1|14 Het klantenmagazine van Phoenix Contact | juni 2014
04
Titelthema:
Oplossingen voor de energiewinning en -distributie
Onder stroom
06
UPS met krachtige software
08
Invoedingsmanagement
10
Realiseerbare technische eisen
‘Power to rely on’
PV-park onder controle
Flexibel meetbaar
02
Editorial
UPDATE 4|13
Editorial 02 Marcel Post
In gesprek met 03 Walter van Aken en René Wortelboer
Titelthema Marcel Post, Sales Manager Control & Industry Solutions
Een onderneming onder stroom 04 Phoenix Contact is al jarenlang partner van de energiebranche
Technologie
Zonder energie geen beweging
10
Aansluittechniek voor stroomnet Eisen volgens technische aansluitvoorwaarden efficiënt realiseren
Beste lezers,
11
Voedingen voor energiecentrales 24 V-verbruikers in energiecentrales betrouwbaar van stroom voorzien
14
Communicatie in de energievoorziening Hoge beschikbaarheid voor Ethernetnetwerken
Het is maandagochtend en u wordt wakker maar u voelt dat het anders is dan anders. Langzaam dringt het door dat u niet door de wekker gewekt bent en snel kijkt u op uw horloge en ziet het: verslapen. Hoe kan dat nu? De stroom is uitgevallen. Nog geen ramp, even opschieten en snel naar het werk. Nog even een kop koffie... O ja, de stroom is uitgevallen. Dan maar iets kouds drinken, dat past wel in een huis waar de verwarming het ook al niet doet. Hopelijk heeft de auto nog genoeg benzine want als de stroom over een groter gebied uitgevallen is dan zal tanken ook niet mogelijk zijn. En als de stroom niet snel terug komt zal er over niet al te lange tijd geen gas en ook geen water meer beschikbaar zijn. Kortom: bijna alles zal dan stil vallen! Op 4 november 2006 was de laatste grote stroomuitval in grote delen van Europa. De storing werd veroorzaakt door een schakelfout. Met als gevolg een te grote belasting op de resterende hoofdlijnen van het elektriciteitsnetwerk. Zo ontstond een domino-effect van overbelasting en breidde een golf van stroomstoringen zich uit over geheel West-Europa. Sindsdien is de beschikbaarheid van de energievoorziening, die in Europa al op een hoog niveau ligt, licht verbeterd. Het beschreven scenario leek destijds onrealistisch, toch bleek dat herhaling zeker niet uit te sluiten is. Door de veranderende energievraag en alternatieve energie opwekking zijn er nog meer uitdagingen bijgekomen om op hetzelfde hoge niveau te blijven. Hiervoor zal onder andere het transport- en distributienet moeten worden aangepast. Sinds 1928 is Phoenix Contact partner voor de energiebranche. Destijds is samen met de RWE (Rheinisch-Westfälische Elektrizitätswerke) de eerste modulaire aansluitklem ontwikkeld. Sindsdien ondersteunen we de energiebranche met nieuwe innovatieve producten, oplossingen en klantspecifieke ontwikkelingen. Ook al zijn de uitdagingen voor de herinrichting van ons energienetwerk groot, wij bieden u innovatieve producten en oplossingen hiervoor, zoals u in deze uitgave van de UPDATE zult lezen. Veel leesplezier.
16 Communicatie in de energiewinning Intelligente aansluitoplossingen voor decentrale energiewinning
Oplossingen voor de toekomst Jura Solarpark 08 Besturing en management van invoeding door zonne-energiecentrales
Op locatie Industriële UPS van Hitec 06 Industriële UPS-systemen met krachtige software tools 12
Noodstroomaggregaten Vitens en Unica Met NL Noordvermogenpool naar een hogere netstabiliteit
Nieuwe producten 17
Functiebouwsteenbibliotheek Energie
Energiecentrale-coderingssysteem
Compacte teststekersysteem
mGuard met interface voor 3G-mobiele telecommunicatie
Actueel 18
Great Place to Work
19
Onze nieuwe website is er!
18
19
Nieuwe app overspanningsbeveiliging Meld u nu aan voor onze newsletter
phoenixcontact.nl/update
In gesprek met
UPDATE 4|13
03
Walter van Aken nieuwe Algemeen Directeur Phoenix Contact B.V. Nieuw directieteam geïnstalleerd De nieuwe Algemeen Directeur van Phoenix Contact B.V. Walter van Aken is een man met een heldere visie op de toekomst van de industriële elektrotechniek en automatisering. Ruim dertig jaar is Van Aken in de sector actief, waarvan de laatste tien jaar als Business Unit Manager van Siemens Nederland N.V. Van Aken windt er geen doekjes om dat hij naar Phoenix Contact is gehaald om het bedrijf verder te laten groeien: “Ik geloof in de kracht van familieondernemingen, waartoe ook Phoenix Contact, Eplan en Rittal behoren. Deze bedrijven zijn duurzaam succesvol omdat zij weloverwogen besluiten kunnen nemen zonder de hete adem van aandeelhouders in hun nek te voelen. Dat ook middelgrote en kleine organisaties voor de producten van Phoenix Contact kiezen is geen toeval. De mensen die deze bedrijven succesvol hebben gemaakt, zijn ondernemers puur sang - ze zijn slim en kiezen bewust voor kwaliteit.”
Nieuwe organisatiestructuur In de afgelopen decennia stond Phoenix Contact B.V. onder leiding van de handelsorganisatie Cito Benelux B.V. Met het vertrek van René Wortelboer, die na twaalf jaar als Algemeen Directeur van Cito Benelux met pensioen gaat, komt daar verandering in. Wortelboer: “De internationale groei van de moederbedrijven Phoenix Contact GmbH & Co KG en de Friedhelm Loh Group vraagt om een meer directe aansturing van de merken Phoenix Contact, Rittal en Eplan vanuit de Europese business lines. Met Walter van Aken staat Phoenix Contact B.V. onder leiding van een uiterst capabele Algemeen Directeur en achter de schermen zal Cito Benelux de backoffice-activiteiten van
Phoenix Contact, Rittal en Eplan verder professionaliseren.”
