den Saldo einer Firma. In den meisten Fällen amortisiert sich der Einsatz von Power Metern als Bestandteil eines Energieüberwachungssystems schon nach kürzester Zeit.

1

2

3

4

5

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8 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 2/11

Produkte – SICAM P50 / P55 Typische Anschlussarten Typische Anschlussarten

PQ11-0055.DE.ai

Anschlusspunkte SICAM P

Anschlusspunkte SICAM P

PQ11-0054.DE.ai

1

Bild 2/10  Wechselspannung, einphasig

Bild 2/11  4 Leiter, 3 Phasen, gleiche Belastung

Anschlusspunkte SICAM P

Bild 2/12  3 Leiter, 3 Phasen, gleiche Belastung

Bild 2/13  3 Leiter, 3 Phasen Anschlusspunkte SICAM P

PQ11-0058.DE.ai

Anschlusspunkte SICAM P

5

6

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PQ11-0057.DE.ai

PQ11-0056.DE.ai

3

4

Anschlusspunkte SICAM P

Bild 2/14  4 Leiter, 3 Phasen (Niederspannungssystem) 1, 2

Die oben erwähnten Anschlussarten stellen lediglich einige Anordnungsbeispiele dar. Innerhalb der zulässigen Höchstwerte von Strom und Spannung ist ein Strom- oder Spannungs­ wandler nicht zwingend erforderlich. Hingegen können Y- oder V-verbundene Spannungs­wandler verwendet werden. Für die Messung nicht benötigte Eingangs- und Ausgangs­ anschlüsse bleiben frei.

8 2/12 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

PQ11-0059.DE.ai

2

Bild 2/15  4 Leiter, 3 Phasen (Hochspannungssystem)

Anmerkungen zu Niederspannungsanwendungen: 1 Bis U LN = 480 V, darf SICAM P direkt ohne Wandler verbunden werden. In Drei- und Vierleitersystemen, mit Ausnahme von Dreileiternetzen ohne Nullleiter: Bis ULL = 690 V darf SICAM P ebenfalls direkt ohne Wandler verbunden werden. 2 In IT-Niederspannungssystemen muss SICAM P50 über einen Spannungswandler verbunden werden, um Fehlalarme der Trennschalterüberwachung zu vermeiden.

Produkte – SICAM P50 / P55 Technische Daten Eingang Maximale Nennspannung Aussteuerbereich Nennfrequenz fEN Frequenzbereich fE Kurvenform Wechselstromeingang IE Nenneingangsstrom IEN Dauerüberlastung Stoßüberlastbarkeit Leistungsaufnahme Wechselspannungseingang UE Nennspannung UEN Dauerüberlastbarkeit Stoßüberlastbarkeit Eingangswiderstand Leistungsaufnahme Überspannungskategorie UEN bis 400 V (Leiter-Erde) UEN bis 690 V (Leiter-Leiter) Hilfsspannung Nennbereich Gesamtbereich Leistungsaufnahme 7KG775 Binärausgänge Zulässige Spannung Zulässiger Strom Innenwiderstand Zulässige Schaltfrequenz Messfunktionen Abtastrate Auflösung Batterie 7KG77 Echtzeituhr Abweichung Kommunikationsschnittstelle Anschlusssystem Übertragungsrate Parametrierbare Übertragungsprotokolle Umgebungstemperatur Arbeitstemperaturbereich Temperaturbereich für Lagerung / Transport Klimatische Bedingungen Gebrauchskategorie Isoliervermögen Gemäß IEC 60688

Nur zum Anschluss an Wechselspannungssysteme Y 400 / Δ 690 V 1,2 UEN / IEN 50 Hz; 60 Hz ± 5 Hz, min > 30 % UEN Sinus oder verzerrt bis zur 21. Harmonischen 3 Stromeingänge 1 A; 5 A 10 A 100 A für 1 s 83 μVA bei 1 A; 2,1 mVA bei 5 A 3 Spannungseingänge 100 / 110 V; 190 V; 400 V; 690 V (Leiter-Leiter) 1,5 UEN 2,0 × UEN 2,663 MΩ 120 mW (ULE = 400 V) nach DIN EN 61010 Teil 1 III II Mehrbereichsnetzteil AC / DC DC 24 – 250 V AC 100 – 230 V ± 20 % vom Nennbereich max. 4 W oder 10 VA über potenzialfreie Halbleiterrelais 150 V AC; 150 V DC 100 mA dauernd 300 mA für 100 s 50 Ω 10 Hz 3,6 kHz 12 bit Varta CR2032, 3 V, Li-Mn oder ähnlich 150 ppm 9-pol. D Sub-Stecker 12 Mbit / sec max. mit Profibus, Modbus RTU / ASCII RS485 intern – Profibus DP u. IEC 60870-5-103 Modbus RTU / ASCII gemäß IEC 60688 0 °C bis + 55 °C – 25 °C bis + 70 °C EN 60721-3-3 seltene leichte Betauung IR2 (Umgebung) 5 kV 1,2 / 50 μs

Gerätekonstruktion Gehäuseausführung 7KG7755

Gehäuseausführung 7KG7750

Gehäuse zum Aufstecken auf eine 35-mm-Schiene gemäß DIN EN 50022. SICAM P55: IP41 94 × 94 × 93,6 mm (B × H × T) Gehäuse für Schalttafeleinbau gemäß DIN 43700. SICAM P50: IP41 (Front), (optional IP65) 96 × 96 × 76,5 mm (B × H × T) Schutzart IP20 (Klemmen) Klemme für Kabeldurchmess. 2,5 mm2 Klemme für Kabeldurchmess. 2,5 mm2 Klemme für Kabeldurchmess. 4,0 mm2 Klemme für Kabeldurchmess. 2,5 mm2 9-pol. D Sub-Stecker

Stecker-Elemente Hilfsenergie Spannungseingänge Stromeingänge Binärausgänge RS485 Bus-Schnittstelle Gewicht 7KG7750 / 7KG7755 SICAM P50 / P55: ca. 0,60 kg   mit 1 Ein- / Ausgangsmodul ca. 0,65 kg Spezifikation für analoge / digitale Ein- und Ausgangsmodule 7KG775x Analogeingangsmodul Nenneingangsstrom 0 – 20 mADC Aussteuerbereich 0 – 24 mADC Eingangswiderstand 50 Ω ± 0,1 % 2 × 29 mW Leistungsaufnahme bei IN 0 – 24 mA Genauigkeit 0,5 % der Messbereichsgrenze Binäreingangsmodul Max. Eingangsspannung 150 VDC Max. Strom bei High-Pegel 53 mA Stromaufnahme 1,8 mA bei High-Pegel Low-Pegel ≤ 10 V High-Pegel ≤ 19 V Signalverzögerung zwischen max. 3 ms Low-High, High-Low Analogausgangsmodul Nennausgangsstrom 0 – 20 / 4 – 20 mADC Aussteuerbereich 0 – 24 mADC Max. Lastwiderstand Genauigkeit Binärausgangsmodul Zulässige Spannung Zulässiger Strom Zulässiger Impulsstrom Ausgangswiderstand Triggerstrom Triggerleistung Zulässige Schaltfrequenz Relaismodul Zulässige Spannung Zulässiger Strom Mindeststrom Zulässige Leistung Ausgangswiderstand Max. Reaktionszeit Max. Abfallzeit

250 Ω typ. 0,2 %; max. 0,5 % des Nennwertes 150 VAC / 150 VDC 100 mA 300 mA für 100 ms 50 Ω 5 mA 25 mW 10 Hz 150 VAC / 120 VDC 5A 1 mA bei 5 VDC 5 A / 150 VAC oder 5 A / 30 VDC 50 mΩ 10 ms 7 ms

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8 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 2/13

Produkte – SICAM P50 / P55 Maßbilder Maßbilder in mm 

1

,

,

, 96

PQ11-0061.DE.ai

,

,

Entriegelung

,

2

Wand mit Standardschienen (sind nicht im Lieferumfang enthalten) Ausschnitt

PQ11-0063.DE.ai

,

3

SICAM P55

SICAM P50

Bild 2/16  SICAM P50-Serie

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8 2/14 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Bild 2/17  SICAM P55-Serie

Produkte – SICAM P50 / P55 Auswahl- und Bestelldaten Beschreibung

Bestell-Nr.

Power Meter mit Display SICAM P50

7KG7750-0 

 A0   -0AA 

Schalttafeleinbaugerät mit Grafikdisplay 96 mm × 96 mm, mit Grafikdisplay (Standard) mit 2 Binärausgängen (Standard) Ein- / Ausgangsmodule ohne (Standard) 2 Binärausgänge 2 Binäreingänge 2 Analogausgänge (0 – 20 / 4 – 20 mA) 2 Analogeingänge (0 – 20 mA) 3 Relaisausgänge

A B C D E G

Schutzklasse Front

1

2 1 3

IP41 (Standard) IP65 Kommunikationsmodul

0 1

RS485 mit Profibus DP und Modbus RTU / ASCII RS485 mit IEC 60870-5-103 und Modbus RTU / ASCII

3

Power Meter ohne Display SICAM P55

7KG7755-0   A00 - 0AA 

Hutschienengerät, 96 mm × 96 mm, Schutzklasse Front IP20, 2 Binärausgänge (Standard)

4

Ein- / Ausgangsmodule ohne (Standard) 2 Binärausgänge 2 Binäreingänge 2 Analogausgänge (0 – 20 / 4 – 20 mA) 2 Analogeingänge (0 – 20 mA) 3 Relaisausgänge

A B C D E G

Kommunikationsmodul RS485 mit Profibus DP und Modbus RTU / ASCII RS485 mit IEC 60870-5-103 und Modbus RTU / ASCII

Parametrierpaket für SICAM P

0 1

7KG7050-8A 

bestehend aus: Software zum Parametrieren, Kalibrieren des SIMEAS P mit einem PC Verbindungskabel SIMEAS P an PC Länge 5 m mit RS232/  RS485 Umsetzer Anschlussstecker PC-seitig: 9 pol. Sub-D Buchse SICAM P-seitig: 9 pol. Sub-D Stecker

5

6

7

Steckbare Spannungsversorgung für RS232/RS485-Umsetzer Spannungsversorgung AC 230 V / 50 Hz AC 120 V / 60 Hz

A B

8 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 2/15

Produkte – SICAM P50 / P55

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8 2/16 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Power Quality Geräte für alle Anwendungen

Überwachungs- und Aufzeichnungsgerät SICAM P850

siemens.com/powerquality

Inhalt – SICAM P850 Seite

1

Beschreibung 2/19 Funktionsübersicht 2/20 Funktionsübersicht, Einrichtung und Anzeige

2/21

Einrichtung und Anzeige

2/22

Datenverfügbarkeit 2/23 Messsystem nach IEC 61000-4-30 Ed. 2,

2

3

Messunsicherheit / Genauigkeit

2/24

Anschlussarten und -beispiele

2/26

Ausführungen und Maße

2/28

Technische Daten

2/30

Technische Daten, Auswahl- und Bestelldaten

2/34

4

5

6

7

8 2/18 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Produkte – SICAM P850 Beschreibung Beschreibung Das multifunktionale Gerät SICAM P850 dient der Erfassung, Darstellung und Übertragung gemessener elektrischer Größen wie Wechselstrom, Wechselspannung, Leistungsarten, Harmonischen etc. Die Messgrößen können über die Kommunikationsschnittstellen zu einem PC und zur Leittechnik ausgegeben oder auf einem Display angezeigt werden.

1

Zusätzlich zur Überwachungsfunktion bietet SICAM P850 als All-in-One-Gerät mit internem 2GB-Speicher neue SchreibFunktionalitäten. ƒƒ Sinus-Aufzeichnung und -Erfassung mit Spannungs- und Stromtriggereinstellungen in COMTRADE ƒƒ Aufzeichnung von Mittel-, Minimal- und Maximalwerten in flexiblen Intervallen unterschiedlicher Netzparameter in CSV ƒƒ Flexibler Datenexport in CSV und/oder COMTRADEFormaten.

2

Anwendungsbereiche SICAM P850 wird in Einphasennetzen sowie in Drei- und Vierleiternetzen (mit Neutralleiter) eingesetzt. Das Gerät findet vor allem Anwendung bei Energieversorgungsunternehmen, aber auch in anderen Industriebereichen und im Gewerbe.

Bild 2/18  SICAM P850

Mit dem im Gerät integrierten Web-Server erfolgt die Parametrierung und Messwertausgabe über HTML-Seiten auf dem angeschlossenen PC / Notebook. Bei Geräten mit Display ist auch eine Parametrierung über die Funktionstasten auf der Frontseite sowie eine Messwertausgabe über das Display möglich. Außerdem können die Ausgangsgrößen über die Kommunikationsschnittstellen (Ethernet, z. B. IEC 61850) als digitale Daten zu Leit- oder anderen Systemen übertragen werden, z. B. zu SICAM PQS V8.01.

Wesentliche Merkmale ƒƒ Verwendung in den Netzsystemen IT, TT und TN ƒƒ Robustes und kompaktes Design gemäß IEC 62586-1, Klasse S (führende Norm) ƒƒ Die Erfassung von Messgrößen und Ereignissen erfolgt gemäß der Power Quality-Norm IEC 61000-4-30 ƒƒ Ethernet-Kommunikation über die Protokolle Modbus TCP oder IEC 61850 Edition 2; optional auch serielle

3

5

Auswertungsstation – Warte

Zeitsynchronisation über NTP-Server Ethernet: Modbus TCP oder IEC 61850

4

Web-Server-Funktionen • HTML-Parametrierung • Anzeige von Werten • Analyse

Feldgeräteebene

6

7 Seriell: Modbus RTU oder IEC 60870-5-103

8 Bild 2/19  Anwendungsbeispiel SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 2/19

Produkte – SICAM P850 Beschreibung, Funktionsübersicht Wesentliche Merkmale (Forts.)

1

ƒƒ ƒƒ ƒƒ ƒƒ

­Kommunikation über Modbus RTU und IEC 60870-5-103 über RS485-Schnittstelle Externe Zeitsynchronisation über das Network Time Protocol (NTP) 2-GB-Speicher für die Aufzeichnung der Schreiberdaten Störschreibung und Datenexport im COMTRADE-Format Zusätzliche Messgrößen: Min-/Mittel-/Max-Werte im CSV.

Systemansicht SICAM P850 Über offene Protokolle wie IEC 61850 und Modbus TCP kann SICAM P850 flexibel mit Automatisierungssystemen und Auswertungsstationen kommunizieren.

2

3

Direkt vom Gerät aus sind diese in Form von HTML-Seiten auf einem angeschlossenen PC verfügbar. Gerät SICAM P850 ist ein Schalttafeleinbaugerät mit grafischem Display zur Anzeige von Messwerten und zur Parametrierung. SICAM P850 ist auch als Hutschienengerät ohne Display lieferbar.

Titel Anzeigebereich

4

Tasten-Funktionen Fronttasten F1–F4

5 Bild 2/20  Display und Fronttasten

6

7

8

Die frontseitige Schutzart ist IP20 bei Hutschienengeräten ohne Display. Die Geräte für den Schalttafeleinbau mit Display verfügen über IP40 oder IP51. Hardware-Aufbau SICAM P850 enthält je nach Gerätevariante folgende elektrische Baugruppen: ƒƒ Digitaler Signalprozessor (DSP) ƒƒ Display und Fronttasten ƒƒ 4 Eingänge für Wechselspannungsmessungen ƒƒ 3 Eingänge für Wechselstrommessungen ƒƒ 2 Binärausgänge ƒƒ Stromversorgung ƒƒ Ethernet-Schnittstelle ƒƒ RS485-Schnittstelle (gemäß Bestellvariante) ƒƒ 2 GB Arbeitsspeicher. Messgrößen Folgende Messgrößen werden erfasst oder aus den gemessenen Größen vom Gerät berechnet: ƒƒ True-RMS-Wechselspannung und -Wechselstrom ƒƒ 2048 Abtastwerte je 10 / 12 Netzperioden 2/20 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

ƒƒ ƒƒ ƒƒ ƒƒ ƒƒ ƒƒ ƒƒ

Effektivwertmessung (TRMS) bis zur 100. Harmonischen Netzfrequenz Wirk-, Blind- und Scheinleistung Wirk-, Blind- und Scheinenergie Leistungs- und Wirkleistungsfaktor Unsymmetrie von Wechselspannung und Wechselstrom Harmonische der Wechselspannung und des Wechselstroms werden bis zur 40. Ordnung zur Auswertung gespeichert ƒƒ THD (Total Harmonic Distortion, Verzerrung) von Wechselspannung und Wechselstrom ƒƒ Phasenwinkel. Kommunikation Für die Kommunikation mit der Leittechnik und anderen An­ lagen zur Prozessautomatisierung steht eine Ethernet-Schnitt­ stelle und optional eine RS485-Schnittstelle zur Ver­fügung. Die RS485-Schnittstelle unterstützt die Übertragung der Betriebsmesswerte, Zählwerte und Meldungen. Je nach Geräteausführung kann das Kommunikationsprotokoll Modbus RTU oder IEC 60870-5-103 genutzt werden. Über Ethernet werden die Geräteparametrierung, die Über­ tragung von Messdaten, Zählwerten und Meldungen / Ereignissen sowie die Zeitsynchronisation mit dem Network Time Protocol (NTP) unterstützt. SICAM P850 unterstützt die Übertragung von Betriebsmesswerten bei beiden Ethernet-Protokolloptionen – sowohl über Modbus TCP als auch über IEC 61850. Zeitsynchronisation SICAM P850 benötigt im Betrieb für alle zeitrelevanten Prozesse Datum und Uhrzeit. Daher erfolgt während der Kommunikation mit peripheren Geräten eine Zeitsynchronisation, um eine einheitliche Zeitbasis zu gewährleisten und eine Zeitstempelung der Prozessdaten zu ermöglichen. Folgende Arten der Zeitsynchronisation können durchgeführt werden: ƒƒ Zeitsynchronisation per Ethernet NTP (bevorzugt) SICAM P850 verfügt über einen SNTP-Client (Simple Network Time Protocol), der zur externen Zeitsynchronisation an zwei NTP-Server (Network Time Protocol) angeschlossen werden kann, den primären und den sekundären (redundanten) NTP-Server. ƒƒ Externe Zeitsynchronisation über Feldbus mit Kommunikationsprotokoll Modbus RTU oder IEC 60870-5-103. ƒƒ Real Time Clock (RTC) Bei nicht vorhandener externer Zeitsynchronisation können Daten mit dem Zeittakt einer internen Uhr synchronisiert werden. LED-Meldungen SICAM P850 überwacht automatisch die Funktionen seiner RUN H1 Verbindung /  Aktivität Bild 2/21  LED-Anzeigen

ERROR H2 Geschwindigkeit

Produkte – SICAM P850 Funktionsübersicht, Einrichtung und Anzeige Hardware- / Firmware-Komponenten. LEDs signalisieren den aktuellen Gerätezustand. Display und Fronttasten Alle Ausführungen von SICAM P850 können über HTML-Seiten mit einem angeschlossenen PC bedient werden. Geräte mit Display sind zusätzlich mit den Funktionstasten auf der Front bedienbar.

Parametrierung und Visualisierung Alle Ausführungen von SICAM P850 werden mit einem angeschlossenen PC bedient. Die Parametrierung erfolgt grundsätzlich unter Verwendung eines internen Web-Browsers mit HTML-Seiten.

Bei Schalttafeleinbaugeräten enthält die Frontseite das Display, vier darunter angeordnete Tasten und vier LEDs, von denen die LEDs H1, H2 und ERROR parametrierbar sind. Die LED ERROR ist ausschließlich für Fehlermeldungen parametrierbar. Im Display werden Parametereinstellungen, Messwerte und grafische Darstellungen angezeigt.

1

2

Bild 2/25  Parametrierung der Prozessanschlüsse

Visualisierung von Werten Je nach Auswahl der Betriebsparameter zeigt das Ein- / Ausgabefenster Messwerte mit der entsprechenden Maßeinheit an oder eine tabellarische Meldeliste, die alle 5 Sekunden aktualisiert wird. ƒƒ Betriebsmesswerte ƒƒ Harmonische der Spannung

3

4

ƒƒ Harmonische des Stromes ƒƒ Leistung und Energie

Bild 2/22  Anzeige der Harmonischen

ƒƒ Binärausgänge ƒƒ Grenzwerte ƒƒ Sammelmeldungen.

5

6 Bild 2/23  Zeigerdiagramm

USER SCREEN_3 U L12

24.0

0

STROM L2

7

8v 16

0 .5A

0

10

Bild 2/26  Grafische Darstellung von Harmonischen in HTML

8

MENU Bild 2/24  Benutzerdefinierte Ansicht

SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 2/21

Produkte – SICAM P850 Einrichtung und Anzeige

1

Automatisierungsfunktionen Für bis zu 16 Messwerte sind obere oder untere Grenzwerte parametrierbar. Überschreitungen dieser Grenzwerte können als Meldungen ausgegeben werden. Die Ausgabe von bis zu vier Grenzwertüberschreitungen erfolgt am Gerät über die beiden Binärausgänge sowie die LEDs H1 und H2. Außerdem können alle 16 Grenzwertüberschreitungen via Ethernet an periphere Geräte gesendet werden.

Andere Wartungsaufgaben wie das Auslesen von Betriebsmeldungen und Fehlermeldungen sowie Firmware-Updates können ebenfalls über die HTML-Seiten ausgeführt werden.

2 und

3 INV

Bild 2/29  Visualisierung von Betriebsmeldungen oder und Sammelmeldung 1

Bild 2/27  Verknüpfung von Meldungen zu einer Sammelmeldung

4

5

6

Bild 2/28  Visualisierung von Betriebsmesswerten

7

8 2/22 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Produkte – SICAM P850 Datenverfügbarkeit Datenverfügbarkeit der Betriebsmessgrößen 1) Daten 1) Schnittstelle Art Spannung (AC)

Strom (AC)

Wirkleistungs­faktor Leistungsfaktor Phasenwinkel

Frequenz

Betriebs- / Momentanmesswerte (10 / 12 Perioden)

Sinus-Aufzeichnung

Messwertschreiber (30 s, 60 s, 10 min, 15 min, 30 min, 1 h, 2 h)

Modbus TCP, Modbus RTU, IEC 60870-5-103, IEC 61850, HTML und Display

IEC 61850 (COMTRADE-Dateiübertragung) und HTML COMTRADE-Download für COMTRADE Viewer oder SIGRA-Visualisierung

HTML CSV-Download und Modbus TCP-Protocol

Werte / Grafisch

Grafisch

Mittelwerte

MaxWerte

MinWerte

UL1, L2, L3

x

x

x

x

x

UL12, L23, L31

x

x

x

x

x

UN

x

x

x

x

x

Usum

x

x

Uunsym

x

x

x

x

x

x

x

x

IL1, L2, L3

x

I0

x

x

Isum

x

x

Iunsym

x

x

x

cos φL1, L2, L3

x

x

x

x

cos φ

x

x

x

x

PFL1, L2, L3

x

x

x

x

PF

x

x

x

x

φL1, L2, L3

x

x

x

x

φ Spannung φL1, L2, L3, Strom φL1, L2, L3

x

x

x

x

x

x

f (Netzfreq.)

x

10-s-Freq (10-Freq.)

Harmonische, Spannung, Betrag Harmonische, Strom, Betrag

x

x

x

x

x 2)

x

x

H_UL1-x, UL2-x, UL3-x (x = 1 bis 40)

x 3)

x

x

H_IL1-x, H_IL2-x, H_IL3-x (x = 1 bis 40)

x 3)

x

x

THD, Spannung

THD_UL1, THD_UL2, THD_UL3

x 3)

x

x

x

THD, Strom

THD_IL1, L2, L3

x 3)

x

x

x

Wirkleistung

PL1, L2, L3

x

x

x

x

P

x

x

x

x

QL1, L2, L3

x

x

x

x

Q

x

x

x

x

QL1, L2, L3

x

x

x

x

Q1

x

x

x

x

SL1, L2, L3

x

x

x

x

S

x

x

x

x

Wirkenergie – Lieferung

WP_LieferungL1, L2, L3

x 4)

WP_Lieferung

x 4)

Wirkenergie – Bezug

WP_BezugL1, L2, L3

x 4)

WP_Bezug

x 4)

Blindenergie – induktiv

WQ_induktivL1, L2, L3

x 4)

WQ_induktiv

x 4)

Blindenergie – kapazitiv

WQ_kapazitivL1, L2, L3

x 4)

WQ_kapazitiv

x 4)

Scheinenergie

WSL1, WSL2, WSL3

x 4)

WS

x 4)

Blindleistung

Scheinleistung

Tabelle 2/3  Datenverfügbarkeit Nähere Informationen zur Datenverfügbarkeit und den Messgrößen entnehmen Sie bitte aus dem Gerätehandbuch SICAM 85x, 7KG85xx.

1

2

3

4

5

6

7

1) Die Datenverfügbarkeit ist abhängig von der Art des angeschlossenen Stromkreises (1-phasige, Dreieck- oder Sternschaltung). 2) IEC 61850-Abfrage (keine Berichterstellung) 3) Der Frequenzwert (in einem 10-Sekunden-Aggregationsintervall festgehalten) wird gemäß IEC 61000-4-30 erfasst. 4) Kumulierte Werte

SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 2/23

8

Produkte – SICAM P850 Messsystem nach IEC 61000-4-30 Ed. 2, Messunsicherheit

1

2

Arbeitsweise des Messsystems SICAM P850 wird in ein- oder mehrphasigen Versorgungsnetzen eingesetzt. Die Implementierung des Messsystems entspricht der Klasse A. Hinsichtlich des Funktionsumfangs, der Messbereiche und der Genauigkeiten sind SICAM P850-Geräte Messgeräte der Klasse S. Das grundlegende Messintervall für die Ermittlung der Werte für die Größen (Netzspannung, Harmonische der Netzspannung und Netzspannungsunsymmetrie) ist ein 10-Perioden-Zeitintervall für 50-Hz-Versorgungsnetze oder ein 12-Perioden-Zeitintervall für 60-Hz-Versorgungsnetze. Die 10 / 12-Perioden-Messung wird an jeder RTC-10-MinutenGrenze neu synchronisiert. Anschließend werden die Werte für die 10 / 12-PeriodenZeitintervalle über weitere Zeitintervalle aggregiert. Messgrößen und deren Betriebsmessunsicherheit gemäß Produktnorm IEC 62586-1, Klasse S

Messgrößen und Betriebsmessunsicherheit gemäß IEC 61557-12

Messgrößen

Maß­ einheit

Nenn­ werte

Betriebsmess­ unsicherheit gemäß IEC 61557-12 1)

Strom I Gemäß Parametrierung

A

AC 1 A AC 5 A

± 0,2 %

Stromunsymmetrie Iunsym

%

–

± 0,2 %

Wirkleistung P + Bezug, – Lieferung

W

–

± 0,5 %, 0,2S gemäß IEC  62053-22 /  ANSI C12.20

Blindleistung Q + induktiv, – kapazitiv

VA

–

± 0,5 %, 0,5S gemäß IEC  62053-23 /  ANSI C12.20

Scheinleistung S

VA

–

± 0,5 %

Leistungsfaktor PF 2

–

–

± 1 %

–

–

± 1 %

Grad

–

± 2 °

Wirkleistungsfaktor cos φ

2)

Phasenwinkel φ 2)

3

4

Messgrößen

Spannung UL-L (Dreieckschaltung) Gemäß Parametrierung

Spannung UL-N (Sternschaltung) Gemäß Parametrierung

5

6

Spannungen UN

Maß­ einheit

V

V

V

Nennwerte

Betriebsmess‑ unsicherheit gemäß IEC 62586-1, Klasse S

AC 110 V AC 190 V AC 400 V AC 690 V max. AC 600 V bei UL-Bedingungen

0,2 %

AC 63,5 V AC 110 V AC 230 V AC 400 V max. AC 347 V bei UL-Bedingungen

0,2 %

AC 63,5 V AC 110 V AC 230 V AC 400 V max. AC 347 V bei UL-Bedingungen

0,2 %

Wh

–

± 0,5 %

Wh

–

± 0,5 %

Blindenergie WQ induktiv

varh

–

± 0,5 %

Scheinenergie WS

varh

–

± 0,5 %

Gesamtharmonische Verzerrung der Spannung THD UL

%

–

± 0,5 %

Gesamtharmonische Verzerrung des Stroms THD IL

%

–

± 0,5 %

Harmonische des Stroms H_xIL

A

–

Bedingung: Im ≥ 10 % Inenn Maximaler Fehler: ± 5 % Im Bedingung: Im < 10 % Inenn Maximaler Fehler: ± 0,5 % Inenn

1) Toleranzgrenzen gelten für den gesamten Nennbetriebsbereich. 2) Messung ab 2 % Nennwert der Scheinleistung im gewählten Messbereich.

Spannungsunsymmetrie Uunsym

%

–

0,2 %

Netzfrequenz f

Hz

50 Hz (± 7,5 Hz) 60 Hz (± 9 Hz)

50 mHz (Tabelle Genauigkeit der Frequenzmessung)

Harmonische der Spannung H_xUL

% oder V

–

Bedingung: Um ≥ 3 % Unenn Maximaler Fehler: ± 5 % Um

7

Wirkenergie WP Bezug Wirkenergie WP Lieferung

Bedingung: Um < 3 % Unenn Maximaler Fehler: ± 0,15 % Unenn Tabelle 2/4  Messunsicherheiten gemäß IEC 62586-1

8 2/24 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Tabelle 2/5  Messunsicherheiten gemäß IEC 61557-12

Produkte – SICAM P850 Messsystem nach IEC 61000-4-30 Ed. 2, Messunsicherheit / Genauigkeit Genauigkeit der Frequenzmessung

Messkreis

1

Genauigkeit 0 % bis 15 % Unenn: ungültig

Spannung an UL1-N

15 % bis 30 % Unenn: 40 mHz 30 % bis 120 % Unenn: 10 mHz 0 % bis 15 % Unenn: ungültig

Spannung an UL2-N

15 % bis 30 % Unenn: 40 mHz 30 % bis 50 % Unenn: 30 mHz

2

50 % bis 120 % Unenn: 20 mHz 0 % bis 15 % Unenn: ungültig Spannung an UL3-N

15 % bis 30 % Unenn: 40 mHz 30 % bis 120 % Unenn: 10 mHz

Tabelle 2/6  Genauigkeit der Frequenzmessung

3

4

5

6

7

8 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 2/25

Produkte – SICAM P850 Anschlussarten und -beispiele

1

SICAM P850 in verschiedenen Netzsystemen Bei Einsatz des SICAM P850 in den Netzsystemen IT, TT und TN müssen keine besonderen Betriebsbedingungen beachtet werden. Anschlussarten Die möglichen Anschlussarten beim SICAM P850 sind: ƒƒ Einphasennetz ƒƒ Dreileiternetz gleicher (symmetrischer) Belastung

ƒƒ Dreileiternetz beliebiger (unsymmetrischer) Belastung (2 Stromeingänge) ƒƒ Dreileiternetz beliebiger (unsymmetrischer) Belastung (3 Stromeingänge) ƒƒ Vierleiternetz gleicher (symmetrischer) Belastung ƒƒ Vierleiternetz beliebiger (unsymmetrischer) Belastung.

