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Kombinieren mehrerer Störschreiber zu einem Gerät

Im letzten Blog haben wir uns mit dem Zusammenführen und Überlagern von Störaufzeichnungen aus unterschiedlichen Datenquellen beschäftigt, um Netzstörungen ortsübergreifend auszuwerten zu können. Dabei lag der Fokus auf der manuellen Überlagerung der Daten unter Benutzung der SHERLOG-Expert Analysesoftware.

Im aktuellen Release der SHERLOG-Expert Software haben wir jetzt zusätzlich die Möglichkeit geschaffen, Störaufzeichnungen von beliebig vielen SHERLOG CRX und EPPE CX Geräten automatisch zu einer einzelnen Störaufzeichnung zusammenzuführen. Da das Zusammenführen der Daten innerhalb der SHERLOG-Expert Software erfolgt, spielt es keine Rolle, ob die einzelnen Geräte zusammen in einer Station oder über ganze Regionen verteilt verbaut worden sind.

Ein einzelnes SHERLOG CRX kann mit bis zu 32 Analog- und bis zu 128 Binäreingängen ausgestattet werden. In vielen Stationen sind jedoch deutlich mehr Signale zu überwachen, so dass fast immer mehre SHERLOGs innerhalb einer Station zum Einsatz kommen. Dabei sorgt die KoCoS-Interlink-Schnittstelle dafür, dass immer alle Geräte absolut zeitsynchron arbeiten und Cross-Trigger Informationen für die parallele Aufzeichnung von Netzstörungen untereinander ausgetauscht werden.

 

Durch die neue Funktionalität der SHERLOG-Expert Software ist es nun möglich, sogenannte kombinierte Geräte anzulegen, und diesen beliebige  SHERLOG CRX oder EPPE CX Geräte zuzuordnen. Ein kombiniertes Gerät besteht also aus mindestens 2 oder mehreren physikalischen Geräten. Die Störaufzeichnungen dieser kombinierten Geräte beinhalten dann automatisch alle Kanäle aller zugeordneten Geräte, zusammengefasst in einer Aufzeichnung.

 

 

Diese Methode vereinfacht das Handling und die Störanalyse wesentlich, da je Netzfehler nur eine einzige Datei geöffnet, analysiert oder weitergegeben werden brauch. Selbstverständlich besteht weiterhin die Möglichkeit, wie gewohnt auf die Aufzeichnungen der einzelnen physikalischen Geräte separat zuzugreifen.

Im realen Umfeld der Energieversorgung ist es schwierig Netzqualitätsereignisse zu generieren, um ihre Eigenschaften und Auswirkungen zu analysieren. Daher wird ein System benötigt, mit der Möglichkeit, diverse dreiphasige Signalverläufe zu erstellen und auszugeben. 

Mit dem softwaregestützten Signalgeneratorsystem EPOS 360 konnte ein Gesamtsystem realisiert werden, mit dem dreiphasige Netzqualitätsereignisse auf einfache Weise simuliert werden können.
Dreiphasige Spannungs- und Stromsignale mit verschiedenen Signalstörungen lassen sich mit der EPOS-Bediensoftware erzeugen, wie z.B. Spannungseinbrüche bzw. -unterbrechungen, transiente Impulse und Verzerrungen des Spannungs- bzw. Stromsignals, die durch den Einfluss Oberwellenkomponenten höherer Ordnung verursacht werden.

Für die Parametrierung und die Ausgabe von Signalen und Prüfsequenzen stehen in der Software unterschiedliche Monitore zur Verfügung. 

TRANSIG-Monitor

Mit dem Modul TRANSIG-Monitor kann die Funktion eines Prüflings unter realen Bedingungen überprüft werden. Der TRANSIG-Monitor ermöglicht die grafische Darstellung und die Ausgabe von Aufzeichnungen und Signalkurven. Signalverläufe können z.B. Aufzeichnungen von Störwerterfassungssystemen oder digitalen Schutzrelais sein, die im standardisierten COMTRADE-Format vorliegen oder SigDef-Dateien mit selbstdefinierten Signalen.

Die Funktionen des TRANSIG-Monitors sind:

  1. Laden von Aufzeichnungen im COMTRADE-Format oder SigDef-Dateien.
  2. Zuordnung der Signale der Aufzeichnung zu den EPOS-Ausgangssignalen.
  3. Skalierung der Signale der Aufzeichnungen.
  4. Übernahme der definierten TRANSIG-Funktionen in einen Prüfplan.

