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Die Zuverlässigkeit der Datensicherheit in Rechenzentren hängt von vielen unterschiedlichen Faktoren ab. So zum Beispiel von der Energieversorgung und Betriebssicherheit der Stromversorgung. Dies bezeichnen wir in diesem Blog als elektrische Datensicherheit. Die Bedingungen für elektrische Datensicherheit müssen zur Erreichung der Stufen Tier 1 – 4 ständig stetig überwacht werden. Dabei ist es für Sie ratsam, Parameter der Netzqualität, der Energie und der Fehlerstromerkennung als auch der Cyber-Security gemeinsam zu überwachen.

Bild 1: https://www.hpe.com/ch/de/what-is/data-center-tiers.html (31.1.2020); Quelle: Camille Bauer Metrawatt AG (eigenes Design)

Elektrische Datensicherheit und das Problem

Verschiedene Studien haben gezeigt, dass schlechte Netzqualität Kosten verursachen. Diese gehen jedes Jahr in die Milliarden. Schon im Jahr 2007 schätzte die Umfrage Pan-European LPQI Power Quality Survey, dass sich der Schaden jährlich auf umgerechnet 150 Milliarden Dollar beläuft. In der Zwischenzeit sind die damit für jeden einhergehenden Herausforderungen ständig gestiegen. Und das gilt besonders für Rechenzentren.

Die grundlegenden Anforderungen an ein Rechenzentrum

Bei der Planung der Energieversorgung eines Rechenzentrums sind viele Anforderungen zu berücksichtigen:

  • Sicherer Standort hinsichtlich Energieversorgung und Umweltbedingungen
  • Hohe Energieeffizienz zur Minimierung der Betriebskosten
  • Maximale Verfügbarkeit durch Redundanzen (USV, Generatoren)
  • Hohe Sicherheit (Brandschutz, Zugang, Abwehr von Cyberattacken)
  • Systemstabilität und Zuverlässigkeit der verwendeten Geräte
  • Möglichkeit für spätere Expansion
  • Kompatibilität mit der Norm z.B. nach DIN EN 50600 etc.
  • etc.

Mögliche Lösungen für eine Elektrische Datensicherheit

1. Investitionsabsicherung durch gute Netzqualität (PQ)

Bild 2: Netzqualität vereinfacht Quelle: Camille Bauer Metrawatt AG

2. Anlagenschutz durch Differenzstrom- und Fehlerstromüberwachung

Das Risiko

Differenzströme (Residual Current Monitoring – RCM) in Niederspannungsnetzen (z. B. Rechenzentren), die nicht oder zu spät erkannt werden, stellen ein wesentliches Sicherheitsrisiko dar:

  • Fehlerströme und Verfall der Isolation werden durch defekte / schlechte Komponenten hervorgerufen (z.B. Schaltnetzteile, LEDs, Serversysteme, PV usw.)
  • Im Rechenzentrum sollte / darf bei einem Fehler nicht abgeschaltet werden!
  • Überhitzte Kabelisolierung verursacht ein Brandrisiko!
Die Lösung

Entdecken riskanter Fehlerströme durch eine permanente Differenzstrommessung und dadurch Erhöhung des sicheren Betriebs von elektrischen Systemen.

Bild 3: Differenzstrom-Überwachung Quelle: Camille Bauer Metrawatt AG

Die Vorteile
  • Zeitaufwendige manuelle Überprüfungen werden nicht mehr benötigt (Abschaltthema)
  • Kontinuierliche Überwachung anstatt Status-Quo
  • Rechtliche Sicherheit hinsichtlich Gesetz, Wirtschaftsprüfern (Vermögensschutz) und Versicherungsgesellschaften
  • Permanente Schadensvermeidung an Mensch und Equipment

3. Elektrische Datensicherheit durch Cyber-Security

Bedrohung durch Cyber Attacken

Bild 4: Bedrohung durch Cyber Attacken

Das Thema Cyber-Security wird aufgrund der stetig wachsenden Vernetzung immer wichtiger. Speziell in den Bereichen der kritischen Infrastruktur. Aufgrund der Bedrohungslage ist dort eine wirksame Cyber Security essenziell. Somit auch sehr spezifisch in Rechenzentren und betrachtet unter dem Thema “Elektrische Datensicherheit”.

Den kompletten Blog-Beitrag zur Cyber-Security finden Sie hier

Komplette Lösungen für Ihr Rechenzentrum finden Sie hier

In diesem Beitrag zeigen wir Ihnen mögliche Anwendungsfelder von Messinstrumenten. Sicherlich ist dies nur eine Option und nicht abschließend.

Anwendungsfelder von Messinstrumenten

Netzqualität sicherstellen! Diese Ansprüche werden immer stärker und lauter. So bestätigen uns Versorgungsunternehmen, Industriebetriebe aber auch viele der Elektrofachkräfte, die mehr und mehr mit dem Thema seitens ihrer Kunden konfrontiert werden. Dabei stellt sich oft die Frage, welches Messgerät mit welcher Fachkompetenz und mit welchem Budget angesetzt werden soll.

Die Netzqualität sicherstellen für den industriellen Bedarf. Dies bietet nun der Netzanalysator der Serie LINAX PQ1000 nach IEC61000-4-30 der Klasse S. Dabei ist das Messgerät speziell für den Bereich des “Demand Side Power Quality” (DSPQ) ausgelegt. Dort finden Sie den  Prozess zur Absicherung der Netzqualität auf der Verbraucherseite (nach dem PoCC gemäss IEC TR 63191).

Warum aber Klasse S und nicht Klasse A

Stsandards

Messgeräte nach IEC 61000-4-30 Klasse A liefern grundsätzlich Messwerte, die Messgerät- und herstellerübergreifend vergleichbar sind. Im Falle von Rechtsfällen, ist Klasse A zwingend erforderlich und ist im Besonderen für die Verteilnetzbetreiber relevant.

