Das autonomer Backup-Schutz mit Distanzschutz

POWERSAVE ist ein kompaktes und leistungsfähiges Schutzgerät mit einer kompletten Palette von Schutz-, Steuer- und Messfunktionen für den Einsatz in der öffentlichen Energieverteilung und der industriellen Stromversorgung – selbstverständlich in Übereinstimmung mit den aktuellen Normen VDE-AR-N 4110 und VDE-AR-N 4120.

Durch das optimierte integrierte Powermanagement mit kombiniertem Einsatz von Wandlerstromversorgung und Kondensator-Energieblocks zur autonomen Auslösung vom Leistungsschalter aus dem Schutzgerät ohne USV, ist POWERSAVE unabhängig von externen Versorgungen und daher als Blackout-Schutz unverzichtbar.

Zusätzlich zu den 12 mehrfarbigen, frei parametrierbaren LEDs stehen zwei mechanische Anzeigeleuchten (INIT und TRIP) zur Verfügung, die den Systemstatus auch bei Ausfall der Hilfsenergieversorgung anzeigen.

POWERSAVE ist in den Geräteversionen RN als Überstrom- und Motorschutz mit Feldsteuerung und RF als Abzweigschutz mit Erdschlussortung und Feldsteuerung erhältlich. In der RF-Version ist POWERSAVE das einzige gerichtete wandlerstromversorgte Schutzgerät der Welt mit Distanzschutzfunktion.

Die Herausforderungen im Stromnetz verschieben sich durch die zunehmende dezentrale Einspeisung aus erneuerbaren Energieerzeugungsanlagen. Mit zunehmender Leistung der erneuerbaren Energieerzeugungsanlagen werden diese oft direkt an das Mittel- oder Hochspannungsnetz angeschlossen, so dass auch kleine erneuerbare Energieerzeugungsanlagen ihren Beitrag zur Stabilisierung des Stromnetzes leisten müssen. Um die Versorgungssicherheit und den Netzschutz zu gewährleisten, bietet POWERSAVE auch die Funktion des Q-U-Schutzes (Blindleistungs- und Unterspannungsschutz). Der Q-U-Schutz ist für viele Energieerzeugungsanlagen des Netzbetreibers zum Zweck der Netzstabilität erforderlich.

Vorteile mit dem POWERSAVE

  • Autonomer Betrieb durch integriertes Powermanagement inklusive Wandlerstromversorgung und überwachter Auslösespannung zum Ansteuern des Leistungsschalters
  • Klein, kompakt, geeignet sich für Retrofitlösungen
  • Wirtschaftlich durch hohe Funktionsdichte
  • Kostenvorteile durch optionale Anbindung an leistungsarme Spannungssensoren
  • Hohe Lebensdauer bedingt durch geringen Energieverbrauch

Parametrierung

Die Parametrierung von POWERSAVE kann auf verschiedene Arten erfolgen:

  • vor Ort auf einem Farbdisplay mit übersichtlichem Layout
  • vom Büro aus an einem PC mit der im Basisversion kostenlosen DIGICOM-Bediensoftware.

Durch die übersichtliche Menüstruktur sowie die intuitiv bedienbaren Tastenfelder und frei programmierbaren Funktionstasten, lässt sich das POWERSAVE Gerät einfach bedienen. So werden beispielsweise nicht benötigte Parameter ausgeblendet. Parameter können per USB-Stick über den USB-Anschluss in das Kombinationsschutzgerät geladen werden.

Dank der weitgehend selbsterklärenden Menüführung ist das Gerät einfach zu bedienen. Sie können sämtliche Parameter und Informationen auf dem großen Farbdisplay ablesen und über das Tastenfeld eingeben.

DIGICOM ist die Bediensoftware für die Standardkonfiguration und Parametrierung der Schutzgerätefamilien KOMBISAVE+ und POWERSAVE. Eine lokale Hilfefunktion ermöglicht den direkten Zugriff auf die aktuellen Funktions- und Gerätehandbücher. Zusätzlich zu den grundlegenden Geräteeinstellungen können auch umfangreiche Automatisierungsfunktionen wie Verriegelungen, Blockaden usw. programmiert werden. Die Systemautomatisierung zur Steuerung eines Abgangs und dessen Visualisierung auf dem Display kann mit einem Logik- und Grafikeditor konfiguriert werden. Der aktuelle Gerätestatus kann online über die Bediensoftware eingesehen werden. Es werden z.B. Messwerte und die Zustände der binären Ein- und Ausgänge visualisiert. DIGICOM bietet außerdem umfangreiche Testfunktionen und die Installation von Firmware-Updates.