2 F Voltage

Klemmen SICAM P850

E Current

A L1

A L1

C L3

B L2

3

A L1 B L2 C L3

B L2

N

N

C L3

C L3

S1

PE

S2

PE

10 A

S1 L1

L

P1

P2

P1

L2

S2

a

ba

b

A

B A

B

10 A

10 A

10 A

P2

L3

N

4

F Voltage

Klemmen SICAM P850

E Current A L1

B L2

Bild 2/30  A  nschlussbeispiel Einphasennetz, 1 Stromwandler

Bild 2/31  Anschlussbeispiel Dreileiternetz, 2 Spannungsund 1 Stromwandler, gleiche Belastung

5 A L1

B L2 C L3

B L2

N

N C L3

C L3

je 10 A

je 10 A

PE L1 L2

S1

S2

S1

S2

S1

S2

P1

S1

PE L1

P2

P1

S2

S1

S2

P2

L2 P1

P2 L3

L3 P1

7

A L1

A L1

B L2 C L3

B L2

6

F Voltage

Klemmen SICAM P850

E Current

F Voltage

Klemmen SICAM P850

E Current A L1

P2

Bild 2/32  Anschlussbeispiel Dreileiternetz, kein Spannungsund 3 Stromwandler, beliebige Belastung

8 2/26 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

P1

P2

Bild 2/33  A  nschlussbeispiel Dreileiternetz, kein Spannungsund 2 Stromwandler, beliebige Belastung

Produkte – SICAM P850 Anschlussarten und -beispiele

F Voltage

Klemmen SICAM P850

E Current

A L1

A L1

B L2 C L3

B L2

Klemmen SICAM P850

E Current

F Voltage A L1

A L1

1

B L2 C L3

B L2

N

N C L3

C L3

PE S1

S1

S2

S2

a

b a

b

A

B A

B

10 A

PE S1

10 A

10 A

L1

L1

P1

P1

P2

L2

L2

L3

L3 P1

S2

S1

S2

S1

je 10 A

S2

P2 P1

P2 P1

P2

P2

2

N

Bild 2/34  A  nschlussbeispiel Dreileiternetz, 2 Spannungsund 2 Stromwandler, beliebige Belastung

Bild 2/35  Anschlussbeispiel Vierleiternetz, kein Spannungsund 3 Stromwandler, beliebige Belastung

F Voltage

Klemmen SICAM P850

E Current

A L1

A L1

B L2 C L3

B L2

F Voltage

Klemmen SICAM P850

E Current

A L1

A L1

3

B L2 C L3

B L2

a

N

a

a

N

C L3

C L3

a

b a

b

A

B A

B

b

b

b

B

B

B

A

A

A

PE PE S1 L1

S1

S2

S1

S2

S2

10 A

10 A

S1

10 A L1

P1

P2 L2

L2

P1

P2 L3

L3

P1

P2

P1

S2

S1

S2

S1

S2

je 10 A

4

P2 P1

P2 P1

P2

N

Bild 2/36  Anschlussbeispiel Dreileiternetz, 2 Spannungsund 3 Stromwandler, beliebige Belastung

Bild 2/37  Anschlussbeispiel Vierleiternetz, 3 Spannungsund 3 Stromwandler, beliebige Belastung

F Voltage

Klemmen SICAM P850

E Current

5

A L1

A L1

6

B L2 C L3

B L2

N

C L3

a

b

A

B

PE

S1 L1 L2 L3 N

P1

S2

10 A P2

7

Bild 2/38  Anschlussbeispiel Dreileiternetz, 1 Spannungsund 1 Stromwandler, beliebige Belastung

8 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 2/27

Produkte – SICAM P850 Ausführungen und Maße SICAM P850-Ausführungen

1

2

3 Bild 2/39  S  ICAM P850 für den Schalttafeleinbau, Displayseite

Bild 2/40  SICAM P850 für den Schalttafeleinbau, Klemmenseite mit RS485-Schnittstelle

Bild 2/41  SICAM P850 als Hutschienengerät, Hutschienenseite

Bild 2/42  SICAM P850 als Hutschienengerät, Klemmenseite mit RS485-Schnittstelle

4

5

6

7

8

2/28 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Produkte – SICAM P850 Ausführungen und Maße Maße in mm

1

123,9 116,4

102,9

8,5

105,5

96

2

Default IP Address: 192188.0.55 Default Subnet Mask: 255.255.255.0 Default IP Address: 192.168.0.55 Default Subnet Mask: 255.255.255.0

3

95,5 Hutschienenmontage Masse

4

Schalttafeleinbau Gerät ohne Display: ca. 0,49 kg Gerät mit Display, ohne Tür: ca. 0,52 kg Gerät mit Display und Tür: ca. 0,6 kg

Ausschnitt für Schalttafeleinbau 92 (+0,8) mm x 92 (+0,8) mm (B x H) (+0,8 mm = oberes Grenzabmaß) Abmessungen (B x H x T)

96 mm x 96 mm x 100 mm

5

Weitere Ausführungen finden Sie im Gerätehandbuch. Bild 2/43  Maße

6

7

8 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 2/29

Produkte – SICAM P850 Technische Daten Versorgungsspannung

1

Ein- und Ausgänge

Gleichspannung

Eingänge für Wechselspannungsmessungen (Anschlussblock F)

Nenneingangsspannung

24 V bis 250 V

Zulässige Eingangsspannungstoleranz

± 20 %

Zulässige Welligkeit der DC-Eingangsspannung 15 %

Nenneingangswechselspannungen

L–N / PE

63,5 V 110 V 230 V 400 V (max. 347 V bei UL-Bedingungen)

L–L

110 V 190 V 400 V 690 V (maximal 800 V bei UL-Bedingungen)

Maximale Eingangswechselspannung je nach Parametrierung

1,2-fache Nenneingangswechselspannung

Maximaler Einschaltstrom

2

Bei ≤ 110 V 

< 15 A

Bei 220 V bis 300  V nach 250 µs:

≤ 22 A; nach 250 µs: < 5 A

Maximale Leistungsaufnahme

5 W

Maximale Eingangswechselspannung

Wechselspannung

3

4

Nenneingangsspannung

110 V bis 230 V

Netzfrequenz

50 Hz / 60 Hz

Zulässige Eingangsspannungstoleranz

± 20 %

Zulässige höhere Oberschwingungen bei AC 115 V und AC 230 V

2 kHz

Maximaler Einschaltstrom

L–N / PE

480 V (347 V bei UL-Bedingungen)

L–L

831 V (600 V bei UL-Bedingungen)

Eingangswiderstände L 1, L 2, L 3 zu N

6,0 MΩ

L 1–L 2, L 2–L 3, L 3–L 1

6,0 MΩ

Weitere Angaben zu den Spannungsmesseingängen

Bei ≤ 115 V 

< 15 A

Bei 230 V

≤ 22 A; nach 250 µs: < 5 A

Maximale Leistungsaufnahme

16 VA

5

6

7

8 2/30 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Leistungsaufnahme pro Eingang bei Unenn 400 V

38 mW

Zulässige Frequenz

42,5 Hz bis 69,0 Hz

Messfehler (mit Abgleich) bei 23 ° C ± 1 ° C 50 Hz oder 60 Hz

Typisch 0,1 % bei Referenz­ bedingungen

Produkte – SICAM P850 Technische Daten Kommunikationsschnittstellen Eingänge für Wechselstrommessungen (Anschlussblock E)

Ethernet (Anschluss Z)

Eingangswechselströme

Ethernet, elektrisch

Nenneingangswechsel­ strombereiche (parametrierbar)

1 A 5 A

Maximaler Eingangswechselstrom

2x Nenneingangswechselstrom

Anschluss

Leistungsaufnahme pro Eingang

1 Gehäuseoberseite RJ45-Anschlussbuchse 10 / 100 Base-T gem. IEEE802.3 LED gelb: 10 / 100 Mbit / s (aus / ein) LED grün: − blinkend: Aktivität − ein: keine Aktivität − aus: keine Verbindung

Protokolle

Modbus TCP IEC 61850-Server

Spannungsfestigkeit

DC 700 V

Weitere Angaben zu den Strommesseingängen

Übertragungsrate

100 Mbit / s

Maximale Spannung

150 V

Kabel für 10 / 100 Base-T

100 Ω bis 150 Ω STP, CAT5

Messfehler (mit Abgleich) bei 23 °C ± 1 °C 50 Hz oder 60 Hz

Typisch 0,1 % bei Referenz­ bedingungen

Maximale Kabellänge 10 / 100 Base-T

100 m, bei günstigster Verlegung

Thermische Stabilität

10 A kontinuierlich 100 A für maximal 1 s

Bei 1 A

1 mVA

Bei 5 A

2,5 mVA

2

3 Serielle Schnittstelle (Anschluss J), optional RS485

Binärausgänge (Anschlussblock G)

Anschluss

Klemmenseite, 9-polige D-Sub-Buchse

Maximale Schaltspannung Wechselspannung

230 V

Protokoll

Modbus RTU (optional)

Gleichspannung

250 V

Baudrate (einstellbar)

Min. 1200 Bit / s Min. 9600 Bit / s Max. 115 200 Bit / s Max. 38 400 Bit / s

Überbrückbare Entfernung

Max. 1 km (abhängig von der Übertragungsrate)

Sendepegel

Low: –5 V bis –1,5 V High: +1,5 V bis +5 V

Empfangspegel

Low: ≤ –0,2 V High: ≥ +0,2 V

Busabschluss

Nicht integriert; Busabschluss durch Stecker mit integrierten Abschlusswiderständen

Maximale Ströme Maximaler kontinuierlicher K­ontaktstrom

100 mA

Maximaler Pulsstrom für 0,1 s 

300 mA

Weitere Angaben zu den Binärausgängen Innenwiderstand

35 Ω

Zulässige Schaltfrequenz

10 Hz

Anzahl der Schaltspiele

Unbegrenzt

IEC 60870-5-103 (optional)

4

5

6

7

8 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 2/31

Produkte – SICAM P850 Technische Daten Elektrische Prüfungen

1

Vorschriften

EMV-Prüfungen zur Störaussendung (Typprüfung) IEC EN 61000-6-2 IEC EN 61000-6-4 IEC EN 61010-1 IEC EN 61010-2-030

Normen

Isolationsprüfung nach IEC EN 61010-1 und IEC EN 61010-2-030

2

3

Ein- / Ausgänge

Isolierung

Nenn­ spannung

ISOKategorie Prüfspannung

Strommess­ eingänge

Verstärkt

150 V

AC 2,3 kV

Kat. III Kat. III

Spannungsmesseingänge

Verstärkt

480 V

Stoßspannung 9,76 kV

Versorgungs­ spannung

Verstärkt

300 V

DC 3,125 kV

Kat. III

Binärausgänge

Verstärkt

300 V

AC 3,536 kV

Kat. III

EthernetSchnittstelle

Verstärkt

< 50 V

DC 700 V

Kat. III

RS485Schnittstelle

Verstärkt

< 50 V

DC 700 V

Kat. III

EMV-Prüfungen

Norm

IEC EN 61000-6-4

Funkstörspannung auf Leitungen, nur Versorgungsspannung IEC-CISPR 22

150 kHz bis 30 MHz Grenzwertklasse A

Funkstörfeldstärke IEC-CISPR 22

30 MHz bis 1000 MHz Grenzwertklasse A

Mechanische Prüfungen Schwing- und Schockbeanspruchung bei stationärem Einsatz Normen

IEC 60068

Schwingung IEC 60068-2-6 Test Fc

Sinusförmig 10 Hz bis 60 Hz: ± 0,075 mm Amplitude; 60 Hz bis 150 Hz: 1 g Beschleunigung Frequenzdurchlauf 1 Oktave / min, 20 Zyklen in 3 Achsen senkrecht zueinander

Schock IEC 60068-2-27 Test Ea

Halbsinusförmig Beschleunigung 5 g, Dauer 11 ms, je 3 Schocks in beiden Richtungen der 3 Achsen

Schwingung bei Erdbeben IEC 60068-3-3 Test Fc

Sinusförmig 1 Hz bis 8 Hz: ± 7,5 mm Amplitude (horizontale Achse) 1 Hz bis 8 Hz: ± 3,5 mm Amplitude (vertikale Achse) 8 Hz bis 35 Hz: 2 g Beschleunigung (horizontale Achse) 8 Hz bis 35 Hz: 1 g Beschleunigung (vertikale Achse) Frequenzdurchlauf 1 Oktave / min, 1 Zyklus in 3 Achsen senkrecht zueinander

EMV-Prüfungen zur Störfestigkeit (Typprüfungen)

4

5

6

7

8

Normen

IEC EN 61000-6-2 Weitere Normen siehe Einzelprüfungen

Entladung statischer Elektrizität, Klasse III, IEC 61000-4-2

6 kV Kontaktentladung; 8 kV Luftentladung; beide Polaritäten; 150 pF; Ri = 330 Ω mit angeschlossenem EthernetKabel

Bestrahlung mit HF-Feld amplitudenmoduliert, Klasse III IEC 61000-4-3

10 V / m; 80 MHz bis 3 GHz 80 % AM; 1 kHz

Schnelle transiente Störgrößen /  Burst, Klasse III IEC 61000-4-4

2 kV; 5 ns / 50 ns; 5 kHz; Burst-Länge = 15 ms; Wiederholrate 300 ms; Beide Polaritäten; Ri = 50 Ω; Prüfdauer 1 min

Energiereiche Stoßspannungen /  Surge, Installationsklasse III IEC 61000-4-5

Impuls: 1,2 μs / 50 μs

Versorgungsspannung

Common mode: 2 kV; 12 Ω; 9 μF Diff. mode: 1 kV; 2 Ω; 18 μF

Messeingänge, binäre Eingaben und Relaisausgaben

Common mode: 2 kV; 42 Ω; 0,5 μF Diff. mode: 1 kV; 42 Ω; 0,5 μF

Leitungsgeführte HF, amplitudenmoduliert, Klasse III IEC 61000-4-6

10 V; 150 kHz bis 80 MHz; 80 % AM; 1 kHz

Magnetfeld mit energietechnischer Frequenz IEC 61000-4-8, Klasse IV

30 A / m dauernd; 300 A / m für 3 s

1-MHz-Prüfung, Klasse III, IEC 61000-4-18

2,5 kV (Scheitel); 1 MHz; τ = 15 μs; 400 Stöße je s; Prüfdauer 1 min; Ri = 200 Ω

2/32 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Schwing- und Schockbeanspruchung beim Transport Normen

IEC 60068

Schwingung IEC 60068-2-6 Test Fc

Sinusförmig 5 Hz bis 8 Hz: ± 7,5 mm Amplitude; 8 Hz bis 150 Hz: 2 g Beschleunigung Frequenzdurchlauf: 1 Oktave / min 20 Zyklen in 3 Achsen senkrecht zueinander

Schock IEC 60068-2-27 Test Ea

Halbsinusförmig Beschleunigung 15 g, Dauer 11 ms, je 3 Schocks in beiden Richtungen der 3 Achsen

Dauerschock IEC 60068-2-29 Test Eb

Halbsinusförmig Beschleunigung 10 g, Dauer 16 ms, je 1000 Schocks in beiden Richtungen der 3 Achsen

Freier Fall IEC 60068-2-32 Test Ed

0,5 m

Produkte – SICAM P850 Technische Daten Prüfdaten

Allgemeine Daten

Referenzbedingungen gemäß IEC 62586-1 bei Ermittlung der Prüfdaten

Batterie

Umgebungstemperatur

23 °C ± 2 °C

Typ

PANASONIC CR2032 VARTA 6032 101 501

Relative Luftfeuchte

40 % bis 60 % RH

Spannung

3V

Versorgungsspannung

UHN ± 1 %

Kapazität

230 mAh

Phasen (Dreileiternetz)

3

Typische Lebensdauer

Bei Betrieb mit ständig angelegter Versorgungsspannung: 10 Jahre

Externe kontinuierliche Magnetfelder

Gleichfeld: ≤ 40 A / m

Keine

Signalform

Sinus

Frequenz

Bei Betrieb mit sporadisch unterbrochener Versorgungsspannung: summiert 2 Monate innerhalb von 10 Jahren

Wechselfeld: ≤ 3 A / m

DC-Komponenten U / I

2

Interner Speicher Speicherkapazität

50 Hz ± 0,5 Hz 60 Hz ± 0,5 Hz

1

2 GB

Schutzart

Spannungsmagnitude

Udin ± 1 %

Flicker

Pst < 0,1 %

Unsymmetrie (alle Kanäle)

100 % ± 0,5 % von Udin

Harmonische

0 % bis 3 % von Udin

Zwischenharmonische

0 % bis 0,5 % von Udin

Umgebungsbedingungen

Hutschienengehäuse

IP20

Schalttafeleinbau (Front)

IP40 (mit Display, ohne Tür) IP51 (mit Display und Tür)

Klemmen

IP2x

Klimabeanspruchungen Normen: IEC 60068 Trockene Kälte: IEC 60068-2-1 Test Ad

Temperaturangaben Temperatur während des Betriebes Geräte mit Display: Das Display ist bei Temperaturen < 0 °C nur eingeschränkt ablesbar

–25 °C bis +55 °C

Temperatur während des Transportes

–40 °C bis +70 °C

Temperatur während der Lagerung

–40 °C bis +70 °C

Maximaler Temperaturgradient

20 K / h

3

4

Trockene Wärme im Betrieb, bei Lagerung und Transport: IEC 60068-2-2 Test Bd Feuchte Wärme: IEC 60068-2-78 Test Ca Temperaturwechsel: IEC 60068-2-14 Tests Na und Nb

5

Sicherheitsnormen Normen: IEC EN 61010

Feuchtigkeitsangaben Mittlere relative Luftfeuchte

≤ 75 %

Maximale relative Luftfeuchte

95 % an 30 Tagen pro Jahr

Kondensation im Betrieb

Nicht zulässig

IEC EN 61010-1, IEC EN 61010-2-30

6

Kondensation während Transport und Lagerung Zulässig

Einsatzhöhe Maximale Höhe über dem Meeresspiegel

7

2000 m

8 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 2/33

Produkte – SICAM P850 Technische Daten, Auswahl- und Bestelldaten

1

Technische Daten Weitere technischen Daten für SICAM P850 entnehmen Sie bitte dem Handbuch. Beschreibung

Bestell-Nr.

Multifunktionsmessgerät SICAM P850 

7KG850 -0AA-AA0

Gerätetyp

2

Abmessungen 96 mm x 96 mm x 100 mm 4 Eingänge für Wechselspannungsmessungen 3 Eingänge für Wechselstrommessungen 2 Binärausgänge Galvanisch isolierte Spannungsmesseingänge Web-Server für Parametrierung und Visualisierung Messungen nach Norm IEC 61000-4-30 Messfunktionen

3

Basismessungen: U, I, f, P, Q, S, cos φ, Grenzwertverletzungen, Energiemessungen Messungen bis 40. Harmonische, Basisaufzeichnungen: Min. / Max. / Mittelwert-Schreiber (Datenexport im CSV-Format) Störschreibung (Datenexport im COMTRADE-Format) Übertragung Messwerte über Kommunikationsprotokolle

0

Gehäuse

4

Hutschienengehäuse ohne Display

0 0

Schalttafeleinbaugerät mit grafischem Display

1

Serielle Schnittstelle und Kommunikationsprotokoll

5

Ohne

0

RS485 – Modbus RTU

1

RS485 – IEC 60870-5-103 und Modbus RTU

3

Schutzklasse Frontseite IP20 (Position 7 = 0)

0

IP40 (Position 7 = 1)

1

IP51 (Position 7 = 1)

2

Ethernet-Schnittstelle und Kommunikationsprotokoll, RJ45

6

Modbus TCP

0

Modbus TCP und IEC 61850-Server

2

7

8 2/34 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Power Quality Geräte für alle Anwendungen

Measurement and Monitoring Unit SICAM MMU

siemens.com/powerquality

Inhalt – SICAM MMU Seite

1

Beschreibung 2/37 Gerätebeschreibung, Anwendungsbeispiel

2/39

Spezielle Funktionen und Aufbau

2/40

Messgrößen 2/41 Anschlussarten 2/42

2

3

Grafische Benutzeroberfläche

2/43

Technische Daten

2/45

Anschlussbild, Maßzeichnungen

2/47

Auswahl- und Bestelldaten

2/48

IEC 60870-Zertifikat

2/49

Rechtliche Hinweise

2/50

4

5

6

7

8 2/36 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Produkte – SICAM MMU Beschreibung

Gerätetyp

Hutschienengerät Kunststoffgehäuse 96 mm × 96 mm × 100 mm Schutzart IP20

Versorgungsspannung

DC 24 – 250 V AC 110 – 230 V, 45 – 65 Hz

Eingangs- und Ausgangskreise

4 Eingänge für Wechselspannungsmessungen 3 Eingänge für Wechselstrommessungen bis 10 A Dauerstrom 2 individuell parametrierbare Binärausgänge 6 Binäreingänge und 6 Binärausgänge mit SICAM I / O Unit erweiterbar.

Anzeige-LEDs

Zur automatischen Funktionsüberwachung der Hardware-, Software- und Firmware-Komponenten.

Kommunikation

Ethernet: IEC 60870-5-104 oder Kommunikations­ protokoll Modbus TCP. IEC 60870-5-104 kann redundant ausgeführt werden.

Anwendungsbereiche ƒƒ Unterstützung der Integration von Online-Messungen in Netzleit- und Automatisierungssystemen, Schutz über Protokolle IEC 60870-5-104 oder Modbus TCP, z. B. für Spannungs- und Lastregelung ƒƒ Überwachung von Transformatoren und dezentraler Energieerzeugung ƒƒ Alarmierung und Meldung bei Grenzwertüberschreitungen über Protokoll oder Binärausgänge ƒƒ Grundlegende Überwachung des Netzqualitätsprofils (Spannung, Frequenz, Oberschwingungen und Unsymmetrie) ƒƒ Option zur Unterstützung aller IT-, TT- und TN-Netze. Wesentliche Merkmale ƒƒ Bauform: kompakt und robust für flexible Anwendungen im Industrieumfeld sowie bei Energieversorgungs­ unternehmen ƒƒ Anschluss im Einphasennetz sowie Drei- und Vierleiternetzen ƒƒ Anwendungen: in Energieversorgungsunternehmen sowie in industriellen und gewerblichen Bereichen ƒƒ Messungen: mehr als 100 gemessene bzw. berechnete Werte verfügbar ƒƒ Temperaturbereich: –25 °C bis +55 °C / –13 °F bis 131 °F ƒƒ Messgenauigkeit: 0,1 % Abweichung bei Nenneingangs­ spannung und Nenneingangsstrom nach IEC 60688 und 0,2 s gemäß IEC 62053-21 ƒƒ Hohe Störfestigkeit: gemäß den Anforderungen EN 61000-6-2 und EN 61000-6-4 für die EMV-Richtlinien und den Anforderungen EN 61010-1 für die Niederspannungsrichtlinie ƒƒ UL-Zertifizierung: Dieses Produkt ist UL-zertifiziert gemäß Norm UL 61010-1 ƒƒ KEMA-Zertifizierung – IEC 60870-5-104 de.2 (IS2006).

1

SICAM-MMU-001.tif

Beschreibung SICAM MMU (Measurement and Monitoring Unit) ist ein Energieüberwachungsgerät zur Erfassung von elektrischen Messgrößen in Energieversorgungsnetzen. In Industrieanlagen, Kraftwerken und Unterstationen wird SICAM MMU für die Messung und Berechnung von Messgrößen (z. B. Strom, Spannung, Leistung, Phasenwinkel, Oberschwingungen, Energie oder Frequenz) eingesetzt. Die Ausgabe der Messwerte an Netzleitsysteme (SCADA, DMS, EMS usw.) erfolgt über IEC 60870-5-104 oder an Automatisierungssysteme über Modbus zur weiteren Verarbeitung und Visualisierung.

2 Bild 2/44  SICAM MMU (Measurement and Monitoring Unit)

Highlights ƒƒ Flexibler Strommessbereich (bis 2 × In) ƒƒ 2 individuelle Binärausgänge für Schnellschaltung, Meldungen (z. B. Grenzwertüberschreitung) und Betriebszustandsüberwachung ƒƒ 4 LEDs zur lokalen Statusanzeige ƒƒ Ethernet-Kommunikation über Protokolle IEC 60870-5-104 (bei Bedarf redundant ausführbar) oder Modbus TCP ƒƒ Interne Batterie zur Versorgung der Echtzeituhr sowie zur Speicherung der Energie-Zählwerte bei Ausfall der Hilfs­spannung ƒƒ Benutzerfreundliche Bedienung durch Web-Server (keine zusätzliche Software für Parametrierung notwendig, keine Umsetzer und zusätzliche Kabel) ƒƒ Echtzeituhr (RTC), Feldbussynchronisierung oder Netz­ synchronisierung über NTP möglich ƒƒ Übertragung von Energiezählern über IEC 60870-5-104Protokoll ƒƒ Zusätzliche BE / BA durch Ankopplung einer SICAM I / O-Unit an die Ethernet-Schnittstelle. Spezielle Funktionen und Aufbau. Messgrößen Die folgenden Messgrößen können erfasst oder aus den Messwerten berechnet werden: ƒƒ Unsymmetrie von Wechselspannung und Wechselstrom ƒƒ TRMS (True RMS) Effektivwert für Wechselspannung und Wechselstrom ƒƒ Wirk-, Blind- und Scheinleistung ƒƒ Wirk-, Blind- und Scheinenergie ƒƒ Netzfrequenz ƒƒ Phasenwinkel ƒƒ Winkel zwischen den Leiter-Erde-Spannungen L1-L2 und L1-L3 ƒƒ Leistungsfaktor und Wirkleistungsfaktor ƒƒ Spannung und Strom bis zur 21. Harmonischen –– Mittelwert der 3-Phasenspannung: Usum –– Mittelwert des 3-Phasenstromes: Isum. SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 2/37

3

4

5

6

7

8

Produkte – SICAM MMU Beschreibung

1

Zeitsynchronisierung Für eine einheitliche Grundlage bei der Kommunikation mit peripheren Geräten und Zeitstempelung von Prozessdaten. ƒƒ Externe Zeitsynchronisierung über Ethernet NTP ƒƒ Interne Zeitsynchronisierung über RTC (bei nicht vorhandener externer Zeitsynchronisierung).

2

SICAM-MMU-002.tif

3 Bild 2/45  Höhere Netzzuverlässigkeit durch großflächige Überwachung

4

Netzautomatisierung SCADA, DMS, EMS IEC 60870-5-104 oder Modbus TCP

5

Anwendungsbeispiele  Auswertung von Stationsdaten und Daten der dezentralen Erzeugung  Lastprofil  Netzleistungsfluss  Spannungs-, Frequenz- und Oberschwingungsprofil

Hochspannungs- /  Mittelspannungs­station V, I, P, Q, S, f, cos φ Oberschwingungen

Mittelspannung / Niederspannung

Niederspannung

Bild 2/46  Breite Anwendung in allen Spannungsebenen

7

8 2/38 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

SICAM-MMU-003.tif

6

V, I, P, Q, S, f, cos φ Oberschwingungen

Produkte – SICAM MMU Gerätebeschreibung, Anwendungsbeispiel Einsatzbereich

Erzeugung und dezentrale Erzeugung Unterstation Energieübertragung Unterstation Transformator Energieverteilung Transformator Prozess

Spannung

Strom

Leistung

Frequenz

Phasenwinkel

Oberschwingungen

■

■

■

■

■

■

Generator  /  übergeordneter Transformator ankommende Leitung

■

■

■

abgehende Leitung

■

■

■

ankommende Leitung

■

Energie Meldung

■

Sammelschiene

■

■

■

■

■

Abzweig

■

■

■

■

■

ankommende Leitung

■

■

■

■

Sammelschiene

■

■

■

Abzweig

■

■

■

■

■

SCADA / EMS / DMS

■

■

■

■

■

■

■

Energiemanagement

■

■

■

■

■

■

■

■

■

■

Motoren

■

■

■

Gewerblich (z. B. Klimageräte)

■

■

■

Interne Kostenzuordnung

1

■

■

■ ■

■

■

■

■

■

2

Tabelle 2/7  Einsatz- und Auswahlbereiche

3 Primärer IEC 60870-5-104Master

Redundanter IEC 60870-5-104Master

M

NTP-Server

Diagnose / Konfiguration

M

IEC 60870-5-104

IEC 60870-5-104 NTP

4

HTTP

EthernetSwitches

Modbus UDP zwischen SICAM MMU und SICAM I/O Unit

IEC 60870-5-104, HTTP, NTP, Modbus UDP

weitere Ethernet-Geräte

5

Modbus UDP zwischen SICAM MMU und SICAM I/O Unit

SICAM I/O Unit

SICAM MMU

SICAM I/O Unit

SICAM MMU

6 Binäreingänge, 6 Binärausgänge

3~ U/I-Eingänge, 2 Binärausgänge

6 Binäreingänge, 6 Binärausgänge

3~ U/I-Eingänge, 2 Binärausgänge

6 SICAM-MMU-004.ai

weitere Ethernet-Geräte

IEC 60870-5-104, HTTP, NTP, Modbus UDP

7

Bild 2/47  Anwendungsbeispiel MMU

8 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 2/39

Produkte – SICAM MMU Spezielle Funktionen und Aufbau

1

2

Messvorgang und Anschlüsse Für die Messung werden den jeweiligen Messeingängen die Wechselgrößen von Strom und Spannung zugeführt. Über interne ohmsche Eingangsspannungsteiler können Nenneingangswechselspannungen bis UL-N = 400 V und UL-L = 690 V eingespeist werden. Die internen Stromwandler verarbeiten Nenneingangs­ wechselströme bis 5 A. Die eingangsseitig angeschlossenen Stromkreise sind galvanisch von den Stromwandlern entkoppelt, um eine Potenzialtrennung zu gewährleisten. Nach Verarbeitung der Eingangswerte werden diese als analoge Werte bzw. digitale Daten über die jeweiligen Schnittstellen ausgegeben bzw. je nach Parametereinstellungen in Gleich­ ströme und / oder Gleichspannungen umgewandelt und zur weiteren Verarbeitung an Peripheriegeräte übertragen.

4 Spannungsklemmen

Klemmenblock F

4 x LEDs

2 x Binärausgänge

Klemmenblock G

230 V AV oder 250 V DC

Max. 690 V AC (Leiter-Leiter) Max. 400 V AC (Leiter-Neutral)

Klemmenblock E

Klemmenblock H

Ethernet IEC 60870-5-104 oder Modbus TCP

3 x Stromklemmen 1 A AC 5 A AC

Klemmenblock Z

Stromversorgung 24–250 V DC 110–230 V AC

IP-Adressen Taster SICAM T-0018a.DE.ai

Bild 2/48  Blockschaltbild SICAM MMU

3

4

5

6

7

Kommunikation Für die Kommunikation mit der Leittechnik sowie mit anderen Automatisierungssystemen verfügt das Gerät über eine Ethernet-Schnittstelle. Über Ethernet werden die Geräteparametrierung, die Übertragung von Messdaten, Zählwerten und Meldungen sowie die Zeitsynchronisierung mittels NTP unterstützt. Die Kommunikationsprotokolle sind HTTP, IEC 60870-5-104 (bei Bedarf redundant) und Modbus TCP. Zeitsynchronisierung Folgende Arten der Zeitsynchronisierung können durch­ geführt werden: ƒƒ externe Zeitsynchronisierung über Ethernet NTP ƒƒ interne Zeitsynchronisierung per RTC mit Quartz-Oszillator (bei nicht vorhandener externer Zeitsynchronisierung). Elektrischer Aufbau SICAM MMU verfügt je nach Gerätevariante über die folgenden elektrischen Funktionsgruppen: ƒƒ digitaler Signalprozessor (DSP) ƒƒ 4 Eingänge für Wechselspannungsmessungen ƒƒ 3 Eingänge für Wechselstrommessungen ƒƒ 2 Binärausgänge ƒƒ Speisespannung ƒƒ Ethernet-Schnittstelle (Standard). Mechanischer Aufbau Die elektrischen Baugruppen sind in einem Kunststoffgehäuse mit den Abmaßen 96 mm × 96 mm × 100 mm (B × H × T) untergebracht. Das Gehäuse ist für eine Hutschienenmontage vorbereitet. Auf der Oberseite des Geräts befindet sich der EthernetSteckverbinder RJ45 mit zwei LEDs sowie vier weitere LEDs.

8 2/40 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

1

A L1

B L2

2

C L3

N/L/+

3

4

SICAM MMU SICAM T-0008.ai

Bild 2/49  Anschlüsse am Gerät

Binärausgänge Eingänge für Wechselstrommessung Versorgungsspannung Eingänge für Wechselspannungsmessung

Produkte – SICAM MMU Messgrößen Messgröße

Wechselspannung

Messkreis

Ua

a-N

Ub

b-N

Uc Uab, Ubc, Uca UN Usum Uunsym Wechselstrom

Ia I b, I c IN

Wirkleistungsfaktor

cos φ (b), cos φ (c) PFa

■

■

■

■

b, c

■

■

■

a, b, c

■

a

■

a-N

∑UL / 3

■

■

■

a

Qa

WSa WSb, WSc

■

■

■

■

■

■ ■

■

■

■

■ ■

■

■

■

■

■ ■

■

■

■

■ ■

■

■

■

■ ■

■

■

■

■ ■

■

■

c-N a

HIb HIc

■ ■ ■

■

■

■

■

■

■ ■

b, c

HIa

6

■ ■

b, c

HUc

■ ■

■

a, b, c

b-N

■ ■

b, c

HUb

5

■

■

a, b, c

a-N

■ ■

b, c

a, b, c

■ ■

a, b, c

HUa

■ ■

b, c

WS

4

■

a, b, c

a

■ ■

b, c

a

■ ■

■

b, c

a

3

■

a, b, c

a

WQb kapazitiv, WQc kapazitiv

■

b, c

a

■ ■

■

a, b, c

WQkapazitiv

■

■ ■

a

WPa Bezug

WQa kapazitiv

■

■

■

WPLieferung

WQb induktiv, WQc induktiv

■ ■

a-c

a

■ ■

■

a, b, c

a

WQa induktiv

■

a-b

a, b, c

WPb Bezug, WPc Bezug

■

b, c

Sa

WPa Lieferung

■

■

a, b, c

Q

WPb Lieferung, WPc Lieferung

■ ■

b, c a

2

■

b, c

φa

Pa

■

a, b, c

a, b, c

WQinduktiv

Oberschwingungsstrom

∑UL / 3

■

PF

WPBezug

Oberschwingungsspannung

∑UL / 3

■

■

cos φ (a)

S

Scheinenergie

∑UL/3

■

S b, S c

Blindenergie – kapazitiv

a, b, c a-b, b-c, c-a

■

Q b, Q c

Blindenergie – induktiv

■ ■

■

P

Wirkenergie – Bezug

■

■

P b, P c

Wirkenergie – Lieferung

■

a, b, c

a

1

■ ■

a, b, c

Winkel zwischen φab Leiter-Erde-Spanφac nungen Frequenz f

Scheinleistung

c-N a-b, b-c, c-a

a, b, c

φ b, φ c

Blindleistung

■

Iunsym

φ

Wirkleistung

Vierleiternetz (Stern)

Isum

PFb, PFc Phasenwinkel

■

Dreileiternetz (Dreieck)

gleiche beliebige beliebige gleiche beliebige Belastung (1I) Belastung (3I) Belastung (2I) Belastung (1I) Belastung (3I) ■ ■

■ ∑IL / 3

cos φ Leistungsfaktor

Einphasennetz

■ ■

■

■

■

■ ■

7

■ ■ ■ ■

■

■

■

■

■

b

■

■

■

■

c

■

■

■

Tabelle 2/8  Messgrößen entsprechend der Anschlussart: Leistungswerte in Netzen SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 2/41

8

Produkte – SICAM MMU Anschlussarten

1

Anschlussarten SICAM MMU 7KG9663 unterstützt die folgenden Anschlussarten: ƒƒ Einphasennetz ƒƒ Dreileiternetz (gleiche Belastung) ƒƒ Dreileiternetz (beliebige Belastung), 2 Stromeingänge

Vierleiternetz, 1 Spannungs- und 1 Stromwandler, gleiche Belastung

Einphasennetz, ohne Spannungswandler Strom

2

A IL1

Spannung

B IL2

C IL3

A L1

B L2

C L3

Strom N

PE S1

ƒƒ Dreileiternetz (beliebige Belastung), 3 Stromeingänge ƒƒ Vierleiternetz (gleiche Belastung) ƒƒ Vierleiternetz (beliebige Belastung).