Signaleditor

Ein weiterer Bestandteil der EPOS-Bediensoftware ist der Signaleditor. Der Signaleditor ermöglicht die Definition, Parametrierung und Berechnung beliebiger Signalverläufe. Die Parametrierung der Signale erfolgt interaktiv am Bildschirm. Für Kanäle kann jeweils eine Signaldauer eingestellt und jeder Kanal kann wiederum in beliebig viele Zeitfenster unterschiedlicher Länge unterteilt werden. Innerhalb der Zeitfenster können verschiedene Funktionsverläufe synthetisiert werden. Dabei ist es möglich, die Funktionsverläufe aus einer Grundfunktion, wie

  1. Sinus, 
  2. Rechteck, 
  3. Sägezahn,
  4. Dreieck, 
  5. DC

und deren additiver oder multiplikativer Überlagerung mit einer oder mehreren Überlagerungsfunktionen zu generieren. 

Überlagerungen können Funktionen, wie 

  1. Sinus,
  2. Exponentielle Funktionen,
  3. Rampen,
  4. DC,
  5. Impuls,
  6. Harmonische,
  7. mathematische Ausdrücke

sein.

Im Besonderen soll auf die mathematischen Ausdrücke bei den Überlagerungen hingewiesen werden, da die Erstellung von Formeln vielfältige Möglichkeiten der Signalerzeugung bietet. Die Überlagerungsfunktion „Ausdruck“ wird benutzt, um anhand mathematischer Eingaben einen Kurvenverlauf zu erstellen.

Fazit

Der dreiphasige Signalgenerator EPOS 360 bietet die Möglichkeit, verschiedene Signalverläufe zu erstellen, dem Prüfobjekt zuzuführen und die Wirkungen zu analysieren. Das Gesamtsystem EPOS 360 mit der EPOS-Bediensoftware bietet somit einen sinnvollen Mechanismus, um ohne großen Aufwand Netzphänomene zu verstehen und zu erklären.

Sie haben Fragen zum dreiphasigen Signalgenerator EPOS 360? Wir haben die Antworten!
Kontaktieren Sie uns über die Kommentarfunktion hier im Blog oder per Mail an info(at)kocos.com.

In letzter Zeit haben uns Kunden wiederholt zu einer passenden Großanzeigeeinheit  für die INDEC Systeme angesprochen. Man möchte über den aktuellen Abarbeitungsgrad für die gegenwärtige Charge sowie über aufgetretene Fehlermeldungen im Großformat, welche in der Produktionshalle weithin sichtbar, informiert sein. Wir freuen uns, allen Interessenten die Verfügbarkeit einer derartigen Großanzeige mit (63 x 14) cm Kantenlänge für das INDEC VD 400 bekannt geben zu können.

Wie man auf den unteren Fotos gut erkennen kann, sind die Zählerstände als auch die Fehlermeldungen aus großer Entfernung gut lesbar. Dadurch ist es dem Bedienpersonal schnell möglich, die betreffenden Vorkehrungen zu treffen, um die Unzulänglichkeiten im Abfüllprozess sofort zu beseitigen.

https://cloud.kocos.com/index.php/s/nzoDiJnMGWDpSnZ

In der Regel wird die Vakuumprüfanlage nicht ständig durch das Bedienpersonal überwacht. Sofern bei der 100 %-Prüfung aller Gebinde ein Systemfehler der Abfüllanlage oder eine apparative Störung des INDEC-Systems auftreten sollte, informiert diese Laufbandanzeige sofort den Anlagenbetreiber. 

 

Neben der Hardware eines Prüfsystems spielt auch die Prüfsoftware eine große Rolle bei der Schutzrelaisprüfung. Auch wenn mit den ARTES-Prüfsystemen einfache Prüfaufgaben auch ohne PC mit Hilfe der integrierten Bedieneinheit durchgeführt werden können, so stellt erst die Kombination aus Hard- und Software den vollen Funktionsumfang dar. Durch die Prüfsoftware sollen auch komplexe Schutzprüfungen vereinfacht und automatisiert werden. 

Mit der ARTES 5-Prüfsoftware kommt KoCoS diesen Anforderungen nach. ARTES 5 ermöglicht es dem Schutzprüfer von heute, seine täglichen Aufgaben schnell und einfach zu bewältigen. Dazu bietet ARTES 5 verschiedenste Features, die das Prüfen so effizient wie möglich machen.

Datenbank

Bei ARTES 5 handelt es sich um eine datenbankbasierte Prüfsoftware. Dies ermöglicht eine zentrale Verwaltung aller nötigen Einstellungen sowie Ergebnisse und macht eine manuelle Datenverwaltung überflüssig. Neben einer simplen Ordner-Struktur können auch ganze Anlagen samt Spannungsebenen und Abgängen in der Topologie abgebildet werden.

Zum Datenaustausch mit Kollegen oder Kunden können einzelne Datensätze oder ganze Strukturen aus der Datenbank in eine Datei exportiert werden. Die enthaltenen Informationen wiederum können ohne den Import in die eigene Datenbank eingesehen und bearbeitet werden.