Walter van Aken en René Wortelboer schudden elkaar de hand
35 jaar Cito Benelux Naast de viering van het vijfendertigjarig bestaan van Cito Benelux B.V. en het afscheid van René Wortelboer, werd op 22 mei ook het aantreden van de nieuwe directieleden van Phoenix Contact, Rittal, Eplan en Cito Benelux gevierd. Wortelboer: "De onvoorwaardelijke inzet voor “Samen vormen zij klanten, partners en collega’s. een nieuw directieteam dat gezamenDat was zo, dat is zo en dat blijft zo!” lijk nieuwe synergievoordelen voor de klanten zal realiseren. Bij Phoenix Contact, Rittal, Eplan en Cito Benelux geloven we in de kracht van diversiteit, maar er is één duidelijke overeenkomst tussen alle medewerkers: de onvoorwaardelijke inzet voor klanten, partners en collega’s. Dat was zo, dat is zo en dat blijft zo!”
04
Titelthema
UPDATE 4|13
De energiesector is voor Phoenix Contact van speciaal belang
Een onderneming onder stroom
Phoenix Contact vanaf begin partner van de energiebranche Phoenix Contact voelt zich al vanaf het begin speciaal verbonden met de energiesector. Het begon met de aansluitklem die samen met RWE werd ontwikkeld. Waarna het productenprogramma steeds verder werd uitgebreid – tot aan de oplossingen voor het realiseren van de energierevolutie. Al bijna negentig jaar hebben de energiebranche en Phoenix Contact een heel speciale band met elkaar. Het was 1928 toen Hugo Knümann, de grondlegger van Phönix Elektrizitätsgesellschaft, die samen met RWE de modulair aansluitbare verbindingsklem ontwikkelde – de eerste versie van de aansluitklem zoals we die nu kennen. Decennialang gingen Josef Eisert (Phoenix Contact) en hele generaties ingenieurs, in nauw overleg met energiebedrijven, daarna verder met de ontwikkeling van de aansluitklemtechniek voor veel toepassingen. Van de schuifcontactklem tot aan de huidige stroomtransformatorklem uit het Clipline complete-systeem. Dit klemtype werd voortdurend aan de wijzigende vraag van de energieleveranciers aangepast. Een nieuw systeem dat Phoenix Contact op de markt brengt voor het eenvoudig en betrouwbaar testen van veiligheidsrelais, is het modulaire testsysteem FAME, dat voor "Fast And Modular Energy System" staat. Hiermee kunnen alle
testwerkzaamheden, zowel voor de meettransformator als voor de beveiligingssystemen, met een enkele insteekhandeling worden uitgevoerd. Daarnaast ontwikkelt Phoenix Contact nog vele andere producten, systemen en oplossingen voor de energiebranche. Daartoe behoren coderingssystemen voor de installatiecodering, relais, rangeerverdelers, connectoren, overspanningsbeveiliging, switches, motorbesturingen en besturingen met bijpassende in- en uitgangsmodulen.
Oplossingen voor de energiewinning en -distributie
Door de energierevolutie zijn er twee grote uitdagingen voor alle deelnemers op de stroommarkt ontstaan. Enerzijds moet de elektrische energie betaalbaar en zonder onderbreking beschikbaar zijn, anderzijds moeten het opwekken, transporteren en verdelen zo milieuvriendelijk mogelijk gebeuren. Daaruit ontstaan volledig nieuwe taakstellingen voor de ingenieurs: stoomcentrales moeten sneller op veranderingen in de netbelasting reageren. Duurzame en niet-duurzame energiecentrales vormen samen met buffercentrales virtuele energiecentrales. Het transport- en distributie-
Titelthema
UPDATE 1|14
net moet de sterk schommelende aanvoer en belasting compenseren met een betere controle en besturing.
Intelligenter gevoed
bedrijven. Op basis van het aansluitklemmensysteem Clipline complete kunnen oplossingen voor omvormerschakelingen worden samengesteld, die aan vrijwel alle eisen van de distributienetbeheerders voldoen.
Klaar voor de toekomst
Phoenix Contact werkt intensief aan oplossingen voor de energieoverdracht en -distributie die ook bij een toenemend aantal decentrale energieopwekkingsinstallaties een stabiel netwerk kunnen garanderen. Zo is bijvoorbeeld een modulair en flexibel systeem ontwikkeld waarmee de energie-eisen van een lokaal netwerkstation eenvoudig kunnen worden aangepast. De communicatie wordt verzorgd door middel van gestandaardiseerde protocollen zoals IEC 60870-5-101 en -104. De netbeheerder krijgt zo een efficiënte en economische automatiseringsoplossing, welke technische aansluitvoorwaarden er ook worden gesteld. Er is ook al een besturingsoplossing voor een fotovoltaïsche energiecentrale gerealiseerd. Daar zetten compacte besturingen de door het energiebedrijf voorgeschreven waarden in de bijbehorende stuursignalen om. Door het energiebeheer en de terbeschikkingstelling van blindvermogen draagt de centrale bij aan de betrouwbaarheid en stabiliteit van de energievoorziening. Ook bij de klemmenstroken bestaat er een op maat gesneden systeemaanbod voor energie-
1928: eerste modulaire aansluitklem
In het spanningsveld tussen investering en opbrengst moet de exploitant de meest gunstigste oplossing vinden voor het opwekken, transporteren en verdelen van elektrische energie. Phoenix Contact gaat samen met haar partners in de energiebranche de uitdagingen van de energierevolutie aan om producten en oplossingen te leveren die ertoe bijdragen de energievoorziening zo efficiënt en veilig mogelijk te laten verlopen. René Bruins Product Manager Industrial Components phoenixcontact.nl/update
De eerste modulaire klem naast de huidige messcheidingsklem in het aansluitklemmensysteem Clipline complete
05
06
Op locatie
UPDATE 4|13
‘Power to rely on’ Industriële UPS-systemen voorzien van krachtige software tools Hitec Power Protection uit Almelo is al meer dan 50 jaar leverancier van industriële UPS (Uninterruptable Power Supplies) systemen die, in geval van netspanninguitval, de stroomvoorziening naadloos over nemen. UPS-systemen moeten het altijd doen, ook op kritieke momenten! Daarom zijn de UPS-systemen van Hitec voorzien van krachtige software tools die informatie over de status van het systeem verzamelen, analyseren en visualiseren. Zowel op locatie als op afstand. Het beveiligingsconcept voor de remote service & diagnose via het internet is samen met Brecht Schamp, Product Specialist Industrial Networks & Security bij Phoenix Contact, ontwikkelt. Bij UPS-systemen wordt vaak gedacht aan accu-gebaseerde systemen, maar die zijn omvangrijk en onderhoudsgevoelig. Erik ten Brinke, software engineer bij Hitec, legt uit dat het ook beter kan: “Een Hitec UPS bestaat uit drie delen: een vliegwiel, een generator en een dieselmotor. Het hart van de installatie is het vliegwiel. De hierin opgeslagen kinetische energie is voldoende om, in geval van netspanning uitval, de generator op een constante snelheid te houden terwijl de dieselmotor start en op toeren komt.
