•
Energie meten
•
Data verzamelen
•
Gegevens analyseren
Energie monitoring &
Uitgave 10-1.2014
management
Inhoud •
Inleiding
3
•
Kleinere applicaties
4
•
Voorbeeld project applicatie
5
•
Producten: kWh-meters
6
•
Producten: Powermeters
7
•
Producten: Dataverzamelstation
8
•
Producten: Stroomtrafo’s
9
•
Producten: DC vermogensmeting aan PV installatie
10
•
Producten: AC vermogensmeting aan PC installatie
11
•
Software: Smartcollect PM10
12-13
•
Randapparatuur
14
•
Referenties
15
•
Technical support en contact
16
3
Inleiding Er zijn meerdere leveranciers op de markt die u allerlei losse vermogens– en energiemetingen kunnen leveren. Maar wij horen u al denken; Hoe krijg ik al die meetgegevens correct bij elkaar, wat heb ik daar allemaal voor nodig, welke infrastructuur moet ik aanleggen of kan ik gebruik maken van de bestaande bekabeling, welke software moet daar dan boven en hoe interpreteer ik die gegevens? GMC Instruments kan u daarin begeleiden. Binnen ons ECS (Energie Controle Systeem) projectteam zijn wij in staat u op al deze vragen een antwoord te geven. Dus advies, levering, implementatie en configuratie maar ook training. Een compleet traject van A tot Z dus! Beperkte projecten kunnen opgelost worden door plaatsing van powermeters / kWh meters met een Modbus of TCP interface. Aan deze interfaces kan direct Smartcollect PM10 software gekoppeld worden die ervoor zorgt dat de kWh-standen, maar ook momentele waarden, direct en zonder tussenkomst van een datalogger uitgelezen worden. Elders in deze uitgave wordt Smartcollect PM10 nader toegelicht. Bij middel grote tot grote projecten zijn wij in staat om meerdere interfaces en/of pulsen gelijker tijd uit te lezen via een Smartcontrol. De Smartcontrol kan dienen als hart van het energie management systeem waarop allerlei interfaces en I/O’s aangesloten kunnen worden. Meerdere combinaties kunnen gemaakt worden: Modbus, LON-bus, M-bus, pulsen etc.
Meerdere energiesoorten Bij energie wordt vaak alleen gedacht aan elektrische energie. Maar grote bedrijven maken vaak ook gebruik van andere energiedragers zoals stoom, flow, water, gas etc. De kracht van de Smartcontrol is dat hij niet alleen het elektrische verbruik (kWh/KVAr) kan registreren, maar dus ook andere energiedragers kan registreren. Terugverdienen Door toepassing van slimme software kan aan de hand van de meetgegevens bepaald worden waar verliezen optreden, of waar bijv. een koeling / verwarming iets eerder of later opgestart kan worden zodat de piek in een volgend kwartiergemiddelde valt. De energierekening vaart er wel bij!
In deze catalogus vindt u een overzicht van enkele applicaties, producten, software en technical support. GMC Instruments biedt u niet alleen technical support achteraf maar kan u begeleiden in het traject vanaf planning, advies, implementatie, training etc. Een afspraak met één van onze accountmanagers is zo geregeld!
4
Kleinere applicaties Als u een PLC met Profibus in bedrijf heeft, dan kunt u direct de powermeters A210/A220/A230(s) in combinatie met de Profibus DP interface Emmod 204 toepassen voor uitlezing. Ook de APlus powermeter is leverbaar met een directe Profibus DP interface.
Om direct op een voordelige manier met een PC of laptop te communiceren, kunt u voor elektrische energie gebruik maken van de A210/A220/ A230(s), de Aplus of de Compact Line kWhmeters die allen via een Modbus interface aangesloten worden (externe module) op een Comserver. De Comserver verzorgt de omzetting van Modbus naar Ethernet TCP. U kunt uiteraard ook andere energiedragers toevoegen.
Profibus DP
Modbus —-> TCP
Dit zelfde kan met een directe connectie naar Ethernet TCP. Een bijkomend voordeel hiervan is dat de meters ook via een standaard web-browser benaderbaar zijn.