A IL1

P1

S1

P2

A L1

S2

B L2

C L3

N

a

b

A

B

L1(a) SICAM T-0009.DE.ai

P1

P2

L2(b) L3(c)

3

N SICAM T-0013.DE.ai

Dreileiternetz, 2 Spannungs- und 1 Stromwandler, gleiche Belastung* Strom

4

A IL1

C IL3

A L1 a

S1

S2

A

B L2

C L3

Strom

b

a

B

A

P1

A IL1

N

b

Spannung

B IL2

C IL3

A L1

B L2

C L3

N

PE

B

S1

L1(a)

S2 S1

S2 S1

S2

L1(a)

P2

L2(b)

Vierleiternetz, ohne Spannungswandler, 3 Stromwandler, beliebige Belastung

Spannung

B IL2

PE

5

C IL3

PE

S2

L1(a) N

Spannung

B IL2

P1

P2

L2(b)

L3(c) SICAM T-0010.DE.ai

P1

L3(c) N

P2 P1

P2 SICAM T-0014.DE.ai

Dreileiternetz, 2 Spannungs- und 3 Stromwandler, beliebige Belastung*

6

Strom A IL1

Spannung

B IL2

C IL3

A L1 a

PE S1

S2 S1

S2 S1

S2

A

B L2

b B

C L3

a A

Strom

7

L2(b) L3(c)

A IL1

N

B

P2

C IL3

PE S1

P1

Spannung

B IL2

b

L1(a) P1

Vierleiternetz, 3 Spannungs- und 3 Stromwandler, beliebige Belastung

S2 S1

S2 S1

S2

A L1

B L2

C L3

a

a

a

b

b

b

B

B

B

A

A

A

N

L1(a)

P2

P1

P1

P2

L2(b) SICAM T-0012.DE.ai

L3(c) N

P2 P1

P2 P1

P2 SICAM T-0015.DE.ai

8

* Wichtig: Bei diesem Anschlussbeispiel beträgt die Sekundärspannung maximal AC 480 V. Die maximal zulässige Spannung zwischen Phase und Erde darf nicht überschritten werden. Für IT-Netzverbindungen bitte die genaue Beschreibung im Geräte-Handbuch beachten. Bild 2/50  Anschlussarten 2/42 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Produkte – SICAM MMU Grafische Benutzeroberfläche Grafische Benutzeroberfläche Geräteparametrierungs- und Überwachungssoftware Die Konfiguration des Geräts erfolgt ausschließlich über einen angeschlossenen PC oder ein Notebook. Die Benutzeroberfläche SICAM MMU GUI (GUI = Graphical User Interface) ist im Gerät integriert, d. h. für den Betrieb und die Parametrierung des Geräts wird keine zusätzliche Software benötigt. Die Navigation erfolgt im Microsoft Internet Explorer über die Symbole in der Symbolleiste. Mit der Benutzeroberfläche SICAM MMU GUI lassen sich Gerätezustand, Kommunikation, Parametrierung, Protokolldateien, Messwerte und Informationen zur Wartung einfach anzeigen und bearbeiten.

1

2

SR10-004.DE.tif

3

Online-Hilfe Adressenleiste Registerkarte Menüleiste Microsoft Internet Explorer Symbolleiste

Navigationsleiste Statusleiste Ein- / Ausgabefenster Navigationsfenster Menüelement Menü

4

5

Bild 2/51  Aufbau der Benutzeroberfläche SICAM MMU GUI

Information Das Navigationsfenster der Register­ karte „Information“ enthält die Ele­mente Geräteinformation, Protokolle und Betriebsmeldungen. Hier erhalten Sie einen vollständigen Überblick über den Gerätezustand.

6

SR10-005.DE.tif

7

Bild 2/52  Registerkarte Information, Ein-  /  Ausgabefenster Geräteinformation zeigen

SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 2/43

8

Produkte – SICAM MMU Grafische Benutzeroberfläche

3

4

5

Wartung In der Registerkarte „Wartung“ können Sie die Firmware aktualisieren, den Abgleich durchführen, verschiedene Voreinstellungen vornehmen, Proto­koll­dateien einsehen und löschen sowie protokollspezifische Kommuni­ kationsdaten anzeigen lassen.

SR10-007. DE. tif

2

Werte betrachten Die Anzeige der Messwerte erfolgt in der Registerkarte „Werte betrachten“. ƒƒ Betriebsmesswerte (AC) ƒƒ Leistung und Energie (AC) ƒƒ DC-Analogausgänge ƒƒ Binärausgänge ƒƒ Grenzwerte der Messgrößen. Je nach Auswahl der Betriebsparameter werden im Ein- / Ausgabefenster tabellarisch Mess­werte der Messgrößen mit entsprechender Maßeinheit oder Meldungen angezeigt und alle 5 s aktualisiert.

Bild 2/53  Registerkarte „Werte betrachten“

SR10-008. DE. tif

1

Konfigurieren Im Konfigurationsmodus können Einstellungen an den Gerätepara­ metern vorgenommen werden. Sie haben die Möglichkeit, die Prozess­ anschlüsse an die Einbauumgebung anzupassen, die Grenzen des Mess­ bereichs festzulegen, die Kommuni­ kationsdaten zu parametrieren sowie verschiedene Betriebseinstellungen vorzunehmen.

Bild 2/54  Registerkarte „Wartung“

6

7

8 2/44 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Produkte – SICAM MMU Technische Daten Elektrische Daten / Eingänge Eingänge für Wechselspannungsmessungen

Eingänge für Wechselstrommessungen

Nenneingangsspannung (über Parameter auswählbar)

Nenneingangsstrombereiche (über Parameter auswählbar)

1 A, 5 A

max. Eingangsstrom

2 x Nenneingangsstrom

max. Nenneingangsspannung

150 V

Leistungsaufnahme pro Eingang bei AC 1 A bei AC 5 A

1 mVA 2,5 mVA

Leiter-N: AC 63,5 V, Leiter-Leiter: AC 110 V Leiter-N: AC 110 V, Leiter-Leiter: AC 190 V Leiter-N: AC 230 V, Leiter-Leiter: AC 400 V Leiter-N: AC 400 V (max. 347 V bei UL) Leiter-Leiter: AC 690 V (max. 600 V bei UL)

max. Eingangsspannung

1,2 x Nenneingangsspannung

max. VersorgungsLeiter-N / PE spannung  Leiter-Leiter

480 V 831 V

zulässige Netzfrequenz

45 Hz bis 65 Hz

Leistungsaufnahme pro Eingang bei Unenn AC 400 V

38 mW

Messfehler (mit Abgleich) bei 23 °C ±1 °C; 50 Hz oder 60 Hz

typischerweise 0,2 % bei Nenneingangsstrom

zulässige Netzfrequenz

45 Hz bis 65 Hz

Temperaturbeständigkeit

Eingangs- a, b, c zu N widerstände a, b, c, N zu PE  a-b, b-c, c-a

7,9 mΩ 3,9 mΩ 7,9 mΩ

10 A kontinuierlich 100 A für max. 1 s gemäß 60688

1

2

Messfehler (mit Abgleich) bei typischerweise 0,2 % bei 23 °C ±1 °C; 50 Hz oder 60 Hz Nenneingangsspannung Dauerüberlastbarkeit

1,5 x Nenneingangsspannung (600 V)

Stoßüberlastbarkeit

2 × Nenneingangsspannung (800 V) gemäß IEC 60255-27

3

Binärausgänge max. Schaltspannung Wechselspannung Gleichspannung

230 V 250 V

max. kontinuierlicher Kontaktstrom

100 mA

max. Pulsstrom für 0,1 s

300 mA

Innenwiderstand

35 Ω

zulässige Schaltfrequenz

10 Hz

Anzahl der Schaltspiele

unbegrenzt

4

Toleranzgrenzen Messgrößen

Spannung UL-L (Dreieck) entspr. der Parametrierung

Maßeinheit

Nennwert

V

Messungenauigkeit gemäß IEC 61557-123)

gemäß IEC 60688 1)

AC 110 V AC 190 V AC 400 V AC 690 V (max. AC 600 V AC für UL)

±0,2 %

±0,1 %

AC 63,5 V AC 110 V AC 230 V AC 400 V (max. AC 347 V für UL)

±0,2 %

–

±0,15 %

Spannung UL-N (Stern) entspr. der Parametrierung

V

Spannungsunsymmetrie Uunsym

%

Strom I entspr. der Parametrierung

A

Stromunsymmetrie Iunsym

%

–

Wirkleistung P + Bezug, – Lieferung

W

–

AC 1 A AC 5 A

±0,2 %

±0,15 % ±0,5 % 0,2 s gemäß IEC 62053-21

±0,1 %

±0,15 % ±0,1 %

±0,15 %

Messgrößen

Maßeinheit

Nennwert

Blindleistung Q + induktiv, – kapazitiv

var

Scheinleistung S

VA

Messungenauigkeit gemäß IEC 61557-12 3)

gemäß IEC 60688 1)

–

±0,5 %

±0,2 %

±0,5 %

±0,2 %

Leistungsfaktor PF 2)

–

–

±1,0 %

±0,5 %

Wirkleistungsfaktor cos φ 2

–

–

±1,0 %

±0,5 %

Phasenwinkel φ 2)

Grad

–

±2 °

±1 °

Frequenz f

Hz

50 Hz und 60 Hz

10 mHz (von 30 % bis 120 % Unenn)

10 mHz (von 30 % bis 120 % Unenn)

Wirkenergie WP_Bezug

Wh

–

±0,5 %

±0,5 %

Wirkenergie WP_Lieferung

Wh

–

±0,5 %

±0,5 %

Blindenergie WQ_induktiv

varh

–

±0,5 %

±0,5 %

Blindenergie WQ_kapazitiv varh

–

±0,5 %

±0,5 %

Scheinenergie WS

–

±0,5 %

±0,5 %

VAh

±0,2 %

5

6

7

8 1) Unter Referenzbedingungen anwendbar von 0,1 bis 1,2 x Nennbereich. 2) Messungen ab 2 % des Nennleistungswerts aufwärts im gewählten Messbereich. 3) Gültig für Betriebstemperatur.

SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 2/45

Produkte – SICAM MMU Technische Daten Allgemeine elektrische Daten und Referenzbedingungen Versorgungsspannung

1

2

Nenneingangsspannungen

Schutzart nach IEC 60529 AC 110 V bis AC 230 V oder DC 24 V bis DC 250 V

Netzfrequenz bei AC

45 Hz bis 65 Hz

zulässige Eingangsspannungstoleranz (gilt für alle Eingangsspannungen)

±20 %

zulässige Welligkeit der Eingangsspannung bei DC 24 V, DC 48 V, DC 60 V, DC 110 V, DC 220 V, DC 250 V

15 %

zulässige Oberschwingungen bei 115 V, 230 V

2 kHz

Gerätefrontseite

IP20

Geräterückseite (Anschlüsse)

IP20

Referenzbedingungen bei Ermittlung der Prüfdaten (Genauigkeitsangaben unter Referenzbedingungen) Nenneingangsstrom

±1 %

Nenneingangsspannung

±1 %

Frequenz

45 Hz bis 65 Hz

Sinus-Kurvenform, Klirrfaktor

≤ 5 %

max. Einschaltstrom bei ≤ DC 110 V; ≤ AC 115 V bei DC 220 V bis DC 300 V; AC 230 V

Umgebungstemperatur

23 °C ±1 °C

< 15 A ≤ 22 A (nach 250 μs:  204 Abtastwerte je Netzperiode

Analyse der Ursachen von Netzqualitätsproblemen

Spannungen, Ströme

Tabelle 4/7  Aufzeichnungen und Anwendungen

4

5

6

7

8 4/20 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Langzeitüberwachung der Netzqualität nach EN 50160, Klassifikation von Spannungsereignissen, z. B. ITIC-Kurve

Produkte – SICAM P855 Spannungsqualität – Auswertung und Berichterstellung Daten zur Spannungsqualität Bei SICAM P855 stehen zusätzliche Einstellungen z. B. für Schreiberfunktionen, Auswertungsstandards, Berichterstellung gemäß EN 50160 sowie Exportfunktionen zur Verfügung.

1

2 Bild 4/23  Einstellungen zur Erfassung von Spannungsereignissen

Die Auswertung der aufgezeichneten Spannungsereignisse (z. B. Spannungseinbrüche, -unterbrechungen und Überspannungen) sowie die Erstellung des Power Quality-Berichts, die Datenübertragung und die Speicherverwaltung werden bei SICAM P855 über HTML direkt im Gerät ausgeführt. Mit einer Kalenderfunktion kann die Start- und Endzeit für den Power Quality-Bericht festgelegt werden; der Bericht kann direkt von der SICAM P855-HTML-Seite aus erstellt, gedruckt, gespeichert oder überarbeitet werden.

Bild 4/26  Sinus-Aufzeichnungsansicht – Beispiel mit SIGRA oder COMTRADE Viewer

Konfiguration von Berichten Die Berichtkonfiguration in SICAM P855 ermöglicht die Para­metrierung der PQ-Schwellenwerte. Sie können die Prozessverbindungen an die Installationsumgebung anpassen und verschiedene Einstellungen vornehmen, z. B. die normgerechte Berichterstellung nach EN 50160 LV&MV, EN 50160 HV, oder benutzerdefinierte Berichte erstellen.

3

4

5 Bild 4/24  Auswertung von Spannungsereignissen

Bild 4/27  Auswertung von Spannungsereignissen

6

7

8

Bild 4/25  Analyse von Spannungsereignissen Bild 4/28  Power Quality-Bericht nach EN 50160

SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 4/21

Produkte – SICAM P855 Messunsicherheit / Genauigkeit

1

Betriebsmessunsicherheit Klasse S sowie Normen IEC 61000-4-30, Ed. 3, IEC 61000-4-7 und IEC 61000-4-15 Messgrößen und deren Betriebsmessunsicherheit gemäß Produktnorm IEC 62586-1, Klasse S

Messgrößen

2

Spannung UL-L (Dreieckschaltung) Gemäß Parametrierung

Spannung UL-N (Sternschaltung) Gemäß Parametrierung

3

4

Spannungen UN

Maß­ einheit

V

V

V

Nennwerte

AC 110 V AC 190 V AC 400 V AC 690 V max. AC 600 V bei UL-Bedingungen

0,2 %

AC 63,5 V AC 110 V AC 230 V AC 400 V max. AC 347 V bei UL-Bedingungen

0,2 %

AC 63,5 V AC 110 V AC 230 V AC 400 V max. AC 347 V bei UL-Bedingungen

0,2 %

%

–

0,2 %

Netzfrequenz f

Hz

50 Hz (± 7,5 Hz) 60 Hz (± 9 Hz)

50 mHz (Tabelle Genauigkeit der Frequenzmessung)

Harmonische der Spannung H_xUL

% oder V

–

Bedingung: Um ≥ 3 % Unenn Maximaler Fehler: ± 5 % Um Bedingung: Um < 3 % Unenn Maximaler Fehler: ± 0,15 % Unenn

Flicker Kurzzeitflicker und Langzeitflicker

Pst und Plt

–

Messgrößen

Maß­ einheit

Nenn­ werte

Betriebsmess­ unsicherheit gemäß IEC 61557-12 1)

Strom I Gemäß Parametrierung

A

AC 1 A AC 5 A

± 0,2 %

Stromunsymmetrie Iunsym

%

–

± 0,2 %

Wirkleistung P + Bezug, – Lieferung

W

–

± 0,5 %, 0,2S gemäß IEC 62053-22 /  ANSI C12.20

Blindleistung Q + induktiv, – kapazitiv

VA

–

± 0,5 %, 0,5S gemäß IEC 62053-23 /  ANSI C12.20

Scheinleistung S

VA

–

± 0,5 %

Leistungsfaktor PF 2

–

–

± 1 %

–

–

± 1 %

Grad

–

± 2 °

Wirkleistungsfaktor cos φ Phasenwinkel φ 2)

Spannungsunsymmetrie Uunsym

5

6

Betriebsmess‑ unsicherheit gemäß IEC 62586-1, Klasse S

Messgrößen und Betriebsmessunsicherheit gemäß IEC 61557-12

Gemäß Klasse S, IEC 61000-4-30: Pst: ±10 %, Plt: ±10 %, Pinst ±16 %

Tabelle 4/8  Messunsicherheiten gemäß IEC 62586-1

2)

Wirkenergie WP Bezug

Wh

–

± 0,5 %

Wirkenergie WP Lieferung

Wh

–

± 0,5 %

Blindenergie WQ induktiv

varh

–

± 0,5 %

Scheinenergie WS

varh

–

± 0,5 %

Gesamtharmonische Verzerrung der Spannung THD UL

%

–

± 0,5 %

Gesamtharmonische Verzerrung des Stroms THD IL

%

–

± 0,5 %

Harmonische des Stroms H_xIL

1) 2)

A

–

Bedingung: Im ≥ 10 % Inenn Maximaler Fehler: ± 5 % Im Bedingung: Im < 10 % Inenn Maximaler Fehler: ± 0,5 % Inenn

Toleranzgrenzen gelten für den gesamten Nennbetriebsbereich. Messung ab 2 % Nennwert der Scheinleistung im gewählten Messbereich.

Tabelle 4/9  Messunsicherheiten gemäß IEC 61557-12

Genauigkeit der Frequenzmessung Messkreis

Genauigkeit 0 % bis 15 % Unenn: ungültig

Spannung an UL1-N

15 % bis 30 % Unenn: 40 mHz 30 % bis 120 % Unenn: 10 mHz

7

0 % bis 15 % Unenn: ungültig Spannung an UL2-N

15 % bis 30 % Unenn: 40 mHz 30 % bis 50 % Unenn: 30 mHz 50 % bis 120 % Unenn: 20 mHz 0 % bis 15 % Unenn: ungültig

8

Spannung an UL3-N

15 % bis 30 % Unenn: 40 mHz 30 % bis 120 % Unenn: 10 mHz

Tabelle 4/10  Genauigkeit der Frequenzmessung 4/22 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Produkte – SICAM P855 Anschlussarten und -beispiele SICAM P855 in verschiedenen Netzsystemen Bei Einsatz des SICAM P850 / P855 in den Netzsystemen IT, TT und TN müssen keine besonderen Betriebsbedingungen beachtet werden.

Dreileiternetz beliebiger (unsymmetrischer) Belastung (2 Stromeingänge) Dreileiternetz beliebiger (unsymmetrischer) Belastung (3 Stromeingänge) Vierleiternetz gleicher (symmetrischer) Belastung Vierleiternetz beliebiger (unsymmetrischer) Belastung.

nn

nn

nn

Anschlussarten Die möglichen Anschlussarten beim SICAM P855 sind: nn Einphasennetz nn Dreileiternetz gleicher (symmetrischer) Belastung

nn

1

2 F Voltage

Klemmen SICAM P855

E Current

A L1

A L1

B L2 C L3

B L2

A L1 B L2

N

N

C L3

S1

PE

a A

S2 10 A

S1 L1

L

P1

3

C L3

B L2

C L3

PE

F Voltage

Klemmen SICAM P855

E Current A L1

P2

P1

L2

S2

ba

b

B A

B

10 A

10 A

10 A

P2

L3

N

Bild 4/29  A  nschlussbeispiel Einphasennetz, 1 Stromwandler

4

Bild 4/30  A  nschlussbeispiel Dreileiternetz, 2 Spannungsund 1 Stromwandler, gleiche Belastung

5 A L1

F Voltage

Klemmen SICAM P855

E Current

F Voltage

Klemmen SICAM P855

E Current A L1

A L1

A L1

B L2

B L2 C L3

B L2

C L3

B L2

N

N C L3

C L3

je 10 A

je 10 A

PE L1 L2

S1

S2

S1

S2

S1

S2

P1

S1

PE L1

P2

P1

S2

S1

6

S2

P2

L2 P1

P2 L3

L3 P1

P2

Bild 4/31  A  nschlussbeispiel Dreileiternetz, kein Spannungsund 3 Stromwandler, beliebige Belastung

P1

P2

Bild 4/32  Anschlussbeispiel Dreileiternetz, kein Spannungsund 2 Stromwandler, beliebige Belastung

7

8 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 4/23

Produkte – SICAM P855 Anschlussarten und -beispiele

1

F Voltage

Klemmen SICAM P855

E Current

A L1

A L1

B L2 C L3

B L2

Klemmen SICAM P855

E Current

F Voltage A L1

A L1

B L2 C L3

B L2

N

N C L3

C L3

PE S1

S2

b a

b

A

B A

B

10 A

PE S1

10 A

10 A

L1

L1

2

S1

S2

a

P1

P1

P2

L2

L2

L3

L3 P1

S2

S1

S2

S1

je 10 A

S2

P2 P1

P2 P1

P2

P2

N

Bild 4/33  A  nschlussbeispiel Dreileiternetz, 2 Spannungsund 2 Stromwandler, beliebige Belastung

Bild 4/34  A  nschlussbeispiel Vierleiternetz, kein Spannungsund 3 Stromwandler, beliebige Belastung

3 F Voltage

Klemmen SICAM P855

E Current

A L1

A L1

B L2 C L3

B L2

4

B L2 C L3

B L2

a

a

a

N

C L3

C L3

a

b a

b

A

B A

B

b

b

b

B

B

B

A

A

A

PE

S1 L1

5

S1

S2

S1

S2

S2

10 A

10 A

S1

10 A L1

P1

P2 L2

L2

P1

P2 L3

L3

P1

P2

P1

S2

S1

S2

S1

S2

je 10 A

P2 P1

P2 P1

P2

N

Bild 4/35  A  nschlussbeispiel Dreileiternetz, 2 Spannungsund 3 Stromwandler, beliebige Belastung

6

 nschlussbeispiel Vierleiternetz, 3 SpannungsBild 4/36  A und 3 Stromwandler, beliebige Belastung

F Voltage

Klemmen SICAM P855

E Current

A L1

A L1

B L2 C L3

B L2

N

C L3

8

A L1

N

PE

7

F Voltage

Klemmen SICAM P855

E Current A L1

a

b

A

B

PE

S1 L1 L2 L3 N

P1

S2

10 A P2

Bild 4/37  A  nschlussbeispiel Dreileiternetz, 1 Spannungsund 1 Stromwandler, beliebige Belastung

4/24 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Produkte – SICAM P855 Ausführungen und Maße SICAM P850 / P855-Ausführungen

1

2

3 Bild 4/38  S  ICAM P855 für den Schalttafeleinbau, Displayseite

Bild 4/39  SICAM P855 für den Schalttafeleinbau, Klemmenseite mit RS485-Schnittstelle

4

5

6

7 Bild 4/40  SICAM P855 als Hutschienengerät, Hutschienenseite

Bild 4/41  SICAM P855 als Hutschienengerät, Klemmenseite mit RS485-Schnittstelle

SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 4/25

8

Produkte – SICAM P855 Ausführungen und Maße Maße

1

123,9 116,4

102,9

8,5

105,5

96

2

Default IP Address: 192188.0.55 Default Subnet Mask: 255.255.255.0

3

Default IP Address: 192.168.0.55 Default Subnet Mask: 255.255.255.0

95,5

4

Hutschienenmontage Masse

5

Schalttafeleinbau Gerät ohne Display: ca. 0,49 kg Gerät mit Display, ohne Tür: ca. 0,52 kg Gerät mit Display und Tür: ca. 0,6 kg

Bild 4/42  Maße

6

7

8 4/26 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Ausschnitt für Schalttafeleinbau 92 (+0,8) mm x 92 (+0,8) mm (B x H) (+0,8 mm = oberes Grenzabmaß) Abmessungen (B x H x T)

96 mm x 96 mm x 100 mm

Produkte – SICAM P855 Technische Daten Versorgungsspannung

Ein- und Ausgänge

Gleichspannung

Eingänge für Wechselspannungsmessungen (Anschlussblock F)

Nenneingangsspannung

24 V bis 250 V

Zulässige Eingangsspannungstoleranz

± 20 %

Zulässige Welligkeit der DC-Eingangsspannung 15 %

Nenneingangswechselspannungen

L–N / PE

63,5 V 110 V 230 V 400 V (max. 347 V bei UL-Bedingungen)

L–L

110 V 190 V 400 V 690 V (maximal 800 V bei UL-Bedingungen)

Maximale Eingangswechselspannung je nach Parametrierung

1,2-fache Nenneingangswechselspannung

Maximaler Einschaltstrom Bei ≤ 110 V 

< 15 A

Bei 220 V bis 300  V nach 250 µs:

≤ 22 A; nach 250 µs: < 5 A

Maximale Leistungsaufnahme

5 W

1

2

Maximale Eingangswechselspannung

Wechselspannung Nenneingangsspannung

110 V bis 230 V

Netzfrequenz

50 Hz / 60 Hz

Zulässige Eingangsspannungstoleranz

± 20 %

Zulässige höhere Oberschwingungen bei AC 115 V und AC 230 V

2 kHz

Maximaler Einschaltstrom

L–N / PE

480 V (347 V bei UL-Bedingungen)

L–L

831 V (600 V bei UL-Bedingungen)

Eingangswiderstände L 1, L 2, L 3 zu N

6,0 MΩ

L 1–L 2, L 2–L 3, L 3–L 1

6,0 MΩ

Weitere Angaben zu den Spannungsmesseingängen

Bei ≤ 115 V 

< 15 A

Bei 230 V

≤ 22 A; nach 250µs: < 5 A

Maximale Leistungsaufnahme

16 VA

Leistungsaufnahme pro Eingang bei Unenn 400 V

38 mW

Zulässige Frequenz

42,5 Hz bis 69,0 Hz

Messfehler (mit Abgleich) bei 23 ° C ± 1 ° C 50 Hz oder 60 Hz

Typisch 0,1 % bei Referenzbedingungen

3

4

5

6

7

8 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 4/27

Produkte – SICAM P855 Technische Daten Kommunikationsschnittstellen

1

Eingänge für Wechselstrommessungen (Anschlussblock E)

Ethernet (Anschluss Z)

Eingangswechselströme

Ethernet, elektrisch

Nenneingangswechsel­ strombereiche (parametrierbar)

1 A 5 A

Maximaler Eingangswechselstrom

2x Nenneingangswechselstrom

Anschluss

Leistungsaufnahme pro Eingang

2

3

Gehäuseoberseite RJ45-Anschlussbuchse 10 / 100 Base-T gem. IEEE802.3 LED gelb: 10 / 100 Mbit / s (aus / ein) LED grün: − blinkend: Aktivität − ein: keine Aktivität − aus: keine Verbindung

Protokolle

Modbus TCP IEC 61850-Server

Spannungsfestigkeit

DC 700 V

Weitere Angaben zu den Strommesseingängen

Übertragungsrate

100 Mbit / s

Maximale Spannung

150 V

Kabel für 10 / 100 Base-T

100 Ω bis 150 Ω STP, CAT5

Messfehler (mit Abgleich) bei 23 ° C ± 1 ° C 50 Hz oder 60 Hz

Typisch 0,1 % bei Referenz­ bedingungen

Maximale Kabellänge 10 / 100 Base-T

100 m, bei günstigster Verlegung

Thermische Stabilität

10 A kontinuierlich 100 A für maximal 1 s

Bei 1 A

1 mVA

Bei 5 A

2,5 mVA

Serielle Schnittstelle (Anschluss J), optional RS485

Binärausgänge (Anschlussblock G)

4

Wechselspannung

230 V

Gleichspannung

250 V

Maximale Ströme

5

Anschluss

Klemmenseite, 9-polige D-Sub-Buchse

Protokoll

Modbus RTU (optional)

Baudrate (einstellbar)

Min. 1200 Bit / s Min. 9600 Bit / s Max. 115 200 Bit / s Max. 38 400 Bit / s

Überbrückbare Entfernung

Max. 1 km (abhängig von der Übertragungsrate)

Sendepegel

Low: –5 V bis –1,5 V High: +1,5 V bis +5 V

Empfangspegel

Low: ≤ –0,2 V High: ≥ +0,2 V

Busabschluss

Nicht integriert; Busabschluss durch Stecker mit integrierten Abschlusswiderständen

Maximale Schaltspannung

Maximaler kontinuierlicher Kontaktstrom

100 mA

Maximaler Pulsstrom für 0,1 s 

300 mA

Weitere Angaben zu den Binärausgängen

6

Innenwiderstand

35 Ω

Zulässige Schaltfrequenz

10 Hz

Anzahl der Schaltspiele

Unbegrenzt

7

8 4/28 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

IEC 60870-5-103 (optional)

Produkte – SICAM P855 Technische Daten Elektrische Prüfungen Vorschriften

EMV-Prüfungen zur Störaussendung (Typprüfung) IEC EN 61000-6-2 IEC EN 61000-6-4 IEC EN 61010-1 IEC EN 61010-2-030

Normen

Isolationsprüfung nach IEC EN 61010-1 und IEC EN 61010-2-030 Ein- / Ausgänge

Isolierung

Nenn­ spannung

ISOKategorie Prüfspannung

Strommess­ eingänge

Verstärkt

150 V

AC 2,3 kV

Kat. III Kat. III

Spannungsmesseingänge

Verstärkt

480 V

Stoßspannung 9,76 kV

Versorgungs­ spannung

Verstärkt

300 V

DC 3,125 kV

Kat. III

Binärausgänge

Verstärkt

300 V

AC 3,536 kV

Kat. III

EthernetSchnittstelle

Verstärkt

< 50 V

DC 700 V

Kat. III

RS485Schnittstelle

Verstärkt

< 50 V

DC 700 V

Kat. III

EMV-Prüfungen

Norm

IEC EN 61000-6-4

Funkstörspannung auf Leitungen, nur Versorgungsspannung IEC-CISPR 22

150 kHz bis 30 MHz Grenzwertklasse A

Funkstörfeldstärke IEC-CISPR 22

30 MHz bis 1000 MHz Grenzwertklasse A

Mechanische Prüfungen Schwing- und Schockbeanspruchung bei stationärem Einsatz Normen

IEC 60068

Schwingung IEC 60068-2-6 Test Fc

Sinusförmig 10 Hz bis 60 Hz: ± 0,075 mm Amplitude; 60 Hz bis 150 Hz: 1 g Beschleunigung Frequenzdurchlauf 1 Oktave / min, 20 Zyklen in 3 Achsen senkrecht zueinander

Schock IEC 60068-2-27 Test Ea

Halbsinusförmig Beschleunigung 5 g, Dauer 11 ms, je 3 Schocks in beiden Richtungen der 3 Achsen

Schwingung bei Erdbeben IEC 60068-3-3 Test Fc

Sinusförmig 1 Hz bis 8 Hz: ± 7,5 mm Amplitude (horizontale Achse) 1 Hz bis 8 Hz: ± 3,5 mm Amplitude (vertikale Achse) 8 Hz bis 35 Hz: 2 g Beschleunigung (horizontale Achse) 8 Hz bis 35 Hz: 1 g Beschleunigung (vertikale Achse) Frequenzdurchlauf 1 Oktave / min, 1 Zyklus in 3 Achsen senkrecht zueinander

EMV-Prüfungen zur Störfestigkeit (Typprüfungen) Normen

IEC EN 61000-6-2 Weitere Normen siehe Einzelprüfungen

Entladung statischer Elektrizität, Klasse III, IEC 61000-4-2

6 kV Kontaktentladung; 8 kV Luftentladung; beide Polaritäten; 150 pF; Ri = 330 Ω mit angeschlossenem EthernetKabel

Bestrahlung mit HF-Feld amplitudenmoduliert, Klasse III IEC 61000-4-3

10 V / m; 80 MHz bis 3 GHz 80 % AM; 1 kHz

Schnelle transiente Störgrößen /  Burst, Klasse III IEC 61000-4-4

2 kV; 5 ns / 50 ns; 5 kHz; Burst-Länge = 15 ms; Wiederholrate 300 ms; Beide Polaritäten; Ri = 50 Ω; Prüfdauer 1 min

Energiereiche Stoßspannungen /  Surge, Installationsklasse III IEC 61000-4-5

Common mode: 2 kV; 12 Ω; 9 μF Diff. mode: 1 kV; 2 Ω; 18 μF

Messeingänge, binäre Eingaben und Relaisausgaben

Common mode: 2 kV; 42 Ω; 0,5 μF Diff. mode: 1 kV; 42 Ω; 0,5 μF

2

3

4

5

Schwing- und Schockbeanspruchung beim Transport Normen

IEC 60068

Schwingung IEC 60068-2-6 Test Fc

Sinusförmig 5 Hz bis 8 Hz: ± 7,5 mm Amplitude; 8 Hz bis 150 Hz: 2 g Beschleunigung Frequenzdurchlauf: 1 Oktave / min 20 Zyklen in 3 Achsen senkrecht zueinander

Impuls: 1,2 μs / 50 μs

Versorgungsspannung

1

Leitungsgeführte HF, amplitudenmoduliert, Klasse III IEC 61000-4-6

10 V; 150 kHz bis 80 MHz; 80 % AM; 1 kHz

Schock IEC 60068-2-27 Test Ea

Halbsinusförmig Beschleunigung 15 g, Dauer 11 ms, je 3 Schocks in beiden Richtungen der 3 Achsen

Magnetfeld mit energietechnischer Frequenz IEC 61000-4-8, Klasse IV

30 A / m dauernd; 300 A / m für 3 s

Dauerschock IEC 60068-2-29 Test Eb

1-MHz-Prüfung, Klasse III, IEC 61000-4-18

2,5 kV (Scheitel); 1 MHz; τ = 15 μs; 400 Stöße je s; Prüfdauer 1 min; Ri = 200 Ω

Halbsinusförmig Beschleunigung 10 g, Dauer 16 ms, je 1000 Schocks in beiden Richtungen der 3 Achsen

Freier Fall IEC 60068-2-32 Test Ed

0,5 m

SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 4/29

6

7

8

Produkte – SICAM P855 Technische Daten Prüfdaten

1

Referenzbedingungen gemäß IEC 62586-1 bei Ermittlung der Prüfdaten

Batterie

Umgebungstemperatur

23 °C ± 2 °C

Typ

PANASONIC CR2032 VARTA 6032 101 501

Relative Luftfeuchte

40 % bis 60 % RH

Spannung

3V

Versorgungsspannung

UHN ± 1 %

Kapazität

230 mAh

Phasen (Dreileiternetz)

3

Typische Lebensdauer

Bei Betrieb mit ständig angelegter Versorgungsspannung: 10 Jahre

Externe kontinuierliche Magnetfelder

2

4

Gleichfeld: ≤ 40 A / m

Keine

Signalform

Sinus

Interner Speicher Speicherkapazität

50 Hz ± 0,5 Hz 60 Hz ± 0,5 Hz Udin ± 1 %

Flicker

Pst < 0,1 %

Unsymmetrie (alle Kanäle)

100 % ± 0,5 % von Udin

Harmonische

0 % bis 3 % von Udin

Zwischenharmonische

0 % bis 0,5 % von Udin

Temperatur während des Betriebes Geräte mit Display: Das Display ist bei Temperaturen < 0 °C nur eingeschränkt ablesbar

–25 °C bis +55 °C

Temperatur während des Transportes

–40 °C bis +70 °C

Temperatur während der Lagerung

–40 °C bis +70 °C

Maximaler Temperaturgradient

20 K / h

IP40 (mit Display, ohne Tür) IP51 (mit Display und Tür)

Klemmen

IP2x

Klimabeanspruchungen

Trockene Wärme im Betrieb, bei Lagerung und Transport: IEC 60068-2-2 Test Bd Feuchte Wärme: IEC 60068-2-78 Test Ca Temperaturwechsel: IEC 60068-2-14 Tests Na und Nb

Sicherheitsnormen Normen: IEC EN 61010

Mittlere relative Luftfeuchte

≤ 75 %

Maximale relative Luftfeuchte

95 % an 30 Tagen pro Jahr

Kondensation im Betrieb

Nicht zulässig

Einsatzhöhe Maximale Höhe über dem Meeresspiegel

IP20

Schalttafeleinbau (Front)

Trockene Kälte: IEC 60068-2-1 Test Ad

Kondensation während Transport und Lagerung Zulässig

7

Hutschienengehäuse

Normen: IEC 60068

Umgebungsbedingungen

Feuchtigkeitsangaben

6

2 GB

Schutzart

Spannungsmagnitude

Temperaturangaben

5

Bei Betrieb mit sporadisch unterbrochener Versorgungsspannung: summiert 2 Monate innerhalb von 10 Jahren

Wechselfeld: ≤ 3 A / m

DC-Komponenten U / I

Frequenz

3

Allgemeine Daten

2000 m

8 4/30 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

IEC EN 61010-1, IEC EN 61010-2-30

Produkte – SICAM P855 Technische Daten, Auswahl- und Bestelldaten Technische Daten Die technischen Daten für SICAM P855 entnehmen Sie bitte dem Handbuch. Beschreibung

1

Bestell-Nr.