All in One

Mit der steigenden Komplexität der Schutzfunktionen muss eine Prüfsoftware dem Anwender immer neue Werkzeuge an die Hand geben. In ARTES 5 werden diese Werkzeuge als Monitore bezeichnet und es werden verschiedene, auf unterschiedliche Schutzfunktionen angepasste Monitore bereitgestellt. Alle verfügbaren Monitore sind im Standardlieferumfang enthalten und müssen vom Anwender nicht zusätzlich erworben werden. Regelmäßige Updates, die teils neue Monitore beinhalten, werden ebenfalls kostenfrei zur Verfügung gestellt.

Natürlich bietet die ARTES 5 Prüfsoftware noch einiges mehr. Für eine detaillierte Präsentation der ARTES 5 stehen unsere Spezialisten gerne zur Verfügung. Kontaktieren Sie uns über die Kommentarfunktion oder per Mail an info(at)kocos.com.

Hintergrund: Was ist der Standby-Modus?

Der Standby-Modus ist ein Zustand eines technischen Gerätes. Er zeichnet sich durch temporär deaktivierte Nutzfunktionen aus, die sich jedoch zu jedem Zeitpunkt ohne Wartezeiten wieder aktivieren lassen – beispielsweise mit Hilfe einer Fernbedienung. Mitunter finden sich für den Standby-Modus auch die Bezeichnungen Bereitschaftsmodus, Wartemodus oder Schein-Aus-Modus (Amtsdeutsch).
Da das Elektrogerät zumindest die Steuersignale verarbeiten können muss, besteht die Notwendigkeit, dass die entsprechende Schaltung zur Steuersignalverarbeitung jederzeit aktiv ist. So verbraucht das Gerät auch im Standby-Modus Leistung. Für den Betrieb im Standby-Modus wird, allein in Deutschland jährlich, Energie für etwa vier Milliarden Euro benötigt.

Weniger Verbrauch im Standby-Modus durch Ökodesign-Richtlinie?

Um den Stromverbrauch, für den der Standby-Modus verantwortlich ist, zu senken, hat die Europäische Union im Jahr 2008 die sogenannte Ökodesign-Richtlinie verabschiedet. Diese legt Limits für den Leistungsbedarf von Haushaltsgeräten und Unterhaltungselektronik im Standby-Modus fest. Im Jahr 2013 wurde das 2010 in Kraft getretene Regelwerk noch einmal verschärft. Die Bundesregierung hat unter Federführung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie die (Ökodesign)-Richtlinie 2009/125/EG mit dem Energieverbrauchsrelevante-Produkte-Gesetz (EVPG) in deutsches Recht umgesetzt.

Bis 2020 sollte dies zu einer EU-weiten Stromeinsparung von 72 TWh führen, was in etwa der Energiebereitstellung von 4,5 Kraftwerksblöcken (mit 800 MW Leistung und einer realistischen Volllast von ca. 40% [Durchschnittliche Volllast in Deutschland von 2015 bis 2020: 38,7%]) in diesem Zeitraum entspricht.

Wie hoch ist denn der Stromverbrauch im Standby-Modus?

Geräte ohne eine Informations- oder Statusanzeige dürfen im Standby-Modus maximal 0,5 Watt verbrauchen. Für Elektrogeräte mit einer Informationsanzeige – beispielsweise für die Uhrzeit – gilt dagegen ein Maximum von einem Watt. Für Geräte mit hoher Netzwerkverfügbarkeit (HiNA-Geräte) oder entsprechenden Funktionen gilt ein Grenzwert von acht Watt. Weitere vernetzte Geräte müssen seit 2019 unter einem Wert von zwei Watt bleiben.

Dies bedeutet für den maximalen jährlichen Stromverbrauch unterschiedlicher Geräteklassen bei einer täglichen Standby-Dauer von 22 Stunden:

  1. Gerät ohne Informationsanzeige (0,5 W):    ca. 4 kWh
  2. Gerät mit Informationsanzeige (1 W):        ca. 8 kWh
  3. Gerät mit hoher Netzwerkverfügbarkeit (8 W):    ca. 64 kWh

Energiekosten im Standby-Modus

Für die drei oben beschriebenen Geräteklassen ergeben sich im Standby-Modus (22h), bei einem durchschnittlichen Strompreis von 29 Cent je kWh (Stand: 08/21, inkl. Festpreisanteil und dem Verbrauch eines durchschnittlichen Drei-Personen-Haushaltes von 3.300 kWh/a), folgende Energiekosten:

  1. Gerät ohne Informationsanzeige (0,5 W):    ca. 1,16 Euro
  2. Gerät mit Informationsanzeige (1 W):        ca. 2,32 Euro
  3. Gerät mit hoher Netzwerkverfügbarkeit (8 W):    ca. 18,56 Euro

Generell kostet der Verbrauch von einem Watt im Standby-Modus (24h) im Jahr je nach Stromtarif zwischen 2,57 Euro und 3,15 Euro.