Ethernet (TCP/IP)
Bij een iets omvangrijker systeem, bijv. bij meerdere productiehallen of een flatgebouw met meerdere verdiepingen, kan het handig zijn om gebruik te maken van een Smartcontrol dataverzamelstation. Deze Smartcontrol leest alle onderliggende meters uit en slaat de data daarvan op. De Smartcontrol hangt direct aan een switch en wordt dus via een Ethernet verbinding aan uw PC of laptop gekoppeld. De onderliggende metingen kunnen powermeters A210/A220/A230(s)/Aplus (met Modbus) zijn of kWh-meters met een M-bus, Modbus, Ethernet of een LON-bus interface. Tevens is de Smartcontrol in staat om analoge signalen (bijv. temperaturen) of pulsen (uit kWh/water/gas) meters in te lezen, te alarmeren etc.
M-bus
M-bus
15x
15x
Voorbeeld project applicatie We gaan wat verder in het uitbreiden van het systeem. In het onderstaande overzicht vindt u duidelijk 3 lagen aangegeven; Van onder naar boven bestaat dit uit een meetlaag, een dataverzamellaag en de uitlees / software laag. De meetlaag bestaat uit meetinstrumenten in het algemeen die energie meten. Dit kunnen kWh-meters of power meters zijn, maar ook gasmeters, flowmeters etc. Het systeem is “energie-soort onafhankelijk”. Verschillende interfaces kunnen met elkaar gemixt worden, zelfs in combinatie met pulsen, directe temperaturen en mA-signalen. De dataverzamellaag bestaat in de basis alleen uit de Smartcontrol. De Smartcontrol is in staat om alle meetgegevens uit te lezen en op te slaan. Omdat de Smartcontrol direct via Ethernet in uw netwerkt geplaatst is, kan het systeem eenvoudig uitgebreid worden. Tevens is de Smartcontrol in staat om direct SMS of E-mail te verzenden aan voorgedefinieerde ontvangers. Er kunnen zo’n 255 Modbus devices aan een Smartcontrol gekoppeld worden. De puls-, analoge en temperatuuringangen kunnen via randapparatuur met bijv. een Modbus of LON-bus interface eenvoudig uitgebreid worden. Tevens is het mogelijk om de Smartcontrol via het WIFI netwerk met elkaar te verbinden. Als de afstanden te groot worden voor WIFI, is uitlezing via het GSM netwerk (UMTS) mogelijk Standaard wordt de Smartcontrol geleverd met Smartcontrol manager software, waarmee u het systeem configureert maar ook beperkt kunt uitlezen. Een aparte OPC Server maakt eventuele koppeling met andere systemen mogelijk. Elders in deze uitgave vindt u informatie over Smartcollect PM10 software, die vele mogelijkheden biedt op het gebied van data acquisitie, energie management en automatische rapportage.
5
Meten: kWh-meters
6 •
U389A / B Voorzien van pulsuitgang en mechanisch rolwerk Geschikt voor 4-leider ongelijk belaste netten Versie A: Directe stroom tot 65A Versie B: Aansluiten via stroomtrafo’s …/1A of …/5A
•
U1281...U1389 Voorzien van pulsuitgang en LC-Display Geschikt voor enkel fasig, 3-leider– en 4-leider ongelijk belast net Met MID-keur, dus voor verrekening geschikt Met directe stroomingang (65A) of via stroomtrafo …/1A of …/5A Met communicatie mogelijkheid zoals LON of M-bus
•
U181A...U189A/B “Compact Line” Voorzien van pulsuitgang en LC-Display Geschikt voor enkel fasig, 3-leider– en 4-leider ongelijk belast net Met MID-keur, dus voor verrekening geschikt 4 Kwadranten meting (werkelijk– en bindenergie import / export) Met directe stroomingang (80A) of via stroomtrafo …/1A of …/5A Met communicatie mogelijkheden via externe modules (zie onder)
•
U180A...U180C Communicatie units voor de Compact Line kWh-meters Koppeling: Via IR-interface aan zijkant behuizing U180A: Modbus interface U180B: M-bus interface U180C: Ethernet TCP interface *
* Ook via webbrowser uit te lezen.
Meten: Power meters •
A210/A220/A230/A230s Formaat 96x96mm (A210/A230s) of 144x144mm (A220/A230) Met LED aanwijzing, 3 regels A230(s) met verhoogde nauwkeurigheid en min/max waarden Standaard voorzien van 2 pulsuitgangen / alarmen Uit te breiden met communicatie interfaces Emmod (zie onder)
•
Emmod 201...Emmod 206 Communicatie module voor A210/A220/A230(s) Wordt achterop de powermeter geklikt Emmod 201: RS232 / RS485 Modbus RTU Emmod 202: 2 Analoge uitgangen Emmod 203: Ethernet TCP/IP* en HTTP Emmod 204: Profibus DP Emmod 205: LON-bus Emmod 206: M-Bus
* Ook via webbrowser uit te lezen.