Die Erweiterung DIGICOM ADVANCED enthält zahlreiche weitere Funktionalitäten. Die Ergänzungen erweitern den Funktionsumfang vor allem hinsichtlich Gerätestatus und Testfunktionen. Dabei sind alle aktuellen Messwerte und die Statusinformationen aller binären Ein- und Ausgänge in der Bedien-Software verfügbar. Darüber hinaus sind die Ereignislisten und Stördaten einsehbar und lokal speicherbar. Die Test- und Servicefunktionen dienen z. B. zur Prüfung von parallelen und seriellen Schnittstellen. Das integrierte Analyse-Tool DIGIVIEW ermöglicht die Analyse von Stördaten. Die Erweiterung ist als Singleuser-Lizenz per USB-Dongle und als  Multiuser-Lizenz über Firmenlizenzdateien verfügbar.

Schutzprüfung und Inbetriebnahme

Wir können Ihnen auf Anfrage sämtliche Dienstleistungen in dem Spektrum Parametrierung, Schutzprüfung, Inbetriebnahme und Wandlerprüfung anbieten. Die Dienstleistungen erfolgt durch unsere Zusammenarbeitspartnern Deutschlandweit.

Die Einsatzfelder des POWERSAVE

Es gibt 2 verschiedene Typen von POWERSAVE Geräten mit jeweils maßgeschneiderten Funktionen:

POWERSAVE RN: Ein ungerichteter Überstrom- und Motorschutz mit Feldsteuerung: Das Schutzgerät ist hauptsächlich auf einfachere Anwendungen ausgerichtet, bei denen kein gerichteter Schutz erforderlich ist, z. B. als UMZ-Schutz für Lasten wie Motoren oder Transformatoren.

POWERSAVE RF: Ein gerichteter Abgangsschutz mit Erdschlussortung und Feldsteuerung: Die RF-Version ist ein multifunktionaler Abgangsschutz mit Erdschlussortung und Feldsteuerung. Das Gerät kann sowohl in einfachen Stern- oder Ringnetzen als auch in komplexen Maschennetzen mit isoliertem, kompensiertem, starr geerdetem oder niederohmig geerdetem Sternpunkt eingesetzt werden. Zusätzlich zu den Standardstrom-schutzfunktionen wird das Schutzgerät mit dem optionalen Distanzschutz (7 Zonen möglich) für den vollständigen Schutz von Abgängen eingesetzt. Das Gerät deckt alle Erdschlussschutz-funktionen der oben genannten Netztypen ab.

Besonderheiten der Gerätefamilie POWERSAVE

  • Maximale Anlagenverfügbarkeit dank Blackout­-Schutz:
    Optionales Power-Management mit Energieblock und Wandlerstromversorgung ermöglicht Anlagenbetrieb unabhängig von Fremdversorgung.
  • Optionaler Energieblock:
    Mit einem Energiespeicher können angebundene Leistungsschalter mehr als zwei Tage nach Ausfall der Energieversorgung geschaltet werden (mindestens zwei Auslösungen). Ein weiterer Energiespeicher sorgt für die Energieversorgung der Hilfssignale. Ein integrierter Kondensator ermöglicht einen Systemerhalt von mindestens 30 Sekunden. Die Kombination mit einer Wandlerstrom-versorgung ist möglich.
  • Optionale Wandlerstromversorgung:
    Die optionale Wandlerstromversorgung ermöglicht auch bei Ausfall der primären Stromversorgung einen weiteren Anlagen-betrieb. Die Ladung der optionalen Energie-speicher erfolgt in diesem Fall durch die Wandlerstromversorgung.

Die Protokolle und Kommunikationswege des POWERSAVE

Moderne Leittechniksysteme verwendet unterschiedliche Protokolle für den Datenaustausch unterschiedliche Protokolle. Die direkte Integration der Protokolle in dem Schutzgerät selbst ermöglicht die nahtlose Anbindung von POWERSAVE an die Stationsleittechnik verschiedener Hersteller.

Als Kommunikationsprotokolle stehen das traditionelle Schutzprotokoll IEC 60870-5-103 oder das Stationsprotokoll IEC 61850 zur Verfügung. Bei beiden Varianten können Sie zwischen elektrischer und optischer Übertragung wählen. Es ist auch möglich, die Geräte mit einem integrierten Switch in einer Ringstruktur (HSR/PRP/RSTP) über IEC 61850 ausfallsicher zu verbinden. Dies bietet eine hohe Betriebssicherheit des Schutztechniksystems.

Die Fernwirktechnik unserer Serie5-Systeme garantiert eine Implementierung gemäß IEC 60870-5-104. Das bedeutet, dass POWERSAVE auch bei dezentralen Generatoren wie z.B. Windkraftanlagen eingesetzt werden kann.

Weitere Informationen zu POWERSAVE entnehmen Sie bitte dem Produktdatenblatt. Wenn Sie Fragen zu unserem leistungsstarken kombinierten Schutzgerät haben, zögern Sie bitte nicht, unsere Mitarbeiter zu kontaktieren.

 IT-Sicherheit

Die POWERSAVE Schutzgeräte werden unter Berücksichtigung des BDEW White Papers im Hinblick auf Cybersicherheit entwickelt. Ziel ist es, die IT-Sicherheit in Anlagen des Energiesektors gegen unerwünschte Eingriffe von innen und außen zu erhöhen.