Omdat het hierbij om forse vermogens tot wel 3600 kVA kan gaan waarbij snelle regelkringen nodig zijn, wordt dit nauwkeurig geregeld door een embedded controller in combinatie met een PLC.”
Industriële firewall met support Omdat de gebruikers, ook op kritieke momenten, volledig moeten kunnen vertouwen op de UPS-systemen, biedt Hitec haar klanten de mogelijkheid om gebruik te maken van haar support team. Hiervoor kunnen de UPS-systemen worden voorzien van een MGuard, een industriële firewall van Phoenix Contact, waarmee men via het internet snel en op een efficiënte wijze support kan bieden. De koppeling via internet moet uiteraard wel goed beveiligd zijn tegen hackers.“Op zoek naar een goede security oplossing hebben we diverse partijen benaderd maar Phoenix Contact kon ons naast een kwalitatief hoogwaardige industriële firewall, ook ondersteuning bieden bij de ontwikkeling van het juiste beveiligingsconcept voor onze UPS-systemen. Zelf hadden we wel ervaring
Op locatie
UPDATE 1|14
met netwerkprotocollen, maar niet met firewalls en VPN-tunnels (Virtual Private Networks).”
UPS met identieke adressering Elke locatie wordt voorzien van één industriële firewall die verbonden is met een NAT-switch in één of meerdere UPS-systemen. Het gebruik van een NAT-switch maakt het mogelijk dat alle UPS-systemen die Hitec levert, identiek geadresseerd kunnen worden. Ten Brinke: “Zonder NAT (Network Address Translation) zou elk UPS-systeem anders geconfigureerd moeten worden en zou elk PLC-programma er anders uit zien. Dat is lastig in de productie en geeft jarenlang kans op configuratiefouten. Nu kunnen alle service-engineers hun voorgeconfigureerde laptops altijd direct aansluiten zonder dat deze eerst omgesteld moet worden. Dankzij de NAT-switch hebben we geen last van die kleine ongemakken die stiekem toch steeds veel tijd kosten”.
Kostenverlaging en
hogere betrouwbaarheid Hitec is tevreden over de Network & Security producten en ondersteuning van Phoenix Contact: “We werken er nu 2 jaar mee en het wordt nu wereldwijd op alle nieuwe UPS-systemen standaard meegeleverd. Dankzij de internetkoppeling kunnen we ook nieuwe diensten verlenen, zoals Condition Based Maintenance. In plaats van het geven van servicebeurten op vaste tijdstippen, geven we dan een servicebeurt wanneer dat echt nodig is. Kostenverlaging en een nog hogere betrouwbaarheid, wie wil dat niet?” Harm Geurink Product Manager Control & Industry Solutions
Erik ten Brinke, Software Engineer bij Hitec Power Protection
phoenixcontact.nl/update
FL MGUARD router in metalen behuizing met NAT/1:1-NAT
07
80 hectare zonnepanelen van Jura Solarpark vanuit de lucht
Volledige controle zonne-energiepark Besturing en management van invoeding door zonne-energiecentrales
Schematische weergave van het zonne-energiepark
Het Jura Solarpark is voorzien van een oplossing van Phoenix Contact voor de bewaking en het management van het geleverde vermogen. De stroombeheerder IBC Solar kan zo betrouwbaar voldoen aan de leveringsvoorwaarden van het energiebedrijf. Op elk gewenst moment kunnen de actuele bedrijfsgegevens van de installatie en omvormers worden opgevraagd.
PV-veld
trafo
switch compacte besturing instelwaarde 4 … 20 mA
webbox I/O-modulen
omvormer
GSM/ GPRS-modem
Ethernet glasvezel power
Het Jura Solarpark is met een totaal vermogen van circa 37 megawattpiek (MWp) één van de grootste fotovoltaïsche installaties in Duitsland. De ongeveer 160 000 PV-modulen zijn verdeeld over negen vlakken met een totaal oppervlak van circa 80 hectare. De opgewekte stroom wordt met een eigen transformatorstation direct aan het 110 kV-hoogspanningsnet geleverd. Zodoende bespaart de beheerder extra investeringen voor het leggen van grondkabels naar het eerstvolgende transformatorstation.
Voorgeschreven invoedings/ management
Om de netstabiliteit te garanderen, regelde de Duitse wet voor duurzame energie EEG dat decentrale energiecentrales (zoals fotovoltaïsche installaties) met een vermogen van meer dan 30 kW een technische voorziening dienen te hebben waarmee het energiebedrijf het invoedingsvermogen kan sturen. Op dit punt komen de compacte besturingen ILC 1xx uit de 100-serie van Phoenix Contact in beeld. Het energiebedrijf kan met de besturing
Oplossingen voor de toekomst
UPDATE 1|14
Fotovoltaïsche installaties
zowel het geleverde vermogen als de fasehoek cos phi tussen spanning en stroom bepalen. Zo zijn het totale vermogen alsmede de effectieve en de blinde component van het vermogen te managen. Dat is belangrijk, want conventionele grote energiecentrales kunnen de snelle veranderingen in de beschikbare energie niet volgen. Centrales moeten daarom langzaam naar beneden worden bijgesteld en zonne-energieparken op hun beurt dienovereenkomstig omhoog.