Multifunktionsmessgerät und Power Quality-Schreiber SICAM P855

7KG855 -0AA-AA0

Gerätetyp Abmessungen 96 mm x 96 mm x 100 mm 4 Eingänge für Wechselspannungsmessungen 3 Eingänge für Wechselstrommessungen 2 Binärausgänge Galvanisch isolierte Spannungsmesseingänge Web-Server für Parametrierung und Visualisierung Messungen nach Norm IEC 61000-4-30

2

Messfunktionen Messgrößen: Power Quality-Gerät – IEC 61000-4-30 cos φ, Grenzwertverletzungen, Energiemessungen Messungen bis 40. Harmonische, Flicker gemäß IEC 61000-4-15 Min./Max./Mittelwert-Schreiber Sinus-Aufzeichnung (Datenexport im COMTRADE-Format) Spannungsereigniserkennung, Visualisierung (z. B. Udip) Online-PQ-Reporte gemäß EN 50160 Messwertübertragung mit Kommunikationsprotokollen

3 5

Gehäuse Hutschienengehäuse ohne Display

0 0

Schalttafeleinbaugerät mit grafischem Display

1

4

Serielle Schnittstelle und Kommunikationsprotokoll Ohne

0

RS485 – Modbus RTU

1

RS485 – IEC 60870-5-103 und Modbus RTU

3

5

Schutzklasse Frontseite IP20 (Position 7 = 0)

0

IP40 (Position 7 = 1)

1

IP51 (Position 7 = 1)

2

Ethernet-Schnittstelle und Kommunikationsprotokoll, RJ45 Modbus TCP

0

Modbus TCP und IEC 61850-Server

2

6

7

8 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 4/31

Produkte – SICAM P855

1

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3

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8 4/32 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Power Quality Geräte für alle Anwendungen

Multifunktionsmessgerät und Power Quality Schreiber der Klasse A SICAM Q100 siemens.com/powerquality

Produkte – SICAM Q100 Inhalt

Seite

1

Beschreibung 4/35 Funktionsübersicht 4/37 Datenverfügbarkeit 4/39

2

Erfassung und Aufzeichnung der Netzqualität

4/41

Schreiberarten und Auswertung

4/43

Parametrierung, Visualisierung und Auswertung

4/46

Kommunikation 4/48 Systemübersicht 4/49 Spannungsqualitätsmessungen und Betriebsmessunsicherheit 4/50

3

Messgrößen und Betriebsmessunsicherheit

4/51

Anschlussarten und Beispiele

4/52

Varianten und Abmessungen

4/54

Technische Daten

4/56

Technische Daten, Auswahl- und Bestelldaten

4/60

4

5

6

7

8 4/34 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Produkte – SICAM Q100 Beschreibung Beschreibung SICAM Q100 ist ein multifunktionales Messgerät der Klasse A zur Überwachung der Netzqualität nach Produktnorm IEC 62586-1 (PQI-A-FI). Es wird zur Erfassung, Visualisierung, Analyse und Übertragung elektrischer Messgrößen wie z. B. Wechselstrom, Wechselspannung, Frequenz, Leistung, Oberschwingungen etc. eingesetzt. Die Erfassung, Verarbeitung und Genauigkeit der Messgrößen und Ereignisse erfolgt gemäß der Norm IEC 61000-4-30 Klasse A zur Messung der Netzqualität. Langzeitdaten und -ereignisse werden direkt im Gerät ausgewertet und gemäß Netzqualitätsnormen (z. B. EN 50160) als Bericht ausgegeben. Die Messgrößen können sowohl über eine der Kommunikationsschnittstellen an einen PC oder eine Leitstelle übertragen als auch auf einem Display angezeigt werden. Neben der Erfassung der Versorgungsqualität entsprechend der Klasse A bietet der SICAM Q100 auch sogenannte Energiemanagementfunktionen wie z. B. die Erfassung von Lastprofilen und Zusammenhang mit verschiedenen Tarifen sowie die Modbus Master-Funktion zur Anbindung von RS485-Submetern (z. B. PAC) und NS-Leistungsschaltern (z. B. 3WL). Anwendung Der SICAM Q100 wird sowohl im Einphasennetz als auch in Dreileiter- und Vierleitersystemen (mit Neutralleiter) eingesetzt. Das Universalgerät ist vor allem dort wertvoll, wo eine lückenlose Erfassung der Versorgungsqualität (z. B. EN 50160) den fehlerfreien Betrieb der an das Energieversorgungsnetz angeschlossenen Lasten/Verbraucher gewährleisten muss. Neben der Erfassung der Versorgungsqualität kann das Gerät auch zur umfangreichen Datenakquisition von weiteren für die jeweilige Applikation notwendigen elektrischen Messgrößen eingesetzt werden: als Teil einer Automatisierungslösung von Industrieanlagen, für Energiemanagement sowie Gebäudeautomatisierung, in gewerblichen Anwendungen (Kostenstellenzuordnung) sowie zur umfassenden Überwachung wichtiger Punkte im Netz eines Energieversorgers. Durch die sog. Masterfunktion ermöglicht SICAM Q100, Daten von Peripheriegeräten (z. B. Power Meter, NS-Leistungsschalter) einzubinden und weiterzuverarbeiten. Egal, ob es um eine umfassende Überwachung und Protokollierung der Versorgungsqualität geht oder um Energiemanagementaufgaben (z. B. Senkung von Betriebskosten): SICAM Q100 ist ein wesentlicher Bestandteil jedes Netzüberwachungssystems.

1

2

Bild 4/43  SICAM Q100

Nutzen und wesentliche Merkmale nn Frühzeitige Erkennung von Problemen der Versorgungsqualität durch lückenlose Erfassung wichtiger Netzparameter. nn Herstellerunabhängige, vergleichbare Messwerte für die Bewertung der Versorgungsqualität durch Verwendung einheitlicher Messverfahren nach IEC 61000-4-30 Klasse A (0,1 % Genauigkeit). nn Flexible „On-board“-Netzqualitätsprotokollierung gemäß EN 50160 direkt über integrierten Webserver. nn Energieüberwachungsfunktionen zur Leistungsregelung sowie als Voraussetzung für Energiemanagementaufgaben wie Identifizierung von Einsparpotenzialen im Spitzen- und Grundlastbereich und Identifikation von nicht notwendigen Energieverbräuchen. nn Aufnahme des vierten Stromkanals für die Erfassung eines Neutralleiterstroms. nn Hochgenaue Messungen im Rahmen von Energiemanagementaufgaben, Klasse 0,2S nach IEC 62053-22 und ANSI C12.20 für Leistungs-, Bezugs- und Energiemessungen. n n Modbus Gateway und Masterfunktion zur einfachen Anbindung und Anzeige von RS485-Gerätedaten (wie PAC3100, 3200, SICAM P50) an ein Modbus TCP-Netzwerk. nn Einfache Bedienung mittels integriertem Webserver für Parametrierung, Diagnose, Auswertung und Berichterstellung. nn Interoperabilität durch Verwendung von Standardschnittstellen, Standardprotokollen (IEC 61850, Modbus TCP) und Standarddatenformaten (PQDIF, Comtrade und CSV). nn Die Erfassung von Netzsignalspannung (NSS) erfolgt gemäß der Power Quality-Norm IEC 61000-4-30. nn SICAM Q100 erfasst Netzsignalfrequenzen von 100 Hz bis 3 kHz, die Schwelle zur Erfassung und Aufzeichnung in COMTRADE.

SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 4/35

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4

5

6

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8

Produkte – SICAM Q100 Beschreibung

1

2

Spannungsqualität – Anwendungsübersicht Die Spannungsqualität, auch als Netzqualität bezeichnet, beschreibt verschiedene Merkmale in einem Stromversorgungssystem. Zur Definition der Spannungsqualitätskriterien gibt es mehrere technische Vorschriften, wie z. B. Netzqualitätsnorm EN 50160. Diese beschreibt die Hauptmerkmale der Spannung an den Versorgungsanschlüssen des Kunden in öffentlichen Nieder-, Mittel- und in Hochspannungssystemen. Aber letztendlich wird die Qualität von der Fähigkeit der Kundenanlagen bestimmt, ihre Aufgaben ordnungsgemäß zu verrichten. Die meisten Qualitätsprobleme betreffen den Endverbraucher direkt oder werden auf dieser Ebene wahrgenommen. Fabrikationsanlagen, z. B. Papierindustrie, Chemieindustrie, sind heute durch den breiten Einsatz von mikroprozessorgestützten Regeleinrichtungen, Geräten der Informationsverarbeitung und Geräten der Leistungselektronik außerordentlich empfindlich. Bereits kurzzeitige Versorgungsunterbrechungen und Unterspannungen können zu hohen Kosten führen,

wie z. B. durch Beschädigungen von Werkstücken, Werkzeugen oder durch das Wiederanfahren von Anlagen usw. Die vermehrt entstehenden Rechenzentren und „Providerhäuser“ sind um die Versorgungssicherheit für ihre Anlagen ebenfalls bemüht, denn Spannungsstörungen in solchen Unternehmen und Betriebsstätten können gravierende Folgen haben. Mittels Messungen und Bewertungen der Spannungen kann die Spannungsqualität bestimmt werden. Mit zunehmendem Bewusstsein der Verbraucher in Bezug auf Energieeffizienz wird klar, dass der Versorgungsqualität hohe Aufmerksamkeit zuteil wird. Somit haben Energieversorgungsunternehmen auch Interesse daran, die Netzqualität zu überwachen, um das Netz ordnungsgemäß und effizient zu betreiben und um das System zu verbessern. Durch eine qualitativ hochwertige und zuverlässige Energieversorgung wird auch eine hohe Kundenzufriedenheit erreicht.

3 Systemautomatisierung, SCADA, DMS, EMS, z. B. SICAM PQS-System IEC 61850

4

Hauptfunktionen  Auswertung von Daten aus Umspannstation und verteilter Erzeugung  EN 50160 Spannungsqualitätsbericht  Ereignisanalyse  Lastprofil  Energieflussrichtung  Spannungs-, Frequenz- und Oberschwingungsprofil  Grenzwertüberschreitung/E-Mail-Benachrichtigung mit SICAM PQS

110 kV / 20 kV 20 kV

5

6

7

Hochspannungs-/ Mittelspannungsschaltanlage

Mittelspannung/ Niederspannung

Bild 4/44  Anwendung – Spannungsqualität in allen Spannungsebenen des Energieversorgungsnetzes

8 4/36 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

20 kV

SICAM Q100 / P855 Geräte

Produkte – SICAM Q100 Funktionsübersicht

Stromüberwachung – Hauptanwendungen

Überwachungsanlage, z. B. Power Manager

 Energietechnik (Lastprofil, Stromüberwachung und Betriebswerte)  EN 50160 Spannungsqualitätsbericht und Ereignisanalyse  Grenzwertüberschreitung  Warnmeldung und Befehl  Benachrichtigung

Modbus TCP / Webserver

Verteilung

Empfohlene Maßnahmen Zählermessung vom Versorger aus Wtotal über alle Phasen

Lieferort Transformator

1

G

U I S λ PQ

U, I, S, cos phi alle 3 Phasen Spannungsbeschaffenheit in allen Phasen SICAM Q100

U I S λ PQ

G SICAM Q1 Q100

U I P W λ

U, I, P, W alle 3 Phasen Leistungsfaktor alle 3 Phasen

2

PQ I alle 3 Phasen S alle 3 Phasen

USV

Sonderlasten I U PQ

Sonderlasten Special Loads PQ

SICAM P

USV

U, I, THD, Harmonische, Flicker alle 3 Phasen SICAM P855

Hauptverteilung I ILN ISumme W

Unterverteilung

SL

L

Sonderlasten

Lasten

L

I W

I alle 3 Phasen W alle 3 Phasen

SICAM P

I

I alle 3 Phasen W alle 3 Phasen SICAM P

3

SL

W, Harmonische

I alle 3 Phasen W alle 3 Phasen SICAM P

4

Bild 4/45  Anwendung – Spannungsqualität und Leistungsüber­wachung bei Industrie, Gebäude und Rechenzentren

Gerätebeschreibung SICAM Q100 ist ein multifunktionales Messgerät zur Erfassung, Berechnung, Aufzeichnung, Analyse, Anzeige und Übertragung von elektrischen Messgrößen. Die wichtigsten Merkmale: nn Power Monitoring und Power Quality Recorder inkl. Messwertschreiber für Messungen mit Genauigkeit nach IEC 61000-4-30, Klasse A nn Webserver für Parametrierung, Visualisierung und Datenmanagement nn Galvanisch getrennte Spannungsmesseingänge nn Übertragung der Messwerte über verschiedene Kommunikationsprotokolle nn 4 Eingänge für Wechselspannungsmessungen nn 4 Eingänge für Wechselstrommessungen nn 2 Binäreingänge, z.B. für Synchronisationsimpulse des Lastprofils oder für externe Trigger nn 2 Binärausgänge nn I/O-Erweiterung (bis zu 12 Ein- und 12 Ausgänge) mit Peripherie-Gerät SICAM I/O Unit

Kommunikation SICAM Q100 verfügt über eine Ethernet- und eine optionale elektrische RS485-Schnittstelle. Via Ethernet werden Geräteparametrierung, Übertragung von Messdaten, Zählwerten und Meldungen sowie die Zeitsynchronisierung unterstützt (via NTP). Kommunikationsprotokolle via HTTP, Modbus TCP und IEC 61850 Server. Der integrierte Ethernet-Switch gestattet die kommunikative Einbindung von weiteren Geräten (z. B. unter­geordnete SICAM-Geräte) über Y-Kabel in ein bestehendes Netzwerk mit IEC 61850 oder ein anderes Ethernet-Protokoll. Die optionale RS485-Schnittstelle unterstützt das Kommunikationsprotokoll Modbus RTU zur Übertragung der Messdaten, Zählwerte, Lastprofile, Meldungen und Zeitsynchronisierung. Zeitsynchronisation Für die Erfassung zeitrelevanter Daten wie z. B. Spannungsereignissen benötigt SICAM Q100 im Betrieb eine eindeutige Zeitbasis. So wird gewährleistet, dass die angeschlossenen Peripheriegeräte wie sämtliche Messdaten eine einheitliche Zeitbasis haben.

5

6

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8 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 4/37

Produkte – SICAM Q100 Funktionsübersicht Folgende Arten der Zeitsynchronisation sind durchführbar: externe Zeitsynchronisation via Ethernet NTP (bevorzugt) nn externe Zeitsynchronisation via Feldbus mittels Kommunikationsprotokoll Modbus RTU

nn

Ereignisschreiber: Aufzeichnung mit 256 Abtastwerten / Periode von Ereignissen hinsichtlich Spannung, Frequenz und Spannungsunsymmetrien.

nn

Lastprofilermittlung: Das Lastprofil gibt den zeitlichen Verlauf der elektrischen Leistung wieder und dokumentiert so die Verteilung von Leistungsschwankungen und -spitzen. Es werden 2 Verfahren der Lastprofilermittlung unterstützt: das Fixed-Block-Verfahren und das Rolling-Block-Verfahren.

nn

1

nn

interne Zeitsynchronisation via RTC (bei nicht vorhandener externer Zeitsynchronisation)

Kontinuierliche Messwerterfassung: Wechselspannung U

nn

2

3

4

5

6

7

8

nn

Wechselstrom I

nn

Netzfrequenz f (Grundschwingung)

nn

Wirkleistung P (Genauigkeitsklasse 0,2S; ANSI C12.20 Klasse 2 und Klasse 10)

nn

Blindleistung Q

nn

Scheinleistung S

nn

Energiemessungen W

nn

Wirkleistungsfaktor cos phi

nn

Messungen bis zur 63. Harmonischen

nn

Zwischenharmonische von Spannung und Strom

nn

Flicker nach IEC 61000-4-15

nn

Rundsteuersignale gemäß IEC 61000-4-30

Ereignisbezogenen Messwerterfassung: nn Min-/Max-/Mittelwerte nn

Ereigniserfassung wie Spannungseinbrüche, Überspannung, Unterbrechungen

nn

Grenzwertüberschreitungen

nn

Erfassung von Lastprofilen

nn

Transientenerfassung

Energiemanagement Im Rahmen des Energiemanagements erfasst SICAM Q100 Lastprofile mit allen Kenngrößen unter Verwendung des Fixed Block- und Rolling Block-Verfahrens. Leistungserfassung über bis zu 4 verschiedene Tarifbereiche (TOU = Time of Use), die Umschaltung erfolgt dabei über externe oder interne Trigger. Messwerterfassung über sog. Schreiber Verschiedene Schreiber können Messwerte, Ereignisse und Lastprofile in parametrierbaren Zeitabständen erfassen. Folgende Schreiberarten können dabei zum Einsatz kommen: nn Messwertschreiber: Zur Aufzeichnung von MittelwerteMessgrößen nach IEC 61000-4-30 (z. B. Frequenz, Spannung etc.) sowie zur Registrierung von relevanten Daten (z. B. Strömen, Leistung etc.) über einen parametrierten Zeitabschnitt hinweg. nn

Trendschreiber: Langzeitaufzeichnung und -überwachung der Spannungsänderungen über einen parametrierbaren Zeitabschnitt inkl. einstellbaren Toleranzbereichen; Effektivwerte mit bis zu 1/2-Periode Auflösung.

nn

Sinus-Aufzeichnung: Messwertaufzeichnung von Strom und Spannung mittels einstellbaren Triggern.

nn

Rundsteuersignale: Bewertung und Aufzeichnung gemäß IEC 61000-4-30

4/38 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Für die Aufzeichnung der Schreiberdaten verfügt das Gerät über einen 2-GB-Speicher. Parametrierung Die Parametrierung erfolgt über einen integrierten Webbrowser mit HTML-Seiten vom angeschlossenen Computer aus. Darüber hinaus können über die Funktionstasten auf der Gerätevorderseite ausgewählte Parameter festgelegt werden. Auswertungen Power Quality-Werte und andere Ergebnisse werden direkt über Webbrowser mit HTML-Seiten angezeigt. Folgende Auswertungen können dabei zum Einsatz kommen: nn Betriebs-Messwerte und Meldungen von SICAM Q100 sowie des jeweiligen Modbus Slave-Gerätes, angezeigt via HTML und Display nn

Ereignis-Auswertungen und Netzqualität-Aufzeichnungen sowie wie Mittelwerte, tabellarisch oder grafisch angezeigt

nn

Power Quality-Reports, erstellt gemäß EN 50160 Standard

nn

Transienten-Erfassungslogging

Datenexport Aufgezeichnete Daten können über folgende Standard­ formate exportiert werden: nn CSV-Daten nn

PQDIF-Daten – IEEE1159.3: PQDIF für PQ-Aufzeichnungen (Ereignisse, Messungen, Protokolle)

nn

COMTRADE-Daten IEC 60255-24/IEEE Std C37.111: Elektrische Relais – Teil 24: Standardformat für den Austausch von transienten Daten elektrischer Energieversorgungsnetze (COMTRADE)

Automatisierungsfunktionen Für bis zu 16 Messwerte sind obere oder untere Grenzwerte parametrierbar. Bei Grenzwertüberschreitung können Warnmeldungen ausgegeben werden. Bis zu 4 Grenzwertüberschreitungen werden am Gerät über die beiden Binärausgänge sowie die LEDs H1 und H2 ausgegeben. Außerdem können alle 16 Grenzwertüberschreitungen über Ethernet zu peripheren Geräten geleitet werden. Besonderheit Eingebetteter Ethernet-Switch zur kostengünstigen und schnellen Einbindung weiterer Ethernet-fähiger Geräte ohne zusätzliche Verwendung eines Netzwerk-Switches.

Produkte – SICAM Q100 Datenverfügbarkeit Datenverfügbarkeit der Betriebsmessgrößen 1) Betriebs- / Momentan­ messwerte (10 / 12 Perioden oder 150 / 180 Perioden)

Sinus-Aufzeichnung

Messwertschreiber (30 s, 60 s, 10 min, 15 min, 30 min, 1 h, 2 h)

(Unterspannungen, Überspan­ nungen, Unterbrechungen)

Modbus TCP, Modbus RTU, IEC 60870-5-103, IEC 61850, HTML und Display

IEC 61850 (COMTRADE-Dateiüber­ tragung) und HTML COMTRADEDownload für COMTRADE Viewer oder SIGRA-Visualisierung

IEC 61850 (PQDIF-Dateiübertragung), Modbus TCP Protokoll-Register, HTML PQDIF und CSV-Download

Modbus TCP, IEC 61850 Berichterstellung, HTML und Display

IEC 61850 (PQDIF-Dateiüber­ tragung), Ereignis-Visua­lisierung mit COMTRADE Viewer Plug-in, HTML PQDIF-Download

Werte / Grafisch

Grafisch

Mittelwerte

MaxWerte

MinWerte

Protokolle

Grafisch

UL1, L2, L3

x

x

x

x

x

x

x

UL12, L23, L31

x

x

x

x

x

x

x

UN

x

x

x

x

x

Usum

x

Uunsym

x

x

x

x

IL1, L2, L3

x

x

x

x

x

I0

x

x

x

Isum

x

x

x

x

Daten 1) Schnittstelle Art Spannung (AC)

Strom (AC)

Iunsym

x

x

x

x

Wirkleistungs­ faktor

x

x

x

x

cos φ

x

x

x

x

Leistungsfaktor

PFL1, L2, L3

x

x

x

x

PF

x

x

x

x

Phasenwinkel

φL1, L2, L3

x

x

x

x

φ

x

x

x

x

Spannung φL1, L2, L3, Strom φL1, L2, L3

x

x

f (Netzfreq.)

x

10-s-Freq (10-Freq.)

x

x

x

x 2)

x

x

H_UL1-x, UL2-x, UL3-x (x = 1 bis 50)

x 3) 4)

x

x

Harmonische, Strom, Betrag

H_IL1-x, H_IL2-x, H_IL3-x (x = 1 bis 50)

x 3) 4)

x

x

Zwischenharmonische – Spannung

H_UL1-y, UL2-y, UL3-y (y = 1 bis 49)

x 3)

x

x

Zwischenharmonische – Strom

H_IL1-y, H_IL2-y, H_IL3-y (y = 1 bis 49)

x 3)

x

x

THDS, Spannung

THDS_UL1, L2, L3

x 3)

x

x

x

 3)

2

3

x

x

x

5

THDS, Strom

THDS_IL1, L2, L3

x

Flicker (unverzögert)

P unverzögertL1, L2, L3

x

Flicker (kurz)

PstL1, L2, L3

x 5)

x 5)

Flicker (lang)

PltL1, L2, L3

x 6)

x 6)

Wirkleistung

PL1, L2, L3

x

x

x

x

P

x

x

x

x

QL1, L2, L3

x

x

x

x

Scheinleistung

1

4

Harmonische, Spannung, Betrag

Blindleistung

Trendschreiber (1/2- Periode RMSEreignis-Aufzeichnung)

x

cos φL1, L2, L3

Frequenz

Ereignis-Auswertung

Q

x

x

x

x

QL1, L2, L3

x

x

x

x

Q1

x

x

x

x

SL1, L2, L3

x

x

x

x

S

x

x

x

x

Tabelle 4/11  Datenverfügbarkeit SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 4/39

6

7

8

Produkte – SICAM Q100 Datenverfügbarkeit Datenverfügbarkeit der Betriebsmessgrößen 1) (Forts.) Daten 1)

1

Schnittstelle Art

2

3

Messwertschreiber (30 s, 60 s, 10 min, 15 min, 30 min, 1 h, 2 h)

(Unterspannungen, Überspan­ nungen, Unterbrechungen)

Modbus TCP, Modbus RTU, IEC 60870-5-103, IEC 61850, HTML und Display

IEC 61850 (COMTRADE-Dateiüber­ tragung) und HTML COMTRADEDownload für COMTRADE Viewer oder SIGRA-Visualisierung

IEC 61850 (PQDIF-Dateiübertragung), Modbus TCP Protokoll-Register, HTML PQDIF und CSV-Download

Modbus TCP, IEC 61850 Berichterstellung, HTML und Display

IEC 61850 (PQDIF-Dateiüber­ tragung), Ereignis-Visua­lisierung mit COMTRADE Viewer Plug-in, HTML PQDIF-Download

Werte / Grafisch

Grafisch

Protokolle

Grafisch

WP_LieferungL1, L2, L3

x 7)

WP_Lieferung

x 7)

Wirkenergie – Bezug

WP_BezugL1, L2, L3

x 7)

WP_Bezug

x 7)

Blindenergie – induktiv

WQ_induktivL1, L2, L3

x 7)

WQ_induktiv

x 7)

Blindenergie – kapazitiv

WQ_kapazitivL1, L2, L3

x 7)

WQ_kapazitiv

x 7)

Scheinenergie

WSL1, L2, L3

x 7)

WS

x 7)

WP_SUP_Tarif_1-4, WP_DMD_Tarif_1-4, WQ_IND_POS_Tarif_1-4, WQ_CAP_NEG_Tarif_1-4, WQ_IND_ NEG_Tarif_1-4, WQ_CAP_POS_Tarif_1-4, WQ_IND-Tarif_1-4, WQ_CAP-Tarif_1-4, WS_Tarif_1-4

x 7)

Tarif (TOU) – Energie Werte – Tarif 1 bis 4

Lastprofildaten

6

Sinus-Aufzeichnung

Wirkenergie – Lieferung

4

5

Betriebs- / Momentan­ messwerte (10 / 12 Perioden oder 150 / 180 Perioden)

PBezug, PLieferung, QBezug, QLieferung, S

Letztes abgeschlossenes Intervall

1) Die Datenverfügbarkeit ist abhängig von der Art des angeschlossenen Stromkreises (1-phasige, Dreieck- oder Sternschaltung). 2) Der Frequenzwert (in einem 10-Sekunden-Aggregationsintervall fest­ gehalten) wird gemäß IEC 61000-4-30 erfasst. 3) Harmonische sind nur über IEC 61850-Abfrage (keine Berichterstellung) und in PQDif-Format verfügbar. 4) Ordnung ab der 1. bis 63. verfügbar. 5) Flicker Pst ist mit 10-Minuten-Aufzeichnung fest definiert. 6) Flicker PIt ist mit 2-Stunden-Aufzeichnung fest definiert. 7) Kumulierte Werte Tabelle 4/11  Datenverfügbarkeit

Nähere Informationen zur Datenverfügbarkeit und den Messgrößen entnehmen Sie bitte aus dem Gerätehandbuch SICAM Q100, 7KG95xx.

7

8 4/40 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Mittelwerte

MaxWerte

MinWerte

x 8)

x 8)

x 8)

Ereignis-Auswertung

Trendschreiber (1/2- Periode RMSEreignis-Aufzeichnung)

8) – L astprofildaten für die aktuellen und kürzlich vollendeten Perioden werden über Kommunikationsschnittstellen ausgegeben. –D  ie Datenübertragung kann über die Modbus TCP, Modbus RTU Master und IEC 61850 Kommunikationsprotokolle erfolgen. – In der Benutzeroberfläche können die Lastprofildaten angezeigt oder in CSV heruntergeladen werden. Am Display werden Lastprofildaten nicht angezeigt. – L astprofildaten-Mittelwerte können aus kumulierten Leistungswerten oder arithmetischen Leistungsmittelwerten berechnet werden.

Produkte – SICAM Q100 Erfassung und Aufzeichnung der Netzqualität Funktionen des Messsystems IEC 61000-4-30 Ed. 2 SICAM Q100 sind Geräte zur Messung der Spannungsqualität nach IEC 61000-4-30 Ed. 2 und anderen Messungen in Einphasen- oder Mehrphasennetzen. Das Messsystem ist gemäß Klasse A ausgelegt, d. h. Funktionsumfang, Messbereiche und Genauigkeit entsprechen Messgeräten der Klasse A. Das grundlegende Messintervall für die Ermittlung der Werte für Netzspannung, Harmonische der Netzspannung und Netzspannungsunsymmetrie ist ein 10-Perioden-Intervall für 50-Hz-Versorgungsnetze oder ein 12-Perioden-Intervall für 60-Hz-Versorgungsnetze. Die Messung der 10-/12-PeriodenIntervalle wird an jeder RTC-10-Minuten-Grenze neu synchronisiert. Die Werte für die 10-/12-Perioden-Intervalle werden über weitere Zeitintervalle aggregiert. 10-Minuten-Intervall Der in einem 10-Minuten-Intervall aggregierte Wert wird mit der absoluten Uhrzeit (z. B. 01:10:00 Uhr) gekennzeichnet. Als Zeitkennung wird die Zeit am Ende des Aggregationsintervalls angegeben. Die Werte für das 10-Minuten-Intervall werden lückenlos aus 10-/12-Perioden-Intervallen berechnet.

Spannungsereignisse – Unterbrechung, Spannungs­ einbruch, Überspannung und Transienten Die grundlegende Messung des Effektivwerts Ueff eines Spannungsereignisses ist die Bestimmung des Effektivwertes Ueff (1/2) für jeden einzelnen Messkanal. Der Grenzwert für Spannung, Hysterese und Dauer (t) charakterisiert ein Spannungsereignis für jeden einzelnen Messkanal. Unsymmetrie der Netzspannung: Wird auf Basis der Methode der symmetrischen Komponenten ermittelt. Im Falle der Unsymmetrie wird neben der Mitsystemkomponente U1 die Gegensystemkomponente U2 bestimmt. Harmonische der Spannung: Lückenlose 10-/12-PeriodenMessung einer Harmonischen-Untergruppe Usg,n gemäß IEC 61000-4-7. Die Gesamtverzerrung wird als UntergruppeGesamtverzerrung (THDS) gemäß IEC 61000-4-7 berechnet. Messungen werden bis zur 63. durchgeführt und bis zur Harmonischen der 50. Ordnung aufgezeichnet.

2

3

V 70

Markierungskonzept (Flagging) Bei Spannungseinbrüchen, Überspannungen oder Unterbrechungen kann das Messverfahren unglaubwürdige Daten für andere Messungen (z. B. Frequenzmessung, Spannungsharmonische) liefern. Das Markierungskonzept verhindert deshalb, dass ein Einzelereignis mehrfach von verschiedenen Messgrößen berücksichtigt wird (z. B. eine Unterspannung gleichzeitig als Unterspannung und Frequenzänderung).