Netzqualitätsanalysatoren nach IEC 61000-4-30 der Klasse S sind für die grundlegende / fortgeschrittene Netzqualitätsanalyse gedacht und liefern nützliche Überwachungsdaten. Instrumente, welche die Leistungsanforderungen der Klasse S erfüllen, werden für statistische Netzqualitäts-Erhebungen und andere Anwendungen und Messdienstleistungen eingesetzt. Dort bestehen keine potenziellen Streitigkeiten. Somit sind auch keine vergleichbaren Messungen zwingend erforderlich. Die Leistungsanforderungen für Klasse S sind weniger hoch als für Klasse A. Daraus resultiert unter anderem auch ein geringerer Preis. Sie werden oft in Industrie- und Versorgungstechnik am IPC  eingesetzt (nach IEC [TR] 63191 ist dies die Netzverteilung nach dem Point of Common Coupling (PoCC)). Sogar in Rechenzentren werden diese gemäss der EN50600-2-2:2019-08 [Kapitel 6.2.3 Spannungsqualität] innerhalb der Infrastruktur dringend empfohlen.

Netzqualität sicherstellen mit Zertifizierung auch bei Klasse S

Ein sehr wichtiges Kriterium zur korrekten als auch wiederholgenauen Messung der Netzqualität sind die Einhaltung von Normen zum Messverfahren. Diese sind nicht zu verwechseln mit den Normen zur Einhaltung der Netzqualität. Aus diesem Grund sollten auch Messgeräte der Klasse S zertifiziert sein. Beim LINAX PQ1000 wird dies auf Basis der grossen Brüder LINAX PQ3000 & PQ5000 durch die METAS, dem Eidgenössischen Institut für Metrologie der Schweiz, sicher gestellt. Eben Schweizer Präzision.

Netzqualität sicherstellen mit höchstem Anspruch an die Cyber Security

Cyber Security

Das Thema Cyber Security wird aufgrund der stetig wachsenden Vernetzung auch immer wichtiger. Speziell in den Bereichen der Energieverteilung, sei es in öffentlichen oder privaten Netzen. Aufgrund der Bedrohungslage ist eine wirksame Cyber Security essenziell. Hierzu bietet der LINAX PQ1000 viele der wirksamen Schutzeinrichtungen, wie seine grossen Geschwister. Dazu zählen:

Bauformen des LINAX PQ1000

LINAX PQ1000 all views

Das Messgerät, nach Definition gemäss IEC 62586-1/2 zur Analyse der Netzqualität in Stromversorgungssystemen auch Power Quality Instrument (PQI) genannt, gibt es in diversen Optionen. Mit dem gängigen Formfaktor 96x96mm passt das Messgerät überall gut hin. Ob als Schalttafeleinbau mit TFT-Display oder zur Hutschienenmontage mit oder ohne TFT-Display. Alle Varianten sind möglich und bieten hohe Flexibilität. Hinzukommt die einfachste Bedienung und Kommunikation via integriertem Web-Browser. Ohne zusätzliche Software wird die Bedienung, Parametrierung als auch das Monitoring kinderleicht gemacht.

Mehr Tutorials (z. B. zu den Themen USV, PQ-Analyse, PQEasy-Reporting, Daten-Export, usw.) finden Sie hier

Sie möchten gerne die energetische Infrastruktur aus einer Manager-Perspektive einsehen? So wünschen Sie es sich eventuell als betriebswirtschaftliche oder auch als gesamtverantwortliche Führungsperson. Diese erlaubt es Ihnen nämlich, spezifisch individuelle Performance-Indikatoren einer Fabrik, einer einzelnen Anlage, eines Gesamtkomplexes, etc. zu überwachen. Nicht zuletzt auch, um womöglich mit anderen vergleichbaren Unternehmen oder Standorten einen Benchmark zu betreiben.

Das Areal View: Die interaktive & flächenhafte Darstellung aus der Manager-Perspektive

 

Interactive Areal View

Das Areal View der SmartCollect SC² bietet Ihnen eine interaktive Darstellung aus verschiedenen Perspektiven. Hierzu können Sie Fotos, Grafiken, Stockwerkszeichnungen, Renderings, Infografiken und vieles mehr als Hintgergrund definieren. Je nach Bedürfnis und verfügbarem Bugdet, können Sie die Ansichten sowohl in einem 2D-Format als auch in einem interaktiven 3D-Modell hinterlegen.

 

Grundriss Rechenzentrum

Beispielhafter Grundriss eines Rechenzentrums zur Visualisierung aus der Manager-Perspektive

 

Stockwerks-Grundriss

Beispielhafter Grundriss eines einzelnen Stockwerkes aus der Manager-Perspektive

Der Vorteil der Interaktivität

In der Gesamtschau des Areal View behalten Sie den Überblick aus der Vogel-Perspektive. Wollen Sie jedoch einzelne Objekte näher betrachten oder gar analysieren, klicken Sie den Bereich an und öffnen die Details. Dort gruppiert sich die komplette Messstelle in diversen Panels, so wie diese für Sie eingrichtet wurde. Sie können in einem Trendverlauf Echtzeitdaten betrachten. Zudem sind Sie in der Lage, historische Zeiträume zu definieren und die Messdaten zueinander in einen Kontext bringen. Dies ermöglicht Ihnen, sinnvolle und nutzenbringende Vergleiche und Analysen ausführen. Dabei unterstützen Sie synchronisierte Zoomfunktionen und diverse Auswahlmöglichkeiten von Einzeldaten. Dies ermöglicht es auf einfache Art und Weise auch hier den vollen Überblick zu behalten.

Full Dashboard

Dashboard einer Messstelle mit Trend- und Analysefunktionen

Und sind Sie im Verlauf der Anwendung nicht mehr zufrieden mit Ihrer individuellen Darstellung, dann passen Sie diese einfach Ihren neuen Gegebenheiten wieder an. Denn Flexibilität in der Visualisierung gehört für die SmartCollect SC² als ein einfach bedienbares HMI dazu. Und wollen Sie sich gemäss der ISO 50001 ausrichten, dann hilft Ihnen das Energy Monitoring System der SmartCollect SC² vorteilhaft weiter.