Compacte besturing zet waarden om in stuursignalen
De beheerder wordt continu over de actuele status van de installatie, de efficiëntie van de panelen en het cumulatieve ingevoede vermogen geïnformeerd. Daartoe kunnen de gegevens uit de omvormers worden uitgelezen. Elk deelvlak bestaat uit duizenden 230 W-zonnepanelen, die samengevoegd zijn tot omvormerbanken. De banken bestaan telkens uit ongeveer acht omvormers met elk een vermogen van 17 kW. Er zijn maximaal 50 omvormers serieel op een webbox aangesloten, die over de datalogger-functie alsmede de communicatie-interface voor de hogere besturing beschikt. In een deelsegment van het Jura Solarpark met centrale architectuur bevat elk van de centrale omvormers een webbox. De webboxen communiceren via een glasvezelnetwerk met de compacte besturing ILC 170 ETH 2TX van Phoenix Contact. De Inline Controller zet de instelwaarden om in stuursignalen voor de omvormers, volgens de voorwaarden van het energiebedrijf. Daartoe worden de stuursignalen als commando's doorgegeven aan de webboxen en daarmee aan de omvormers. "Het bijzondere aan het Jura Solarpark is, dat hier meer dan 20 kilometer glasvezelkabel is gelegd om alle netwerkcomponenten te koppelen. Op deze manier kunnen we vanuit de centrale alle omvormers aanspreken," vertelt IBC-medewerker Thomas Reuter. Bovendien kan de ILC 170 ETH 2TX belangrijke bedrijfsgegevens van de installatie en de omvormers uitlezen en
De visie van de klant "Het Jura Solarpark is het grootste openluchtproject dat IBC Solar AG tot nu toe heeft gerealiseerd. Voor de koppeling van alle netwerkcomponenten is meer dan 20 kilometer glasvezelkabel gelegd. Op deze manier kunnen we vanuit de centrale alle omvormers aanspreken. Dankzij de ILC 170 ETH 2TX van Phoenix Contact kunnen we op elk gewenst moment belangrijke bedrijfsgegevens van de installatie en de omvormers uitlezen en loggen. Als beheerder analyseren wij de gegevens direct in de bedrijfscentrale. Zo is het mogelijk om altijd overzicht te hebben over de prestaties van het park."
loggen. De gegevens worden vervolgens desgewenst in de vorm van een website of een tabel naar de beheerder gestuurd, die hij dan direct op zijn PC kan bekijken en analyseren. De compacte besturingen van Phoenix Contact zijn zeer geschikt voor deze taken. Ze beschikken standaard over Ethernet-interface, een vrij te programmeren webserver, en eenvoudig te bedienen bibliotheken, die in de applicatie kunnen worden geïntegreerd. Bovendien kan het besturingsconcept bij gewijzigde omstandigheden flexibel worden uitgebreid. Het grote aantal I/O-modulen dat kan worden aangesloten, dekt veel benodigde functies af. Een RS-485-klem maakt de aansluiting van de GSM/GPRS-modem mogelijk. Hierdoor kunnen de rendementsgegevens worden doorgegeven aan de beheerder en de installatie kan ook onafhankelijk van het kabelnetwerk op afstand worden onderhouden. Harm Geurink Product Manager Control & Industry Solutions phoenixcontact.nl/update
Darius Nielsen, afdelingsleider Techniek PV-projecten bij IBC Solar AG
09
meterbord
Technologie
spanning
insteekklem scheidingsklem
sw1 sw2 sw3 sw4 sw5 sw6
KL1 LL1 KL2 LL2 KL3 LL3 L1 L2 L3 N
stroom
Voorbeeld van het aansluitschema van een laagspanningsomvormermeting
k
PEN
zijde L1 elektriciteits- L2 bedrijf L3
L1
K
l
k
L K
L2
l
sw6
sw5
sw4
sw3
sw2
meterveldkast
sw1
10
k
L3
PE l
N L1
L K
L2 L
klantzijde
L3
Flexibel meetbaar Eisen volgens de technische aansluitvoorwaarden efficiënt realiseren Stroomafnemers of terugleveranciers, die op het stroomnet aangesloten willen worden, moeten de geldende technische aansluitvoorwaarden voor aansluiting van de meetinstallatie in acht nemen. Phoenix Contact biedt voor de aansluiting van stroommeters een oplossing op basis van het aansluitklemmensysteem Clipline complete.
Veel beheerders van stroomnetten maken standaard gebruik van voorbedrade meterborden
De beheerders van stroomnetten hanteren zeer uiteenlopende definities van klemmenstroken die bij hen worden toegepast. De actueel geldende technische aansluitvoorwaarden worden door iedere netbeheerder vaak uitgebreid met specifieke toelichtingen, bijvoorbeeld voortkomend uit regionale bijzonderheden. Het gevolg is een vrijwel onoverzichtelijk aantal verschillende uitvoeringen voor de tellerschakeling van de stroommeter.
Uitvoering van alle taken Phoenix Contact biedt de passende meettransformator-scheidingsklemmen, aansluitklemmen en aardklemmen met schroef- of veerdrukaansluittechniek (push-in-aansluittechniek) aan. Naargelang de technische aansluitvoorwaarden waaraan moet worden voldaan, kunnen deze klemmen individueel worden samengesteld. Daarmee worden alle taken rond de meetinstallatie opgelost. Dus het uitschakelen, scheiden,
kortsluiten, beveiligen en wisselen alsmede het herinschakelen.