•
Aplus Formaat 96 x 96 (aanwijzend) of op DIN-rail (niet aanwijzend) Met TFT kleurenscherm of LED aanwijzing Stroomingangen via trafo’s of via rogowskispoelen Interfaces: Modbus RTU / Ethernet / Profibus DP, ook combinaties Verschillende I/O’s mogelijk zoals grenswaarden, analoge uitgangen Interne datalogger optioneel Eenvoudig programmeerbaar via gratis CB Manager software
De TFT uitvoering heeft enkele grafische aanwijsmogelijkheden die de LED versie niet heeft. U moet hierbij denken aan grafische weergave van hogere harmonischen en vectordiagrammen.
7
8 •
Data verzamelen: Smartcontrol Smartcontrol Dataverzamelstation voor het registreren van energie en verbruik, temperaturen, schakeltoestanden en procesgrootheden Signalering van storingen via statusuitgangen, E-mail of SMS Pieklast optimalisatie in combinatie met schakeluitgangen Tijd-schakelprogramma’s voor de relais aan de hand van voor gedefinieerde gebeurtenissen Berekening van gemiddelde waarden Tellerstanden van o.a. elektrische energie, maar ook van flow, gas, water, warmte…. Etc. Voorzien van verschillende interfaces zoals M-bus, Modbus, Ethernet TCP, LON-bus, maar ook pulsen, analoge signalen en directe temperatuur metingen Er bestaan verschillende varianten: U300A: Versie met Modbus U300C: Versie met Modbus in IP65 kast U300D: Versie met Modbus en 24 extra I/O’s (voor pulsen) U300E: Versie met Modbus en LON-bus U300F: Versie met Modbus, LON-bus en 24 extra I/O’s U300G: Versie met Modbus TCP
Meten: Stroom trafo’s •
WSK-serie Toepasbaar voor lage stromen tot 40A Zonder kabeldoorvoer, stroom moet onderbroken worden Geschikt voor alle instrumenten met …/1 of …/5A ingang
•
ASK-serie Toepasbaar voor stromen vanaf 50A tot 5000A Met kabeldoorvoer voor kabels en/of rail Geschikt voor alle instrumenten met …/1 of …/5A ingang
•
SUSK-serie Sommatie trafo Van 2 tot 8 ingangen, uitgang 1 of 5A Sommatie kan alleen als alle primaire trafoverhoudingen gelijk zijn Geschikt voor alle instrumenten met …/1 of …/5A ingang
•
KBU-serie Deelbare stroomtrafo Klikt eenvoudig open zodat de primaire geleider niet losgehaald hoeft te worden Toepasbaar voor stromen vanaf 100A tot 5000A Geschikt voor alle instrumenten met …/1 of …/5A ingang
•
SC-serie Deelbare kabel clicktrafo Kan alleen om geïsoleerde kabels gemonteerd worden Toepasbaar voor stromen vanaf 60A tot 1000A Geschikt voor alle instrumenten met …/1 of …/5A ingang
•
Rogowski-spoel Stroomslang die om geïsoleerde kabel of niet-geïsoleerde rail toegepast mag worden Zeer flexibel in gebruik en toepassing Bereik: 1...3000A, hoog frequentiebereik Geschikt voor instrumenten met speciale rogowski-spoel ingangen zoals Sineax APlus en Sineax CAM
9
10
DC vermogen bij PV converter Het meten van DC vermogen komt steeds vaker voor. Denk hierbij aan de DC kant van PV installaties (zonnepanelen). Als men zowel aan de DC en aan de AC kant van de PV Converter meet, dan kan eenvoudig het rendement van de converter bepaald worden. Hieronder vindt u een schematisch overzicht.
DC stroom meet men meestal via een shunt, waaruit 60 of 150 mVdc komt. Dit signaal kan direct op de Sineax V604S aangesloten worden. Spanningen tot 600Vdc kunnen aan diezelfde Sineax V604S aangesloten worden. De V604S omvormer heeft intern een rekenfunctie en schaleringsmogelijkheden, zodat men bijvoorbeeld een P = U X I formule kan berekenen. De uitkomst daarvan kan op de analoge uitgang gezet worden maar is ook via de standaard aanwezige Modbus interface af te vragen. Voor spanningen groter dan 600V is een tussenomvormer nodig in de vorm van een Sineax TV829. De resultaten kunnen op een A20 Modbus (master/slave) aanwijzer gezet worden, op een Linax recorder gepresenteerd worden of direct in een PLC of Smartcontrol verwerkt worden.