Das ergänzende EPRI-Projekt zur Entwicklung und zum Transfer von Wissen über Netzqualität bietet eine Fülle von hochwirksamen Ressourcen in einem gut gestalteten, lesbaren und zugänglichen Format. Dazu gehören vor allem zahlreiche und sehr gut lesbare Dokumente, die ein breites Spektrum an PQ-Themen abdecken und nicht nur für den Gebrauch durch vielbeschäftigte PQ-Fachleute geschrieben wurden, sondern auch zur Beschleunigung von Problemlösungen und zur Aufklärung wichtiger Endkunden und des internen Versorgungsmanagements.

Das EPRI-Projekt zur Entwicklung und zum Transfer von PQ-Wissen (PQK) freut sich, die Fertigstellung von mehr als zwei Dutzend neuer Dokumente, Online-Ressourcen und PQ-Hotline-Anrufe des Monats für das Lieferjahr 2020 bekannt zu geben.


Von PQTBlog

*Bitte beachten Sie, dass die Links zu den Dokumenten auf dieser Webseite ein gültiges EPRI-Login erfordern, um Zugang zu den vollständigen Dokumenten zu erhalten.

  • Für weitere Informationen über das EPRI PQ-Portfolio im Allgemeinen oder das neue EPRI PQ-Forschungsportfolio 2021 besuchen Sie bitte epri.com oder kontaktieren Sie: Bill Howe, PE, unter E-Mail: bhowe@epri.com, oder Tel.: 720-565-6888.

PQ TechWatches

Der PQ TechWatch befasst sich ausführlich mit einem Thema der Netzqualität, einschließlich praktischer Ratschläge zur Diagnose, Vorbeugung und Behebung häufiger Probleme. Die Berichte zeichnen sich durch einfache Navigation, anschauliche Fallstudien und hochwertige Grafiken aus.

Fünf neue TechWatch-Dokumente sind nun vollständig und für das Lieferjahr 2020 eingestellt:

  • Anleitung für Endverbraucher zur Minderung von PQ-Phänomenen (3002019387)
  • Trotz der Verfügbarkeit von Lösungen sind die Probleme rund um die Netzqualität (PQ), die mit dem vermehrten Einsatz von Leistungselektronik einhergingen, geblieben, was darauf hindeutet, dass die Endverbraucher eine Anleitung benötigen, um diese Lösungen zu finden. Da bei diesen Kunden möglicherweise ein allgemeines Unwissen über die Ursachen von PQ-Problemen, mögliche Abhilfemaßnahmen und die Möglichkeit, robustere Steuerungskonzepte zu vertretbaren Kosten einzubauen, besteht der Zweck dieses PQ TechWatch darin, nützliche Informationen zu diesen Themen bereitzustellen.

    Der Verkauf von Elektrofahrzeugen (EVs) und Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeugen (PHEVs) hat in den letzten Jahren zugenommen, und das Aufladen der Batterien in diesen Fahrzeugen hat eine neue Belastung für das Haushaltsstromnetz mit sich gebracht. Obwohl die Anzahl der EVs und PHEVs im Vergleich zu konventionellen benzinbetriebenen Fahrzeugen in den USA insgesamt relativ gering ist, können einzelne Bundesstaaten und große Gemeinden eine größere Anzahl aufweisen, und das Ausmaß der Auswirkungen auf das Verteilungssystem kann von der Anzahl der Fahrzeuge abhängen, die an die einzelnen Verteilerkreise angeschlossen werden. Wenn diese Zahlen steigen, können auch die PQ-Effekte steigen. EPRI hat nicht nur die Auswirkungen dieser erhöhten Last auf das Verteilnetz eingehend untersucht, sondern auch die PQ-Effekte der elektrischen Versorgung auf diese Fahrzeug-Ladegeräte und deren Ladeverhalten sowie die Auswirkungen der Ladesysteme auf die bestehende elektrische Versorgung betrachtet. Höhere Spannungen und Schnellladesysteme sind von besonderem Interesse. Dieser PQ TechWatch gibt einen Überblick über Tests, die an Versorgungseinrichtungen für Elektrofahrzeuge durchgeführt wurden, sowie über die Auswirkungen von Elektrofahrzeugen und Ladegeräten auf modellierte Systeme. Es werden Hinweise auf Spannungseffekte und Stromoberschwingungen diskutiert. Darüber hinaus werden die verschiedenen Industrienormen und Codes erforscht, die für diese neuen Lasten gelten.

    Versorgungsunternehmen benötigen Software, die sie bei der Überwachung der Netzqualität (PQ) auf verschiedenen Ebenen unterstützt – von Untersuchungen an einem einzelnen Standort bis hin zu netzweiten Flotten mit mehr als tausend Zählern. In den letzten fünf Jahren hat die PQ-Überwachung nicht nur auf industrieller und kommerzieller Ebene, sondern auch auf der Verteilungs- und Übertragungsebene stark zugenommen, da neue praktikable Netzanwendungen wie Fehlerortung, Netzzustand, Anlagenzustand, Blitzkorrelation und Erkennung beginnender Fehler entdeckt wurden. In diesem PQ TechWatch werden bestehende PQ-Monitoring-Software-Ressourcen recherchiert und bewertet. Während PQ View und das quelloffene Open PQ Dashboard sich als innovativ und hilfreich erwiesen haben, um Daten aus vielen Formaten in einer nutzbaren Datenbank zu sammeln, erweitern Versorgungsunternehmen ihre Software-Suche und suchen nach mehr Funktionen, besserer Benutzerfreundlichkeit oder neuen schlüsselfertigen Lösungen. Bevor diese Ressourcen überprüft werden, geht der Bericht auf die Anforderungen an die PQ-Überwachung ein. Die PQ-Überwachung kann in drei Bereiche unterteilt werden – Erfassung, Verarbeitung und Berichterstattung. Die Software könnte eine komplette Unternehmenslösung bieten, die alle diese Bereiche abdeckt, oder sie könnte einen einzelnen Bereich unterstützen. Unsere Bewertungen umfassen beide Produktvarianten.

