Offene, IoT-fähige Plattform eröffnet neue Möglichkeiten
Kundenbedürfnisse stets im Blick
Wie ebne ich meinen Kunden den Weg ins digitale Zeitalter und etabliere mich dabei als ein führender Anbieter zukunftsweisender Lösungen? Die Antwort für Schneider Electric im Rahmen von Innovation at Every Level heißt EcoStruxure, eine offene, IoT-fähige Architektur und Plattform. Diese fokussiert die für das Unternehmen relevanten Geschäftsbereiche Gebäude, Rechenzentren, Industrie und Netze. Auf einer Presseveranstaltung am südfranzösischen Standort Carros, an dem Schneider Electric mit rund 800 Mitarbeitern innovative Lösungen für die Prozessindustrie fertigt sowie Forschung und Entwicklung betreibt, wurden auch Angebote für den Schaltanlagenbau vorgestellt. Im Mittelpunkt dabei stehen EcoStruxure Power für digitale Energieverteilungslösungen in der Mittel- und Niederspannung, ein aktiver Störlichtbogenschutz sowie neue Multistandard-Produkte für den OEM-Markt.
Ein Beispiel für ein neues Multistandard-Produkt ist der Motorschütz TeSys D Green. (Bild: Schneider Electric GmbH)
Die maßgebliche Kenngröße für Schaltschrankbauer zur Planung und Errichtung energieeffizienter Schaltanlagen ist die im Oktober 2015 ins Leben gerufene DIN VDE 0100-801. Die Norm gibt Empfehlungen und formuliert Anforderungen für elektrische Niederspannungsanlagen mit möglichst geringem Energieverbrauch. „Wir haben die Erfahrung gemacht, dass diese Norm – obwohl bereits seit zwei Jahren gültig – bei Planern und Schaltanlagenbauern noch relativ unbekannt ist. Dies liegt sicherlich auch daran, dass es bisher nur wenige Lösungen am Markt gab, die eine Umsetzung der DIN VDE0100-801 möglich machten. Diese bieten wir nun mit EcoStruxure lückenlos an“, betont Markus Hettig, Vice President Building Business bei Schneider Electric. Dabei gliedert sich die Plattform in drei Ebenen: Auf der untersten Ebene befinden sich die vernetzten, kommunikationsfähigen Feldkomponenten wie Messgeräte, Leistungsschalter, Schütze oder Frequenzumrichter. Auf der mittleren Ebene, der sog. Edge Control, sind Software-Tools angesiedelt, die die Daten der kommunikativen Hardware der untersten Ebene sammeln und analysieren. Die oberste Ebene bilden Apps, Analytik und Services, die diese gesammelten Daten auswerten und den Nutzer in die Lage versetzen, beispielsweise für seine Anwendung relevante Alarmpunkte zu setzen, Betriebszustände zu verfolgen, Schlüsse zu ziehen und ggf. Maßnahmen zu ergreifen. Hettig: „Im Grunde verfolgt die DIN VDE0100-801 zwei Ziele: Das eine ist es Betreibern zu ermöglichen, den Zustand ihrer Anlage jederzeit im Blick zu haben und so deren Verfügbarkeit zu erhöhen. Das zweite Ziel ist die Umsetzung eines effizienten Energie-Monitoring, etwa im Rahmen des Energiemanagements gemäß ISO50001.“ Mit Blick auf die Elektroinstallation unterscheidet die DIN VDE0100-801 in die Energieeffizienz-Klassen EIEC 0 (niedrigste Stufe) bis EIEC 4 (höchste Stufe). Um eine möglichst energieeffiziente Stufe zu erreichen, gibt es ein 16-Punkte-System, das sich in unterschiedliche Anforderungen in den Bereichen Effizienz-Maßnahmen (EM) und Energieeffiziente-Performance-Level (EEPL) unterteilt. „Der Anlagenbetreiber kann innerhalb dieses Rasters für jede Anforderung eine bestimmte Anzahl an Punkten sammeln. Um die höchste Stufe zu erreichen, sind mindestens 48 von 64 Punkten notwendig. Mit EcoStruxure bieten wir eine durchgängige Lösung zum Erzielen dieses Maximums“, erläutert Markus Hettig.