1

60 50 40 30 20 10 0

4

-10 -20 -30 -40

Messungen zur Beurteilung der Spannungsqualität Netzspannungshöhe: Die Messung ermittelt den Effektivwert der Netzspannung über ein 10-Perioden-Zeitintervall für 50-Hz-Versorgungsnetze und ein 12-Perioden-Zeitintervall für 60-Hz-Versorgungsnetze. Alle 10-/12-Perioden-Zeitintervalle werden lückenlos und nicht überlappend erfasst.

-50 -60 -70 44,85

44,95

44,90

15.6.10,

Uoff n+4

Uoff n

5

Uoff n+8 Uoff n+5

Uoff n+1 Uoff n+2

Uoff n+9 Uoff n+10

Uoff n+6 Uoff n+3

Ueff (1/2):

s

16:47

Uoff n+7

Effektivwert einer Netzperiode, synchronisiert auf den Nulldurchgang der Grundschwingung, nach jeder halben Netzperiode aktualisiert. Dieser Wert wird nur zur Erkennung von Unterspannungen, Überspannungen und Spannungsunterbrechungen verwendet.

Bild 4/46  D  arstellung des 1/2 cycle RMS-Messverfahrens, z. B. bei einer Unterspannung

6

7

8 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 4/41

Produkte – SICAM Q100 Erfassung und Aufzeichnung der Netzqualität

1

2

Flicker: Lückenlose Erfassung gemäß IEC 61000-4-15. Die folgenden Messungen erfolgen gleichzeitig für alle Dreiphasenspannungen: Momentanwert des Flickers Pinst (10/12-Messperiode), Kurzzeit-Flickerstärke Pst (10 min) und Langzeit-Flickerstärke Plt (2 h). Transientenerfassung: SICAM Q100 erfasst temporäre Überspannungen als Transienten, wenn der Momentanwert der primären Nennspannung bei mehreren Abtastzeitpunkten den parametrierten Referenzwert übersteigt. Folgende Daten und Werte werden bei der Analyse der Transienten durch SICAM Q100 erfasst und im Fenster Transientenliste dargestellt: nn Nummer des Ereignisses nn Startzeitpunkt der Transiente (Zeitstempel mit Datum und Zeit) nn Betroffene Phase (a, b, c) nn Dauer der Transiente nn Relativwert (in %) bis zu 200 % der primären Nennspannung: Wenn 200 % der primären Nennspannung überschritten werden, werden nur > 200 % in der Analyse angezeigt.

3

Spannung Größte Spannung, die mit dem internen ADC gemessen werden kann Transienten-Referenzpegel Transientenende-Erkennungspegel = - 8 % des Transienten-Referenzpegels

Zeit

Zo

om

Ermittelte Transientendauer Reale Transientendauer

Spannung

Gemessener Abtastwert AbtastzeitAuflösung

Zeit

0

Erkennung Zeitstempel

Wenn der Momentanwert der Spannung (gemessen als Abtastwert) größer als der Spannungsreferenzpegel ist, wird dieser Wert als Transient erkannt.

4

Bild 4/47  D  arstellung des Messsystemkonzepts, z. B. bei einer Transientenerkennung

5

6

7

8 4/42 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Produkte – SICAM Q100 Schreiberarten und Auswertung Schreiberfunktionalität und Anwendungen Neben der normalen Messwerterfassung bietet SICAM Q100 zusätzlich verschiedene sogenannte Schreiber für Überwachung

und Analyse der Netzqualität, außerdem Energiemanagement-Daten für die Auswertung des Lastprofils.

Aufzeichnung

Messgrößen

Speicherintervall / Speichermethode

Anwendung

Verfügbarkeit

Messwerte, Binärsignale und Untergeräte

Online-Werte (Spannung, Strom, Leistung, Zähler, cos φ, THD, Harmonische

Je 10/12 Netzperiode verfügbar

Display, HTML-Ansicht, SCADA-Systeme, powermanager

IEC 61850 oder Modbus TCP-Register HTML-Visualisierung

Messwertschreiber

Frequenz

Frequenzwert (in einem 10-SekundenAggregationsintervall festgehalten) als IEC 61000-4-30

Netzspannungspegel

10 min (30 s, 1 min, 10 min, 15 min, 30 min, 1 h, 2 h)

Langzeitüberwachung der Mittelwerte, z. B. zur Auswertung der Netzqualität gem. EN 50160

Modbus TCP oder IEC 61850 (PQDif-Format) HTML-Visualisierung CSV-Export

Unsymmetrie der Netzspannung

1

2

Harmonische und Zwischenharmonische der Netzspannung Zusatzangaben (z. B. Leistungswerte, Min-/Maxwerte etc.) Flicker

Pst über 10 min ermittelt; Plt über 2 h (12 Pst-Werte)

Überwachung der Netzqualität Modbus TCP oder gemäß IEC 61000-4-15 IEC 61850 (PQDif-Format) HTML-Visualisierung CSV-Export

Spannungseinbrüche Spannungsunterbrechungen

Restspannung Urms (1/2) und Zeitstempel (Dauer)

Spannungserhöhungen

Max. Überspannung Urms (1/2) und Zeitstempel (Dauer)

Langzeitüberwachung der Netzqualität nach EN 50160, Klassifizierung von Spannungsereignissen, z.B. ITIC/CBEMA-Kurve

Modbus TCP - 10 letzte Ereignisse oder IEC 61850 (LN) HTML-Visualisierung

Trendschreiber

Urms (1/2) Periode

Bei Messwertänderungen (in Prozent oder absolut) und zyklisch (Zeitintervall)

Nachträgliche Analyse der Netzqualität mit beliebigen Grid Codes in PQS und Visualisierung im Web-Server

IEC 61850 (Aufzeichnung in PQDif-Format) HTML-Visualisierung (SIGRA-Plug-in)

Sinus-Aufzeichnung

Spannungen, Ströme

Spannungs- / Stromschwankungs­ trigger, Erfassung von Abtastwerten (max. 3 s)

Analyse der Ursachen von Netzqualitätsproblemen

IEC 61850 (COMTRADEFormat) HTML-Visualisierung (COMTRADE Viewer)

Lastprofilaufzeichnung und TOU

Lastprofil

Verfahren Fixed Block oder Rolling Block

Ermittlung des Lastprofils für Stromversorgung und -verbrauch

Modbus TCP oder

Transienten­ protokolle

Transientenerkennung / Protokollierung

Protokollierung: Nummer des EreigIdentifizierung und Klassifinisses, Zeitpunkt zu dem die Transien- zierung von Transienten bis te beginnt (Zeitstempel mit Datum zu 80 Mikrosekunden und Uhrzeit), betroffene Phase(n) (a, b, c), Transientendauer

Ereignisschreiber

HTML

3

4

5

6

Tabelle 4/12  Aufzeichnungen und Anwendungen

7

8 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 4/43

Produkte – SICAM Q100 Schreiberarten und Auswertung

1

2

3

4

5

Messwertschreiber Der Messwertschreiber zeichnet sowohl Messwerte zur Ermittlung der Netzqualität als auch zahlreiche weitere Messwerte auf (z. B. Min-/Max-Werte). Die Aufzeichnung folgender Messungen kann in der Benutzeroberfläche parametriert werden: nn PQ-Messungen zur Ermittlung der Netzqualität nn Mittelungsintervalle Frequenz (fest eingestellt auf 10 s) nn Mittelungsintervalle für Spannung, Spannungsunsymmetrie, Harmonische und Zwischenharmonische (30 s, 60 s, 10 min, 15 min, 30 min, 1 h, 2 h) nn Flicker: Kurzzeit-Flickerstärke P (10 min) und Langzeitst Flickerstärke Plt (2 h) nn Zusätzliche Daten: Strom, Stromunsymmetrie, Wirk-, Scheinund Blindleistung, THD der Spannung, THD des Stromes, Leistungsfaktor, Wirkleistungsfaktor, Phasenwinkel, Energiewerte nn Aufzeichnung der Minimalwerte (Mittelwerte) und Aufzeichnung der Maximalwerte (Mittelwerte) Das Messintervall kann in verschiedenen Stufen von 30 s bis 2 h eingestellt werden. Bei der Frequenzmessung ist das Intervall fest auf 10 Sekunden eingestellt. Trendschreiber Der Trendschreiber gewährleistet die kontinuierliche Erfassung und Langzeit-Überwachung der Spannung Ueff (1/2). Wenn im parametrierten Messintervall eine Änderung der Messgröße gegenüber dem letzten erfassten Effektivwert auftritt, die den eingestellten Toleranzbereich überoder unterschreitet, wird dieser neue Effektivwert aufgezeichnet. Ereignisschreiber Der Ereignisschreiber zeichnet ausschließlich PQ-Ereignisse auf (Spannung, Frequenz, Spannungsunsymmetrien). Udin Überspannung

110

Hysterese (2 %)

108

100

Bild 4/49  Sinus-Aufzeichnung in COMTRADE-Ansicht mit COMTRADE Viewer Software und SIGRA-Plug-in

Lastprofilermittlung Das Lastprofil spiegelt das Verhalten des Netzes wider und dokumentiert die Verteilung der Leistungsschwankungen sowie der Spitzen. Die Aufzeichnungen helfen bei der Identifizierung von Einsparpotenzialen im Spitzen- und Grundlastbereich. Passende Erfassung sowie Visualisierung der Energieflüsse in der Anlage ermöglichen eine transparente Energiefluss-Auswertung. Somit kann der Prozess energetisch optimal gestaltet werden. Die so gewonnenen Lastprofilmessdaten ermöglichen eine erste Bewertung der bestehenden Einsparpotenziale und bilden zudem die Basis für intelligentes und effizientes Energiemanagement.

Unterspannung •Energie •Tag 1: 15,6kW

92

Hysterese (2 %)

90

Nachfrage ‒ kW

6

Sinus-Aufzeichnung Die Sinus-Aufzeichnung zeichnet in einstellbaren Zeiteinheiten 2048 Abtastwerte je 10/12 Netzperioden auf. Die SinusAufzeichnungsfunktion kann für die Messgrößen Spannung und Strom aktiviert werden. Zur Ereignisanalyse kann eine Pretrigger-Zeit (Pretrigger-Verhältnis in %) eingestellt werden, sodass die Historie der Messung vor dem Fehler­ eintritt analysiert werden kann.

•Neue Nachfragespitze •695kW@13:40

•Nachfragespitze •780kW@8:30 600 500 400 300

t

200

Dauer der Dauer der Ereignisses Ereignisses Aufzeichnung des Ereignisschreibers, Über- und Unterspannung

t

Bild 4/48  Aufzeichnung des Ereignisschreibers: Über- und Unterspannung

8 4/44 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Bild 4/50  Lastprofil

24:00

22:30

21:00

19:30

18:00

16:30

15:00

13:30

12:00

10:30

9:00

7:30

6:00

100

4:30

Ereignis Stop

3:00

Ereignis Start

1:30

Ereignis Stop

0:00

7

Ereignis Start

Produkte – SICAM Q100 Schreiberarten und Auswertung Der SICAM Q100 unterstützt 2 Verfahren der Lastprofilermittlung: das Fixed-Block-Verfahren und das Rolling-BlockVerfahren. Fixed Block: Standardeinstellung ist eine 15-minütige Messperiode. Zudem wird die Anzahl der Teilperioden auf 1 gesetzt. Die Lastprofildaten werden am Ende jeder Messperiode ermittelt, im Ringspeicher gespeichert und im Bedarfsfall weitergeleitet oder auf der Benutzeroberfläche angezeigt. Rolling Block: Je nach Parametrierung besteht eine Messperiode nach diesem Verfahren aus 2 bis 5 Teilperioden. Die Dauer einer Messperiode geht aus der Anzahl der Teilperioden und der eingestellten Dauer der Teilperiode hervor. Nachfolgende Abbildung zeigt den Verlauf der Messperioden während der Lastprofilermittlung:

Die Lastprofildaten werden in einen Ringspeicher mit bis zu 4000 Datensätzen gespeichert. Jeder neue Datensatz überschreibt dabei den jeweils ältesten. Jeder Datensatz enthält die Leistungsmittelwerte, Min-/Max-Werte, einen Zeitstempel sowie die Statusinformation einer abgeschlossenen Teilperiode.

1

2

Messperiode

Bild 4/53  Lastprofil

Historische Lastprofildaten Der SICAM Q100 erfasst folgende Messwerte historischer Lastprofildaten:

Zeitpunkt der Aufzeichnung der Lastprofildaten der beendeten Messperiode

3

3

2

Kumulierte Leistungswerte

Arithmetische Mittelwerte der Leistung

PImport

x

x

PExport

x

x

QImport

x

x

QExport

x

x

S

x

x

Messung 1

Dauer einer Messperiode t [min] 0

15

45

20

Bild 4/51  Ermittlung des Lastprofils nach der Fixed Block-Methode Messperiode

SP

SP

SP

SP

SP

SP

SP

SP

SP

SP

4

3

SP

2

1

SP

SP

± x

± x

± x

± x

x

x

4

SP

Tarife Der SICAM Q100 unterstützt bis zu 4 Power-Meter-Tarife für gelieferte oder verbrauchte Wirk-, Blind- und Scheinenergie. Werden Tarife über die binären Eingänge geändert, können bis zu 2 Tarife eingestellt werden. Wird die Tarifänderung kontrolliert, können bis zu 4 Tarife eingestellt werden. Der Tarif wird über externe Schnittstellen geändert. Eine zeitliche Tarifänderung ist nur von einem übergeordneten System aus möglich.

Berechnung/Aufzeichnung der Lastprofildaten aus den 3 Subperioden der beendeten Messperiode

SP

Minimalwerte

Tabelle 4/13  Historische Lastprofildaten

Beispiel: eine Messperiode besteht aus 3 Subperioden (SP) mit einer Dauer von je 15 min

5

Maximalwerte

Aufzeichnung Lastprofildaten der beendeten Subperiode

5

6

t [min] 0

15

30

45

60

75

90

105

Bild 4/52  V  erlauf der Messperioden zur Ermittlung des Lastprofils nach der Rolling Block-Methode

Das Lastprofil wird im Ringspeicher des Geräts gespeichert, ist an den Kommunikationsschnittstellen verfügbar und kann als CSV-Datei ausgegeben werden. Das Lastprofil kann in synchronisierter oder unsynchronisierter Form aufgezeichnet werden. Die Synchronisierung erfolgt über externe oder interne Trigger. Die arithmetischen Leistungsmittelwerte und die Extremwerte pro Teilperiode werden im Ringspeicher gespeichert. Die kumulierten Leistungswerte können über die Kommunikationsschnittstellen abgerufen oder in der Benutzeroberfläche angezeigt werden.

7

8 Bild 4/54  Auswertung Tarife

SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 4/45

Produkte – SICAM Q100 Parametrierung, Visualisierung und Auswertung

1

Geräte-Parametrierung Die Parametrierung der SICAM Q100-Geräte erfolgt über einen angeschlossenen PC und den im Gerät integrierten Webbrowser.

2

Visualisierung von Werten Je nach Auswahl der Betriebsparameter werden im Ein-/ Ausgabefenster entweder die Messwerte in der entsprechenden Maßeinheit oder eine tabellarische Auflistung angezeigt, die alle 5 Sekunden aktualisiert wird. nn Betriebsmesswerte nn Harmonische der Spannung nn Harmonische des Stroms nn Zwischenharmonische nn Leistung und Energie nn Binärausgänge nn Grenzwerte nn Sammelmeldungen nn Flicker

3

4 Bild 4/56  Grafische Darstellung von Harmonischen in HTML

5

6

Bild 4/55  Tabulator „Kofigurieren“, „Trigger“ Management, Ein- / Ausgangsfenster

7

8 4/46 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Spannungsqualitätsdaten Bei SICAM Q100 erfolgen die Auswertungen aufgezeichneter Spannungsereignisse (wie Über-/Unterspannung, Unterbrechung etc.), die Erstellung des PQ-Berichts nach EN 50160 sowie Datenübertragung und Speicherverwaltung direkt im Gerät via HTML. Zur Einstellung der Start- und Endzeiten des PQ-Berichts wird eine Kalenderfunktion genutzt. Der Bericht kann über die HTML-Seite im SICAM Q100 erstellt, gedruckt, gespeichert und bearbeitet werden.

Produkte – SICAM Q100 Parametrierung, Visualisierung und Auswertung Konfiguration von Power Quality-Berichten PQ-Grenzwerte können mittels der Berichtkonfigurationsfunktion eingestellt werden. Grenzwerte können an die Installationsumgebung angepasst und verschiedene Einstellungen vorgenommen werden, z. B. zur Erstellung standardisierter Berichte gemäß EN 50160 NS&MS, EN 50160 HS oder benutzerdefinierter Berichte.

1

2 Bild 4/57  Auswertung von Spannungsereignissen

Aufzeichnungen SICAM Q100 kann mit Unterstützung vom COMTRADE Viewer und dem SIGRA Plug-in folgende Aufzeichnungen anzeigen: nn Messungen zur Visualisierung von Mittelwerten, Min, Max in tabellarischer Auflistung oder grafischer Darstellung nn Trendaufzeichnungen mit Auflösung bis zu ½ Periode für die Visualisierung von Spannungsqualitätsereignissen nn Sinus-Aufzeichnungen von getriggerten Spannungen und Strömen. Die Signale können heruntergeladen und mit dem COMTRADE Viewer auf dem PC angezeigt werden

Bild 4/59  R  egisterkarte Messwertanzeige und Auswertung, Ein-/Ausgabefenster Ereignisse, Spannungsereignis

Datenübertragung und Download Im SICAM Q100 gespeicherte Daten können aus dem 2-GB-Speicher über IEC 61850 übertragen, exportiert oder mittels HTTP manuell heruntergeladen werden. Folgende Datenformate werden unterstützt: nn Messungen: PQDIF-Dateien und CSV-Dateien nn Sinus-Aufzeichnungen: COMTRADE-Dateien nn Trendaufzeichnungen: PQDIF-Dateien Mit Hilfe der Kalenderfunktion lassen sich ausgewählte Dateien flexibel herunterladen.

3

4

5

6 Bild 4/58  Analyse von Spannungsereignissen

Bild 4/60  Datenübertragung und Download

7

8 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 4/47

Produkte – SICAM Q100 Kommunikation

1

2

Der SICAM Q100 verfügt über eine Ethernet-Schnittstelle und eine optionale elektrische RS485-Schnittstelle. Über Ethernet werden die Geräteparametrierung, die Übertragung von Messdaten, Zählwerten und Meldungen sowie die Zeitsynchronisierung mittels NTP unterstützt. Die Kommunikationsprotokolle sind HTTP, Modbus TCP und IEC 61850 Server. Der integrierte Ethernet-Switch gestattet die kommunikative Einbindung von weiteren Geräten (z. B. untergeordneten SICAM-Geräten) über Y-Kabel in ein bestehendes Netzwerk mit IEC 61850 oder einem anderen Ethernet-Protokoll. Die optionale RS485-Schnittstelle unterstützt das Kommunikationsprotokoll Modbus RTU zur Übertragung von Messdaten, Zählwerten, Lastprofilen, Meldungen und Zeitsynchronisierung. Ethernet Ethernet 100 Base-T mit RJ45-Verbindung nn Integrierter 2-Port-Ethernet-Switch mit externer Kabelweiche (zum Aufbau von Linientopologien mit Ethernet und zur Senkung der Kosten für externe Ethernet-Switches) nn

3

Seriell RS485 Halbduplex mit D-Sub-Verbindung nn Unterstützung für verschiedene Baudraten (1200 – 115.200 Bit/s) und Paritäten (gerade / ungerade / keine) nn

Datenaustauschprotokolle oder -funktionen Modbus TCP (Server) mit bis bis zu 4 Verbindungen /  Modbus RTU-Slave nn Modbus RTU-Master nn Modbus TCP/RTU-Gateway nn SICAM EA-Teilgeräte UDP-Verbindung (2) nn IEC 61850 (Server) mit bis zu sechs Verbindungen nn NTP-Client (redundant), SNMP (Server), HTTP (Server) nn

4

5

6

7

8 4/48 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Produkte – SICAM Q100 Systemübersicht Wird SICAM Q100 als eigenständiges Analysegerät eingesetzt, kann über HTML-Seiten direkt auf Daten und Informationen zugegriffen und diese können angezeigt und gemeldet werden. Weitere Exportfunktionen wie PQDIF, CSV und COMTRADE sind direkt vom Gerät aus möglich. Über zusätzliche Programme wie SIGRA und COMTRADE Viewer kann die Sinus-Aufzeichnung weiter ausgewertet werden. Der SICAM Q100 ermöglicht über Standardprotokolle wie EC 61850 und Modbus TCP eine flexible Kommunikation mit Automatisierungssystemen und Auswertestationen. Mit der IEC 61850 Ed. 2 lassen sich historische Daten wie Netzqualität und Ereignisaufzeichnungen in Standarddatenformaten wie PQDIF und COMTRADE in das SICAM PQS-System übertragen. Des Weiteren können mit Modbus TCP alle Betriebsparameter des Geräts, Protokolle und Meldungen sowie Informationen zu Spannungsereignissen überwacht werden. Über den integrierten Ethernet-Switch und ein sog. Y-Kabel lassen sich weitere Geräte integrieren. Zudem kann zur Erweiterung der I/O-Funktionen, etwa zum Anschluss von bis zu 2 untergeordneten Geräten vom Typ SICAM I/O Unit 7XV5673, ein externer Ethernet-Switch verwendet werden. Zudem bietet SICAM Q100 über die optionale RS485-Schnittstelle eine sog. Modbus Gateway und eine Master-Funktion. Mit der Gateway-Funktionalität lassen sich andere RS485-Geräte – wie SENTRON PAC 3x00/4200, SICAM P50, NS-Leistungsschalter 3VL/3WL – einfach und schnell ins Modbus TCP- oder IEC 61850-Netz integrieren. Mittels der Modbus-Master-Funktion lassen sich die Daten von bis zu 8 der oben genannten Geräte im Display oder via HTML-Seite anzeigen und überwachen.

Power Manager (geplant) + Webserver

Anwendung 1: Das Gerät wird als Einzelgerät zur kontinuierlichen Aufzeichnung aller relevanten Parameter bezüglich Netzqualität, Ereignisanalyse und Energiemanagement installiert. Anwendung 2: Über Anwendung 1 hinausgehend, bietet das Gerät I/O-Erweiterungen unter Verwendung von bis zu 2 SICAM I/O Unit-Geräten zur flexiblen Zustandsüberwachung sowie für externe Trigger-Funktionen. Anwendung 3: SICAM Q100 nutzt die RS485-Schnittstelle, um die Funktionen Modbus Master und Modbus Gateway zu realisieren. Meldungen von den angeschlossenen und parametrierten SICAM-Subgeräten werden über deren Binärein- und -ausgänge ausgegeben.

1

2

3

Bild 4/62  Meldungen von den SICAM-Subgeräten

Auswertestation, SCADA

SICAM PQS + PQ Analyzer

Umfassende Webserver-Funktionalität • Parametrierung • Wertedarstellung • Analyse • Berichterstattung • CSV, PQDIF und COMTRADE-Export Automatische Datenübertragung über IEC 61850 Ed. 2 an SICAM PQS und PQ-Analyzer für vollständige Systemauswertung Power Manager über Modbus zur Energieverwaltung und -überwachung

4

5

6

SICAM Q100

SICAM Q100 1. Anwendung (nur das Messgerät)

RS485 (bis zu 8 Geräte)

SICAM Q100

7

SICAM I/O Block: ≥12 E und 12 A 2. Anwendung SICAM Q100 mit erweiterter E/A-Funktionalität und 2x SICAM I/O Units

PACs3x00, Leistungsschalter 3WL/VL 3. Anwendung Mit Modbus Gateway und Masterfunktion zur Integration von Modbus RTU-Geräten im TCP-Netzwerk als Visualisierung von RS485-Geräten

Bild 4/61  Anwendungsbeispiel SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 4/49

8

Produkte – SICAM Q100 Spannungsqualitätsmessungen und Betriebsmessunsicherheit

1

Messgrößen und Betriebsmessunsicherheit, gemäß Produktnorm IEC 62586-1, Klasse A sowie der Normen IEC 61000-4-30, Ed. 2, IEC 61000-4-7 und IEC 61000-4-15

Messgrößen

Maßeinheit

Messbereich

Betriebsmessunsicherheit gemäß IEC 62586-1, Klasse A, IEC 61000-4-30, IEC 61000-4-7, IEC 61000-4-15

Netzfrequenz f

Hz

±10 mHz in den Messbereichen: 50 Hz (± 15 %): 42,5 Hz bis 57,5 Hz 60 Hz (± 15 %): 51,0 Hz bis 69,0 Hz

10 mHz Betrag der Netzspannung > 2 V erforderlich

Spannung UL-N/PE (Sternschaltung)

V

10 % bis 150 % Udin

± 0,1 % Udin

AC 57,73 V bis 400 V (autorange) –  IEC 61000-4-30 Class A: bis AC 230 V: 200 % Überspannung –  > AC 230 V bis 400 V: 200 % bis 15 % Überspannung

2

UL-Bedingungen: –  bis AC 170 V: 200 % Überspannung –  > AC 170 V bis 300 V: 200 % bis 15 % Überspannung Spannung UL-L (Dreieckschaltung)

V

10 % bis 150 % Udin

± 0,1 % Udin

AC 57,73 V bis 400 V (autorange) –  IEC 61000-4-30 Class A: bis AC 400 V: 200 % Überspannung –  > AC 400 V bis 690 V: 200 % bis 15 % Überspannung

3

UL-Bedingungen: –  bis AC 290 V: 200 % Überspannung –  > AC 290 V bis 520 V: 200 % bis 15 % Überspannung

4

5

Flicker Pst, Plt

–

Pst, Plt: 0,2 bis 10

Gemäß Klasse A, IEC 61000-4-30: Pst: ± 5 %; Plt: ± 5 % Genauigkeit Pinst: ± 8 %

Unter- und Überspannungen der Netzspannung

V, s

–

Amplitude ± 0,1 % Udin über 1 Periode

Netzspannungs­ unterbrechungen

V, s

–

Dauer: 1 Periode

Spannungsunsymmetrie

%

Messbereich für u2 und u0: 0,5 % bis 5,0 %

0,1 %

Harmonische der Spannung H_xUL

% oder V

10 % bis 200 % gemäß IEC 61000-2-4, Klasse 3

IEC 61000-4-7, Klasse 1: Bedingung: Um > 1 % Unenn Maximaler Fehler: ± 5 % Um Bedingung: Um < 1 % Unenn Maximaler Fehler: ± 0,05  % Unenn

6

7

Rundsteuersignale MSVL-N (Stern) /  MSVL-L (Dreieck)

V

1 % bis 15 % Udin

Bedingung: 3 % bis 15 % von Udin Maximaler Fehler: ± 5 % des Messwertes Bedingung: 1 % bis 3 % von Udin Maximaler Fehler: ± 0,15 % von Udin

Udin: vereinbarte Eingangsspannung, entspricht im SICAM Q100 der Primärnennspannung Um: Messwert Unenn: Nennspannung u2: Wert der Gegensystem-Spannung u0: Wert der Nullsystem-Spannung Tabelle 4/14  Spannungsqualitätsmessungen und Betriebsmessunsicherheit

8 4/50 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Produkte – SICAM Q100 Messgrößen und Betriebsmessunsicherheit Messgrößen

Maßeinheit

Nennwert

Messbereich

Genauigkeitsklasse

Strom I gemäß Parametrierung

A

AC 1 A bis 5 A (autorange)

10 % bis 200 % In

0,2

Stromunsymmetrie Iunsym

%

–

0 % bis 100 % In

± 0,2 % 2)

Wirkleistung P + Bezug, – Lieferung

W

–

1 % bis 200 % In

0,2

Blindleistung Q + induktiv, – kapazitiv

var

–

2 % bis 200 % In

1

Scheinleistung S

VA

–

–

0,2

Leistungsfaktor PF 1)

–

–

0,5 induktiv bis 0,8 kapazitiv

1

Wirkleistungsfaktor cos φ 1)

–

–

– 1 bis + 1

± 1 % 2)

Phasenwinkel φ 1)

Grad

–

– 180° bis + 180°

± 2° 2)

Wirkenergie WP + Bezug, – Lieferung

Wh

–

1 % bis 200 % In

0,2 Klasse 0,2S gemäß IEC 62053-22

Blindenergie WQ induktiv, kapazitiv

varh

–

2 % bis 200 % In

2 Klasse 0,5S gemäß IEC 62053-24

Scheinenergie WS

VAh

–

2 % bis 200 % In

0,2

Gesamtharmonische Verzerrung der Spannung THDS UL

%

–

0 % bis 100 %

± 0,5 % 2)

Gesamtharmonische Verzerrung des Stromes THDS IL

%

–

0 % bis 100 %

± 0,5 % 2)

Harmonische des Stromes H_xIL

A

–

–

Bedingung: Im ≥ 10 % Inenn Maximaler Fehler: ±5 % Im Bedingung: Im < 10 % Inenn Maximaler Fehler: ±0,5 % Inenn

1)  Messung ab 2 % Nennwert der Scheinleistung im gewählten Messbereich

1

2

3

4

5

2) Die Norm IEC 61557-12 spezifiziert nicht die Genauigkeitsklasse für diese Angaben. Die Spezifikation bezieht sich auf die maximale Abweichung vom aktuellen Wert.

Tabelle 4/15  Messgrößen und deren Betriebsmessunsicherheit

Messkreis

6

Genauigkeit

Spannung an UL1-N Spannung an UL2-N

0 V bis 2 V: ungültig > 2 V: 10 mHZ

Spannung an UL3-N Tabelle 4/16  Genauigkeit der Frequenzmessung

7

8 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 4/51

Produkte – SICAM Q100 Anschlussarten und Beispiele

1

Verwendung von SICAM Q100 in den Netzsystemen SICAM Q100 kann in den Netzsystemen IT, TT und TN betrieben werden. Beispiele Standardanwendung Nachfolgende Eingangsbeschaltungen sind Beispiele. SICAM Q100 kann bis zu den maximal zulässigen Strom- und Spannungswerten auch ohne zwischengeschaltete Strom-

E Current

E Current

F Voltage

Klemmen SICAM Q100 A L1

A L1

2

oder Spannungswandler angeschlossen werden. Erforderliche Spannungswandler können in Stern- oder Dreieckschaltung betrieben werden.