Veilig en overzichtelijk Voor de vervanging van de meter worden de stroomtransformatoren kortgesloten, om ze te beschermen tegen beschadiging. Deze kortsluiting wordt door een schakelbare brug of een insteekbrug zeer eenvoudig op de klemmen tot stand gebracht. Ter beveiliging tegen ongewenste manipulatie en schakelhandelingen op de klemmenstrook kunnen de scheidingsklemmen voorzien worden van een verzegelbare afdekking. Het afdekprofiel kan van een royale codering worden voorzien voor overzichtelijkheid bij servicewerkzaamheden. Optioneel steekbare schakelsloten voor de scheidingsklemmen voorkomen het onbedoeld bedienen van de scheidingsschakelaar. Zodoende wordt op eenvoudige wijze aan het veiligheidsvoorschrift "beveiligen tegen herinschakeling" voldaan. Een dienovereenkomstige opbouw maakt het mogelijk om een klemmenstrook voor de middenspanningsmeting ook voor de laagspanningsmeting te gebruiken. Daarvoor volstaat het om de insteekbruggen te verwijderen. René Bruins Product Manager Industrial Components phoenixcontact.nl/update
Technologie
UPDATE 1|14
Efficiënt en effectief: redundante voedingsoplossing Voedingen voor 24 V-verbruikers energiecentrales Beheerders van energiecentrales werken uitsluitend met modulen die aan de hoogste kwaliteitseisen voldoen. Daarom worden in veel conventionele energiecentrales en in kerncentrales voedingen en redundantiemodulen uit de Quint-familie toegepast. Fossiele energiecentrales en transformatorstations werken vaak met accugebufferde 220 V DC als voedingsspanning. Daarom worden 24 V-verbruikers in besturingstechnieksystemen of decentrale installaties door voedingen uit de serie Quint Power van spanning voorzien. Deze bieden een breed ingangsspanningsbereik van 85 tot 264 V AC en 90 tot 350 V DC.
Preventieve functiebewaking De preventieve functiebewaking voor diagnose van de voedingen op afstand zorgt voor een hoge beschikbaarheid van de installatie. Door de continue controle van uitgangsspanning en -stroom worden kritische situaties via led, potentiaalvrij relaiscontact en actieve signaaluitgang gevisualiseerd en aan de besturing gemeld voordat er een probleem ontstaat. Onderbrekingsvrije voedingen met 24 V DC uitgangsspanning beveiligen verbruikers in intelligente lokale substations, in het invoedingsmanagement en ook in virtuele energiecentrales tegen uitval van de voedingsspanning. Zo kunnen communicatiemodulen bijvoorbeeld waarschuwingsmeldingen afgeven of compacte besturingen gebufferd en gecontroleerd worden uitgeschakeld als de voedingsspanning niet wordt hersteld.
techniek van een energiecentrale de schakelkasten doorgaans redundant aangesloten. Fossiele centrales van het moderne type werken hier met 24 V DC. De spanning wordt geleverd door systemen met accu-ondersteuning. Om de zekerheid van de voeding van de 24 V-verbruikers te maximaliseren, ontkoppelen redundantiemodulen uit de serie Quint Oring de voeding. Ook in neveninstallaties, zoals de ontassingsinstallatie, dienen de redundatiemodulen voor de ontkoppeling en bewaking van de 24 V-verbruikers. Deze bieden in vergelijking met de traditionele dioden een aanzienlijk intelligentere oplossing. De ingangsspanning, de uitgangsstroom en het ontkoppelingstraject zelf worden permanent door deze modulen bewaakt. Zo worden kritische bedrijfstoestanden vroegtijdig herkend en via potentiaalvrije signaalcontacten gemeld.
Quint Oring is geschikt voor de opbouw van redundante voedingsoplossingen in energiecentrales
Erik Pals Product Manager Industrial Electronics phoenixcontact.nl/update
Ontkoppeling, bewaking en regeling met Quint Oring
Om een zo hoog mogelijke beschikbaarheid van de installatie te bereiken, zijn in de besturings-
Een zo hoog mogelijke beschikbaarheid van de installatie is bij energiecentrales een voorwaarde voor een effectieve en rendabele werking
11
12
Technologie
Noodstroomaggregaat Vitens
UPDATE 4|13
Inline Controllers besturen virtuele energiecentrale Met noodstroomaggregaten naar een hogere netstabiliteit Het idee komt van Maarten Schaareman, directeur bij NL Noodvermogenpool. In NL Noodvermogenpool is een reeks bedrijven verenigd die elk over één of meer noodstroomaggregaten beschikken. In geval van onverwachte balansproblemen in het landelijk transportnet kunnen de aggregaten worden bijgeschakeld om zodoende een stabilisering te realiseren.
Unica, met circa 1600 medewerkers op 14 locaties in Nederland, heeft zich gespecialiseerd in ‘groene’ technologieën en energievoorziening.
Vitens is het grootste drinkwaterbedrijf van Nederland en levert topkwaliteit drinkwater aan 5,4 miljoen mensen en bedrijven in Nederland.
Voor het beschikbaar stellen van hun noodstroomaggregaten en het incidentele gebruik bij een afroep ontvangen bedrijven een vergoeding, zodat de aanschafkosten van het reeds aanwezige aggregaat voor een deel kunnen worden terugverdiend. Maar voordat de aggregaten van de afzonderlijke partners in de pool worden opgenomen, worden ze door Systeem Integrator Unica, de ontwerper van het aanstuursysteem, gecontroleerd op een betrouwbare werking, waarna de geautomatiseerde koppeling tot stand wordt gebracht. Zo heeft Unica ook de noodstroomaggre-
gaten van drinkwaterbedrijf Vitens in NL Noodvermogenpool geïntegreerd.
Stroomnet in balans In Nederland wordt de stabiliteit van het stroomnet gegarandeerd door wettelijk ondersteunde regelingen. Om het net in balans te houden, moet de netbeheerder steeds vooruit kijken. Zonder deze goede balans veranderen essentiële netparameters zoals spanning en frequentie, zodat bepaalde installaties de stroom niet meer kunnen afnemen en grote schade kan ontstaan. Het noodvermogen moet binnen een kwartier beschikbaar zijn. Deze snelheid van schakelen is met de gebruikelijke energiecentrales moeilijk te realiseren, want deze reageren doorgaans traag.