    Die Auswirkungen von Oberschwingungen können für Versorgungsunternehmen schwer zu quantifizieren sein. Aus diesem Grund werden Oberschwingungen und die Netzqualität im Allgemeinen nicht auf die gleiche Weise behandelt wie z. B. der Leistungsfaktor, wobei das Energieversorgungsunternehmen auf Oberschwingungen eher “reaktionär” als “vorsorglich” reagiert. Mit der Integration von dezentralen Energieressourcen (DERs) und Endverbrauchern mit leistungselektronischen Schaltungen in ihre Stromnetze rücken Oberschwingungen jedoch wieder in den Fokus. Obwohl von einigen Organisationen Anstrengungen unternommen wurden, Rahmenwerke für die Bewertung der wirtschaftlichen Auswirkungen von Oberschwingungen zu entwickeln, blieben diese Bemühungen weitgehend auf die Literatur beschränkt, und die Versorgungsunternehmen sind noch weit davon entfernt, die wirtschaftlichen Auswirkungen zu verstehen, die Oberschwingungen erzeugende Lasten im Allgemeinen und DERs (Distributed Energy Ressources) und Leistungselektronikgeräte im Besonderen auf ihre Systeme haben. Dieser PQ TechWatch ist Teil eines Versuchs, diese Wissenslücke zu schließen. Hier wird ein neuer Rahmen vorgeschlagen, der den Oberschwingungsverlust-Rechner, der die Verluste eines Versorgungsunternehmens, die durch den Fluss von Oberschwingungsströmen in einem Verteilerkreis verursacht werden, quantifiziert und ihnen einen Dollarwert zuweist, mit dem bereits vorhandenen Oberschwingungs-Bewertungsmodul koppelt, um die wirtschaftlichen Auswirkungen einer nichtlinearen Last oder DER-Durchdringung genau zu bestimmen. Ziel ist es, die negativen Auswirkungen der Oberschwingungslast oder die Einsparungen durch die DER-Durchdringung in der Planungsphase zu bewerten. Neben dem Verständnis des wirtschaftlichen Wertes kann eine gute Netzqualität als weiterer Maßstab bei der Planung einer Erweiterung eines bestehenden oder eines neuen Einspeisers herangezogen werden. Es wird die Auswirkung des Eindringens von Oberschwingungslast und DER auf zwei bekannte Verteilungsstromkreise im OpenDSS-Simulationsrahmen gezeigt, und es folgt eine Diskussion über die Erhöhung (oder Verringerung) der Betriebskosten des Abzweigs aufgrund solcher Last oder Erzeugung. Das Dokument schließt mit einer Diskussion über voraussichtliche zukünftige Forschung und erwartete Fähigkeiten, die zu diesem Rahmenwerk hinzugefügt werden sollen.

    Verteilte Energieressourcen (Distributed Energy Resources, DERs) und Microgrids versprechen, das traditionelle Energiesystem-Paradigma zu revolutionieren, indem sie eine umweltfreundlichere Art der Energieerzeugung, eine höhere Zuverlässigkeit der Versorgung und mehr Auswahl und Flexibilität für den Endverbraucher bieten. Mit diesen positiven Veränderungen gehen jedoch auch Herausforderungen einher, insbesondere im Bereich der Netzqualität (PQ). So sind z. B. die meisten DERs mit Wechselrichtern ausgestattet, was in Verbindung mit mehr Leistungselektronik in der Endverbraucherlast in Zukunft zu einem Anstieg der PQ-Ereignisse führen kann. Um diesen Wandel in Produktion und Verbrauch zu bewältigen, müssen PQ-Ingenieure den Rahmen, in dem das Netz funktioniert, neu analysieren und bewerten. Normen und Vorschriften sollten überarbeitet werden, wobei zu berücksichtigen ist, dass diese Normen jetzt sowohl für Erzeugungsquellen als auch für die Last gelten. Zum Beispiel hat die Integration von Ressourcen mit Wechselrichterkopplung eine Neubewertung der Grenzwerte für Spannungs- und Stromoberschwingungen erzwungen, aber es fehlt ein Rahmen, um die potenziellen Auswirkungen solcher Änderungen zu bewerten. In ähnlicher Weise hat der Wechsel von zentraler zu dezentraler Energieerzeugung gezeigt, dass die traditionelle Definition der Leistungsfaktormessung und die Sichtweise der PQ-Ingenieure überdacht werden müssen. Dieser PQ TechWatch diskutiert einige der Lücken und Bedürfnisse in den heutigen PQ-Standards (z. B. das Fehlen eines gemeinsamen Formats für den Austausch von PQ-Daten und Unterschiede in der Art und Weise, wie die Dauer von Ereignissen wie Durchhängen berechnet wird). In Anbetracht der dynamischen Natur des Netzes und des Tempos, in dem sich Veränderungen vollziehen, müssen diese Lücken in den Normen und Vorschriften geschlossen werden, und die PQ-Überwachung und die Durchsetzung der PQ-Vorschriften müssen proaktiver sein. Abschließend wirft das Dokument einen Blick auf das einzigartige Problem der Supraharmonischen, das erhebliche Forschung und die wahrscheinliche Schaffung eines neuen Messstandards erfordert. Hier wird versucht, dem Leser möglichst aktuelle Informationen zu geben und zu verdeutlichen, warum manche Lücken bestehen und welche Hintergründe sie haben. Wo es möglich war, wurden Beispiele aus dem wirklichen Leben angeführt, um diese Diskussionen in eine Nutzenperspektive zu stellen.