C L3

B L2

F Voltage

Klemmen SICAM Q100 A L1

A L1

B L2

B L2 C L3

B L2

N

je 10 A

N

E Current S1

C L3

S2

PE

10 A N

L

P1

PE

P2 S1

N L1

3

S2

P1

S1

S2

S1

S2

P2

L2

P1

P2

L3 P1

Bild 4/63  Anschlussbeispiel Einphasennetz, 1 Stromwandler

4

E Current

Bild 4/64  Anschlussbeispiel Dreileiternetz, 3 Stromwandler, beliebige Belastung

E Current

F Voltage

Klemmen SICAM Q100 A L1

A L1

B L2

A L1 B L2 C L3

B L2

N

N

PE

5

S1 L1

ba

b

A

B A

B

S2

P1

L2

a

10 A

10 A

E Current

je 10 A

C L3

10 A

N

S1

PE L1

P2

L3

S2

P1

S1

L2

Bild 4/65  A  nschlussbeispiel Dreileiternetz, 2 Spannungs- und 1 Stromwandler, gleiche Belastung

E Current

A L1 B L2 C L3

B L2

N

P2

E Current

F Voltage

Klemmen SICAM Q100 A L1

A L1

B L2 C L3

B L2

N

E Current

E Current C L3

a

N

PE

A S1

S1

S2

S2

b a

B A 10 A

10 A

C L3

b

N

B

PE

P1

S1

10 A

L1

L1

P2

L2

L2

L3

8

P1

Bild 4/66  Anschlussbeispiel Dreileiternetz, 2 Stromwandler, beliebige Belastung

F Voltage

Klemmen SICAM Q100

A L1

7

S2

P2

L3

6

F Voltage

Klemmen SICAM Q100

A L1

C L3

B L2

P2

P1

P2

Bild 4/67  A  nschlussbeispiel Dreileiternetz, 2 Spannungswandler und 2 Stromwandler, beliebige Belastung

4/52 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

L3

P1

S1

S2

S1

S2

S2

a

b a

b

A

B A

B

10 A

10 A

10 A

P2 P1

P2 P1

P2

Bild 4/68  Anschlussbeispiel Dreileiternetz, 2 Spannungswandler und 3 Stromwandler, beliebige Belastung

Produkte – SICAM Q100 Anschlussarten und Beispiele

E Current

E Current

F Voltage

Klemmen SICAM Q100 A L1

A L1

B L2 C L3

B L2

a

a

a

b

b

b

B

B

B

A L1 B L2 C L3

B L2

N

E Current

PE

A

L1

S1 L

S1

S2

P1

S1

S2

S1

A

a

b

A

B

1

N

PE

C L3

N

F Voltage

Klemmen SICAM Q100

A L1

A

S2

P1

10 A P2

N

S2

je 10 A

P2

L2

P1

2

P2

L3

P1

P2

N

Bild 4/69  A  nschlussbeispiel Vierleiternetz, 3 Spannungswandler und 3 Stromwandler, beliebige Belastung

Bild 4/70  A  nschlussbeispiel Einphasennetz, 1 Spannungswandler und 1 Stromwandler, gleiche Belastung

3 E Current

E Current

F Voltage

Klemmen SICAM Q100 A L1

A L1

C L3

a

a

a

b

b

b

B

B

B

A

A

A

B L2 C L3

B L2

N

E Current

A L1

A L1

B L2

B L2

F Voltage

Klemmen SICAM Q100

N

E Current C L3

C L3

N

S1

PE L1

S2

P1

S1

S2

S1

S1

S2

S2

N

S1

je 10 A L1

P2

L2

P1

L2

P2

L3

P1

4

PE

L3

P2

N

P1

S2

S1

S2

S1

S2

je 10 A

P2 P1

P2 P1

P2

N P1

P2

Bild 4/71  A  nschlussbeispiel Vierleiternetz, 3 Spannungswandler und 3 Stromwandler, beliebige Belastung, 1 Stromwandler am Neutralleiter

E Current

F

Klemmen SICAM Q100

lt

6

e

A L1

A L1

5

Bild 4/72  A  nschlussbeispiel Vierleiternetz, kein Spannungswandler und 3 Stromwandler, beliebige Belastung

B L2 C L3

B L2

N

E Current

a

a

a

C L3

N

PE

S1 L1 L2 L3

P1

S2

S1

S2

S1

S2

b

b

b

B

B

B

A

A

A

7

je 10 A

P2 P1

P2 P1

P2

Bild 4/73  S  onderschaltung: Anschlussbeispiel Dreileiternetz, 3 Spannungswandler und 3 Stromwandler, beliebige Belastung

8 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 4/53

Produkte – SICAM Q100 Varianten und Abmessungen

1

Gerätevarianten SICAM Q100 ist in verschiedenen Varianten verfügbar. 1. Mit Standard-Ethernet Schnittstelle: nn Modbus TCP-Protokoll nn Optionales IEC 61850 Server-Protokoll

Gehäuse Schalttafeleinbaugerät mit Vollgrafikdisplay nn Schutzklasse IP40 (Gerätevorderseite) nn

2. Mit optionaler serieller RS485-Schnittstelle: für Modbus RTU- und Modbus RTU Master-Protokoll und Gateway-Funktion

nn

Display-Seite

2

Terminal-Seite RJ45 mit 2 LEDs

BatteriefachAbdeckung

4 LEDs D-Sub (RS485)

LED Betrieb

Binäreingänge Binärausgänge

3

4 LED Fehler LED H1 Tasten F1 bis F4

5

LED H2

IP-Standardadresse Standard-Subnetmask

Bild 4/74  Gehäuse

6

7

8 4/54 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Anschlussleisten für Messtechnik (Spannung, Strom)

Anschlussleiste für Spannungsversorgung

Produkte – SICAM Q100 Varianten und Abmessungen Abmessungen Gewicht 0,55 kg nn Abmessungen (B x H x T) 96 mm x 96 mm x 103 mm nn

1 8,30 (0,33)

Dimensions in mm (inch)

98,68 (3,89)

92,15 (3,63)

H2 H1

Z

3

Ethernet

Z

RUN ERROR

2 96,00 (3,78)

96,00 (3,78)

101,56 (4,00)

Made in Germany H1

H2

RUN ERROR

88,10 (3,47)

Ethernet

96,00 (3,78)

15,11 (0,59)

Default IP Address: 192.168.0.55 Default Subnet Mask: 255.255.255.0

103,21 (4,06)

4

Bild 4/75  Maße

5

6

7

8 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 4/55

Produkte – SICAM Q100 Technische Daten Versorgungsspannung

1

Ein- und Ausgänge Eingänge für Wechselspannungsmessungen, Anschlussblock Block F – Kat. III

Gleichspannung Nenneingangsspannung

24 V bis 250 V

Zulässige Eingangsspannungstoleranz

± 20 %

Nenneingangswechselspannungsbereich L-N/PE

Zulässige Welligkeit der DC-Eingangsspannung 15 % Maximaler Einschaltstrom

2

Bei ≤ 110 V 

< 15 A

Bei 220 V bis 300  V nach 250 µs:

≤ 22 A; nach 250 µs: < 5 A

Maximale Leistungsaufnahme

6 W

UL-Bedingungen: – bis AC 170 V: 200 % Überspannung –> A  C 170 V bis 300 V: 200 % bis 15 % Überspannung L-L

Wechselspannung

3

Nenneingangsspannung

110 V bis 230 V

Netzfrequenz bei AC

50 Hz / 60 Hz

Zulässige Eingangsspannungstoleranz

± 20 %

Zulässige Harmonische

2 kHz

Maximaler Einschaltstrom

4

Bei ≤ 115 V 

< 15 A

Bei 230 V

≤ 22 A; nach 250 µs: < 5 A

Maximale Leistungsaufnahme

16 VA

AC 57,73 V bis 400 V (autorange) – IEC 61000-4-30 Klasse A: bis AC 230 V: 200 % Überspannung –> A  C 230 V bis 400 V: 200 % bis 15 % Überspannung

AC 100 V bis 690 V (autorange) – IEC 61000-4-30 Klasse A: bis AC 400 V: 200 % Überspannung –> A  C 400 V bis 690 V: 200 % bis 15 % Überspannung UL-Bedingungen: – bis AC 290 V: 200 % Überspannung –> A  C 290 V bis 520 V: 200 % bis 15 % Überspannung

Maximale Eingangswechselspannung L-N/PE

460 V (347 V für UL)

Leiter-Leiter

796 V (600 V für UL)

Eingangswiderstände L1, L2, L3 zu N

3,0 MΩ

L1-L2, L2-L3, L3-L1

3,0 MΩ

Weitere Angaben zu den Spannungsmesseingängen

5

6

7

8 4/56 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Leistungsaufnahme pro Eingang bei Umax 460 V

70 mW

Zulässige Frequenz

42,5 Hz bis 69,0 Hz

Messfehler aufgrund von Umwelteinflüssen: siehe technische Daten

Gem. IEC 61000-4-30 Ed. 2 Klasse A (0,1 %)

Abtastrate

10,24 kHz

Produkte – SICAM Q100 Technische Daten Kommunikationsschnittstellen Eingänge für Wechselstrommessungen, Anschlussblock Block E – Kat III

Nenneingangswechselstrombereich AC 1 A bis 5 A (autorange)

Anschluss

AC 10 A

Leistungsaufnahme pro Eingang Bei 5 A

1

Ethernet, elektrisch

Eingangswechselströme

Maximaler Eingangswechselstrom

Ethernet (Anschluss Z)

2,5 mVA

Weitere Angaben zu den Strommesseingängen

Gehäuseoberseite RJ45-Anschlussbuchse 10/100 Base-T nach IEEE 802.3 LED gelb: 100 Mbit / s (aus / ein) LED grün: – blinkend: aktiv – an: nicht aktiv – aus: keine Verbindung

Protokolle

Modbus TCP IEC 61850 Server

Max. Spannung

150 V

Spannungsfestigkeit

DC 700 V, AC 1500 V

Messfehler aufgrund von Umwelteinflüssen: siehe Technische Daten

gemäß IEC 61000-4-30 Ed. 2 Klasse A (0,1 %)

Übertragungsrate

100 MBit/s

Thermische Stabilität

10 A kontinuierlich 100 A für max. 1 s

Kabel für 10/100 Base-T

100 Ω bis 150 Ω STP, CAT5

Abtastrate

10,24 kHz

Maximale Kabellänge 10/100 Base-T

100 m, bei guter Verlegung

Binäreingänge, Anschlussblock U – Kat III

Serielle Schnittstelle (Anschluss J)

Max. Eingangsspannung

DC 300 V

RS485

Statischer Eingangsstrom

1,34 mA ± 20 %

Anschluss

Klemmenseite, 9-polige D-Sub-Buchse

Protokoll

Modbus RTU Master und GatewayFunktionen

Baudrate (einstellbar)

Min. 1200 Bit /s Max. 115 200 Bit /s

Überbrückbare Entfernung

Max. 1 km (je nach Übertragungsrate)

Sendepegel

Low: -5 V bis -1,5 V High: +1,5 V bis +5 V

Empfangspegel

Low: ≤ -0,2 V High: ≥ +0,2 V

Busabschluss

Nicht integriert, Busabschluss durch Stecker mit integrierten Abschlusswiderständen

UIL min (bei Schwellenspannung 19 V) DC 14 V UIL max (bei Schwellenspannung 19 V)

DC 19 V

UIL min (bei Schwellenspannung 88 V)

DC 66 V

UIL max (bei Schwellenspannung 88 V)

DC 88 V

UIL min (bei Schwellenspannung 176 V) DC 132 V UIL max (bei Schwellenspannung 176 V) DC 176 V Laufzeitverzögerung niedrig bis hoch

2,8 ms ± 0,3 ms

Binärausgänge, Anschlussblock G – Kat III

2

3

4

5

Maximale Schaltspannung Wechselspannung

230 V

Gleichspannung

250 V

6

Maximale Ströme Maximaler kontinuierlicher Kontaktstrom

100 mA

Maximaler Pulsstrom für 0,1 s

300 mA

7

Weitere Angaben zu den Binärausgängen Innenwiderstand

50 Ω

Zulässige Schaltfrequenz

10 Hz

8 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 4/57

Produkte – SICAM Q100 Technische Daten Allgemeine Daten

1

Umgebungsbedingungen

Batterie

Temperaturangaben

Typ

PANASONIC CR2032 oder VARTA 6032 101 501

Spannung

3V

Kapazität

230 mAh

Typische Lebensdauer

Bei Betrieb mit ständig angelegter Versorgungsspannung: 10 Jahre

Betriebstemperatur

-25 °C bis +55 °C -13 °F bis +131 °F

Geräte mit Display: Das Display ist bei Temperaturen < 0 °C (+32 °F) nur eingeschränkt lesbar.

2

Temperatur während des Transports

-40 °C bis +70 °C -40 °F bis +158 °F

Temperatur während der Lagerung

-40 °C bis +70 °C -40 °F bis +158 °F

Maximaler Temperaturgradient

20 K/h

≤ 75 %

Schutzart

Maximale relative Luftfeuchte

95 % 30 Tage pro Jahr

Gehäuse (ohne Frontplatte und Klemmen)

IP20

Kondensation im Betrieb

nicht zulässig

Kondensation bei Transport und Lagerung

IP40

zulässig

Schalttafeleinbau (Front) Klemmen

IP20

Prüfdaten

Maximale Höhe über dem Meeresspiegel

2000 m

Einsatzort

nur im Innenbereich

Klimabeanspruchungen Normen: IEC 60068 Trockene Kälte: IEC 60068-2-1 Test Ad

5

2 GB

Mittlere relative Luftfeuchte pro Jahr

Einsatzhöhe und -ort

4

Interner Speicher Kapazität

Feuchtigkeitsangaben

3

Bei Betrieb mit sporadisch unterbrochener Versorgungsspannung: summiert 2 Monate innerhalb von 10 Jahren

Trockene Kälte im Betrieb, bei Lagerung und Transport: IEC 60068-2-2 Test Bd Feuchte Wärme: IEC 60068-2-78 Test Ca Temperaturwechsel: IEC 60068-2-14 Test Na und Nb

Referenzbedingungen gemäß IEC 62586-1 bei Ermittlung der Prüfdaten Lufttemperatur

23 °C ± 2 °C

Relative Luftfeuchte

40 % bis 60 % RH

Versorgungsspannung

UHN ± 1 %

Phasen (3-Leiter-Netz)

3

Externe kontinuierliche Magnetfelder

7

Wechselfeld: ≤ 3 A/m

DC-Komponenten U/I

Keine

Signalform

Sinus

Frequenz

6

Gleichfeld: ≤ 40 A/m

50 Hz ± 0,5 Hz 60 Hz ± 0,5 Hz

Spannungsmagnitude

Udin ± 1 %

Flicker

Pst < 0,1 %

Unsymmetrie (alle Kanäle)

100 % ± 0,5 % von Udin

Harmonische

0 % bis 3 % von Udin

Zwischenharmonische

0 % bis 0,5 % von Udin

Elektrische Prüfungen Vorschriften

8

Normen

4/58 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

IEC EN 61000-6-2 IEC EN 61000-6-4 IEC EN 61010-1 IEC EN 61010-2-030

Produkte – SICAM Q100 Technische Daten Mechanische Prüfungen Isolationsprüfung nach IEC EN 61010-1 und IEC EN 61010-2-030 Ein-/Ausgänge

Isolierung

Nenn­ spannung

Strommess­ eingänge

Verstärkt

150 V 600 V

ISOKategorie Prüfspannung AC 2,3 kV Stoßspannung 9,76 kV

Normen

IEC 60068

Schwingung IEC 60068-2-6 Test Fc

sinusförmig 10 Hz bis 60 Hz: ±0,075 mm Amplitude; 60 Hz bis 150 Hz: 1 g Beschleunigung Frequenzdurchlauf 1 Oktave/min 20 Zyklen in 3 Achsen senkrecht zueinander

Schock IEC 60068-2-27 Test Ea

halbsinusförmig 5 g Beschleunigung, Dauer 11 ms, je 3 Schocks in beiden Richtungen der 3 Achsen

Schwingung bei Erdbeben IEC 60068-3-3 Test Fc

sinusförmig 1 Hz bis 8 Hz: ±7,5 mm Amplitude (horizontale Achse) 1 Hz bis 8 Hz: ±3,5 mm Amplitude (vertikale Achse) 8 Hz bis 35 Hz: 2 g Beschleunigung (horizontale Achse) 8 Hz bis 35 Hz: 1 g Beschleunigung (vertikale Achse) Frequenzdurchlauf 1 Oktave/min 1 Zyklus in 3 Achsen senkrecht zueinander

Kat. III Kat. III

Spannungsmesseingänge

Verstärkt

Versorgungs­ spannung

Verstärkt

300 V

DC 3,125 kV

Kat. III

Binärausgänge

Verstärkt

300 V

AC 3,51 kV

Kat. III

Binäreingänge

Verstärkt

300 V

AC 3,51 kV

Kat. III

EthernetSchnittstelle

SELV

< 24 V

AC 1500 V

–

RS485Schnittstelle

SELV

< 24 V

DC 700 V

–

300 V

Schwing- und Schockbeanspruchung bei stationärem Einsatz

Kat. IV

EMV-Prüfungen zur Störfestigkeit (Typprüfungen) Normen

IEC EN 61000-6-2 Weitere Normen siehe auch Einzelprüfungen

Entladung statischer Elektrizität, Klasse III, IEC 61000-4-2

6 kV Kontaktentladung; 8 kV Luftentladung; beide Polaritäten; 150 pF; Ri = 330 Ω mit angeschlossenem EthernetKabel

Normen

IEC 60068

Bestrahlung mit HF-Feld, amplitudenmoduliert, Klasse III IEC 61000-4-3

10 V/m; 80 MHz bis 3 GHz; 80 % AM; 1 kHz

Schwingung IEC 60068-2-6 Test Fc

Schnelle transiente Störgrößen / Burst, Klasse III IEC 61000-4-4

2 kV; 5 ns/50 ns; 5 kHz; Burst-Länge = 15 ms; Wiederholrate 300 ms; Beide Polaritäten; Ri = 50 Ω; Testdauer 1 min

Schock IEC 60068-2-27 Test Ea

halbsinusförmig 15 g Beschleunigung, Dauer 11 ms, je 3 Schocks (in beiden Richtungen der 3 Achsen)

Impuls: 1,2 µs/50 µs

Dauerschock IEC 60068-2-29 Test Eb

halbsinusförmig 10 g Beschleunigung, Dauer 16 ms, je 1000 Schocks (in beiden Richtungen der 3 Achsen)

Common mode: 2 kV; 12 Ω; 9 µF Diff. mode:1 kV; 2 Ω; 18 µF

Freier Fall IEC 60068-2-32 Test Ed

0,5 m

Versorgungsspannung

Messeingänge, binäre Common mode: 2 kV; 42 Ω; 0,5 µF Eingänge und Relaisausgänge Diff. mode: 1 kV; 42 Ω; 0,5 µF

2

3

Schwing- und Schockbeanspruchung beim Transport

sinusförmig 5 Hz bis 8 Hz: ±7,5 mm Amplitude; 8 Hz bis 150 Hz: 2 g Beschleunigung Frequenzdurchlauf 1 Oktave/min 20 Zyklen in 3 Achsen senkrecht zueinander

Energiereiche Stoßspannungen (SURGE), Installationsklasse III IEC 61000-4-5

1

4

5

6

Sicherheitsnormen

Leitungsgeführte HF, amplitudenmoduliert, Klasse III IEC 61000-4-6

10 V; 150 kHz bis 80 MHz; 80 % AM; 1 kHz

Magnetfeld mit energietechnischer Frequenz IEC 61000-4-8, Klasse IV

30 A/m dauernd; 300 A/m für 3 s

Gewicht und Abmessungen

1 MHz-Prüfung, Klasse III, IEC 61000-4-18

2,5 kV (Scheitel); 1 MHz; τ= 15 µs; 400 Stöße pro s; Prüfdauer 1 min; Ri = 200 Ω

Gewicht

ca. 0,55 kg

Abmessungen (B x H x T)

96 mm x 96 mm x 103 mm

Normen: IEC EN 61010: IEC EN 61010-1, IEC EN 61010-2-30

7

EMV-Prüfungen zur Störaussendung (Typprüfung) Norm

IEC EN 61000-6-4

Funkstörspannung auf Leitungen, nur Hilfsspannung IEC-CISPR 22

150 kHz bis 30 MHz Grenzwertklasse A

Funkstörfeldstärke IEC-CISPR 22

30 MHz bis 1000 MHz Grenzwertklasse A

8 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 4/59

Produkte – SICAM Q100 Technische Daten, Auswahl- und Bestelldaten

1

2

Beschreibung

Bestell-Nr. / MLFB

SICAM Q100 Multifunktionsmessgerät und Klasse A Power Quality-Schreiber

7KG9501-0AA1-AA1

Gerätetyp Abmessungen 96 mm x 96 mm x 103 mm Schalttafeleinbaugerät mit grafischem Display 4 Eingänge für Wechselspannungsmessungen 4 Eingänge für Wechselstrommessungen 2 Binäreingänge 2 Binärausgänge Webserver für Parametrierung, Visualisierung und Datenmanagement NTP Synchronisation CE Zertifizierung und UL Listing Aufbaugerät mit grafischem Display Ethernet-Switch Interner 2-GB-Speicher Messungen, Überwachung, PQ-Aufzeichnungen und Energiemanagement-Funktionen

3

4

Messungen nach IEC 61000-4-30, Klasse A Messgrößen: U, I, f, P (Klasse 0,2S), Q, S, W, cos phi, Flicker Messung Min-/Max- und Mittelwerte Messungen bis zur 63. Harmonischen (Strom, Spannung) Grenzwertüberschreitungen Energiemanagement: Lastprofile und Tarife (TOU) Transientenerkennung und Transient-Logging Schreiber für Power Quality Messwerte Ereignisaufzeichnung (z.B. Udip), Visualisierung Online-PQ-Reporte nach z.B. EN 50160 Serielle Schnittstelle und Kommunikationsprotokoll ohne

0

RS485 – Modbus RTU Master und Gateway-Funktion

3

Schutzklasse Frontseite IP40

5

Ethernet-Schnittstelle und Kommunikationsprotokoll, RJ45 Modbus TCP

0

Modbus TCP und IEC 61850 Server

2

6

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8 4/60 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Power Quality Geräte für alle Anwendungen

Störschreiber SIPROTEC 7KE85

siemens.com/powerquality

Störschreiber 7KE85 Informationen zum Störschreiber SIPROTEC 7KE85 finden Sie im

1

SIPROTEC 5 Katalog oder unter www.siemens.de/schutztechnik www.siemens.de/powerquality

2

3

4

5

6

7

8 5/2 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Störschreiber 7KE85 Beschreibung Beschreibung Leistungsfähiger Störschreiber mit integrierter Erfassung von Synchrophasoren (PMU) gemäß IEEE C37.118 und Netzqualitäts­ messung gemäß IEC 61000-4-30. Durch die hohe Flexibilität an Triggerfunktionen eignet sich der SIPROTEC 7KE85 ideal zur Überwachung der gesamten Energiewertschöpfungskette, von der Erzeugung bis zur Verteilung. Abgerundet wird dies durch die leistungsfähigeAutomatisierung und die einfache flexible Konfiguration mit DIGSI 5. Hauptfunktion

Störschreiber

Ein- und Ausgänge

4 vordefinierte Standardvarianten mit bis zu 40 Strom- und 40 Spannungswandlern, 43 Binäreingängen, 33 Binärausgängen

Hardware-Flexibilität

flexibel anpassbares und erweiterbares E/A-Mengengerüst im Rahmen des modularen SIPROTEC 5 Baukastens

Gehäusebreite

1/3 bis 1/1 × 19 Zoll

1

2

Vorteile • Übersichtliche Dokumentation und zielgerichtete Analyse von Netzvorgängen und Störungen • Datensicherheit und Transparenz über den gesamten Lebenszyklus der Anlage sparen Zeit und Geld • Zielsichere und einfache Bedienung der Geräte und Software dank anwenderfreundlicher Gestaltung • Steigerung der Zuverlässigkeit und Qualitat des EngineeringProzesses • Leistungsstarke Kommunikationskomponenten gewährleisten sichere und effektive Lösungen • Volle Kompatibilitat zwischen IEC 61850 Edition 1 und 2

Bild 5/1  S  törschreiber SIPROTEC 7KE85 (1/3 Gerät mit Erweiterungsmodulen mit LED-Anzeigen)

• Freie Rangierung der Messwerte auf die einzelnen Schreiber • Freie Kombination der Messgruppen für die Leistungs­ berechnung • Qualitätsattribute zur Darstellung der momentanen Signalqualität in der Zeitsignalansicht • Triggerfunktionen eines Funktionsblocks sind Grund­ schwingungswert, Effektivwert, Null-, Mit-, Gegensystem-, Frequenz-, ∑ Wirk-, ∑ Blind- und ∑ Scheinleistung

• Hochverfügbare Ethernetkommunikation durch integrierte Redundanz-Protokolle PRP und HSR.

• Pegeltrigger und Gradiententrigger für jede Triggerfunktion

Funktionen

• Flexible Cross- und Netzwerktrigger und manuelle Trigger

Mit DIGSI 5 können alle Funktionen entsprechend den Anforderungen frei konfiguriert und kombiniert werden.

• Erstellung von eigenen Triggerfunktionen mit dem grafischen Automatisierungseditor CFC (Continuous Function Chart)

• Fast-Scan-Schreiber

• Triggerfunktionen durch Kombination von Einzel-, Doppelmeldungen, Analog-Werte, Binärsignale, Boolesche Signale und GOOSE-Meldungen

• Bis zu 2 Slow-Scan-Schreiber

• Durchgängiges Überwachungskonzept

• Bis zu 5 kontinuierliche Schreiber und 2 Trendschreiber

• Hilfsfunktionen für einfache Tests und Inbetriebnahme

• Power Quality Aufzeichnungen gemäß IEC 61000-4-30 (Harmonische, THD, TDD – in Vorbereitung)

• Spezieller Testmodus für die Inbetriebnahme

• Ereignisfolgenschreiber zur kontinuierlichen Aufzeichnung von binären Zustandswechseln und IEC 61850 GOOSE-Meldungen

• IEC 61850 über integrierten Port J

• Bis zu 40 Analogkanäle

• Einsetzbar als Phasor Measurement Unit (PMU) gemäß ­Protokoll IEEE C37.118

3

• Fest integrierter, elektrischer Ethernet Port J für DIGSI

4

5

6

• Redundanz-Protokolle PRP und HSR • Cyber Security gemäß NERC CIP und BDEW Whitepaper

• Übertragung der Schriebe und Triggerung durch IEC 61850 GOOSE-Meldungen

• Bis zu 4 steckbare Kommunikationsmodule für unterschiedliche und redundante Protokolle nutzbar

• Variable Abtastfrequenzen zwischen 1 kHz und 16 kHz parametrierbar

• Intelligente Klemmentechnik ermöglicht die Vorverdrahtung und einen einfachen Geräteaustausch.

• Freie Aufteilung des Massenspeichers von 16 GByte auf die verschiedenen Schreiber durch den Anwender

Weitere Informationen zu SIPROTEC 7KE85 finden Sie im SIPROTEC 5 Katalog oder unter

• Intelligente Überwachungsroutinen des Speichermediums sorgen für eine hohe Sicherheit der archivierten Daten

www.siemens.de/powerquality www.siemens.de/schutztechnik

• Verlustfreie Datenkomprimierung • Zeitsynchronisation über Precision Time Protocol (PTP) IEEE 1588 Protokoll, IRIG-B, DCF77 und SNTP SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 5/3

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Störschreiber 7KE85

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8 5/4 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Power Quality Geräte für alle Anwendungen

Störschrieb und Power Quality Analyse SICAM PQS

siemens.com/powerquality

Inhalt – SICAM PQS Seite

1

Beschreibung 6/3 Anwendungsbereiche 6/3 SICAM PQ Analyzer Collector

6/9

Architektur, Konfiguration

6/9

Auswahl- und Bestelldaten

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3

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8 6/2 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Produkte – SICAM PQS Beschreibung, Anwendungsbereiche Beschreibung SICAM PQS ermöglicht die Auswertung aller Stör­schriebe und Netzqualitätsdaten (PQ-Daten) in einem System. Der Schutz von Anlagen der Energieverteilung ist eine ent­scheidende Aufgabe bei der Sicherung einer zuverlässigen Stromversorgung. Die Kunden erwarten höchste Verfüg­bar­ keit der elektrischen Energie und Strom auf gleich­bleibend hohem Qualitätsniveau. So wird es zum Beispiel für den Netzschutz immer schwieriger, zwischen kritischen Lastfällen und Kurzschlüssen mit minimalen Fehlerströmen zu unter­ scheiden. Die Anforderungen an den optimalen Einsatz und die entsprechende Parametrierung der Schutzgeräte steigen. Eine intensive Auswertung der bereits vorhandenen Informationen der Sekundärtechnik (über Störschreiber) ist daher notwendig. Nur durch diese Maßnahmen kann auch zukünftig die heute übliche hohe Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der elektrischen Übertragungs- und Verteilnetze gewährleistet werden. Hinzu kommt, dass der zunehmende Einsatz von Leistungselektronik oft die Spannungsqualität spürbar be­einflusst. Die Folge: unzureichende Spannungsqualität, die zu Unterbrechungen, Produktionsausfällen und hohen Folgekosten führt. Die Erfüllung der in der europäischen Norm EN 50160 festgelegten, allgemein gültigen Qualitäts­kriterien für Stromnetze ist daher unabdingbar. Grundlage hierfür ist die zuverlässige Erfassung und Bewertung aller Qualitätsparameter. Schwachstellen und mögliche Fehlerquellen können auf diese Weise frühzeitig erkannt und gezielt beseitigt werden. Hier setzt Siemens mit der Software-Lösung SICAM PQS neue Maßstäbe: Erstmals ist es möglich, mit einer integrierten Software-Lösung auch herstellerübergreifend alle Netzqualitätsdaten aus der Feldebene zentral auszuwerten und zu archivieren. So erhalten Sie einen schnellen und einfachen Überblick über die Qualität Ihres Netzes. Mit SICAM PQS haben Sie alle relevanten Daten sicher im Griff: Störschriebe genauso wie sämtliche Netz­qualitäts-Messdaten. Für kombinierte Anwendungen ist SICAM PQS darüber hinaus einfach zu einem Stations­leit­system erweiterbar. Nutzen ƒƒ Gesicherte Spannungsqualität für die Versorgung Ihrer Anlage ƒƒ Schnelle, transparente Analyse der Ursache und des Verlaufs eines Fehlers im Netz ƒƒ Effizienter Personaleinsatz bei der Fehlerbehebung ƒƒ Einfache Bedienbarkeit ƒƒ Nachweis über die Einhaltung genormter Standards in Versorgungseinrichtungen ƒƒ Online-Vergleich der erfassten PQ-Daten mit den normund kundenspezifischen Grid Code-Vorlagen ƒƒ Sofortige Information über Verletzungen der Netzqualitäts-Kriterien ƒƒ Automatische Ermittlung des Fehlerorts ƒƒ Automatische Analyse und Berichterstellung bei Verletzungen der Netzqualitäts-Kriterien ƒƒ Strukturierte Darstellung und Zugriff auf die Archivdaten ƒƒ Zusammenfassung aller PQ-Daten in ein Zustandskriterium (PQ-Index) ƒƒ Räumlich verteilte Überwachungs- und Auswertungsmöglichkeiten der PQ-Messdaten

ƒƒ Archivierung der PQ-Daten (Messwerte, Störschriebe, PDR-Aufzeichnungen) ƒƒ Unterschiedliche Kommunikationsstandards und Schnittstellen für den Geräteanschluss zur Erfassung der Prozessdaten (Ethernet TCP / IP, serielle Schnittstellen) ƒƒ Automatischer Import von Fremdgeräten im PQDIF- und COMTRADE-Format ƒƒ Ethernet-Netzwerküberwachung, z. B. auf Basis SNMP ƒƒ Datenaustausch mittels OPC als Verbindung zu Büro-Arbeitsplatz-Rechnern ƒƒ Sicherung des Datenzugriffs über eine Benutzerverwaltung ƒƒ Redundanter Aufbau des Systems auf verschiedenen Ebenen ƒƒ Test- und Diagnosefunktionen ƒƒ Export von Störschrieben für COMTRADE ƒƒ Export der PQ-Daten über PQDIF ƒƒ Benachrichtigung via E-Mail und SMS. Funktionsübersicht ƒƒ Zentrales PQ-Archiv für: –– Störschriebe –– PQ-Daten –– Berichte ƒƒ Protokollvielfalt –– IEC 61850 –– IEC 60870-5-103 –– SIMEAS R Master –– SICAM Q80 Master ƒƒ Anbindung von Fremdgeräten über COMTRADE /  PQDIF-Import ƒƒ Ein- bzw. zweiseitiger Fehlerorter mit der Möglichkeit der Doppelleitungs- oder Parallelleitungskompensation ƒƒ Grid Code-Evaluierung: Online-Bewertung der erfassten PQ-Daten mit den Grenzen der Grid Code-Vorlagen: –– Normen: EN 50160 MV, EN 50160 LV, IEC 61000 –– Benutzerdefiniert ƒƒ Automatische Erstellung von täglich, wöchentlich, monatlich oder jährlichen PQ-Berichten, die die Netzqualität Ihres System zielgerichtet beschreiben ƒƒ Server-Client-Struktur für eine zentrale und flexible Auswertung. Anwendungsbereiche Nachfolgend erhalten Sie einen Überblick über die einzelnen Komponenten und ihre Aufgaben. SICAM PQS UI – Configuration Die Systemkomponente SICAM PQS UI – Configuration ist zuständig für: ƒƒ Konfiguration und Parametrierung Ihrer Anlage ƒƒ Austausch von Konfigurationsdaten. In den verschiedenen Ansichten legen Sie Art und Über­ tragungsmodi der Kommunikationsverbindungen fest und definieren, welche Geräte, Unterstationen, Leitstellen oder Bedien- und Anzeigesysteme angeschlossen werden.

SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 6/3

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Produkte – SICAM PQS Anwendungsbereiche SICAM PQS UI – Configuration (Forts.)

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Ferner wählen Sie für jede der angeschlossenen Anlagenkomponenten aus, welche ­Infor­mationen in SICAM PAS / PQS ausgewertet werden und legen fest, welche Informationen für die Kommunikation mit übergeordneten Leitstellen und für die Betriebsführung mit SICAM PAS CC oder SICAM DIAMOND verfügbar sein sollen. In einer topologischen Sicht können Sie Ihre Anlagendaten individuell strukturieren und damit Ihre betrieblichen Gegebenheiten nachbilden. Ferner parametrieren Sie in dieser Ansicht die Daten für die Fehler­ort­ berechnung, z. B. Leitungsdaten, Doppel­ leitung, maximalen Laststrom oder Lage des Sternpunktes. Außerdem wählen Sie die Messkanäle aus, deren PQ-Messdaten für den Fehlerorter verwendet werden. Zur Bewertung der Qualität der Netzqualitäts-Messdaten (PQ-Messdaten) ordnen Sie den einzelnen topologischen Ebenen die sogenannten Grid Codes zu. Durch vordefinierte geräteund projektspezifische Gerätevorlagen, Vorlagen für Berichte und Grid Codes wird die Projektierung und Parametrierung Ihrer Anlage vereinfacht und beschleunigt. Konfiguration In dieser Ansicht (Bild 6/1), konfigurieren Sie, aus welchen Komponenten Ihr SICAM PQS-System aufgebaut ist. Dazu zählen: ƒƒ Systeme –– Full Server –– DIP ƒƒ Anwendungsbereiche –– IED-Protokolle, z. B. IEC 61850, IEC 60870-5-103 –– SICAM Q80, SIMEAS R –– PQS Automatischer Import –– Archiv –– PQS Terminierte Berichte –– PQS Automatische Fehlerortung –– PDR Recorder –– OPC –– Netzwerküberwachung über SNMP ƒƒ Schnittstellen –– Serielle Schnittstellen –– Ethernet TCP / IP –– Profibus ƒƒ Geräte –– PQ-Geräte –– Störschreiber –– Schutzgeräte.

