Netzdatenerfassung

Die im Rahmen der Zertifizierung geprüften EtherCAT-Klemmen zur Netzdatenerfassung sind folgend aufgeführt (siehe auch Komponenten):

Komponente

Beschreibung

EL3453

EL3453-0100

EtherCAT-Klemme

130 / 690 V AC, 1 / 5 A, 24 Bit

  • Genauigkeit Spannung/Strom ≤ 0.3 %
  • Genauigkeit Leistung ≤ 0.6 %
  • Genauigkeit Frequenz ≤ 5 mHz
  • Aktualisierungsrate = 10 ms

EL3783

EL3783-0100

EtherCAT-Klemme

130 / 690 V AC, 1 / 5 A, 16 Bit, 20 kSps

  • Genauigkeit Spannung/Strom ≤ 0.2 %
  • Genauigkeit Leistung ≤ 0.4 %
  • Genauigkeit Frequenz ≤ 5 mHz
  • Aktualisierungsrate = 1 ms

Für die Erfassung und Berechnung von Netzdaten kommt ein TwinCAT Power Measure Modul aus dem TF8330 | TwinCAT Power Collector oder dem TF8360 | TwinCAT Power Technologies zum Einsatz. Diese Module dienen in Verbindung mit EtherCAT-Klemmen zur Netzdatenerfassung.

Die Standardvarianten der EL3453 und EL3783 dienen zur direkten Messung im Niederspannungsnetz bis 690 V. Die -0100 Varianten beider Klemmen sind für den Einsatz mit Spannungswandlern optimiert und ermöglichen die Messung von Mittel- oder Hochspannung über deren 100 V Sekundärseite. Technisch handelt es sich lediglich um unterschiedliche Eingangsbeschaltungen, während die Firmware und Software zur Messwertverarbeitung identisch sind.

Für den Einsatz des TwinCAT Power Plant Control als EZA-Regler in Höchstspannungsnetzen ist zwingend die EL3783 mit dem TcPowerMeasureEL3783 einzusetzen, um den höheren Anforderungen gerecht zu werden.

Die Lizenzen TF8330 zum Einbinden der EL3453 mittels des TcPowerMeasureEL3453 Moduls ist in der Lizenz TF8360 enthalten. Für das Einbinden der EL3783 mittels des TcPowerMeasureEL3783 Moduls muss zusätzlich die Lizenz TF8350 erworben werden.

Die Daten des jeweiligen TcPowerMeasure Moduls werden über einen Interface Pointer direkt in das TcPowerPlantControl übergeben, ohne den Umweg über das explizite Mapping von Inputs and Outputs der Prozessdaten. Die Messwerte werden in SI-Einheiten an den Regler übergeben. Zur internen Weiterverarbeitung skaliert der Regler diese Werte in die Per-Unit-Darstellung (pu), um eine normierte Bewertung relativ zum jeweiligen Nennwert zu ermöglichen.

Der Regler verwendet für die Spannungsführung den symmetrischen Dreiphasen-Mittelwert U123. Zur Überwachung der Zuschaltbedingungen während der Betriebszustände Restart und Reconnect werden die Phasen-Phasen-Spannungen U12, U23 und U31 herangezogen. Für die Berechnung der Wirk- und Blindleistung nutzt der Regler die Fundamentalwerte der Grundschwingung als vorzeichenbehaftete Summenleistung über alle drei Phasen.

Externe Geräte zur Netzdatenerfassung

Werden abweichend von den unterstützten EtherCAT-Klemmen externe Geräte zur Netzdatenerfassung eingesetzt, müssen die Messwerte den folgenden Anforderungen entsprechen und in geeigneter Form dem TwinCAT Power Plant Control zur Verfügung gestellt werden.

Messwert

Genauigkeit

Aktualisierungsrate

Spannung

≤ 1.0 %

≤ 100 ms

Strom

≤ 1.0 %

≤ 100 ms

Leistung

≤ 1.0 %

≤ 100 ms

Frequenz

≤ 10 mHz

≤ 100 ms

Für den Einsatz des EZA-Reglers in Höchstspannungsnetzen gelten erweiterte Anforderungen an die Netzdatenerfassung. Diese sind bei der Auswahl und Anbindung externer Geräte zur Netzdatenerfassung zwingend zu berücksichtigen.

Messwert

Genauigkeit

Aktualisierungsrate

Spannung

≤ 0.5 %

≤ 100 ms

Strom

≤ 0.5 %

≤ 100 ms

Leistung

≤ 0.5 %

≤ 100 ms

Frequenz

≤ 5 mHz

≤ 100 ms