09.07.2020

Kompaktleistungsschalter und Energie-Monitoring-System

Eingespieltes Team

Im Sinne des Hager Systemgedankens entwickelt der Hersteller immer wieder umfassende Lösungen, die übergreifende Anwendungen ermöglichen. Der Kompaktleistungsschalter der neuesten Hager Generation H3+ und das Energie-Monitoring-System Agardio sind ein Beispiel dafür. Denn für die Abfrage von Messwerten und Statusmeldungen über Modbus RTU bietet Hager für H3+ Kommunikationsmodule an, sodass der Leistungsschalter auch als Multifunktionsmessgerät eingesetzt werden kann.


Visualisierung sämtlicher Messdaten über Web-Browser
Bild: Hager Vertriebsgesellschaft mbH & Co. KG

Dank ihres Abschaltvermögens von 25 bis 110kA decken die neuen Hager Kompaktleistungsschalter der Serie H3+ ein breites Anwendungsspektrum im Zweckbau ab. Zur Wahl stehen 3- und 4-polige Varianten in drei Baugrößen: Die Schalter der Reihe P160 mit 114 Varianten sind für Nennströme von 25A bis 160A ausgelegt, die der Reihe P250 mit 118 Varianten für Nennströme von 40 bis 250A und die Reihe P630 für Nennströme bis zu 630A mit knapp 100 Varianten. Alle drei Baugrößen sind in fünf Ausführungen erhältlich: als Lasttrenner ohne Auslöseeinheit und damit ohne Schutzfunktion sowie in vier Varianten mit integrierter Auslöseeinheit. Hier stehen Geräte mit thermomagnetischer oder elektronischer Auslösung zur Verfügung, so dass die neue Generation der Hager Kompaktleistungsschalter flexible Schutzeinstellungen in allen Bereichen der Energieverteilung ermöglicht. Während die konventionelle Variante für den wirkungsvollen Schutz elektrischer Anlagen ausgelegt ist, ermöglichen die elektronischen Ausführungen zudem eine erhöhte Energieeffizienz von Gebäuden durch eine integrierte Überwachung und Energietransparenz für alle Anlagenbereiche. Die konventionellen Geräte mit der Kennung TM (thermisch-magnetisch) bieten einen elektro-mechanischen Standardschutz. Hier detektiert ein integriertes Bimetall Überlast und eine magnetische Schnellauslösung Kurzschlüsse. Die mit dem Kürzel LSnl versehenen Schalter ermöglichen einen elektronischen Basisschutz. Ihre Auslöseeinheit bietet hohe Präzision durch integrierte Messtechnik. Die Ausführung LSnl ist speziell für große Kabellängen sowie für den Schutz von Netzen konzipiert, die über Transformatoren oder Generatoren gespeist werden. Die LSl Varianten stehen für einen elektronischen Komfortschutz, zu der neben einer hohen elektronischen Messpräzision auch umfangreiche Einstellmöglichkeiten gehören. Und die Energy-Ausführungen schließlich markieren mit ihrem elektronischen High-End-Schutz die technische Spitze der aktuellen Hager Kompaktleistungsschalter.

Mit integrierter Messtechnik

Highlight der Geräte mit elektronischer Auslöseeinheit sind die Energy-Varianten mit OLED-Display und sehr detaillierten Einstellmöglichkeiten der Auslösekurve. Diese Geräte verfügen unter anderem über eine integrierte Messtechnik der Genauigkeitsklasse 1 sowie über einen Kontakt zur Ausschaltvorwarnung und einen parametrierbaren Alarmkontakt. Hervorzuheben ist die Möglichkeit der Parametrierung per Webbrowser mit PC, Tablet oder Smartphone über WLAN. Hierzu sind die elektronischen Auslöseeinheiten mit einer Schnittstelle für das ebenfalls neue Konfigurationstool HTP610H ausgestattet. Dieses dient bei den Versionen LSnI und LSI zum Testen der Auslösekurve und bei der Ausführung Energy zur Konfiguration, Statusabfrage und zum Auslösetest. Das akkugepufferte Tool verfügt über einen integrierten Webserver und macht den Einsatz einer speziellen Software überflüssig. Zudem versorgt das Konfigurationstool die Auslöseeinheiten mit Energie und ermöglicht somit auch eine Konfiguration ohne Netzspannung. Das Tool wird einfach magnetisch an der Schranktür fixiert. Alternativ kann die Konfiguration auch über ein Türeinbaudisplay oder das serienmäßige OLED-Display der Energy-Varianten vorgenommen werden. Der Anwender kann dabei beispielsweise bis zu zwölf individuelle Alarme mit verschiedenen Prioritäten aktivieren. Als Parameter sind dafür unter anderem alle Messwerte (I, U, P, E, PF, THD) nutzbar. So können Schwellwerte, die zu einer Alarmierung führen, definiert werden. Darüber hinaus können die Einstellungen der Auslösekurve überprüft und über die Exportfunktion der Anlagendokumentation beigefügt werden.