Übersicht der Komponenten und deren Parameter des jeweiligen SICAM PQS-Systems Modulares Mengengerüst Kommunikationsorienterte Sicht Systeme einfügen und verwalten Full Server DIP Applikationen / Schnittstellen PQ-Archiv SIMEAS R SICAM Q80 PQS Autom. Import PQS Autom. Export PQS Benachrichtigung PQS Terminierte Berichte PQS Autom. Fehlerortung PDR Recorder Client IEC 61850 (Überw.) IEC 60870-5-103 (Überw.) PQ11-0106.DE.ai

Bild 6/1  SICAM PQS UI − Configuration (Konfiguration)

Integriertes Parametrier-Tool SIMEAS R PAR Aufruf direkt aus der Konfiguration Einfache und intuitive Bedienung

PQ11-0107.DE.ai

Bild 6/2  SICAM PQS UI − Configuration – Configuration – R Par (Rangierung)

Zuordnung rangierter Informationen einer topologischen Ebene Definition der primärtechnischen Sicht (topologische Baumstruktur) Region Station Spannungsebene Feld Benutzerdefinierte Gruppe Zuordnung der Grid Codes zu den einzelnen Strukturebenen Möglichkeiten der Fehlerortung: Einseitige Doppelseitige Kompensation Doppelleitungen Parallelleitungen

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Zuweisung der Messkanäle Eingabe der Leitungsdaten und Zuordnung der Messgruppen für automatische Fehlerortung

PQ11-0108.DE.ai

Bild 6/3  SICAM PQS UI − Configuration – Topology (Topologie) 6/4 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Produkte – SICAM PQS Anwendungsbereiche Konfiguration (Forts.) Die konfigurierten Komponenten werden in einer Baumstruktur dargestellt und die Parameter der jeweils angewählten Komponente im Eingabebereich angezeigt. Zusätzlich erhalten Sie für den aktuell ausgewählten Parameter eine Beschreibung der zulässigen Einstellmöglichkeiten. Fehlerhafte Eingaben werden gekennzeichnet und in einem Fehlerfeld erläutert. Des Weiteren können aus dieser Sicht direkt die beiden Parametriertools für den SIMEAS R und SICAM Q80 geöffnet und die Geräte projektiert werden (Bild 6/2). Rangierung In der Ansicht der Rangierung (Bild 6/4), deren Schwerpunkt in der Erwei­terung zur Stationsleittechnik liegt, wird die Rangie­ rung aller Status- / Prozessinformationen pro Gerät in Überwa­chungs- und Befehls­ richtung durchgeführt, die an die Leit­ technik / SICAM SCC (Station Control Center) oder SICAM Soft PLC weitergeleitet werden sollen. Topologie Während die Ansicht Konfiguration den kommunikationsorientierten Blick auf Ihre Anlage zeigt, können Sie in der Ansicht Topologie eine an der primärtechnischen Topologie orientierte Anlagensicht erzeugen (Bild 6/3). Die topologische Struktur besteht aus verschiedenen Strukturebenen wie Region, Station, Spannungsebene, Feld und benutzerdefinierten Gruppen. Diesen Strukturebenen können Sie die jeweils erforderlichen Systeminformationen zuordnen. Hier werden auch die Messkanäle der topologischen Struktur zugeordnet, um später im PQ Analyzer gezielter über die Topologie die PQ-Messdaten zu analysieren. Des Weiteren ordnen Sie den einzelnen Strukturebenen einen oder mehrere Grid Codes zu, um die PQ-Messdaten zu validieren und Ihr Netz zu bestimmen. Ferner parametrieren Sie in dieser Ansicht die Leitungsdaten für die Fehlerortung. Für die Funktion PQS Automatische Fehlerortung ordnen Sie die Messgruppen den Geräten zu, deren Messdaten für die Fehlerortberechnung verwendet werden. In den Messgruppen ist unter anderem die Zuordnung von Messkanälen und Phasen der verwendeten Störschriebe festgelegt.

Beschreibt den Informationsumfang eines Gerätes (Prozess / Statusinformationen)

1

Wird verwendet, wenn keine Importvorlagen für die Konfigurationsdaten vorhanden sind Anbindung virtueller Geräte (PQDIF / COMTRADE-Import)

Einfaches Duplizieren der Geräte durch Import / Export

2 PQ11-0109.DE.ai

Bild 6/4  SICAM PQS UI − Configuration – Templates (Vorlagen)

3 Parametrierung der Berichtsvorlagen

Zuordnung von Messpunkten zu der jeweiligen Berichtsvorlage

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5 PQ11-0110.DE.ai

Bild 6/5  SICAM PQS UI − Configuration – Reports (Berichte)

6 Grid Codes: Normbasierende nicht änderbar EN 50160 NS EN 50160 MS IEC 61000 Benutzerdefiniert Definierte Grenzwerte zur Prüfung der Messdaten

PQ11-0111.DE.ai

Bild 6/6  SICAM PQS UI − Configuration – Grid Codes (Grid Codes) SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 6/5

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Produkte – SICAM PQS Anwendungsbereiche

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Vorlagen In dieser Ansicht (Bild 6/4) parametrieren Sie die Messgruppen und Aufzeichnungs­ kanäle für den Import von PQDIF- und COMTRADE-Daten der virtuellen Geräte. Virtuelle Geräte werden für den Anschluss von Fremdgeräten verwendet, die nicht über ein SICAM PQS-unterstütztes Protokoll kommunizieren. Berichte In der Ansicht Berichte (Bild 6/5) fügen Sie die Vorlagen für terminierte Berichte ein. Die Berichte enthalten Messdaten zur Be­stimmung der Netzqualität. Ihr Inhalt ist frei zusammenstellbar. Für jede Vorlage können Sie definieren, wann der Bericht erstellt wird, z. B. täglich, wöchentlich, monatlich oder jährlich. Zusätzlich haben Sie die Möglichkeit, Grafiken und Dia­gram­ me von gemessenen oder bewerteten PQ-Daten einzufügen, die Messpunkt­grup­ pen und die erforderlichen Grid Codes für die Bewertung zuzuordnen. Grid Codes In dieser Ansicht (Bild 6/6) werden die Grid Codes importiert und evtl. angepasst. Die Grid Codes enthalten normierte oder kundenspezifisch definierte Grenzwerte zur Prüfung der Messdaten. Die mitge­ liefer­ten, auf Normen basierenden Grid Codes (z. B. EN 50160 NS, EN 50160 MS) sind nicht änderbar. Für kundenspezifisch änderbare Grid Codes erhalten Sie eine Vorlage, die in dieser Ansicht geändert werden können. Anhand der Einhaltung dieser Grenzen bestimmt SICAM PQS einen schnellen, kompakten Überblick über die Netzqualität Ihres Systems.

Aktivieren / Deaktivieren einzelner SICAM PQS-Komponenten Geräteinformationen aktualisieren

Farbliche Darstellung des Komponentenstatus

Übersichtliche Darstellung der SICAM PQS-Komponenten

Bei Erweiterung zur Stationsleittechnik: Anstoß der Generalabfrage Feld- und Fernwirksperre Zentrale Überwachung PQ11-0104.DE.ai

Bild 6/7  SICAM PQS UI − Operation

Hilfsmittel bei: Konfiguration Test Inbetriebsetzung

Visualisierung von Prozess- und Systeminformationen

Anzeigewerte werden laufend aktualisiert

PQ11-0105.DE.ai

Bild 6/8  SICAM PQS Value Viewer

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8

SICAM PQS – Value Viewer SICAM PQS Value Viewer (Bild 6/8) ist ein Hilfsmittel in den Projektphasen Konfigura­ tion, Test, Inbetriebsetzung und Betrieb. Er erlaubt ohne zusätzlichen Konfigura­ tions­aufwand die Visualisierung der Prozess- und Systeminformationen und gibt damit Auskunft über den aktuellen Zustand der Anlage.

100 %

PQ-Index

PQ-Index größer als „100” = Sollwert (Min- bzw. Max-Wert) überschritten

Zeit PQ-Index von „0” = Messwert gleich Sollwert

PQ-Index von „100” = Maximaler Betriebsgrenzwert erreicht

0%

Max.

Gemessene Daten

6

SICAM PQS UI – Operation Mit SICAM PQS UI – Operation erhalten Sie eine Übersicht über den Laufzeitzu­stand Ihrer Anlage (Bild 6/7). Die Konfi­guration wird in Baumstruktur angezeigt. Durch die farbliche Darstellung erhalten Sie einen schnellen Überblick über den Zustand von Schnittstellen, Geräten oder anderen Applikationen.

Soll Min.

Zeit

PQ-Index ist die einfache, übersichtliche Art der Überwachung der Netzqualität PQ-Index wird anhand der Betriebsgrenzen und Zeitbereichsgrenzen der zugewiesenen Grid Codes berechnet PQ11-0112.DE.ai

Bild 6/9  PQ-Index für ein Merkmal 6/6 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Produkte – SICAM PQS Anwendungsbereiche SICAM PQS – User Administration Über eine Benutzerverwaltung können Sie den Zugriff Ihrer Mitarbeiter auf einzelne Arbeitsbereiche und Funktionen einschränken und über Passwörter absi­chern. Dabei haben Sie Wahl zwischen verschiedenen Nutzerrollen: Administrator / Systembe­ treuer / Parametrierer / Betriebs­personal /  Gast SICAM PQS – Feature Enabler Mit dem SICAM PQS Feature Enabler aktivieren Sie mit der erworbenen Lizenz die SICAM PQS-Systemkompo­nenten, die Sie in Ihrem Projekt oder auf dem jeweiligen Rechner benötigen. SICAM PQ – Analyzer Der SICAM PQ Analyzer bietet Ihnen vielfältige Auswertemöglichkeiten der archivierten PQ-Messdaten und Stör­ schriebe. Neben der übersichtlich strukturierten Störschriebanalyse erleichtert und beschleunigt beispielsweise der Fehlerorter die Beseitigung einer Netzstörung. PQ Violation Reports geben eine schnelle, kompakte Übersicht über Grenzwertverletzungen. Terminierte Berichte verschaffen Ihnen einen Überblick über die Veränderung von Messdaten über wählbare Zeitbereiche. Durch ein über alle Sichten verfügbares Kalendertool lässt sich schnell, einfach und flexibel die Auswahl eines Zeitbereichs bestimmen, für den Daten in einem Diagramm angezeigt werden sollen. Der errechnete PQ-Index liefert Ihnen eine kompakte Aussage über die Qualität Ihres Netzes (Bild 6/9). Die Auswertung der PQ-Messdaten und Netzstörungen führen Sie über die folgenden verschiedenen Ansichten des SICAM PQ Analyzers durch. Incident Explorer (Bild 6/10) Der Incident Explorer gibt eine Übersicht über alle im Archiv abgelegten Störungen. Er ermöglicht eine zeitbezogene Aus­ wertung und bietet eine topologische oder kommunikationstechnische Sicht auf: ƒƒ Störschriebe ƒƒ Fehlerort-Berichte ƒƒ PQ Violation Reports ƒƒ PDR-Aufzeichnungen. Die topologische Struktur der Archivdaten entspricht der Struktur, die Sie bei der Konfiguration der SICAM PQS-Station definiert haben.

SICAM PQ Analyzer: Incident Explorer

Zeitbezogene Auswertung von: Störschrieben Fehlerort-Berichten PQ-Verletzungsberichten PDR-Aufzeichnungen

1

Filterfunktionen: Auswahl des Zeitbereichs Nach Ereignistyp Gelesen / Ungelesen

Umschaltung zwischen kommunikationsorienterter oder primärtechnischer Sicht

Direkter Anstoß manuelle Fehlerortung: Einseitge Zweiseitige Alles (inkl. Parallel- oder Doppelleitung)

Direkter Aufruf der Auswerteprogramme: Störschriebe SIGRA Plug-in / SIGRA Berichte Acrobat Reader PDRs PDR Viewer Direkter Einsprung vom PQVerletzungsbericht zum PQ Inspector

2

PQ11-0116.DE.ai

Bild 6/10  SICAM PQ Incident Explorer

Zeitbezogene Auswertung von kontinuierlichen Mittelwert-Aufzeichnungen, im Vergleich zu der Bewertung durch den zugehörigen Grid Code

3

Auswahl des Zeitbereichs Auswahl des Messpunktes Auswahl des gemessenen Merkmals und des gewünschten Diagrammtyps

4

Auswahl des durch den zugeordneten Grid Code bewerteten Merkmals und des gewünschten Diagrammtyps Direkte Weiterverarbeitung zu Berichten Berichtsformate: .txt, .rtf, .html, .xml, .pdf

5 PQ11-0114.DE.ai

Bild 6/11  SICAM PQ Analyzer: PQ Explorer

6 Zeitliche Übersicht aller terminierten Berichte

Direkter Zugang zu den Berichten Doppelklick auf dem Statusfeld

7 Status der terminierten Berichte Grün:

Keine Grenzwertüberschreitungen Messdaten sind vollständig

Rot:

Mind. 1 Grenzwertüberschreitung Bericht noch nicht komplett Daten nicht vollständig

8 PQ11-0115.DE.ai

Bild 6/12  SICAM PQ Analyzer: Report Browser SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 6/7

Produkte – SICAM PQS Anwendungsbereiche Incident Explorer (Forts.)

1

Der Incident Explorer hat folgende Aufgaben: ƒƒ Lesen der Ereignisse (bestätigen) ƒƒ Aufrufen der Auswertungsprogramme ƒƒ Löschen der Ereignisse aus der Archivübersicht. Für die Auswahl der Netzereignisse stehen Ihnen verschiedene Filterfunktionen zur Verfügung: ƒƒ Auswahl des Zeitbereiches im Archiv.

4

PQ Inspector Der PQ Inspector bietet Ihnen die Möglichkeit, sich auf Basis des PQ-Index schnell einen Überblick über die Netzqualität Ihrer Anlage zu verschaffen. Sie analysieren die archivierten Daten über beliebig wählbare Zeitbereiche und erkennen unmittelbar, wo die Ursachen für Abweichungen der gemessenen Werten von den Grid Codes liegen. Der PQ Inspector ist in 3 Ansichten unterteilt: ƒƒ Select time range Definition des Betrachtungszeitraums und Identifikation der Einflussfaktoren für Abweichungen von den Vorgaben über eine Ampeldarstellung der selbstdefinierten Mess- /  Merkmalgruppen ƒƒ Select diagrams Auswahl der Merkmale eines Messpunktes und Definition des Diagramms zur Darstellung der Daten ƒƒ Finalize report Fertigstellung des Reports. Über diese Ansichten werden Sie stufenweise bei der Erstellung eines manuellen Berichtes geführt.

5

PQ Explorer Der PQ Explorer (Bild 6/11) erlaubt den Zugriff auf alle PQ-Daten des Archivs. Er bietet eine topologische Sicht auf die Messpunkte Ihrer Anlage. Die Auswertung der gemessenen berechneten und bewerteten PQ-Daten erfolgt über PQ-Diagramme. Folgende Diagrammtypen werden dabei unterstützt (siehe Tabelle 6/1).

2

3

6

7

Report Browser Der Report Browser (Bild 6/12) gibt einen Überblick über die terminierten Berichte und deren Status, die in festgelegten Intervallen automatisch erzeugt wurden (täglich, wöchentlich, monatlich und jährlich). Durch einfache Auswahl des gewünschten Berichts können die Berichte geöffnet und anschließend gedruckt werden. Grid Code Viewer Zur unterstützenden Analyse bietet der Grid Code Viewer den benötigten Überblick: ƒƒ Welche Grid Codes sind verfügbar? ƒƒ Welchen Elementen in der Topologie wurden die Grid Codes zugewiesen? ƒƒ Welche Merkmale enthalten die Grid Codes? ƒƒ Welche Grenzen wurden definiert?

8

Allgemeine Daten Tabellen- / Diagrammtyp

Typische Verwendung

Eigenschaften

– Übersicht der Grid Codes, die einem PQ-Gerät zugeordnet sind – Übersicht der PQ-Geräte, die einem Knoten in der Topologie zugeordnet sind

Tabellen und Diagramme für gemessene Merkmale Tabellen- / Diagrammtyp

Typische Verwendung

Zeitverlauf Minimalwerte, Maximalwerte, Mittelwerte

– Übersicht über den Verlauf eines gemessenen Merkmals

Tabelle Minimalwerte, Maximalwerte, Mittelwerte

– Anzeige der vom PQ-Gerät über­ tragenen Werte eines Merkmals

Säulendiagramm P95 / Min / Mittel / Max

– Schnelle Erkennung von statistischen Ausreißern über einen längeren Zeitraum – Geeignet für Monatsberichte

Fingerabdruck-Diagramm

– Übersicht der statistischen Verteilung von gemessenen harmonischen Oberspannungen unterschiedlicher Ordnungen

Fingerabdruck-Tabelle

– Blick auf die Daten, die für die Erstellung von Fingerabdruck-Diagrammen verwendet werden

Spektrum der Harmonischen

– Vergleich von harmonischen Oberspannungen unterschied­licher Ordnungen

Tabellen und Diagramme für bewertete Merkmale Tabellen- / Diagrammtyp

Typische Verwendung

Fingerabdruck-Diagramm

– Übersicht der statistischen Verteilung des PQ-Index von mehreren Merkmalen

Fingerabdruck-Tabelle

– Blick auf die Daten, die für die Erstellung von Fingerabdruck-Diagrammen verwendet werden

Spektrum der Harmonischen

– Vergleich des PQ-Index harmonischer Oberspannungen unterschiedlicher Ordnungen

Zeitverlauf PQ-Index

– Schnelle Übersicht des PQ-Index über einen längeren Zeitraum

Zeitverlauf Power Quality

– Titelseite eines Monatsberichts (PQ-Verletzungen sind sofort zu erkennen)

Zeitverlauf Messlücken

– Titelseite eines Monatsberichts (Messlücken sind sofort zu erkennen)

Säulendiagramm PQ-Statistik

– Vergleich des PQ-Index mehrerer Merkmale über einen längeren Zeitraum

Diagramm für gemessene Ereignisse Tabellen- / Diagrammtyp

Typische Verwendung

Zeitverlauf Ereigniswerte

– Übersicht aufgetretener gemessener Ereignisse

Tabelle und Diagramme für bewertete Ereignisse Tabellen- / Diagrammtyp

Typische Verwendung

Zeitverlauf Ereigniswerte

– Übersicht der aufgetretenen Ereignisse

ITI (CBEMA)

– Übersicht von Spannungsüberhöhun­ gen, -einbrüchen und -unterbrechungen nach Anforderungen gemäß ITI / CBEMA

ESKOM

– Übersicht von Spannungseinbrüchen und -unterbrechungen nach Anforderungen gemäß ESKOM

Spannungsereignisliste

– Übersicht der spannungsspezifischen Ereignisse

Tabelle 6/1  Diagrammtypen 6/8 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Produkte – SICAM PQS SICAM PQ Analyzer Collector, Architektur und Konfiguration Die Anzahl der einsetzbaren Komponenten ist von der jeweiligen Lizenz abhängig. SICAM PQ Analyzer Analyzer Clients

Archivrechner mit (Collector-)Archiv

(Collector-)Archiv In verteilten Systemen mit einem oder mehreren Full Servern werden die Daten der (Quell-)Archive über den SICAM PQ Analyzer Collector gesammelt und in einem zentralen (Collector-)Archiv auf einem Archivrechner gespeichert. Die Auswertung dieser Archivdaten erfolgt über einen oder mehrere SICAM PQ Analyzer. PQ11-0102.DE.ai

Full Server mit (Quell-)Archiv

PQ-Geräte, Störschreiber und Schutzgeräte

(Quell-)Archiv Der Full Server sammelt die PQ-Messdaten und Störschriebe der angeschlossenen Geräte und legt sie in seinem lokalen (Quell-)Archiv ab. Diese Archivdaten können direkt durch einen oder mehrere SICAM PQ Analyzer ausgewertet werden.

Bild 6/13  Architektur

SICAM PQ Analyzer Collector Der SICAM PQ Analyzer Collector sammelt die Archivdaten der einzelnen (Quell-)Archive in ein zentrales (Collector-)Archiv. Abhängig von der Systemkonstellation greift der SICAM PQ Analyzer für seine Archivauswertung auf die Daten der (Quell-)Archive oder der (Collector-)Archive zu. Das Beispiel zeigt die Konstellationsmöglichkeit mit: ƒƒ Full Server mit (Quell-)Archiv ƒƒ Archivrechner mit (Collector-)Archiv und Lizenzen für SICAM PQ Analyzer und Collector ƒƒ 1 bis 5 SICAM PQ Analyzer Clients. In redundant aufgebauten Archivsystemen sind die beiden SICAM PQ-Kollektoren verbunden. Um die Ermittlung der Archivdaten zu beschleunigen, werden zunächst die Daten der beiden Archive abgeglichen und die Daten des Partnerarchivs übernommen, die dieses bereits von den angeschlossenen Geräten erhalten hat. Anschließend holt der SICAM PQ Collector Daten der angeschlossenen Geräte ab und übernimmt nur noch die Daten der Geräte, für die er keine über den Partnerrechner erhalten hat. Architektur SICAM PQS eignet sich durch seinen modularen System­ aufbau für vielfältigen Einsatz in der Energieversorgung oder in Industrieanlagen. Dabei kann SICAM PQS in unterschiedlichen Varianten aufgebaut werden. ƒƒ Full Server mit (Quell-)Archiv und SICAM PQ Analyzer ƒƒ System mit –– Full Servern mit (Quell-)Archiv –– SICAM PQ Analyzer Clients ƒƒ System mit –– Full Servern –– Archivrechnern mit (Collector-)Archiv –– SICAM PQ Analyzer Clients.

1

2

Konfigurationsinformationen Betriebssysteme Die aufgelisteten Betriebssysteme werden unterstützt: ƒƒ Windows XP Professional SP3 (32 Bit) ƒƒ Windows Server 2003 R2 Standard SP2 (32 Bit) ƒƒ Windows 7 Professional SP1 (32 Bit oder 64 Bit) – nur im Windows-classic Design ƒƒ Windows Server 2008 Standard SP2 (32 Bit) ohne Hyper-V – nur im Windows-classic Design ƒƒ Windows Server 2008 R2 Standard SP1 (64 Bit) – nur im Windows-classic Design ƒƒ Windows Embedded Standard (SICAM Stationsleitgerät V2.20, 32 Bit). Hardware Anforderungen Rechner mit: ƒƒProzessor –– Mindestens Intel Pentium Celeron 1,86 GHz –– Empfohlen für SICAM PQS Intel Core Duo 2 GHz –– Engineering großer Anlagen Intel Core 2 Duo 3 GHz ƒƒ Hauptspeicherausbau –– Mindestens 2 GB –– Empfohlen für SICAM PQS 4 GB –– Engineering großer Anlagen 4 GB ƒƒ Festplattenkapazität –– Mindestens 2 GB zuzüglich Archivgröße ƒƒ Grafikkarte: –– Mindestens SVGA (16 MB), 1024 × 768 –– Empfohlen SXGA (32 MB), 1280 × 1024 ƒƒ Monitor passend zur Grafikkarte ƒƒ DVD-Laufwerk ƒƒ Tastatur ƒƒ Maus ƒƒ USB-Port für Dongle ƒƒ Netzwerkschnittstelle. Hinweis: Rechner mit Multi-Core-Prozessoren werden unterstützt. Rechner mit Multi-Prozessor-Mainboards werden dann unterstützt, wenn sie im Ein-Prozessor-Betrieb arbeiten.

SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 6/9

3

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5

6

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8

Produkte – SICAM PQS Auswahl- und Bestelldaten Beschreibung

1

Bestell-Nr.

Voraussetzung

SICAM PQS V8.0 Bundles Basispaket inklusive einer Applikation. Basispakete und Bundles werden mit USB-Dongles ausgeliefert (MLFB-Position 8 = „1“) unterstützt bis zu 4 Geräte SICAM PQS (SICAM Q80)

7KE9000-1RA10-8BA0

SICAM PQS (SIMEAS R)

7KE9000-1RA10-8CA0

SICAM PQS (IEC 61850 (Überwachungsrichtung))

7KE9000-1RA10-8DA0

unterstützt bis zu 15 Geräte

2

SICAM PQS (SICAM Q80)

7KE9000-1MA10-8BA0

SICAM PQS (SIMEAS R)

7KE9000-1MA10-8CA0

SICAM PQS (IEC 61850 (Überwachungsrichtung))

7KE9000-1MA10-8DA0

unterstützt mehr als 15 Geräte SICAM PQS (SICAM Q80 )

7KE9000-1AA10-8BA0

SICAM PQS (SIMEAS R)

7KE9000-1AA10-8CA0

SICAM PQS (IEC 61850 (Überwachungsrichtung))

7KE9000-1AA10-8DA0

SICAM PQS V8.0 Upgrades

3

Funktionale Upgrades hinsichtlich der unterstützen Geräteanzahl „Full Server” (Runtime) (bis zu 15 Geräte)

6MD9004-0RA10-8AA0

7KE9000-1RA10-8*A0

„Full Server” (Runtime) (mehr als 15 Geräte)

6MD9004-0MA10-8AA0

7KE9000-1MA10-8*A0

Versions-Upgrade SICAM PAS / PQS Upgrade auf V8.0x SPx (in der Bestellung muss die Erstbestellung referenziert werden)

4

6MD9003-0AA00-8AA0

SICAM PQS V8.0 Optionen und Add-ons Master-Protokolle Power Quality

5

SIMEAS R Master

7KE9000-0CB11-8AA0

SIMEAS Q80

7KE9000-0CB12-8AA0

Master-Protokolle Power Automation (Überwachungsrichtung) IEC 60870-5-103 Master (Überwachungsrichtung)

6MD9000-0CB00-8MA0

Client IEC 61850 (Überwachungsrichtung)

6MD9000-0CE00-8MA0

Applikationen Power Quality

6

7

8

Automatischer COMTRADE-Import

7KE9000-0BA60-8AA0

Automatischer COMTRADE-Export

7KE9000-0BA61-8AA0

Automatischer PQDIF-Import

7KE9000-0BA62-8AA0

Automatischer PQDIF-Export

7KE9000-0BA63-8AA0

Automatischer Report-Export

7KE9000-0BA64-8AA0

Automatische Fehlerortung

7KE9000-0BA65-8AA0

Benachrichtigung (Notification) per E-Mail, SMS

7KE9000-0BA66-8AA0

Automatische Grid Code-Auswertung

7KE9000-0BA67-8AA0

Terminierte PQ-Berichte

7KE9000-0BA68-8AA0

Hinweis: Das SICAM PQS-System kann mit SICAM PAS-Applikationen erweitert werden. Für die Projektierung eines solchen Systems benötigen Sie eine Configuration-Lizenz. Einerseits kann die bestehende Runtime-Lizenz mit einer Configuration-Lizenz ergänzt erden [➝ a)]. Andererseits kann die Projektierung auf einem separaten Configuration-PC erfolgen PC [➝ b)].

* nur sinnvoll in Verbindung mit folgender Lizenz: – Automatische GridCode Auswertung

6/10 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Produkte – SICAM PQS Auswahl- und Bestelldaten Beschreibung

Bestell-Nr.

Voraussetzung

SICAM PAS-Basispakete

1

Konfiguration b) Konfiguration (bis zu 15 Geräte oder bis zu 2000 MasterInformationsobjekte)

6MD9000-1MA20-8AA0

b)  Konfiguration (mehr als 15 Geräte)

6MD9000-1AA20-8AA0

SICAM PAS-Upgrades Funktionale Upgrades – von „Runtime“ nach „Runtime & Configuration“ a)  Configuration Upgrade ≤ 15 (Runtime bereits verfügbar)

6MD9004-0AA24-8AA0

7KE9000-1MA10-8*A0

a)  Configuration Upgrade >15 (Runtime bereits verfügbar)

6MD9004-0AA23-8AA0

7KE9000-1AA10-8*A0

„Full server” (Runtime & Configuration) (mehr als 15 Geräte)

6MD9004-0MA00-8AA0

7KE9000-1MA10-8*A0 und 6MD9004-0AA24-8AA0

Konfiguration (mehr als 15 Geräte)

6MD9004-0MA20-8AA0

6MD9000-1MA20-8AA0

Funktionale Upgrades hinsichtlich der unterstützten Geräteanzahl

SICAM PAS Optionen und Add-ons

2

3

Applikationen (Power Automation) Automation

6MD9000-0BA50-8AA0

PDR recorder – Nachträgliche Störungsüberprüfung

6MD9000-0BA70-8AA0

Add-ons (Power Automation) SICAM PAS applications (F-basierter Lastabwurf, GIS-Überwachung, Transformer-Überwachung)

6MD9000-0PA01-8AA0

Sichere Kommunikation (für TCP / IP-Kommunikation T104 Slave, DNP 3 Slave, DNP 3 Master)

6MD9000-0SC00-8AA0

4

Master-Protokolle (Feldgeräte,RTUs) Client IEC 61850

6MD9000-0CE00-8AA0

IEC 60870-5-101 Master

6MD9000-0CD00-8AA0

IEC 60870-5-103 Master

6MD9000-0CB00-8AA0

IEC 60870-5-104 Master

6MD9000-0CD04-8AA0

DNP3 Master

6MD9000-0CB07-8AA0

Modbus Master

6MD9000-0CB05-8AA0

Treibermodul für Profibus DP

6MD9000-0CB01-8AA0

SINAUT LSA-ILSA

6MD9000-0CB03-8AA0

OPC Client

6MD9000-0BA40-8AA0

5

Slave-Protokolle zum Anschluss an Leitstellen IEC 60870-5-101 Slave

6MD9000-0CC00-8AA0

IEC 60870-5-104 Slave

6MD9000-0CC04-8AA0

IEC 61850 Server (Control Center Com.)

6MD9000-0CF00-8AA0

DNL3 Slave

6MD9000-0CC07-8AA0

Modbus Slave

6MD9000-0CC05-8AA0

CDT Slave (seriell)

6MD9000-0CC08-8AA0

TG8979 Slave (seriell)

6MD9000-0CC10-8AA0

OPC XML-DA Server

6MD9000-0CA41-8AA0

6

7

Funktionale Upgrades für Kommunikations-Applikationen, die nur die Überwachungsrichtung unterstützen IEC 60870-5-103 Master (unterstützt zusätzlich Befehlsrichtung)

6MD9004-0CB00-8AA0

6MD9000-0CB00-8MA0

Client IEC 61850 (unterstützt zusätzlich Befehlsrichtung)

6MD9004-0CE00-8AA0

6MD9000-0CE00-8MA0

8

*n  ur sinnvoll in Verbindung mit folgender Lizenz: – Automatische GridCode Auswertung

SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 6/11

Produkte – SICAM PQS Auswahl- und Bestelldaten Beschreibung

Bestell-Nr.

SICAM PQ Analyzer V3.0

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Incident Explorer zur Auswertung von Störschrieben 6MD5530-0AA10-3AA0 Einsatz auf SICAM PAS Full Server 6MD5530-0AA10-3BA0 Bis zu 5 Clients, Archivtransfer von 1 Server / Full Server 6MD5530-0AA10-3BB0 Bis zu 5 Clients, Archivtransfer von bis zu 5 Server / Full Server 6MD5530-0AA10-3BC0 Bis zu 5 Clients, Archivtransfer von mehr als 5 Server / Full Server 6MD5530-0AA10-3CA0 Mehr als 5 Clients, Archivtransfer von 1 Server / Full Server 6MD5530-0AA10-3CB0 Mehr als 5 Clients, Archivtransfer von bis zu 5 Server / Full Server 6MD5530-0AA10-3CC0 Mehr als 5 Clients, Archivtransfer von mehr als 5 Server / Full Server Hinweis: – Zwei redundante PAS / PQS Full Server werden als 1 Server gezählt. – SIMEAS R liefert neben Störschrieben auch kontinuierliche Mittelwertschriebe, die im PQ Explorer verwaltet werden. –> für die komplette Auswertung von SIMEAS R-Daten wird mindestens der Einsatz von PQ Basic empfohlen. PQ Basic 1) inklusive Incident Explorer zur Auswertung von Störschrieben und PQ Explorer Einsatz auf SICAM PAS Full Server Bis zu 5 Clients, Archivtransfer von 1 Server / Full Server Bis zu 5 Clients, Archivtransfer von bis zu 5 Server / Full Server Bis zu 5 Clients, Archivtransfer von mehr als 5 Server / Full Server Mehr als 5 Clients, Archivtransfer von 1 Server / Full Server Mehr als 5 Clients, Archivtransfer von bis zu 5 Server / Full Server Mehr als 5 Clients, Archivtransfer von mehr als 5 Server / Full Server

7KE9200-0BA10-3AA0 7KE9200-0BA10-3BA0 7KE9200-0BA10-3BB0 7KE9200-0BA10-3BC0 7KE9200-0BA10-3CA0 7KE9200-0BA10-3CB0 7KE9200-0BA10-3CC0

PQ Standard 1) 2) inklusive PQ Basic und erweiterter PQ Explorer und Report Browser Einsatz auf SICAM PAS Full Server Bis zu 5 Clients, Archivtransfer von 1 Server / Full Server Bis zu 5 Clients, Archivtransfer von bis zu 5 Server / Full Server Bis zu 5 Clients, Archivtransfer von mehr als 5 Server / Full Server Mehr als 5 Clients, Archivtransfer von 1 Server / Full Server Mehr als 5 Clients, Archivtransfer von bis zu 5 Server / Full Server Mehr als 5 Clients, Archivtransfer von mehr als 5 Server / Full Server

7KE9200-0CA10-3AA0 7KE9200-0CA10-3BA0 7KE9200-0CA10-3BB0 7KE9200-0CA10-3BC0 7KE9200-0CA10-3CA0 7KE9200-0CA10-3CB0 7KE9200-0CA10-3CC0

PQ Professional 1) 2)

5

inklusive PQ Standard und PQ Inspector Einsatz auf SICAM PAS Full Server Bis zu 5 Clients, Archivtransfer von 1 Server / Full Server Bis zu 5 Clients, Archivtransfer von bis zu 5 Server / Full Server Bis zu 5 Clients, Archivtransfer von mehr als 5 Server / Full Server Mehr als 5 Clients, Archivtransfer von 1 Server / Full Server Mehr als 5 Clients, Archivtransfer von bis zu 5 Server / Full Server Mehr als 5 Clients, Archivtransfer von mehr als 5 Server / Full Server

7KE9200-0DA10-3AA0 7KE9200-0DA10-3BA0 7KE9200-0DA10-3BB0 7KE9200-0DA10-3BC0 7KE9200-0DA10-3CA0 7KE9200-0DA10-3CB0 7KE9200-0DA10-3CC0

SICAM PQ Analyzer kann für erweiterte Störschriebanalyse mit SIGRA erweitert werden (separate Bestellung).