Virtuele energiecentrale Tegen deze achtergrond is het idee van NL Noodvermogenpool van Maarten Schaareman geniaal. Door de afzonderlijke noodstroomaggregaten te combineren door middel van één
Op locatie
UPDATE 1|14
automatiseringsoplossing ontstaat voor alle betrokkenen een voordeel. De eigenaren van de aggregaten zorgen zowel in hun eigen belang als in landelijk belang voor een hoge netstabiliteit, maar verdienen ook de aanschaf- en lopende kosten van de technische installatie voor een deel terug. En de landelijk netbeheerder TenneT profiteert door aan de wettelijke eisen betreffende de netstabiliteit voldoen, terwijl de energiecentrales geen dure reservecapaciteit aan hoeven te houden. Momenteel zijn ongeveer 100 noodstroomaggregaten in NL Noodvermogenpool opgenomen, wat overeenkomt met een geïnstalleerd vermogen van circa 55 MW bij permanent bedrijf en een topvermogen van 61 MW. Met de oplossing is een virtuele, ruimtelijk gespreide energiecentrale ontstaan die zeer snel kan worden opgestart, omdat de afzonderlijke generatoren een relatief korte opstarttijd hebben.
productkwaliteit. En de eigenaren van de noodstroomaggregaten ontvangen een vaste vergoeding per MW per jaar, alsmede een vergoeding voor het gebruik en de verbruikte brandstof bij een afroep. Mark Zwartjes Account Manager Control & Industry Solutions phoenixcontact.nl/update De compacte PLC van Phoenix Contact kan zowel via het mobiele als het Ethernet netwerk worden bereikt
Stabiele productieprocessen Wanneer het nodig is, roept TenneT noodvermogen af bij NL Noodvermogenpool. Deze voert de gevraagde hoeveelheid in een webportaal in en vanaf dat moment worden alle overige stappen volledig automatisch afgewikkeld. Zodra vaststaat welke aggregaten nodig zijn om de gevraagde energie te kunnen genereren, stuurt de in de centrale geïnstalleerde server een vraagsignaal naar alle desbetreffende noodstroomaggregaten. Deze zijn voorzien van de compacte besturing ILC 151 GSM/GPRS van Phoenix Contact die via zowel het mobiele telecommunicatie- als via het Ethernet netwerk kunnen worden bereikt zodat de PLC altijd het benodigde commando kan ontvangen. Dankzij deze uitgekiende oplossing kan TenneT als netbeheerder altijd terugvallen op een snel beschikbare vermogensreserve en kan de wettelijk voorgeschreven netkwaliteit worden gegarandeerd. De industriële eindverbruikers profiteren van aanzienlijk stabielere productieprocessen en daardoor van een hogere
Het succes van NL Noodvermogenpool bestaat uit het gezamenlijk realiseren van goede ideeën
13
14
Technologie
UPDATE 4|13
Redundante netwerken Hoge beschikbaarheid voor Ethernet-netwerken door nieuw redundantie protocol Juist in de communicatie in de energievoorziening zijn hoog beschikbare netwerken een voorwaarde voor een veilige en stabiele energietoevoer. Zo mag in kritische situaties geen informatie verloren gaan of te laat aan belangrijke deelnemers worden doorgegeven. Hier biedt het nieuwe redundantiemechanisme PRP een naadloze overdracht van de gegevens. Met de aanpassing van de norm IEC 61850 is nu met Edition 2 een stabiele uitgangsbasis gecreëerd. Zowel de communicatie als de netwerktechniek zijn in tien delen met technische richtlijnen beschreven.
Robuuste apparatuur voor de energietechniek
De basis voor de communicatie wordt gevormd door een Ethernet-netwerk, dat afhankelijk van het toepassingsgebied met speciale eigenschappen wordt uitgerust. Zo gelden op het gebied van hoogspanning speciale eigenschappen voor de apparatuur, die in deel 3 van IEC 61850 zijn gedefinieerd. Deze eigenschappen vereisen speciale tests van de apparatuur. Door de toepassing van elektronicacomponenten in transformatorstations worden, afhankelijk van de plaats van toepas-
sing, hoge eisen gesteld aan de uitvoering van de apparaten. Bijvoorbeeld bij de temperatuurbestendigheid of de elektromagnetische compatibiliteit. Om desondanks een hoge beschikbaarheid te kunnen garanderen, worden hier alleen componenten toegepast die ook onder extreme omstandigheden betrouwbaar functioneren.
Beschikbare netwerkinfrastructuur door PRP
Belangrijk is dat niet alleen de apparatuur, maar ook de infrastructuur op het gebied van de communicatie daarop berekend is. Huidige redundantie-oplossingen zijn in extreme situaties niet toereikend. Vaak is een interoperabele en daarmee toekomstzekere werking van de installatie niet gegarandeerd. Hiervoor zijn nieuwe technische oplossingen ontwikkeld, die ook een interoperabele communicatie van apparaten van verschillende producenten mogelijk maakt. Het Parallel Redundancy Protocol (PRP) gestandardiseerd en IEC 61439 (deel 3) biedt voor het eerst redundante datacommunicatie zonder omschakeltijden en daarmee een zeer hoge beschikbaarheid bij de overdracht van informatie. De PRP-netwerkredundantie is gebaseerd
Technologie
UPDATE 4|13
op twee onafhankelijke actieve wegen tussen twee modulen. De zender gebruikt twee netwerkinterfaces, die beide tegelijkertijd dezelfde informatie doorgeven. Onder normale omstandigheden is de methode dus gebaseerd op de redundante overdracht van informatie via twee onafhankelijke wegen. In de netwerktechniek zijn dat twee fysiek gescheiden Ethernet-netwerken die de gegevens overdragen. In het eenvoudigste geval zijn dat twee switches.
Switches voor de energievoorziening Phoenix Contact biedt een breed productenprogramma met switches voor toepassing in de energievoorziening. Voor toepassingen onder zeer ruwe omstandigheden zijn er varianten voor inbouw in zowel 19 inch-racks als in schakelkasten. Samen met het uitgebreide aanbod aan toebehoren zoals Ethernet-kabels en connectoren voor koper- en glasvezelkabels biedt Phoenix Contact de mogelijkheid tot het installeren van een robuuste Ethernet-infrastructuur voor een betrouwbaar communicatienetwerk.