Einbindung ins Agardio Energie-Monitoring

Für die Abfrage von Messwerten und Statusmeldungen über Modbus RTU stehen für H3+ zudem zwei Kommunikations-Module zur Verfügung. Damit kann der Leistungsschalter auch als Multifunktionsmessgerät eingesetzt werden und über ein Energie-Monitoring-System wie den Agardio Manager von Hager oder andere Modbus-RTU-Systeme Messwerte bereitstellen. Der modulare Server ist die zentrale Einheit des Energie-Monitoring-Systems von Hager, das speziell für den Einsatz in kleineren bis mittleren Gewerbe- und Zweckbauten wie Bürogebäuden, Tankstellen, Hotels oder Produktionsanlagen entwickelt wurde. Dort erweist sich dieses System als besonders komfortables Hilfsmittel zur Umsetzung der DIN VDE0100-801 für eine energieeffiziente Planung von Niederspannungsanlagen sowie als Voraussetzung für die Zertifizierung von Energiemanagementsystemen nach ISO50001. Seit seiner Markteinführung 2016 hat der Hersteller das System sukzessive ausgebaut und den Funktionsumfang dabei um zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten erweitert. An den sechs PLE breiten Server zur Hutschienen-Montage können bis zu 31 Messgeräte über Modbus RTU angeschlossen werden - neben Hager Geräten jetzt auch Modbus-RTU-Produkte anderer Hersteller. Ebenfalls neu ist die Möglichkeit des Anschlusses der MID-konformen Hager Energiezähler für zugelassene Abrechnungszwecke sowie der oben erwähnte Anschluss des Hager Kompaktleistungsschalters H3+. Zudem bietet Hager als weiteres Zubehör einen kompakten Messadapter für NH-Sicherungslasttrennschalter an, mit dem sich auch Sicherungslasttrennschalter der LT-Serie in das Agardio-Energie-Monitoring-System einbinden lassen. So kann die Energiedatenerfassung direkt am Lasttrenner erfolgen. Sämtliche vom Agardio-System erfassten Messdaten wie Energieverbräuche, Zählerstände, oder Grenzwertüberschreitungen sowie Alarme und Informationen zur Netzqualität werden über Web-Browser anschaulich visualisiert. Verbrauchs- und Erzeugungswerte können dabei in Echtzeit und Intervalldarstellung als Balken oder Kuchendiagramme angezeigt werden. Da sich alle Messdaten auch über das BACnet-Protokoll übertragen lassen, sind die Einsatzmöglichkeiten insbesondere bei Nachrüstungen nochmals erweitert. Trotz dieses großen Funktionsumfangs ist die Konfiguration des agardio Systems denkbar einfach: Sie erfolgt bequem am Laptop oder Tablet direkt im Webbrowser mit Hilfe einer geführten Programmiermaske - und zwar ohne komplizierte Modbus-Mapping-Tabellen oder den Einsatz einer speziellen Software. Aufgrund dieser Vorteile hat sich Agardio als Energie-Monitoring-System bereits in zahlreichen kleineren und mittleren Gewerbeanwendungen bewährt. So zum Beispiel in einer mittelständischen Metzgerei in Unterfranken. Hier hat sich das Planungsbüro Elektrotechnik Geldner aus Bad Bocklet vor zwei Jahren für den Einsatz von agardio entschieden. Das System besteht aus einem Server und zehn Energiezählern, die in sämtlichen Gebäudebereichen des Produktionsbetriebs Verbrauchswerte bis 300kW erfassen. Diese werden alle sechs Monate analysiert, um mögliche Einsparpotenziale zu erkennen. "Wir haben mit dem System nur positive Erfahrungen gesammelt. Es ist nicht nur sehr einfach zu planen, sondern auch Installation und Inbetriebnahme sind völlig unproblematisch, wie uns der Elektrohandwerker bestätigt hat", berichtet Jochen Geldner, Geschäftsführer des Planungsbüros. Deshalb wird er das System auch weiterhin einsetzen - aktuell in einem Sanitätshaus. Dort werden mit einem Server und acht Energiezählern Verbrauchswerte bis 150kW überwacht. Ein weiteres typisches Einsatzgebiet von Agardio sind Tankstellen. So hat der Tankstellenbetreiber Knittel bereits Mitte 2017 in einer seiner Stationen das Hager Energie-Monitoring-System eingesetzt. Agardio misst und analysiert hier die elektrischen Verbräuche in verschiedenen Bereichen der Station: unter anderem im Bistro, im Shop, in der Waschanlage oder auch den Tanksäulen. Darüber hinaus erfasst Agardio den Einsatz der Wärmeenergie über entsprechende Zähler. "Mit Agardio können wir genau erkennen, wie sich die Energieverbräuche in den einzelnen Bereichen verhalten. Vorher hatten wir nur einen Stromzähler, der den gesamten Verbrauch gemessen hat. Das geht jetzt viel detaillierter, sodass wir Rückschlüsse ziehen können, ob unser Energiekonzept das richtige ist", erklärt Janko Necke, Technischer Leiter bei Knittel.

Visualisierung von Verbrauchswerten

In Kombination mit dem Kompaktleistungsschalter H3+ lassen sich die Analysemöglichkeiten von agardio nochmals erweitern. Die Funktionsweise ist denkbar einfach: Über das Kommunikationsmodul, welches mit dem Kompaktleistungsschalter verbunden ist, werden Energiewerte wie Strom, Spannung, Leistung, THD-Werte oder auch Frequenzen an den Agardio Server weitergeleitet. Dieser visualisiert die Daten im Konfigurator und macht sie damit für ein intelligentes Energie-Monitoring-System nutzbar. So lassen sich im Verbund von Kompaktleistungsschalter und Energie-Monitoring beispielsweise die Energiedaten einzelner Verbraucher anschaulich darstellen und auswerten. Mögliche Anwendungsfälle liegen beispielsweise in Produktionsbetrieben. Hier können aufgrund der visualisierten Datenlage in spezifischen Bereichen gezielt verbrauchsoptimierte Technologien eingesetzt werden, um Energie- und damit Herstellungskosten zu senken.

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