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Funktionale Upgrades Power Quality – Merkmale Von Incident Explorer nach PQ Basic Von PQ Basic nach PQ Standard Von PQ Basic nach PQ Professional Von PQ Standard nach PQ Professional

7KE9200-4BA00-3AA0 7KE9200-4CB00-3AA0 7KE9200-4DB00-3AA0 7KE9200-4DC00-3AA0

Anzahl Clients Bis zu 5 Clients Mehr als 5 Clients

6MD5530-4AA00-3BA0 6MD5530-4AA00-3CA0

Anzahl Full Server Bis zu 5 Full Server Mehr als 5 Full Server

6MD5530-4AA00-3AB0 6MD5530-4AA00-3AC0

Versions-Upgrade Upgrade von SICAM Recpro V5.x nach SICAM PQ Analyzer (Incident Explorer) Version Upgrade SICAM PQ Analyzer

6MD5530-3AA00-3AA0 6MD5530-3AA01-3AA0

1) Empfohlene SICAM PAS / PQS Optionen: “Automatische Grid Code-Auswertung” 7KE9000-0BA67-8AA0. 2) Empfohlene SICAM PAS / PQS Optionen: “Terminierte PQ-Berichte” 7KE9000-0BA68-8AA0.

6/12 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Power Quality Geräte für alle Anwendungen

Wide Area Monitoring mit PMU SIGUARD PDP

siemens.com/powerquality

Inhalt – SIGUARD PDP Seite

1

Beschreibung und Einsatzmöglichkeiten

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Synchrophasor-Technologie, PMU

6/19

SIGUARD-Systemstruktur 6/20 Auswahl- und Bestelldaten

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8 6/14 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Produkte – SIGUARD PDP Beschreibung und Einsatzmöglichkeiten

Vorteile für den Anwender: ƒƒ SIGUARD PDP erfasst als schnelles Monitoring-System die Ereignisse und Trends in Netzen mit fluktuierenden Lastflüssen oder stark belasteten Leitungen, die mit herkömmlichen Systemen nicht oder zu spät erkannt werden. ƒƒ Integrierte Anwendungen überprüfen alle PMU-Datenflüsse ständig auf kritische Ereignisse (Inselverhalten, ungedämpfte Netzpendelungen) und informieren den Anwender automatisch ƒƒ Nach Störungen kann eine ausführliche Ursachensuche erfolgen. ƒƒ Investitionsentscheidungen für neue Betriebsmittel können basierend auf fundierten dynamischen Messungen getroffen werden. ƒƒ Schutzeinstellungen können anhand der gemessenen dynamischen Vorgänge geprüft und verbessert werden.

Einsatzmöglichkeiten ƒƒ Analyse der Leistungsflüsse im System SIGUARD-PDP kann bereits mit wenigen Messwerten von weiträumig verteilten Phasor Measurement Units (PMU) ein klares und aktuelles Bild über die aktuellen Leistungsflüsse im System darstellen. Dazu ist keinerlei Wissen über die Netztopologie notwendig. Die Leistungsflüsse werden über die Phasenwinkeldifferenzen dargestellt (siehe Abb. 6/14).

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NbgH / 400 / MlhM / U1 MlhM / 400 / NbgH / U1

2

kV 400 300 200 100

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0 –100 –200 –300 –400

PQ11-0080.ai

Beschreibung Die Auslastung der elektrischen Energieversorgungsnetze ist in den letzten Jahren kontinuierlich gestiegen. Gründe dafür gibt es viele: ƒƒ Der zunehmende grenzüberschreitende Stromhandel stellt zum Beispiel in Europa neue Anforderungen an die Kupplungsleitungen zwischen den Regelzonen. So ist im europäischen Verbundnetz die Übertragung von Energie über die Kupplungsleitungen von 1975 bis 2008 fast um den Faktor 6 gestiegen (Quelle: Statistisches Jahrbuch der ENTSO-E 2008). ƒƒ Durch zunehmende Windkrafteinspeisung und die geplante Abschaltung von Bestandskraftwerken erhöhen sich die Übertragungsentfernungen zwischen Erzeugung und Verbrauchern. ƒƒ Durch zunehmend häufige Unwetter und Wirbelstürme können wichtige Leitungen außer Betrieb gesetzt werden, sodass das verbleibende Netz kurzfristig erhöhten Belastungen ausgesetzt ist. Dadurch erfolgt der Netzbetrieb dichter an der Stabilitätsgrenze und es entstehen neue, für die Leitstellenbetreiber ungewohnte Lastflüsse. Hier setzt SIGUARD PDP (Phasor Data Processor) an. Dieses System zur Netzüberwachung mittels Synchrophasoren hilft bei der sch nellen Beurteilung der aktuellen Netzsituation. Pendelungen und Ausgleichsvorgänge werden ohne Verzögerung transparent dargestellt; so wird das Leitstellenpersonal bei der Suche nach Ursachen und Gegenmaßnahmen unterstützt.

4

Bild 6/14  Spannungszeiger von zwei Messpunkten im Netz

ƒƒ Beobachtung von Netzpendelungen Mit leicht konfigurierbaren Zeiger- und Zeitdiagrammen können alle PMU-Messgrößen angezeigt und überwacht werden. Wenn Netzpendelungen auftreten, wird dies schnell und zuverlässig erkannt. Der beobachtete Bereich kann zeitlich, geografisch und inhaltlich flexibel der aktuellen Situation angepasst werden ƒƒ Bewertung der Dämpfung von Netzpendelungen Mit der Funktion „Power Swing Recognition“ wird das Entstehen einer Netzpendelung erkannt und die Dämpfung ermittelt. Die Erkennung einer Pendelung und ggf. deren schwache oder nicht vorhandene Dämpfung werden gemeldet (Alarmliste). Zwei Arten der Pendelerkennung sind möglich: basierend auf der Winkeldifferenz zwischen zwei Spannungen (zwei PMUs erforderlich) oder basierend auf einer Wirkleistungspendelung (eine PMU mit Stromund Spannungsmesswerten ist ausreichend). Erfasste Netz­pendelungen werden in der Strukturansicht, in einer modus- oder joborientierten Übersicht und in einem Frequenzdämpfungsdiagramm angezeigt.

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8 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 6/15

Produkte – SIGUARD PDP Beschreibung und Einsatzmöglichkeiten

1

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3

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5 Bild 6/15  Überwachungsdiagramme aus der Applikation „Power Swing Recognition“ (Pendelerfassung)

6

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ƒƒ Überwachung der Auslastung von Übertragungskorridoren Die Spannungsstabilitätskurve ist speziell dafür geeignet, die aktuelle Auslastung eines Übertragungskorridors anzuzeigen. Auf der Arbeitskurve der Leitung (Spannung als Funktion der übertragenen Leistung) wird der aktuell gemessene Arbeitspunkt dargestellt. So ist die verbleibende Reserve jederzeit aktuell abrufbar. Voraussetzung sind PMUs an beiden Enden der Leitung.

MlhM to NbgH kV 500 400 300

SIG_0002.EN.ai

200 100 0 -1.50

8

-1.00

-0.50

0.00

0.50

1.00

1.50 GW

Bild 6/16  Spannungs-Stabilitätskurve 6/16 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Produkte – SIGUARD PDP Beschreibung und Einsatzmöglichkeiten ƒƒ Inselerkennung Diese Funktion zeigt automatisch an, wenn Teile des Netzes vom Restnetz abgetrennt werden. Dazu können Frequenzunterschiede und Frequenzänderungsgeschwindigkeiten automatisch überwacht werden. Erkannte Inseln führen zu Warn- und Ereignismeldungen. Zusätzlich werden die Inseln in der grafischen Übersicht als farbige Flächen markiert. 11:09:52....

2010-...

Island detection

ISD potential network subsplit

appearing

11:09:52....

2010-...

Island detection

ISD network subsplit

appearing

11:09:52....

2010-...

Island detection

ISD potential network subsplit

disap­pearing

Bild 6/17  Inselerkennung

ƒƒ Rückwirkende Ereignisanalyse SIGUARD PDP ist hervorragend geeignet zur Analyse von kritischen Ereignissen im Netz. Nach Umschalten in den Offline-Modus kann das gesamte Archiv systematisch analysiert und das Geschehen so oft wie nötig abgespielt werden. So werden dynamische Ereignisse transparent und Berichte können schnell und präzise abgefasst werden. Kopieren Sie dazu einfach die aussagekräftigen Diagramme aus SIGUARD PDP in Ihre Berichte. ƒƒ Alarmierung bei Grenzwertüberschreitung mit Alarmliste und Farbumschlag im geografischen Übersichtsbild. Damit erkennen Sie schnell den Ort und die Ursache einer Störung. Diese Funktion steht auch bei der Analyse des Archivs zur Verfügung. ƒƒ Anzeige des Power-System-Status als Kenngröße für die Stabilität des Netzes. Durch die ständige Verfügbarkeit der Power-System-Status-Kurve im oberen Teil des Bildschirms ist der Bediener ständig informiert, wie der Trend der Systemdynamik ist und ob es noch Reserven gibt. Diese Kurve zeigt ein gewichtetes Mittel der Abstände aller Messwerte von ihren Grenzwerten an.

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6 Bild 6/18  Ermittelte Leitungstemperatur und Strom- / Widerstandsverlauf

ƒƒ Thermische Leitungsabschätzung Die Funktion „Line Thermal Estimation“ berechnet den Leitungswiderstand und die durchschnittliche Leitungstemperatur mithilfe der von zwei PMUs an den Leitungsenden gemessenen Strom- und Spannungswerte. Dieses Prinzip ist für kurze und mittlere Leitungen (bis ca. 300 km) anwendbar. Abb. 6/18 illustriert das Prinzip bei einer plötzlichen Stromänderung auf einer Leitung. Die oberen Kurven zeigen den Strom und den berechneten Leitungswiderstand, die untere Kurve zeigt die daraus berechnete Leitungstemperatur.

ƒƒ Phasenwinkelanzeige Die Funktion zur Phasenwinkelanzeige kann in der geografischen Übersichtsdarstellung aktiviert werden (Abb. 6/19). Sie zeigt die Werte des Spannungsphasenwinkels zwischen den PMUs innerhalb einer eingefärbten Fläche. In Verbindung mit der Farbskala für die Spannungsphasenwinkel kann der Bediener sofort die Stabilitätssituation im Netz prüfen. Die Einfärbung sowie die Minimum- und Maximumwerte lassen sich mit dem SIGUARD PDP Engineer festlegen (Abb. 6/20).

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8

SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 6/17

Produkte – SIGUARD PDP Beschreibung und Einsatzmöglichkeiten ƒƒ Ereignisgesteuerte Archivierung Mit SIGUARD PDP können Sie automatisch Aufzeichnungen von anormalen Netzereignissen speichern lassen. Sie können Auslöserereignisse wie Grenzwertüberschreitungen, erkannte Netzpendelungen etc. festlegen. Dabei legen Sie die Vorlaufzeit (Lead time) und Nachbeobachtungszeit (Follow-up time) mit SIGUARD PDP Engineer fest (Abb. 6/21). Anschließend speichert das System automatisch alle Messwerte, falls das zuvor festgelegte Ereignis eintritt.

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f [Hz]

2

50,04 50,02 Trigger event

50,00 49,98 49,96

3

Bild 6/19  Phasenwinkelanzeige (in Vorbereitung für V3.10)

49,94 49,92

Vorlaufzeit

Nachlaufzeit

t [s]

Bild 6/21  Automatischer Zeittrigger (z. B. für die Frequenz)

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Bild 6/20  K  onfiguration der Phasenwinkelanzeige mit SIGUARD PDP Engineer

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8 6/18 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

ƒƒ Automatische Störungserkennung Auf der Grundlage der Synchrophasor-Datenflüsse von Strom und Spannung kann SIGUARD PDP Kurzschlüsse im Übertragungsnetz erfassen und klassifizieren. Durch Analyse der Frequenzen können unregelmäßige Änderungen in der Erzeugung und in den Verbräuchen festgestellt werden. ƒƒ Hochpräzise Frequenzberechnung SIGUARD PDP ist in der Lage, die Frequenz aus der Phasenwinkeldifferenz zwischen Spannungsphasoren zu berechnen. Diese Methode eliminiert Geräusche, ist sehr genau und erlaubt es, die exakte Quelle für die Frequenzberechnung festzulegen. Mit dieser Methode kann die Frequenz mit einer Genauigkeit besser als 1 mHz bestimmt werden. ƒƒ E-Mail-Benachrichtigung SIGUARD PDP kann bei Auftreten von Ereignissen E-MailBenachrichtigungen senden. Diese Funktion ist frei konfigurierbar. Um häufige E-Mails zu vermeiden kann eine Wartezeit eingestellt werden, wie lange ein Ereignis aktiv sein muss (beispielsweise eine Grenzwertverletzung der Spannung), bis die E-Mail abgeschickt wird.

Produkte – SIGUARD PDP Synchrophasor-Technologie, PMU Synchrophasor-Technologie Die Synchrophasoren sind Zeigermesswerte, d. h., es werden Betrag und Phase von Strom und Spannung gemessen und übertragen. Zusätzlich wird zu jedem dieser Zeigermesswerte ein Zeitstempel übertragen, damit die Messwerte von verschiedenen Orten im Netz vergleichbar sind. Die Abbildung zeigt, wie aus verschiedenen Netzregionen Zeigermesswerte gesammelt und an zentraler Stelle zusammengeführt werden. Damit die aus den Synchrophasoren gewonnenen Informationen brauchbar sind, muss die Zeitstempelung hochgenau sein. Daher verfügen die PMUs über GPS-geführte Zeitsynchronisierungen.

Phasenmessgeräte (PMUs) Eine Phasor Measurement Unit (PMU, Abbildung 6/23) ist eine Messeinrichtung zur Messung und Weitergabe von Synchrophasoren. Außerdem werden die Frequenz und die Frequenz­änderung (df/dt) erfasst. Eine PMU kann als ein eigenständiges Gerät ausgeführt oder in ein Schutzgerät oder in einen Störschreiber integriert sein. Siemens bietet hier die SIPROTEC 5-PMU an. Die SIPROTEC 5-PMU (verfügbar zum Beispiel im Feldleitgerät 6MD85) erfüllt die Norm IEEE C37.118 (2011), die das Kommunikationsprotokoll der Synchrophasoren sowie Anforderungen an das dynamische Verhalten der PMU beschreibt.

Wesentliche Unterschiede zu den „konventionellen“ Messstellen (Stationsleittechnik, RTU): Messwerte von Stationsleittechnik oder Fernwirkgerät

Synchrophasor von einer PMU

Langsamer AutomatisierungsZyklus (typisch z. B. einmal je 5 Sekunden)

Kontinuierliche Aktualisierung (Messwert-Strom), typisch z. B. 10 Werte pro Sekunde (reporting rate / Meldefrequenz)

Messwerte ohne Zeitstempel

Jeder Messwert mit präzisem Zeitstempel

Effektivwerte ohne Phasenwinkel

Strom und Spannung werden als Zeigerwert mit Amplitude und Phase geliefert.

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Durch diese Eigenschaften ermöglichen die Synchrophasoren eine dynamische Sicht in Echtzeit auf Leistungspendelungen und andere Phänomene im Netzbetrieb.

4 Bild 6/23  SIPROTEC 5 PMU

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8 Bild 6/22  Prinzip der Sammlung von regionalen Zeigermesswerten SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 6/19

Produkte – SIGUARD PDP SIGUARD-Systemstruktur

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SIGUARD Phasor Data Processing System (PDP) Das SIGUARD PDP-System (Phasor Data Processing) ist modular aufgebaut und kann auf mehrere Rechner verteilt werden. Abbildung 6/24 zeigt die Systemstruktur. SIGUARD PDP-Server Zentraler Bestandteil von SIGUARD PDP ist der Server. Er ist Kommunikationsknoten und Archivankopplung. Außerdem stellt er Basisdienste wie die Systemüberwachung zur Verfügung. Der Bedienplatz (SIGUARD® PDP UI) kann mehrfach ausgeführt sein. Er kann abgesetzt vom Server oder auf demselben Rechner betrieben werden. In einer typischen Konfigura­tion wird der Server auf einem Serverrechner mit gesicherter Stromversorgung (USV) laufen, während der Bedienplatz in einer Büroumgebung oder in der Netzleitstelle steht. Redundanz der SIGUARD PDP-Server Wenn Hochverfügbarkeit gefordert ist, kann der SIGUARD PDPServer redundant konfiguriert werden, siehe Abb. 6/25. Beide Server erhalten den Phasoren-Messdatenstrom von allen PMUs, aber nur einer davon schreibt die Informationen in das Archiv. Diese Konfiguration kann auch mit redundanten Kommunikationsleitungen realisiert werden.

Bedienplatz SIGUARD PDP UI Der Bedienplatz wird normalerweise abgesetzt vom Phasor Data Concentrator betrieben. Es können mehrere Bedienplätze angeschlossen werden. Am Bedienplatz können die Messwerte im Online-Modus beobachtet werden. Im Offline-Modus können signifikante Ereignisse im Replay genau analysiert werden. Dabei laufen sämtliche Fenster zeitsynchron. Die Bilder 6/26 und 6/27 zeigen Beispiele für die Bedienoberfläche. Die Bedienoberfläche kann schnell und einfach im laufenden Betrieb angepasst werden. Die Power System Status Curve (im oberen Teil des Bildschirms) stellt die gewichtete Summe der Abstände aller Messwerte von ihren Grenzwerten dar und ermöglicht so auf einen Blick, den Netzzustand und die Tendenz zu erkennen. Überschreitet die Kurve den Grenzwert, so wird sie rot eingefärbt. Im unteren Bereich des Bildschirms zeigt eine geografische Übersicht, welche Netzbereiche in kritischem Zustand sind. Daneben ist der Arbeitsbereich, in dem die Zeigerdiagramme, Timecharts und Applikationskurven (z. B. Spannungsstabilitätskurven) platziert werden können. Weitere Fenster zeigen die Auswahl der Messwerte, anstehenden Meldungen oder den Formeleditor. Die Bedienoberfläche kann bei Bedarf auf mehrere Bildschirme aufgeteilt werden.

= SIGUARD PDP-Komponenten

4

SIGUARD PDP Ul1

SIGUARD PDP Ul2

SIGUARD PDP Engineer

zur Leitstelle

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6

ICCP LAN

zu anderen PDC

IEEE C37.118 Server

SIGUARD PDP COM

SIGUARD PDP Server

anderer PDC

Archiv

Switch

IEEE C37.118

Switch

WAN IEEE C37.118 Switch

Switch

Switch

Switch PMU Fremdhersteller PDC = Phasor Data Concentrator

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SIPROTEC 5 – PMU

SIPROTEC 5 – PMU

Bild 6/24  Struktur des SIGUARD Phasor Data Processing System

6/20 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

SIPROTEC 5 – PMU

SIG_0003a.DE.ai

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Produkte – SIGUARD PDP SIGUARD-Systemstruktur SIGUARD PDP COM Dieser Systembaustein stellt die Kommunikationsverbindung zu anderen PDCs zur Verfügung. Dazu wird ebenfalls das Protokoll IEEE C37.118 eingesetzt. SIGUARD PDP COM sendet die konfigurierten Daten mit einstellbarer Übertragungsrate (frames per second) an bis zu fünf Empfänger. Die Übertragungsraten können separat eingestellt werden, und für jeden

Büroumgebung SIGUARD PDP Ul

Kanal können die zu übermittelnden Messwerte aus allen verfügbaren PMU-Messwerten ausgewählt werden. Die Kommunikation mit der Leitstelle wird ebenfalls unterstützt. Wichtige Warnmeldungen werden an die Leitstelle übermittelt, um deren Betreiber darauf aufmerksam zu machen. Die Verbindung kann über ICCP- oder IEC60870-5-104-Protokolle realisiert werden.

Leitstellenumgebung SIGUARD PDP Ul

SAS SIGUARD PDP Engineer

SIGUARD PDP Server 1

SIGUARD PDP Server 2

2 File Server 1

LAN

1

File Server 2

LAN A Router/ Gateway

3

LAN B Router/Gateway

Wide Area Network (WAN) Router/ Gateway

Router/Gateway Stationsumgebung

4

Stationsumgebung

LAN B LAN A

5 SIPROTEC 5 6MD8

SIPROTEC 5 6MD8

SIPROTEC 5 6MD8

SIPROTEC 5 6MD8

Bild 6/25  Redundante Konfiguration von SIGUARD PDP-Servern

SR10-009a.tif

SR10-010a.tif

6

Bild 6/26  Bedienoberfläche SIGUARD PDP (Beispiel 1, online)

7

8 Bild 6/27  Bedienoberfläche SIGUARD PDP (Beispiel 2, online)

SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 6/21

Produkte – SIGUARD PDP SIGUARD-Systemstruktur

1

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SIGUARD PDP Engineer Mit SIGUARD PDP Engineer steht ein komfortables Konfigurationswerkzeug für das gesamte SIGUARD PDP-System zur Verfügung. Die fünf Arbeitsbereiche des Haupt-Bildschirms gliedern klar die Aufgabenbereiche: ƒƒ PMU-Konfiguration ƒƒ Mathematische Berechnungen ƒƒ Grafik für die geografische Übersicht ƒƒ Applikationen (Spannungsstabilitätskurve, Inselerkennung, Erkennung von Netzpendelungen, thermische Leitungsabschätzung) ƒƒ Kommunikation / Datenverteilung Ein eingebauter Plausibilitäts-Check gibt Sicherheit für die Konsistenz der Konfiguration.

3

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Communication links ƒƒ IEEE C37.118 Server / Client ƒƒ OPC-zu-OPC-Clients (Anwendung: Automatisierungsfunktionen) ƒƒ ICCP (zu Netzleitstellen) ƒƒ IEC 60870-5-104 Highlights ƒƒ Phasor Data Processor gemäß IEEE C37.118 ƒƒ 2 auswählbare Beobachtungsmodi: – Online-Modus – Offline-Modus (Analyse von zurückliegenden Ereignissen) ƒƒ Zeigeransicht oder Timechart-Ansicht für alle Phasoren wählbar ƒƒ Berechnung und Anzeige der Power-System-Status-Kurve ƒƒ Intelligente Funktionen zur Problemanzeige und -analyse (z. B. Erkennung von Netzpendelungen und Inselzuständen) ƒƒ Systemüberwachung inkl. Kommunikationsverbindungen und PMU-Status ƒƒ Geografische Übersicht ƒƒ Basis für die schnelle Berichterstellung nach Störungen ƒƒ Flexible Analyse durch Formeleditor zur Verknüpfung von Messwerten ƒƒ Online änderbare Grenzwerte ƒƒ Das User Interface läuft unter Windows 8.1 Pro (32-Bit oder 64-Bit-Version), der PDP-Server unter Windows Server 2012 R2 Standard (64-Bit-Version).

Bild 6/28  SIGUARD PDP Engineer

Bestellinformationen Wählen Sie aus, ob Sie SIGUARD PDP in der kompakten Version „Substation PDC“ als Kommunikationsmaschine einsetzen möchten oder ob Sie den vollen Umfang der Bedienoberfläche und der Applikationen nutzen wollen („Enhanced PDC“). Innerhalb dieser Produktfamilien können Sie sich auch eine eigene maßgeschneiderte Lösung zusammenstellen. Grundsätzlich sind drei verschiedene Varianten von SIGUARD® PDP bestellbar:

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Version

MLFB-Stamm

Beschreibung

SIGUARD PDP – Substation PDC

7KE6041

Preiswerte PDC-Variante, kein Bedienplatz und keine Applikation wie z. B. Insel­ netzerkennung möglich. Einsatz in der Substation als Datenknoten für Synchrophasor-Messwerte.

SIGUARD PDP – Enhanced PDC

7KE6042

Vollversion mit allen Optionsmöglichkeiten (z.B. Anschluss von Bedienplätzen, Einsatz von Applikationen, Kommunikation)

SIGUARD PDP – Functions Upgrade

7KE6040

Mittels Upgrade können Sie einer Basis-Lizenz oder einer vordefinierten Kombination exakt die gewünschten Optionen hinzufügen.

SIGUARD PDP Version Update

7KE6043

Aktualisierung auf die neueste Softwareversion, für bestehende Installationen (keine zusätzliche Lizenz)

6/22 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Produkte – SIGUARD PDP Auswahl- und Bestelldaten Die folgende Tabelle zeigt die vollständigen Bestellnummern der Basis-Lizenzen, der vordefinierten Kombinationen und der Funktions-Upgrades. Bestellnummer

Bezeichnung

Beschreibung

7KE6041-0AA00-2AA0

Basislizenz „SIGUARD PDP Substation PDC“

Substation PDC, 1 UI (nicht erweiterungsfähig) und keine Applikation möglich, max. 200 Kanäle, max. 2 PDC-Anschlüsse

7KE6042-0AA00-2AA0

Basislizenz „SIGUARD PDP Enhanced PDC“

Enhanced PDC, 2 UIs, max. 200 Kanäle, max. 2 PDC-Anschlüsse

7KE6041-0BA00-2AA0

Vordefinierte Kombination „SIGUARD PDP Substation PDC“

Substation PDC, 1 UI (nicht erweiterungsfähig) und keine Applikation möglich, max. 600 Kanäle, max. 2 PDC-Anschlüsse

7KE6042-0CB10-2AA0

Vordefinierte Kombination „SIGUARD PDP Enhanced PDC“

Enhanced PDC, max. 4000 Kanäle, max. 3 PDC-Anschlüsse, 3 UIs

7KE6042-0CD44-2DA0

Vordefinierte Kombination „SIGUARD PDP Enhanced PDC“

Enhanced PDC, unbegrenzte Zahl von Kanälen (siehe Handbuch), unbegrenzte PDC-Anschlüsse (siehe Handbuch), unbegrenzte Zahl von UIs (siehe Handbuch), Applikationen „Inselnetzerkennung“, „Pendel­erkennung“, „automatische Störerkennung“, ICCP, OPC, IEC 60870-5-104 (volle Funktionalität der Version V5.0)

7KE6040-0BA00-2AA0

Funktions-Upgrade „600 Kanäle“

Anschluss von 600 Kanälen

7KE6040-0CA00-2AA0

Funktions-Upgrade „4000 Kanäle“

Anschluss von 4000 Kanälen

7KE6040-0DA00-2AA0

Funktions-Upgrade „unbegrenzte Anzahl von Kanälen (siehe Handbuch)“

Kanalanschlüsse nicht durch die Lizenz begrenzt

7KE6040-0AB00-2AA0

Funktions-Upgrade „max. 3 PDCs“

Verbindung mit bis zu 3 weiteren PDCs als PDC-Server

7KE6040-0AC00-2AA0

Funktions-Upgrade „max. 4 PDCs“

Verbindung mit bis zu 4 weiteren PDCs als PDC-Server

7KE6040-0AD00-2AA0

Funktions-Upgrade „max. 5 PDCs“

Verbindung mit bis zu 5 weiteren PDCs als PDC-Server

7KE6040-0AE00-2AA0

Funktions-Upgrade „unbegrenzte Anzahl von PDCs“

Verbindung zu PDCs als PDC Server nicht durch die Lizenz begrenzt

7KE6040-0AA10-2AA0

Funktions-Upgrade „max. 3 UIs“

Anschluss von bis zu 3 Bedienplätzen

7KE6040-0AA20-2AA0

Funktions-Upgrade „max. 5 UIs“

Anschluss von bis zu 5 Bedienplätzen

7KE6040-0AA30-2AA0

Funktions-Upgrade „max. 7 UIs“

Anschluss von bis zu 7 Bedienplätzen

7KE6040-0AA40-2AA0

Funktions-Upgrade „max. 8 UIs“

Anschluss von bis zu 8 Bedienplätzen

7KE6040-0AA50-2AA0

Funktions-Upgrade „unbegrenzte Anzahl von UIs (siehe Handbuch)“

UI-Anschlüsse nicht durch die Lizenz begrenzt

7KE6040-0AA01-2AA0

Funktions-Upgrade „Inselnetzerkennung“

Freischaltung der Applikation „Inselnetzerkennung“ (nur möglich, wenn UI vorhanden)

7KE6040-0AA02-2AA0

Funktions-Upgrade „Inselnetzerkennung“ und „Pendelerkennung“

Freischaltung der Applikationen „Inselnetzerkennung“ und „Pendelerkennung“ (nur möglich, wenn UI vorhanden)

7KE6040-0AA03-2AA0

Funktions-Upgrade „Automatische Störerkennung“

Freischaltung der Applikation „Thermische Leitungsabschätzung“ (nur möglich, wenn UI vorhanden)

7KE6040-0AA00-2BA0

Funktions-Upgrade „OPC-Kommunikation“

Freischaltung der Kommunikation nach OPC-Protokoll

7KE6040-0AA00-2CA0

Funktions-Upgrade „ICCP-Kommunikation“

Freischaltung der Kommunikation nach ICCP-Protokoll

7KE6040-0AA00-2DA0

Funktions-Upgrade „ICCP- und OPC-Kommunikation“

Freischaltung der Kommunikation nach ICCP-und OPC-Protokoll

7KE6040-0AA00-2EA0

Funktions-Upgrade „IEC50870-5-104 Kommunikation“

Freischaltung der Kommuniation nach IEC60870-5-104 Protokoll

7KE6043-0AA00-3AA2

Software-Update auf Version V5

Keine Lizenz, nur DVD mit Software

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8 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 6/23

Produkte – SIGUARD PDP

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8 6/24 SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5

Rechtliche Hinweise CE-Konformität Dieses Produkt entspricht den Richtlinien des Rates der Europäischen Union zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten über die elektromagnetische Verträg­lichkeit (EMV-Richtlinie 2004 /108 / EG, vormals 89 / 336 / EWG) und betreffend elektrische Betriebsmittel zur Verwendung innerhalb bestimmter Spannungsgrenzen (Niederspannungsrichtlinie 2006 / 95 / EG, vormals 73 / 23 / EWG). Dieses Produkt entspricht der internationalen Norm IEC 61000-4 und der Europanorm EN 50160 für Merkmale der Spannung. Das Produkt ist für den Einsatz in industrieller Umgebung nach EMV-Standardspezifikation gemäß IEC 61326-1 ausgelegt. Die Konformität wird durch Tests nachgewiesen, die von der Siemens AG in Übereinstimmung mit Artikel 10 der Richtlinie des Rates gemäß der allgemeinen Norm EN 50160 und IEC 61000-4-30 für Messungen der Klasse A durch­geführt werden.

Copyright Copyright © Siemens AG 2016. Alle Rechte vorbehalten. Weitergabe sowie Vervielfältigung, Verbreitung und Bear­ beitung dieses Dokuments, Verwertung und Mitteilung des Inhaltes sind unzulässig, soweit nicht schriftlich gestattet. Alle Rechte für den Fall der Patenterteilung, Geschmacksoder Gebrauchsmustereintragung sind vorbehalten. Eingetragene Marken SIPROTEC ® , DIGSI ® , SIGUARD ® , SIMEAS ® und SICAM ® sind eingetragene Marken der Siemens AG. Jede nicht autorisierte Verwendung ist unzulässig. Alle anderen Bezeichnungen in diesem Dokument können Marken sein, deren Verwendung durch Dritte für ihre eigenen Zwecke die Rechte des Eigen­tümers verletzen kann.

Haftungsausschluss Dieses Dokument wurde vor seiner Herausgabe einer sorgfältigen technischen Prüfung unterzogen. Es wird in regelmäßigen Abständen überarbeitet und entsprechende Änderungen und Ergänzungen sind in den nachfolgenden Ausgaben enthalten. Der Inhalt dieses Dokuments wurde ausschließlich für Informationszwecke konzipiert. Obwohl die Siemens AG sich bemüht hat, das Dokument so präzise und aktuell wie möglich zu halten, übernimmt die Siemens AG keine Haftung für Mängel und Schäden, die durch die Nutzung der hierin enthaltenen Informationen entstehen. Diese Inhalte werden weder Teil eines Vertrags oder einer Geschäftsbeziehung noch ändern sie diese ab. Alle Verpflichtungen der Siemens AG gehen aus den entsprechenden vertraglichen Vereinbarungen hervor. Die Siemens AG behält sich das Recht vor, dieses Dokument von Zeit zu Zeit zu ändern. Dokumentversion: 05 Ausgabestand: 01.2016

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SICAM – Power Quality and Measurements · Siemens SR 10 · Edition 5 7/1

Herausgeber Siemens AG 2016 Energy Management Division Digital Grid Automation Products Humboldtstr. 59 90459 Nürnberg, Deutschland www.siemens.de/powerquality Wünschen Sie mehr Informationen, wenden Sie sich bitte an unser Customer Support Center. Tel.: +49 180 524 7000 Fax: +49 180 524 2471 (Gebühren in Abhängigkeit vom Provider) E-Mail: [email protected]

Artikel-Nr. EMDG-C10026-00 Gedruckt in Deutschland Dispo 06200 PU 14/74874 KG 01160.2

© 2016 Siemens. Änderungen und Irrtümer vorbehalten. Die Informationen in diesem Dokument enthalten lediglich allgemeine Beschreibungen bzw. Leistungsmerkmale, welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer in der beschriebenen Form zutreffen bzw. welche sich durch Weiterentwicklung der Produkte ändern können. Die gewünschten Leistungsmerkmale sind nur dann verbindlich, wenn sie bei Vertragsschluss ausdrücklich vereinbart werden. Für alle Produkte, die IT-Sicherheitsfunktionen der OpenSSL beinhalten, gilt Folgendes: This product includes software developed by the OpenSSL Project for use in the OpenSSL Toolkit (www.openssl.org). This product includes cryptographic software written by Eric Young ([email protected]).

www.siemens.com/powerquality