Het redundantiemoduul met het geïmplementeerde redundantieprotocol zorgt er daarbij voor dat de ontvanger slechts één datapakket ontvangt en het tweede afwijst. Als er maar één pakket wordt ontvangen, weet de ontvanger dat op de andere weg sprake is van een uitval. Bij een overdrachtsprobleem in één van de netwerken blijft het andere redundante netwerk de gegevens overdragen. Het netwerk bemerkt echter de onderbreking en signaleert de toestand van het netwerk op de redundantiemodulen door middel van diagnose-led's, via het meldcontact alsmede door middel van SNMPinformatie. Harm Geurink Product Manager Control & Industry Solutions
De robuuste switches zijn bestand tegen magnetische storingsinvloeden en extreme omstandigheden in ruwe omgevingen
www.phoenixcontact.nl/update
netwerk A X3
LINK/ ACT
X5
X7
LINK/
X ACT
PRP A X1 X2 X3
SWITCH 4800E
LINK/ ACT
LINK/ ACT
X2
SFP
–
D
–
C
netwerk B
US1 B
FAIL
RED 2000E
X1
X1
PRP B
centrale besturing
US2 A
MODE X3
X1
X3
LINK/ ACT
X5
25
X1
X5
X2
X6
26
X2
X6
US1
X3
US2
X4
X7
X9
X10
X11
X12
X13
X14
X15
X16
X17
X18
X19
X20
X21
X4
X22
X23
X24
27 28
X8 X2
X6
X25
X8
X26
X27
US1
X3
US2
X4
X28
X7
X6
X8
SWITCH 4800E
LINK/ ACT LINK/
X ACT 26 X9
X10
X11
X12
X14
X13
X15
X16
X17
X18
X19
X20
X21
X22
X23
X24
27 28
X8 X4
SFP
25
X7 X2
station 1
X5 LINK/ ACT
X1
X25
station 2
X26
X27
X28
station 3
X1
X2
X1
X2
X1
PRP A
X8
X2
PRP B
X6
X7
PRP A
X4
X5
PRP B
X2
X3
PRP A
X1
PRP B
US2 US1 US2
Link/ 100 Link/ 100 ACT ACT
X6
D
–
C
US1 B US2 A
X1
X8
RED 2000E
X7
–
X2 X3 FAIL
MODE X3
redundantiemoduul
–
D
X2
–
C
X3
US1 B
FAIL
US2 A
X1
MODE X3
redundantiemoduul
eindapparaat (SAN*) eindapparaten (SAN*) *SAN = Single Attached Node
X1 X2 X3
–
D
–
C
US1 B
FAIL
RED 2000E
X4
X5
RED 2000E
X2
X3
SWITCH 1000E
switch
X1
US2 A
MODE X3
redundantiemoduul eindapparaat (SAN*)
De redundante architectuur maakt in geval van storing een omschakeling zonder onderbreking van de dataoverdracht mogelijk
15
16
Technologie
UPDATE 1|14
Dankzij de hoge aansluitdichtheid biedt het modulaire 19 inch-verdelerveld een ruimtebesparende oplossing
Duurzaam betekent communicatief Intelligente aansluitoplossingen voor decentrale energiewinning Intelligente netwerkcommunicatie is de doorslaggevende factor voor een geïntegreerd energiesysteem op basis van duurzame energie. Phoenix Contact biedt betrouwbare en innovatieve aansluitoplossingen voor de energietechniek volgens IEC 61850. Het gebruik van duurzame energie is voorwaarde voor de energierevolutie. Decentrale energiewinningsinstallaties zoals fotovoltaïsche installaties, thermische zonne-energie-installaties, windturbines, waterkrachtcentrales en biogasinstallaties krijgen daardoor een belangrijke rol. Omdat deze energiebronnen niet allemaal voortdurend beschikbaar zijn, is een complex systeem voor de belastingsregeling, het spanningsbehoud in het distributienet en instandhouding van de netstabiliteit het gevolg. Daarvoor is realtime communicatie tussen energiewinningsinstallaties, -opslag, netmanagement en verbruikers nodig.
Vereiste voor smart grid De communicatie in deze smart grid is op basis van Ethernet geregeld volgens het overdrachtsprotocol IEC 61850. Daarbij moeten de passieve en actieve componenten ook voldoen aan hoge eisen wat betreft elektromagnetische, elektrostatische en klimatologische omstandigheden. In IEC 61850 zijn echter ook specifieke, objectgeoriënteerde protocol- en dataspecificaties gedefinieerd.
Smart in koper en glasvezel Bij de passieve componenten is de dataoverdracht voor de communicatie onderverdeeld in systemen die op koper gebaseerd zijn en overdracht door middel van glasvezelkabels. Om op het stationsbesturingsniveau toekomstzeker te zijn, is de toepassing van oplossingen volgens de standaard CAT6A (10 Gbit/s) geschikt: Phoenix Contact biedt een op de vereisten afgestemd, productenprogramma met RJ45- en x-gepolariseerde M12-connectoren aan, die een eenvoudige confectionering ter plaatse mogelijk maken. Dit om tijd te besparen en waarbij geen speciaal gereedschap nodig is. In geval van ruimtelijke nabijheid van storingsbronnen, bijvoorbeeld bij hoogspanning, en voor hoge overdracht over grote afstanden, worden meestal glasvezelkabels gebruikt. Die zijn ongevoelig voor elektromagnetische en -statische storingen. Ook hiervoor biedt Phoenix Contact oplossingen op basis van IP20 en IP65/67 met snelaansluittechniek aan. Bovendien kan Phoenix Contact in de eigen glasvezelconfectie klantspecifieke kabeloplossingen produceren. Harm Geurink Product Manager Control & Industry Solutions phoenixcontact.nl/update
Nieuwe producten
UPDATE 1|14
Energiecentrale-coderingssysteem
Functiebouwsteenbibliotheek Energie
Slimme en efficiënte onderhoudsprocessen vragen om visuele identificatietechnieken zoals barcodes of QR-codes. Met zijn bijzondere printmethode voldoet de Bluemark CLED-printer aan de eisen voor een energiecentrale-omgeving, hoge thermische, chemische en mechanische belastingen. Door het grote assortiment coderings- en toebehorenmateriaal worden van de volledige schakelkastcodering tot en met de installatieen buiscodering alle coderingstaken vrijwel helemaal afgedekt.
De bibliotheek voor PC Worx bevat voorgeprogrammeerde functiebouwstenen voor gangbare meetapparaten. Daarmee kunnen meetwaarden, meldingen of gebeurtenissen in het laag- en middenspanningsnet comfortabel aan de centrale worden doorgegeven. Een fabrikantonafhankelijke communicatie en gestandaardiseerde protocollen maken een betrouwbare datacommunicatie met de netbeheerder mogelijk.
