Beschränktes Platzangebot in den Schaltschränken

Im Gegensatz zu Neuanlagen, wie sie Senteg üblicherweise baut, muss in Bestandsanlagen immer der Platz gefunden werden, um die Messtechnik nachträglich einzubauen. Dies betrifft sowohl die Messgeräte als auch die Stromwandler. „Besonders hilfreich, wenn wenig Platz im Schaltschrank ist“, so D. Weinberg: „ist die Verwendung von Low-Power-Stromwandlern.“ Diese wandeln die gemessenen Ströme in ein Spannungssignal von 0 V bis 333 mV. Dadurch kann die bei herkömmlichen Stromwandlern notwendige Wandlertrennklemme entfallen, weswegen der Platzbedarf reduziert ist. Eine weitere Möglichkeit zum Platzsparen, die bei Senteg zum Tragen kommt, nennt D. Weinberg ebenfalls: „Wir haben in der Hauptverteilung in der Schlosserei den Netzanalysator UMG 801 von Janitza verbaut, der viele Messkanäle auf eingeschränktem Platz bietet“ (Bild 3). Zusätzlich ist dieser modular über ein integriertes Bussystem erweiterbar. Dabei werden die angebundenen Erweiterungsmodule automatisch erkannt. Bis zu 92 Strommesskanäle sind so per Plug-and-play möglich. Die Erweiterungsmodule können durch die Verwendung von Übergabemodulen auch auf einer weiteren Hutschiene oder sogar in einem anderen Schaltschrank untergebracht sein (Bild 4). Die Erweiterungsmodule sind bei Senteg auf insgesamt drei Schaltschränke verteilt. Auf allen Kanälen werden sämtliche relevanten Strom- und Spannungsmesswerte erfasst, intern aufgezeichnet und über verschiedene Kommunikationsmöglichkeiten an übergeordnete Systeme übertragen (Bild 5).

An der Haupteinspeisung des Firmengebäudes, die bis zu 250 A liefern kann, hat D. Weinberg einen Spannungsqualitätsanalysator vom Typ UMG 512-Pro ausgewählt. Dieser überwacht die elektrischen Kennwerte und die Spannungsqualität gemäß der gängigen Normen und erfüllt die Klasse A nach DIN EN 61000-4-30 (VDE 0847-4-30):2023-10 [3]. „Damit können wir die Qualität der Belieferung überprüfen, und bei einem Ausfall können wir so auch genau nachweisen, ob etwa eine Spannungsschwankung vom Energieversorger stammt“, erklärt D. Weinberg. In den Unterverteilern in der Schlosserei und der Elektrowerkstatt kommen die kompakten Energieanalysatoren UMG 103-CBM zum Einsatz, die über jeweils drei Spannungs- und Strommesskanäle verfügen. In der Tür der Unterverteilung in der Elektrowerkstatt ist ein UMG 96 PQ-L eingebaut. Dieser visualisiert die Spannungsqualität auf dem integrierten Farbdisplay. Gleichzeitig dient das Gerät als Master für die anderen Messgeräte in der Unterverteilung, der die Messdaten an das übergeordnete System weiterleitet. In der Unterverteilung für die Büros und für die USV ist jeweils ein Hutschienenmessgerät UMG 806 installiert, das mit einem Kommunikationserweiterungsmodul eine Ethernetverbindung ermöglicht.

Installation und Servereinrichtung für Gridvis

„Sämtliche Messgeräte und Stromwandler haben wir als Elektrounternehmen natürlich selbst installiert und verdrahtet“, sagt D. Weinberg: „Und auch den Server für die Netzvisualisierungssoftware Gridvis haben wir selbst aufgesetzt.“ Über die Software lassen sich sämtliche installierte Janitza-Geräte konfigurieren. Anschließend werden die gesamten Messdaten übertragen und in einer zentralen Datenbank gespeichert. Neben der Erfassung von Daten aus Janitza-Geräten können über die offene Schnittstellenarchitektur auch Messwerte anderer Geräte eingebunden werden. „Um die Daten der beiden Gaszähler einzulesen, haben wir den Impulsausgang der Zähler über einen M-Bus-Umsetzer und einen Pegelwandler auf Modbus direkt über die Gridvis-Modbus-Schnittstelle angebunden“, erläutert D. Weinberg.

Bei der Einrichtung der Software und der Erstellung der Dashboards für die Visualisierung hat sich Senteg Unterstützung von Sys.tec [4], einem weiteren Janitza-Solution-Partner, geholt. Dieses Unternehmen ist auf die Installation der Software spezialisiert und hat in dem Projekt intensiv mit Senteg zusammengearbeitet. „Bei der Einrichtung der Dashboards war eine enge Abstimmung notwendig“, erinnert sich D. Weinberg: „Wir haben festgelegt, was visualisiert werden soll, und die Kollegen bei Sys.tec haben dann entsprechende Designkonzepte vorgeschlagen.“ Die Erfahrungen des Solution Partners aus anderen Projekten haben dann sehr schnell zu einem guten Ergebnis geführt. Eine solche Kooperation zweier Unternehmen aus dem Partnernetzwerk von Janitza ist typisch und bieten allen Seiten Vorteile.

Transparenz als Planungsgrundlage

„Das gesamte Projekt ist aus meiner Ansicht sehr reibungslos verlaufen“, fasst D. Weinberg seine Erfahrungen zusammen, „auch wenn wir die ganzen Arbeiten zusätzlich zu unseren Kundenprojekten durchführen mussten. Insbesondere die Zusammenarbeit mit Sys.tec und die Unterstützung durch Janitza waren optimal.“ Nach dem Projektstart im Dezember 2023 mit Planung, Einbau und Verdrahtung der Hardware konnten im Frühjahr 2024 die Gridvis-Software inklusive Visualisierungsdashboards fertig eingerichtet werden (Bild 6). Seitdem hängt auch im Eingangsbereich von Senteg ein großer Monitor mit einem Gridvis-Dashboard, das einen Überblick über die aktuellen Energieverbräuche gibt.

„Die Daten, die wir mit dem Energiemanagementsystem erhalten und auswerten, schaffen eine optimale Transparenz und zeigen auch gleich mögliche Einsparpotenziale auf“, nennt D. Weinberg eines der wichtigsten Ergebnisse des Projekts. Die Daten werden auch als Planungsgrundlage für zukünftige Entscheidungen dienen. In der Diskussion sind aktuell eine Umstellung der Beleuchtung auf LED-Leuchtmittel, die Installation einer Wärmepumpe, die über die Photovoltaikanlage versorgt werden kann, sowie eine verbesserte Dämmung der Gebäude.            

Literatur

1. Senteg Schaltanlagen für Energietechnik GmbH, Frankenthal: www.senteg.de
2. Janitza Electronics GmbH, Lahnau: www.janitza.de
3. DIN EN 61000-4-30 (VDE 0847-4-30):2023-10: Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) – Teil 4-30: Prüf- und Messverfahren – Verfahren zur Messung der Spannungsqualität. Berlin ⋅Offenbach: VDE VERLAG GMBH
4. Sys.tec Gebäudeautomation GmbH & Co. KG Holzgerlingen: www.sys-tec.info