    PQ Zwei-Seiter

    Der PQ Two-Pager ist eine kurz gefasste Behandlung eines einzelnen, wichtigen PQ-Themas in einem prägnanten, lesbaren Format. Sie sollen Versorgungsunternehmen dabei helfen, Endkunden über komplexe Themen aufzuklären, aber auf eine nicht einschüchternde Art und Weise.

    Drei neue Two-Pager-Dokumente sind jetzt vollständig und für das Lieferjahr 2020 veröffentlicht:

    Stromkonditionierungsgeräte verändern oder steuern die elektrische Umgebung, um sie für elektrische Endgeräte akzeptabel zu machen. In der realen Welt der elektrischen Abweichungen können die Konstrukteure elektronischer Geräte nicht wirtschaftlich wettbewerbsfähige Designs herstellen, die alle möglichen elektrischen Anomalien berücksichtigen. Wenn ein Kompatibilitätsproblem zwischen dem elektrischen System und empfindlichen elektrischen oder elektronischen Geräten des Endverbrauchers besteht, können Netzteile bei richtiger Anwendung nützlich sein. Die Fehlanwendung von Stromkonditionierungsgeräten ist jedoch ein alltägliches Phänomen. Ein gutes Verständnis der Netzstörungen, der Funktionsweise der elektrischen Endgeräte und der Möglichkeiten der Leistungsregler ist für die richtige Lösung eines PQ-Problems mit Leistungsreglern unerlässlich.

    Die Energieeffizienz eines bestimmten Prozesses ist das Maß für die von diesem Prozess als Arbeit verbrauchte Leistung im Vergleich zu der dem Prozess zugeführten Leistung. Bei mechanischen Prozessen kann ein Großteil der verlorenen Energie aus Reibung und anderen Wärmeverlusten resultieren. Bei elektrischen Prozessen kann durch den Widerstand in der Verdrahtung und andere Faktoren Wärme erzeugt werden und verloren gehen. Bevor Energie eingespart werden kann, müssen zunächst die Wege identifiziert werden, auf denen sie verloren geht oder verschwendet wird. Zum Beispiel können Netzqualitätsschwankungen wie Oberschwingungsverzerrungen Energieverluste in Form von Wärmeabgabe an die Umgebung verursachen. Nachdem diese Verluste verstanden wurden, können Methoden zur Einsparung der verlorenen Energie identifiziert werden. Die folgenden Themen befassen sich mit Ansätzen zur Netzqualität und Energieeffizienz und wie diese zusammenhängen können oder auch nicht.

    Das Studium eines jeden Themas erfordert ein Verständnis der Terminologie, und ein Verständnis des Leistungsfaktors beinhaltet mehrere Konzepte.

    Schulungs-Videos

    Das Thema dieses Videos zum Schulungsmodul Netzqualität (PQ) ist das Verstehen und Anwenden von PQ-Normen. Dieses Produkt ist Teil des PQ-Trainings von EPRI, einer Reihe von Modulen, die Informationen und Fachwissen von EPRI für diejenigen bereitstellen, die sich über Netzqualitätsphänomene und Methoden zur Behebung der Auswirkungen dieser Phänomene informieren möchten.

    Das Thema dieses Videos zum Schulungsmodul Netzqualität (PQ) ist “Leistungsfaktor verstehen”. Dieses Produkt ist Teil des PQ-Trainings von EPRI, einer Reihe von Modulen, die Informationen und Fachwissen von EPRI für diejenigen bereitstellen, die sich über Netzqualitätsphänomene und Methoden zur Behebung der Auswirkungen dieser Phänomene informieren möchten.

    Das Thema dieses Videos zum Schulungsmodul Netzqualität (PQ) ist Facility Design for PQ – Power Conditioning. Dieses Produkt ist Teil der EPRI-Schulung zur Netzqualität, einer Reihe von Modulen, die Informationen und Fachwissen von EPRI für diejenigen bereitstellen, die sich über Netzqualitätsphänomene und Methoden zur Behebung der Auswirkungen dieser Phänomene informieren möchten.

    EPRI PQ-Farbbuch

    Im Jahr 2017 hat das EPRI PQ-Programm sein erstes umfassendes PQ Color Book erstellt, das die 24 Kapitel des

    PQ Encyclopedia

    in einem kontinuierlichen, integrierten Volumen. Die aktuelle Ausgabe umfasst über 600 Seiten, darunter die folgenden Kapitel:

    • Was ist Netzqualität?
    • Die Wirtschaftlichkeit der Netzqualität
    • Verständnis von Spannungsabfällen
    • Entschärfungstechniken für die Netzqualität
    • Verstehen von Spannungs-Flicker
    • Verstehen von Oberschwingungen
    • PQ-Standards für Systemkompatibilität
    • Drehzahlveränderbare Antriebstechnik und Aspekte der Netzqualität
    • Überwachung der Netzqualität: Konzepte, Geräte und Anwendungen
    • Verstehen des Leistungsfaktors
    • Verstehen der Spannungsasymmetrie
    • Transienter und temporärer Überspannungsschutz
    • Erdung: Eine weitreichende Anforderung an die Netzqualität
    • Anlagenplanung für PQ: Einführung und Ausstattungsbedarf
    • Anlagenplanung für PQ: Spannungsqualität und Regelung
    • Anlagenplanung für PQ: Leistungsaufbereitung und -minderung
    • Anlagenplanung für PQ: Leistungsaufbereitung und -minderung
    • Elektromagnetische Verträglichkeit für Netzqualitätstechnik
    • Elektromagnetische Abschirmung: Eine Sichtweise der Netzqualität
    • Elektromagnetische Interferenz von Stromleitungen mit gemeinsam verlegten Telefonie- und Kommunikationskabeln
    • Verstehen von Streu- und Kontaktspannung
    • Anwendung von kleinen unterbrechungsfreien Stromversorgungssystemen (USV)
    • Netzqualität und Energie-Effizienz
    • Oberschwingungen in der Verteilung: Auswirkungen, Management und praktische Erwägungen

    Im Jahr 2020 hat EPRI drei Kapitel aktualisiert:

    • Kapitel 4: Abschwächungstechniken für die Netzqualität
    • Kapitel 9: Überwachung der Netzqualität: Konzepte, Geräte und Anwendungen
    • Kapitel 12: Transienter und temporärer Überspannungsschutz

    Download EPRI PQ-Farbbuch (3002019378)

    PQ Hotline

    Jedes Jahr gehen bei der EPRI Netzqualität Hotline Dutzende von Anfragen von teilnehmenden PQ-Wissensträgern ein, die alle möglichen PQ-Probleme betreffen, darunter Messprobleme, Geräteleistung und -kompatibilität, elektrische Systemkonfigurationen, Managementprobleme und vieles mehr. Erleben Sie zeitnahe Antworten auf Ihre individuellen Anliegen und Zugang zu über 60 PQ-Experten bei EPRI.