Compacte teststekersysteem FAME is het innovatieve testsysteem voor alle meet- en testtaken: een primeur in de netbeveiligingstechniek en toe te passen in schakelinstallaties voor hoge en middelhoge spanningen. Het modulaire testsysteem wordt op de wand van de schakelkast gemonteerd. Hierdoor hoeft er voor het uitvoeringen van de meting niet in de schakelkast te worden gewerkt. De testblokken en stekers zijn voorzien van push-in- of schroefaansluittechniek. Nu kunt u ook complexe schakelingen in één keer testen. De gepatenteerde veiligheidsdraaigreep ondersteunt u daarbij.
phoenixcontact.nl/update
mGuard met interface voor 3G-mobiele telecommunicatie
De nieuwe mGuard-modulen met geïntegreerde interface voor mobiele communicatie zijn een uitbreiding op de huidige generatie van de mGuard-productfamilie. Naast mobiele UMTS/HASPA-communicatienetwerken worden nu ook Amerikaanse mobiele CDMA-communicatienetwerken ondersteund. Bovendien hebben de nieuwe mGuard-modulen een geïntegreerde 4-poorts switch. De TC MGuard RS4000 3G VPN is uitgevoerd als Managed Switch. Alle modulen hebben een robuuste metalen behuizing en ondersteunen SD-geheugenkaarten als verwisselbaar configuratiegeheugen voor een snelle inbedrijfstelling en eenvoudige vervanging van modulen.
17
18
Actueel
UPDATE 1|14
Great Place to Work Cito Benelux behoort tot de Best Workplaces 2014 Nederland
Een aantal medewerkers van Cito Benelux
Op dinsdag 25 maart werd in ‘De Duif’ in Amsterdam bekend gemaakt dat Cito Benelux (samen met Phoenix Contact, Rittal en EPLAN) zich ook in 2014 een ‘Best Workplace’ mag noemen.
Cito Benelux behaalde de 4e plaats in de categorie ’Large & Multinational companies’. Een ‘Best Workplace’ is een bedrijf waar de werknemers hun leidinggevende (management) vertrouwen, trots zijn op hun prestaties ( job) en plezier beleven in hun werkomgeving (collega’s). Net als bij de 3 voorgaande deelnames was ook deze keer de score van 8.6 op de Trust Index© zeer hoog. De Trust Index© meet de mate van vertrouwen, trots en plezier binnen organisaties. Uit onderzoek is gebleken dat dit dè drie factoren zijn die de prestaties van medewerkers op de werkvloer beïnvloeden. Cito Benelux is er trots op dat de medewerkers zo tevreden zijn over hun werkgever. Dit is een extra motivatie om samen verder te werken aan een ‘Better Workplace’!
Intelligente adviseur
Nieuwe app legt overspanningsbeveiliging uit Phoenix Contact biedt nu een app aan over overspanningsbeveiliging. Daarmee krijgen met name elektro-installateurs een eenvoudig te bedienen, moderne tool waarmee ze klanten van De nieuwe overspanningsbeveiligingsapp voor smartphones
het nut van overspanningsbeveiliging kunnen overtuigen. De installateur kan samen met de klant in de app een gezinswoning virtueel van overspanningsbeveiliging voorzien. Een animatie geeft aan in welke omvang het gebouw beveiligd is. Alle geselecteerde producten worden in beveiligingslijsten opgeslagen. Deze lijsten kunnen als adviesdocument naar de klant worden gestuurd of voor een concrete offerte verder worden uitgewerkt. Ook ondernemers en huiseigenaren kunnen van de app profiteren. Wie de beveiliging van zijn gebouw wil uitbreiden, vindt in de app de passende producten en kan de hiermee samengestelde beveiligingslijst naar zijn installateur versturen. De app is beschikbaar voor de besturingssystemen iOS voor de Apple iPhone en Android.
Actueel
UPDATE 1|14
19
Onze nieuwe website is er! Volg nu de online tour Phoenix Contact heeft een nieuwe website geïntroduceerd. De vormgeving van de nieuwe site is gebaseerd op de vele feedback die wij van onze klanten kregen. Op basis van deze voorstellen is nu een portaal gecreëerd dat een betere ondersteuning biedt bij uw werkzaamheden. U kunt nu eenvoudigere navigatie, duidelijkere productcategorieën, een intuïtieve manier van zoeken en persoonlijkere inrichtingsmogelijkheden verwachten.
Uw voordelen: • nauwkeurig controleren: technische gegevens in uw productvergelijkingen bewaren • gestructureerd werken: speciale offerte-aanvragen versturen • snel toegang tot uw persoonlijke productlijsten • eenvoudig nazoeken: opmerkingen met betrekking tot producten opslaan • effectief te werk gaan: verzamelde productinformatie downloaden • transparante overzichten: bij functionaliteiten zoals productlijsten, productvergelijking en winkelmand voor aanvragen
phoenixcontact.nl/tour
Blijf op de hoogte Meld u aan voor onze newsletter Wij helpen u graag om succesvol te blijven. Laat u regelmatig informeren over producten, oplossingen en evenementen met de newsletter van Phoenix Contact.
phoenixcontact.nl/newsletter
Ga nu online! phoenixcontact.nl/update
Hier kunt u de UPDATE online doorbladeren en doorklikken voor meer productinformatie en -video’s.
Redactie Phoenix Contact B.V. Marketing Communicatie Elly Makkinga Telefoon: (0316) 59 17 12 E-mail:
[email protected] Copyright © 2014 by Phoenix Contact Alle rechten voorbehouden.
Slimmer en efficiënter netwerken.
SMART GRID
Intelligente communicatieoplossingen Intelligente communicatie-oplossingen zijn de basis voor een efficiënt optimaal werkend energienetwerk. Voorwaarde is een transparante communicatie tussen de vele energieopwekkers en -verbruikers. Wij bieden u oplossingen voor de opbouw van betrouwbare communicatiestructuren. Zowel voor nieuwe als reeds bestaande netwerken. Vrijwel alle communicatiemedia kunnen worden gebruikt – ook het internet. Wenst u meer informatie? Neem dan contact met ons op: telefoonnr. (0316) 59 17 20 of phoenixcontact.nl
© Phoenix Contact 2014