Aktiver Störlichtbogenschutz
Eine weitere Maßnahme zur Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit aber auch zur Vermeidung von Personenschäden ist der Einbau eines aktiven Störlichtbogenschutzes in eine Schaltanlage. Bei einem Störlichtbogen handelt es sich um einen ungewollten Spannungsüberschlag zwischen zwei elektrischen Potenzialen. Häufigste Ursachen hierfür sind etwa Kleintiere wie Ratten, die durch den Kabelboden in den Schaltschrank eindringen, das Vorhandensein leitfähiger Materialien, wie z.B. vergessene Werkzeuge, oder lose Kontaktstellen. Die Folgen können ein extremer Druck- (30t/m²) und Temperaturanstieg (13.000K) sein, die sich nicht selten in Form einer Explosion bemerkbar machen. „Die Anfälligkeit einer Anlage für das Auftreten von Störlichtbögen hängt stark von deren Installationsort und den dort herrschenden Umgebungsbedingungen ab. Die mechanischen Kräfte, die bei einem solchen Ereignis in einem Zeitraum von weniger als 5ms entstehen, sind enorm. Seit kurzer Zeit gibt es daher die Option, unsere Okken Schaltanlage mit einem aktiven Störlichtbogenschutz zu beziehen“, betont Markus Hettig. Schneider Electric bietet zur Vermeidung dieser Art ‚elektrischer Unfälle‘ eine Systemlösung, die sich um das Störlichtbogenschutzsystem Vamp321 gruppiert. Licht- und Stromsensoren senden dabei ihre Messdaten an das Störlichtbogenschutzsystem. Bei Erkennung eines Lichtbogens sendet Vamp321 Auslösebefehle an die Kurzschließereinheiten, um den Störlichtbogen zu löschen, und an den Einspeiseschalter, um den weiterhin anstehenden Kurzschluss abzuschalten. Das System gewährleistet dabei die Erkennung sowie das Abschalten von Störlichtbögen gemäß IEC 61439-2 Beiblatt 1 in einer Zeit von ‚5ms.
(Bild: Schneider Electric GmbH)
Ein Produkt genügt sämtlichen Standards
Wie große Teile der deutschen Industrie, so ist auch der Schaltanlagenbau ein stark durch den Export getriebener Wirtschaftszweig. Daher kommt neben der oben angesprochenen elektrischen auch der planerischen Sicherheit eine große Bedeutung zu. Im Rahmen seiner Schaltschrankoptimierungsstrategie bietet Schneider Electric deshalb einige seiner im Zusammenhang mit EcoStruxure erwähnten kommunikativen Lösungen als Multistandard-Produkte an. Konkret: Die Hardware genügt dabei den Anforderungen der weltweit wichtigsten Standards IEC (Europa), UL (USA), CSA (Kanada) sowie CCC (China). „Bisher mussten Schaltanlagenbauer immer sehr unterschiedliche Produkte verbauen, die den Anforderungen genügten, die in den Ländern gelten, in denen eine Anlage betrieben wird. Dies ist unter anderem mit einer aufwändigen Beschaffung, Lagerhaltung oder Dokumentation verbunden“, konstatiert Thomas Matschke, Leiter Produkt Management Partner Projects bei Schneider Electric. „Die Multistandard-Produkte vereinfachen das Leben des Schaltschrankbauers und des OEM’s von der Planung bis zur Auslieferung. Auch die Maschinenbetreiber profitieren davon, da so eine hohe Verfügbarkeit auf Ersatzteile und Support durch einen global vertretenen Anbieter gewährleistet ist. Hinzu kommt, dass diese Produkte den weltweit sehr unterschiedlichen Umweltanforderungen genügen, die heutzutage immer wichtiger werden.“ Seit Mitte dieses Jahres sind unterschiedliche Multistandard-Lösungen wie die kompakten 1-, 2-, 3- und 4-poligen Leistungsschalter PowerPact b, Schütze und Motorschutzschalter der Produktreihe TeSys, die Multi 9 Reiheneinbaugeräte sowie Messtechnik-Lösungen in Form von Energiezählern, Netzüberwachung und -analyse sowie Energie-Monitoring erhältlich. Ergänzt wird das Programm durch ein umfangreiches Dienstleitungs- und Schulungsangebot. (jwz)