    Der Zugang zur PQ-Hotline ist ein exklusiver Vorteil der Teilnahme an PQ Knowledge und steht rund um die Uhr zur Verfügung. Die meisten Fragen werden innerhalb eines Arbeitstages beantwortet.

    Senden Sie Ihre Frage an die PQ-Hotline:

    Email: PQHotline@epri.com

    Online: mypq.epri.com

    PQ-Hotline-Anrufe des Monats

    Jeden Monat wird ein Anruf, der bei der Netzqualität-Hotline eingeht, von den EPRI-Mitarbeitern im Detail untersucht und den PQ Knowledge-Mitgliedern per E-Mail in dem sehr beliebten PQ-Hotline-Call des Monats mitgeteilt.

    Nachfolgend finden Sie die zwölf PQ-Aufrufe des Monats, die im Jahr 2020 bereitgestellt wurden:

    For the complete archive of Hotline Calls of the Month, visit mypq.epri.com.

    The 2020 PQ Hotline Call of the Month Compendium is available at the EPRI Member Center (3002016842).

    Online-Katalog der EPRI PQ-Berichte

    Finden Sie die Forschung, die Sie brauchen – der erste detaillierte Katalog von bereits erstellten EPRI-Berichten ist für PQ Knowledge-Förderer verfügbar. Dieser Katalog mit über 600 bei EPRI verfügbaren Dokumenten bietet intuitive Suchwerkzeuge und benutzergesteuerte Ergebnisse. Das komplette Archiv finden Sie unter mypq.epri.com.

    MyPQ Netzqualität Online-Ressourcen-Center

    Die Website für PQ-Wissensteilnehmer – MyPQ.epri.com – ist reich an Inhalten und Funktionen. Sie bietet Zugriff auf über 1.500 maßgebliche, von EPRI autorisierte PQ-Ressourcen (Dokumente, Videos und andere Artikel). Das Upgrade von MyPQ auf die Version 4.0 begann im Jahr2018 und wurde im Jahr 2020 abgeschlossen. Neue Funktionen umfassen:

    • Datenbank mit netzwerkseitigen Lösungen.
    • Kostenlose Schulungsvideos.
    • Die Suche in der Hotline-Datenbank wurde verbessert.
    • Hinzufügen von PQ Two-Pagern.

    Im Folgenden finden Sie eine Momentaufnahme dieser Inhalte und Funktionen, die PQ Knowledge-Förderern im Jahr 2020 zur Verfügung stehen (zusätzlich zu den bereits besprochenen).

    Serielle Veröffentlichungen

    • PQ TechWatches[
      ]
      Die PQ TechWatch-Reihe baut auf dem umfassenden Fachwissen und der Arbeit von EPRI im Bereich der Prüfung und Bewertung der Netzqualität auf und bietet einen wichtigen Informationsfluss, einschließlich wichtiger Informationen über aufkommende Trends bei der Stromversorgung von E-Business-Unternehmen und Entwicklungen bei der nächsten Generation von Technologien zur Minderung der Netzqualität und zur Energiespeicherung.
    • PQ Two-Pagers
      Der PQ Two-Pager ist eine kurz gefasste Behandlung eines einzelnen, wichtigen PQ-Themas in einem prägnanten, lesbaren Format. Sie sollen Versorgungsunternehmen dabei helfen, Endkunden über komplexe Themen aufzuklären, aber auf eine nicht einschüchternde Art und Weise.
    • PQ Encyclopedia
      Das EPRI PQ Color Book ist ein umfassendes Nachschlagewerk für Netzqualitätsphänomene und deren Auswirkungen auf die Prozesse von Energieversorgern und Endverbrauchern sowie für Technologien zur Abhilfe. Dieses Dokument dient als ultimativer Leitfaden für Schulungen, Kundenschulungen und allgemeine Unterstützung für alle Aspekte des Netzqualitätsmanagements und der Problemlösung.
    • PQ Technical Library
      Die PQ Technical Library umfasst eine Reihe von fachkundigen technischen Ressourcen von EPRI.

    Die Anwendungen sind vollgepackt mit wertvollen “How to”-Informationen, die für die Kunden der Versorgungsunternehmen zusammengestellt wurden, die sie zur Lösung oder Vermeidung von Netzqualitätsproblemen nutzen können. Der Grad der technischen Detaillierung in PQTN-Anwendungen variiert je nach Zielgruppe, damit die Endbenutzer die Informationen verstehen und – was noch wichtiger ist – nutzen können.
    Briefs berichten über die Ergebnisse von Gerätecharakterisierungsprüfungen und diskutieren die Bedeutung der Ergebnisse für die Netzqualitätsforschung. Jeder Brief enthält einen historischen oder technischen Überblick über das Problem oder die Gelegenheit, die den Bedarf an Tests hervorgerufen hat, eine Zielsetzung der durchgeführten Tests, detaillierte Testergebnisse und eine Diskussion der Testergebnisse. Der Inhalt ist mäßig bis sehr technisch.