AC vermogen bij PV converter
Aan de AC zijde kan men gebruik maken van een aanwijzend instrument (bijv. de APlus) of een niet– aanwijzend instrument in de vorm van een Sineax DM5S. Beide hebben analoge uitgangen en/of een Modbus interface waarmee het primaire vermogen vertaald wordt.
11
12
Software: Smartcollect PM10
Een toenemende vraag naar energie en de hogere energiekosten, samen met de beperkte beschikbaarheid van natuurlijke hulpbronnen vereisen steeds meer efficiënte omgang met energie. Er zijn niet alleen ecologische en economische redenen, maar ook wettelijke regelingen die bedrijven motiveren voor het invoeren van een energie management systeem (MVO). De focus ligt op verbruik optimalisatie om energie-efficiëntie te verhogen. De gedetailleerde opname van het energieverbruik en de chronologische toewijzing aan processen vormt de basis van een verbruik optimalisatie. Energie-efficiëntie kan alleen worden verhoogd, als men precies weet waar en hoe de kosten werden gegenereerd.
Grafische weergave energiedata
Als een van de meest toonaangevende en innovatieve leveranciers van hoogwaardige instrumentatie op het gebied energie en distributie, heeft Camille Bauer zich het doel gesteld haar klanten te bedienen met hard– en software oplossingen voor energie efficiëntie- en besparing. Vandaag, neemt Camille Bauer de volgende stap en biedt de krachtige SMARTCOLLECT softwareoplossing die overeen komt met de eisen van een energie management systeem volgens ISO 50001.
Menu gestuurde instrument selectie
Uw voordelen Gebruiksvriendelijk en flexibel
Modulair ontwerp - lage kosten
SMARTCOLLECT is zeer eenvoudig te installeren op computers met een Windows-besturingssystemen. De gratis SQL R2 Express wordt gebruikt als een database. De duidelijke hiërarchische structuur en de gemakkelijke menustructuur met geïntegreerde helpfuncties zorgen voor een intuïtieve bediening, en dit al na een korte kennismaking met deze software. Overzichtelijke visualisatie draagt bij aan de gebruiksvriendelijkheid.
De modulair opgebouwde software en het gekozen licentiemodel vergemakkelijkt de uitlezing van een eenvoudig systeem en kan worden aangepast aan uw individuele wensen. Smartcollect werkt op basis van meetpunten die vast gedefinieerd zijn:
Veelzijdig gebruik De SMARTCOLLECT ENERGY basisversie vergemakkelijkt flexibele data acquisitie, opslag en visualisatie van alle energie data (bijvoorbeeld elektrische energie) maar ook van verschillende andere energiesoorten zoals gas, stoom, flow, water etc.. Via de Modbus-interface zijn niet alleen Camille Bauer en Gossen Metrawatt producten, maar ook instrumenten van andere fabrikanten aansluitbaar.
Deskundige ondersteuning Camille Bauer ondersteunt u met een wereldwijde service met betrekking tot advies, opleidingen en technical support.
• • • • •
kWh-meter = 1 punt A210/220/230(s)/Aplus/CAM/DM5S = 2 punten PQ devices = 5 punten Smartcontrol = 50 punten Apparatuur van 3-den = 1 punt per meetkanaal
Onafhankelijk van het aantal meetpunten kan men dus meerdere parameters uit één meter uitlezen. Extra meetpunten kunnen later aan een licentie toegevoegd worden.
Toegang - wereldwijd Met SMARTCOLLECT heeft u lokale of wereldwijde toegang tot de data die gearchiveerd is in de SMARTCOLLECT software. Via het web kan dit op elk moment. De software is meertalig, waaronder Nederlands.