Beispiel: Digitaler Sprachassistent
Besitzer eines Sprachassistenten der 1. Generation müssen mit folgenden Verbräuchen und Stromkosten rechnen:

  1. Im Standby-Modus, also ohne Frage an den Assistenten oder Musikwiedergabe: 2,8 Watt.
  2. Im Assistenten-Modus, wenn eine Frage beantwortet werden soll: 3,2 Watt.
  3. Bei der Audiowiedergabe mit mittlerer Lautstärke (Stufe 5 von 10): 3 Watt.
  4. Bei der Audiowiedergabe mit voller Lautstärke – Stufe 10 von 10: 7 Watt.

Bei einem durchschnittlichen Strompreis von 29 Cent je kWh ergeben sich im Standby-Modus (wieder für eine Standby-Dauer von 22h) jährliche Stromkosten in Höhe von 7,09 Euro (24,46 kWh). Bei zwei Stunden Musik am Tag (ansonsten Standby) ergeben sich 9,20 Euro.
Deutlich teurer wird es bei den Assistenten der 1. Generation mit integrierter Anzeige. Diese Geräte verursachen Kosten zwischen ca. 12 und ca. 19 Euro im Jahr. Positiv ist aber die Tendenz, dass neuere Sprachassistenten, gerade im Standby-Modus, weniger Energie benötigen.

Wie viel Geld lässt sich sparen, wenn alle Geräte komplett ausgeschaltet werden?

Um welchen Betrag die Stromrechnung reduziert werden kann, wenn der Verbraucher sämtliche Geräte ausschaltet und diese nicht bloß in den Standby-Modus versetzt, hängt im Wesentlichen von zwei Faktoren ab: Zum einen davon, wie viele Haushalts- und Elektrogeräte der jeweilige Haushalt besitzt. Zum anderen spielt es eine Rolle, wie alt diese Geräte sind. Nach Auskunft der Verbraucherzentralen gehen im Schnitt etwa 10 bis 20 Prozent des Stromverbrauchs auf Geräte im Standby-Modus zurück. Dieser Prozentbereich wurde  auch bei Leistungs- bzw. Energiemessungen der KoCoS Engineering GmbH, mit bis zu 20 zeitgleichen Messungen mit KoCoS-Messgeräten vom Typ EPPE, in großen Liegenschaften der Länder, des Bundes oder der Immobilienwirtschaft beobachtet.

Die Versicherungswirtschaft geht für einen Drei-Personen-Haushalt von einem jährlichen Einsparpotenzial von 330 bis 660 KWh aus. Ausgehend von einem Strompreis von 29 Cent je kWh (s.o.) entspricht dies einem Einsparpotential von ca. 95 Euro bis zu ca. 190 Euro pro Jahr.

Nach dem Aufladen des Smartphones verbleibt das Ladegerät in der Steckdose?

Sie kennen das sicher: Nach dem Aufladen des Smartphones bleibt das Ladegerät in der Steckdose. Es ist bequem, das Smartphone Handy bei Bedarf einfach anstecken zu können und das Ladekabel nicht suchen zu müssen. Was kostet uns diese Bequemlichkeit?

Moderne Ladegeräte dürfen nach der Ökodesign-Richtlinie nicht mehr als 0,3 W verbrauchen. Gehen wir im Standby-Modus wieder von einer Dauer von 22h aus, ergeben sich für einen Verbrauch von 2,4 kWh, wieder bei einem Strompreis von 0,29 Euro/kWh, Kosten in Höhe von 0,70 Euro jährlich.

Für jeden einzelnen ein kleiner Betrag. Rechnet man die Mehrkosten aber auf die Gesamtbevölkerung hoch, ergibt sich eine überraschend hohe Summe: Denn in Deutschland nutzen im Jahr 2020 ca. 60,7 Millionen Menschen ein Smartphone (Quelle: statista).

Vorausgesetzt alle Lagegeräte dieser Smartphones blieben im Standby-Modus am Netz, führte dies zu einem jährlichen Verbrauch von mehr als 145 GWh oder 145 Mio. kWh bei Kosten von ca. 42 Mio. Euro/a. Bei der Verstromung (Energiemix 2020) entstehen dabei mehr als 58 Tonnen C02 im Jahr (Quelle: UBA).

Wie oben schon erwähnt verbraucht ein deutscher Haushalt mit drei Personen im Durchschnitt etwa 3.300 kWh im Jahr (Stand: September 2020). Mit der Energie die für den Standby-Modus benötigt wird könnten etwa 44.000 Drei-Personen-Haushalte in Deutschland ein Jahr lang mit Strom versorgt werden. Doch auch die Ladegeräte von Laptops, Tablets oder E-Readern verbrauchen Energie, wenn man sie in der Steckdose belässt.


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