    Das Thema von Kommentaren ist sehr unterschiedlich. Einige davon sind detaillierte Erklärungen zu aktuellen oder aufkommenden Technologien, den Vorteilen ihrer Anwendungen und Trends in ihrer Entwicklung. In einigen Kommentaren wird auch die Theorie der Netzqualität erörtert, damit die Ingenieure der Versorgungsunternehmen die realen und vermeintlichen Gefahren für ein gesundes Stromnetz, wie z. B. Oberschwingungsströme, besser verstehen können. In einigen Kommentaren wird auch die Theorie der Netzqualität erörtert, damit die Ingenieure der Versorgungsunternehmen die realen und vermeintlichen Gefahren für ein gesundes Stromnetz, wie z. B. Oberschwingungsströme, besser verstehen können. Von den Dokumenten in der PQ Technical Library sind die Kommentare mit Abstand die technischsten.

    Die Lösungen beschreiben Netzqualitätsprobleme, auf die Versorgungsingenieure stoßen, und die Lösungen für diese Probleme. Die anekdotischen Informationen in den Lösungen können auf andere Netzqualitätsprobleme extrapoliert werden, aber das vielleicht nützlichste Merkmal einer Lösung ist die detaillierte Analyse der Problemlösungsprozesse. Der Inhalt ist mäßig technisch.

    • Case Studies
      Fallstudien sind den Lösungen ähnlich, konzentrieren sich aber mehr auf Messungen, Überwachungsgeräte und Systemkompatibilitätsprobleme als auf Verfahren zur Fehlerbehebung. Der Inhalt ist mäßig technisch.
    • PQ News
      Hier finden Sie die neuesten Nachrichten zum Thema Netzqualität von EPRI sowie das Archiv mit früheren Nachrichten.

    Die erweiterte EPRI PQ Online-Newsletter-Artikelbibliothek (News Builder) wird 2021 fortgesetzt.

    Die EPRI PQ Online-Newsletter-Bibliothek (News Builder) wurde 2010 als neue Funktion von PQ Knowledge eingeführt, die aus den Zielen des EPRI PQ-Strategieplans und dem starken Feedback der Geldgeber resultiert. Im Jahr 2013 erweiterte EPRI diese neue Ressource, die aus einer wachsenden Bibliothek von 500- bis 1.000-Wort-Artikeln besteht, die PQ Knowledge-Förderern sowohl im RTF- als auch im HTML-Format zur Verteilung entweder als eigenständige Artikel oder zur Aufnahme in Website- oder Newsletter-Formate zur Verfügung gestellt werden. Die Bibliothek enthält derzeit Dutzende von Artikeln und viele weitere sind für 2020 und darüber hinaus geplant, die auf unsere über 500 detaillierten Artikel im EPRI PQ Online Resource Center zurückgreifen.

    Hotline-Anrufe und Hotline-Anrufe des Monats

    Die Website verfügt über ein umfangreiches Protokoll der Netzqualität-Hotline-Anrufe von Geldgebern, reale Problemlösungen in einem bequemen Zugangspunkt.

    Hotline-Datenbank

    Diese Datenbank enthält Hunderte von Datensätzen und Kommentaren, die auf den Hotline-Anrufen basieren, die Programm 1 jedes Jahr erhält.

    Fallstudien-Datenbank

    Diese Datenbank enthält derzeit rund 300 Fallstudien. Jede Fallstudie wurde von unseren Experten mit einem Schlagwort versehen.

    Netzqualität in der Übertragung und Verteilung

    Der PQTD-Bereich von MyPQ wurde erstellt, um Werkzeuge und Ressourcen zur Verbesserung der Zuverlässigkeit und Netzqualität der Kunden bereitzustellen. PQTD enthält Artikel-Downloads und Links zu anderen Ressourcen und konzentriert sich auf Praktiken und Geräte, die eingesetzt werden können, um die Auswirkungen von Fehlern auf Kunden zu minimieren.

    Normen und Leitfäden

    MyPQ enthält vier Kategorien von Standards und Leitfäden: IEEE, Netzqualität, Netzqualitätsstandards und Netzsysteme.

    Globale Dokumentensuche

    Die über MyPQ zugänglichen Dokumente können nach Dokumenttyp, Titelstichwort und Erscheinungsjahr gesucht werden.

    Video Center

    Diese Funktion stellt technische Inhalte über Videoclips bereit, z. B. Schulungsvideos und Webcasts.

    EPRI Industrielle PQ-Schulungsvideos

    EPRI Industrielle PQ-Schulungsvideos

    Services

    Das Menü “Services” enthält zwei Dienste, die mit dem EPRI-Programm für Netzqualität verbunden sind: SEMI F47 Testing und Industrial Assessments.

    Online Tools

    Das EPRI PQ Knowledge Program bietet eine Vielzahl von Online-Tools für vielbeschäftigte Netzqualitätsexperten, darunter:

    • Conductor Derating Calculator
      This tool evaluates conductor rating in non-sinusoidal environments. Diese Methodik wurde aus dem Buch “Adjustable-Speed Drives and Power Rectifier Harmonics-Their Effect on Power System Components” von David Rice von GE entwickelt. Diese Methodik wurde aus dem Buch “Adjustable-Speed Drives and Power Rectifier Harmonics-Their Effect on Power System Components” von David Rice von GE entwickelt.
    • Power Factor Correction
      Geben Sie die Transformatorgröße, die Transformatorimpedanz, die Größe der zu bedienenden Last (in kW) sowie den aktuellen und gewünschten Leistungsfaktor ein. Die kVAr, die erforderlich sind, um den Leistungsfaktor auf den gewünschten Wert zu korrigieren, werden berechnet. Andere Werte, wie z. B. der Spannungsanstieg auf dem Bus, werden ebenfalls berechnet.
    • Voltage Drop Calculator
      Bequemes Berechnen des Spannungsabfalls in ein- oder mehrphasigen Systemen für eine Vielzahl von Spannungen, Leitergrößen und Stromstärken.