13 De krachtige SMARTCOLLECT software is speciaal ontwikkeld voor toepassingen in de energiesector en de industrie, alsmede voor service providers en overheden. Het draagt zorg voor meting, opslag en visualisatie van alle verbruiksgegevens van elektrische energie, stoom, gas, water of warmte. Dit resulteert in de volgende voordelen: • Transparantie: Totaal energieverbruik in real time en de toewijzing aan individuele gebruikers. • Herkenning van zwakke punten: De uitgebreide visualisatie en rapportage functies herkennen en tonen zwakke punten. • Optimalisatie: Voorstellen voor verbeteracties kunnen worden geëvalueerd op basis van erkende zwakke punten. • Kostenreductie: De identificatie en realisatie van erkende besparing tonen mogelijkheden om de kosten te verlagen.
Voorbeeld: Energie management kostenplaats toewijzing
SMARTCOLLECT Client
Voorbeeld: Visualisatie
SQL Database
SMARTCOLLECT Server
Meerdere Clients zijn mogelijk
De SMARTCOLLECT energie management software bestaat uit de volgende onderdelen: • SMARTCOLLECT Client: Grafische weergave van gegevens kunnen worden opgevraagd, export van data naar Excel, configuratie module voor bepaling van de gegevensbronnen en het instellen van fout / waarschuwingsberichten via e-mail. • SMARTCOLLECT Server: Verzamelt gegevens van alle actieve aangesloten bronnen en kanalen en schrijft deze direct in de centrale database. • Database: Deze gratis downloadbare SQL-database bevat de verzamelde data. De verschillende SMARTCOLLECT software componenten kunnen op een enkel systeem of op meerdere computers / servers worden geïnstalleerd. Volledig automatisch Automatisch uitlezen van meetapparatuur in het veld Automatisch mailen van rapportages
Systeemopzet
14
Ondersteunende componenten
•
Modbus / WiFi Type: WLg-IDA/S (voorbeeld) RS232, RS422 en RS485 ingang Tri-band draadloze WiFi IEEE 802.11a / b / g / h & super AGG Maximale snelheid 250 kb/s Met omnidirectionele 2 dBi antenne
•
UMTS Modem Type: Sierra Raven XE (voorbeeld) Dual-band, tri-band, quad-band HSDPA, UMTS, EDGE, GPRS 1 x Ethernet, 2 x I/O, en 1 mini-USB Losse antenne met verlengkabel mogelijk
•
Temperatuur / Modbus converter Type: D1 15P 6 x Pt100 ingang (2/3-leider) Communicatiesnelheid: 9600 of 19200 baud (dipswitch) Uitgang Modbus
•
Puls / Modbus converter Type: D1 30 12 digitale ingangen en 10 uitgangen Puls > 100 ms Communicatiesnelheid 9600 of 19200 baud (vooraf opgeven)
•
Analoog / LON-bus converter Type: U1661 6 x analoge ingang 0...20 mA, 4...20 mA, 0...10 V Uitgang: LON-bus
•
Puls / LON-bus converter Type: U1660 8 x actieve ingangen Puls > 100 ms Uitgang: LON-bus
•
Comserver-58631 Geschikt voor conversie van RS232/422/485 naar Ethernet TCP en terug. Toepasbaar voor het aan elkaar verbinden van meerdere Modbus devices naar TCP of voor het transporteren van een Modbus signaal, via Ethernet en weer terug naar Modbus
Overzicht gerealiseerde projecten bij:
15
Technical support / Contact
16 Er is geen project het zelfde. GMC Instruments stopt niet bij het leveren van allerlei losse componenten. Onze accountmanagers ondersteunen u bij uw keuze en geven u advies op basis van uw wensen en uw infrastructuur. De afdeling Technical support ondersteunt u met implementatie en training op uw locatie. Telefonische ondersteuning of via bijv. Teamviewer behoort ook tot de mogelijkheden. Neem contact met ons op voor vrijblijvend advies, wij staan u graag te woord.
Probeert u het eens uit? U kunt een gratis 30 dagen full-version downloaden van onze site (www.camillebauer.com). Als u besluit tot aanschaf over te gaan, dan is een licentiecode voldoende om de software te activeren, zonder dat u uw instellingen opnieuw hoeft in te voeren!
GMC Instruments Nederland B.V. Postbus 323 Daggeldersweg 18 Woerden
3440 AH 3449 JD
Tel: 0348 - 42 11 55 Fax: 0348 - 42 25 28
[email protected] Bezoek onze websites op - www.gmc-instruments.nl - www.gmconline.nl GMC Instruments is niet aansprakelijk voor druk en zetfouten. Technische specificaties en eventuele prijzen zijn onder voorbehoud. Oktober 2014