Zentrale Elemente in diesem Zusammenhang sind beispielsweise eine rollenbasierte Zugriffskontrolle und Schutzmechanismen an den Kommunikationsschnittstellen. Dazu gehören sowohl die Verwaltung von Benutzerrollen und -rechten (RBAC) als auch die Aufzeichnung von sicherheitsrelevanten Ereignissen. Darüber hinaus wird die Installation von nicht-proprietärer Software verhindert.

Zur Verifizierung der Daten werden Dateien mit SHA-256 und 3072-Bit-RSA-Schlüsseln signiert, z.B. für die Update- und Patch-Management. Für besonders hohe Datensicherheit werden Benutzerdateien unabhängig von der Konfigurationsdatei mit AES-256 verschlüsselt gespeichert und bei der Datenübertragung über die Ethernet-Schnittstelle mit TLS verschlüsselt.

Technische Daten

Produktvarianten

Das POWERSAVE verfügt über mehrere Ausstattungsvarianten und zwei Versorgungsspannungsbereiche:

  • I4U0: 4 Stromwandler, kein Spannungswandler
  • I4U3: 4 Stromwandler, 3 Spannungswandler
  • I4U4: 4 Stromwandler, 4 Spannungswandler
  • I4S3: 4 Stromwandler, 3 Spannungssensoren
  • BI4BO4: 4 Eingänge, 4 Ausgänge
  • BI8BO8: 8 Eingänge, 8 Ausgänge
  • BI12BO12: 12 Eingänge, 12 Ausgänge
  • Variante X1: 22 bis 28V DC
  • Variante X2: 48V DC / 60V DC / 110V DC / 230V AC
  • 00: Ohne Energiespeicher und Wandlerstromversorgung
  • K0: Energiespeicher (300 V DC/ 50 J und 48 V DC/9 J)
  • W1: Wandlerstromversorgung dreiphasig (In = 1 A)
  • W5: Wandlerstromversorgung dreiphasig (In = 5 A)
  • P1: Wandlerstromversorgung dreiphasig (In = 1 A) und Energiespeicher (300 V DC/ 50 J und 48 V DC/9 J)
  • P5: Wandlerstromversorgung dreiphasig (In = 5 A) und Energiespeicher (300 V DC/ 50 J und 48 V DC/9 J)

Alle Produktvarianten verfügen über:

  • ein integriertes Bedienfeld mit 3“ TFT-Display
  • 12 frei programmierbare LED-Anzeigen für Status- und Warnmeldungen in Grün, Gelb und Rot
  • 4 Navigationstasten zur einfachen Bedienung
  • 3 frei parametrierbare Funktionstasten mit LED zur Steuerung der gekoppelten Anlagenkomponenten
  • 2 mechanische Schaltzeichen Systemstatus (Anregung / Auslösung)
  • 2 Tasten zum Ein- und Ausschalten von schaltbaren Betriebsmitteln
  • Taste zur Umschaltung zwischen Remote und Local mit Status-LED
  • 1 USB-Frontschnittstelle zum Einlesen von Parametrierungs-änderungen oder zum Auslesen von Stördaten
  • 1 RS-485 Schnittstelle zur Kommunikation via IEC -103
  • Montagewinkel, die eine einfache Montage und einfaches Verdrahten ermöglichen

Bereitgestellte Protokolle

  • IEC 60870-5-103
  • IEC 61850

Mögliche Kommunikationswege

  • Seriell elektrisch für IEC 60870-5-103 über RS-485 (RS)
  • Seriell elektrisch für IEC 60870-5-103 über RS-485 und Ethernet elektrisch Serviceschnittstelle für DIGICOM über 1xRJ-45 (RE)
  • Seriell optisch für IEC 60870-5-103 über ST-Stecker, 820 nm (RO)
  • Ethernet elektrisch für IEC 61850 über 1xRJ-45 (EE)
  • Ethernet optisch für IEC 61850 über SC-Stecker 1300 nm (EO)
  • Ethernet Switch elektrisch für IEC 61850 über 2xRJ-45 (SE)
  • Ethernet Switch optisch für IEC 61850 über 2xLC-Stecker 1300 nm (SO)

Mögliche Software Erweiterungen

  • Softwaremodul Zusätzliches Leittechnikprotokoll IEC6180 (Code 50)
  • Softwaremodul Synchrocheck (Code SY)
  • Softwaremodul Q-U-Schutz (Code QU)
  • Softwaremodul Automatische Frequenzentlastung (Code FE)
  • Softwaremodul Q-U Schutz und Automatische Frequenzentlastung (Code QF)
  • Softwaremodul Fehlerortung (Code FO)
  • Softwaremodul Distanzschutz (Code ZP)
  • Softwaremodul Anlagenautomatisierung / Feldsteuerung (Code: AU)