    Besuchen Sie uns, um alle Funktionen, Dokumente und Tools zu sehen, die für PQ Knowledge-Abonnenten verfügbar sind.mypq.epri.com

    Konferenz und Veranstaltungen

    Im Rahmen der Bemühungen von EPRI, die Ausbreitung des COVID-19-Virus zu verhindern, hat EPRI viele der für 2020 geplanten Veranstaltungen verschoben, darunter die EPRI Grid Analytics and Netzqualität Conference and Exhibition 2020 und die PQ Week.

    Das EPRI PQ Knowledge Project im Jahr 2021

    Im Jahr 2021 wird das Zusatzprojekt EPRI PQ Knowledge Development and Transfer weiterhin wichtige Unterstützung für das grundfinanzierte EPRI-Programm 1, Netzqualität, bieten. Im Jahr 2021 wird das Zusatzprojekt EPRI PQ Knowledge Development and Transfer weiterhin wichtige Unterstützung für das grundfinanzierte EPRI-Programm 1, Netzqualität, bieten. PQ Knowledge ist eines der am stärksten fremdfinanzierten Angebote im EPRI-Portfolio, da es eine große Anzahl von Versorgungsunternehmen und staatlichen Geldgebern gibt. Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit mit Ihnen im Jahr 2021.

    Weitere Informationen zu PQ Knowledge für 2021 finden Sie unter download the brochure.

    Für weitere Informationen über das EPRI PQ Portfolio im Allgemeinen besuchen Sie bitte epri.com. um das neue EPRI PQ-Forschungsportfolio 2021 zu sehen, oder kontaktieren Sie:

    Bill Howe, PE, email: bhowe@epri.com, oder tel: 720-565-6888.

Genauigkeit der Messung in Frage gestellt.

Messgeräte werden in der Regel nach Normen und Genauigkeit klassifiziert. Die Genauigkeit ist ein wichtiges Indiz, um in der Analyse und deren resultierenden Maßnahmen auf ein solides Messergebnis nutzenbringend aufbauen zu können. Indessen ist zu beobachten, dass die eingesetzten Messgeräte zwar einer geforderten Genauigkeitsklasse entsprechen, die notwendigen Sensoren oftmals weniger im Fokus stehen.

So ist festzustellen, dass eingesetzte Klasse A-Messgeräte in Power Quality-Anwendungen zwar einer Datenblatt-Genauigkeit von 0.1% bei U/I und 0.2S am Energiezähler entsprechen, vorgeschaltete Stromwandler oftmals deutlich schlechter ausgelegt werden (z. B. 0.5% oder schlechter). Und dies abgesehen davon, dass bei Messungen im Bereich der Netzqualität nicht nur die Genauigkeit eine Rolle spielt, sondern auch die unumgängliche Verträglichkeit gegen Oberwellen – einer der modernen und wachsenden Hauptakteure in der Netzqualität. Weiterlesen

Problem

Häufig fallen Risiken für elektrische Betriebsmittel in Anlagen erst durch aufmerksames Zuhören auf.

So auch in diesem Fall, welcher in der metallverarbeitenden Industrie allerdings kein seltener ist. Ursache für die oben dargestellten extremen Spannungsverzerrungen in einem breiten Frequenzspektrum bis etwas über 20 kHz sind leistungsstarke Umrichter in den Pressen. Ein häufiges Störungsbild sind beunruhigend laute Pfeiftöne in offenen Leistungsschaltern, über die der größte Anteil der verursachenden Taktfrequenzströme fließen muss. Zu Recht Weiterlesen

Innovativer und informativer Internetauftritt zum Thema Netzqualität

Das Thema Netzqualität nimmt im Kontext von Energiewende und Smart-Grid, bzw. Smart-Metering rasant an Bedeutung zu. Damit häufen sich im gleichen Masse auch die Fragezeichen der vermeintlich Betroffenen und Beteiligten. Was heisst dies für den Verteilnetzbetreiber, den Behörden, den Industriebetrieben, den Elektrokontrolleuren, den Elektrofachbetrieben, den Fachverbänden, den Infrastrukturbetrieben wie z. B. Flughafen, Bahn, usw.?

Mehr Licht ins Dunkle bringen

Für die Interessengruppen, ob heute bereits mit dem Thema der Netzqualität vertraut oder auch nicht, will der neue Weiterlesen

Zertifizierte Netzqualitäts-Überwachung und Erhöhung des Brandschutz

Präambel

Das digitale Datenvolumen steigt rasant und stetig weiter an. Nicht zuletzt verursacht durch kryptische Währungen, wie z. B. Bitcoin (XBT), Ether (ETH), Litecoin (LTC) usw. oder etwa durch das Blockchain-Verfahren, eine quasi-Art Datenbank, die auf verschiedenen vernetzten Servern arbeitet. Der steigende Bedarf an Datenaustausch vermehrt auch den Bedarf an Rechenzentren, die global in grossem Ausmass geplant, gebaut und unterhalten werden. Allerdings unterliegen Rechenzentren im elektrisch energetischen Kontext komplexen Herausforderungen, die einen (rechts)sicheren 24/-Betrieb beeinflussen können.

Die grundlegenden Anforderungen

Bei der Planung der Energieversorgung eines Rechenzentrums müssen viele Ansprüche berücksichtigt werden:

  • Sicherer Standort bezüglich Energieversorgung und Umgebungsbedingungen
  • Hohe Energie-Effizienz zur Minimierung der Betriebskosten
  • Maximale Verfügbarkeit (Uptime Insitute Tier 1-4) durch Einsatz von Redundanzen, z. B. USV, Generatoren
  • Hohe Sicherheit (Brandschutz, Zutritt, Abwehr von Cyber-Attacken)
  • Systemstabilität und Ausfallsicherheit der eingesetzten Betriebsmittel
  • Skalierbarkeit

Die Problembeschreibung

Diverse Studien belegen, dass durch Probleme in der Netzqualität jährlich Kosten in Milliardenhöhe entstehen. Weiterlesen