Smart Grids - Bender-DE

bender.de.com

Smart Grids - Bender-DE

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DAS MAGAZIN FÜR ELEKTRISCHE SICHERHEIT

Die neue Anwendungsregel VDE-AR-N 4105

mit Normcharakter für eine bessere Netzintegration von Erzeugungsanlagen

Seite 18

Erst die Sicherheit – dann das Vergnügen

Weltpremiere: Sommerrodelbahn „WIE-FLYER“

im Funpark Brotterrode bei Eisenach Seite 23

Erkennung und Beherrschung von

Isolationsfehlern in der Elektromobilität

Smart Grids

Eine Erfindung des 19. Jahrhunderts

Seite 14


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editorial

Liebe Leserinnen und Leser,

Wir bei Bender beschäftigen uns zurzeit intensiv mit der Verbesserung der elektrischen Sicherheit in neuen Märkten und

Applikationen. Im Bereich der Erneuerbaren Energien kommt unter anderem unser neues „isoPV“ zum Einsatz, für das wir im

Januar auf der indischen Elektromesse ELECRAMA eine hohe Auszeichnung erhalten haben. Auch unser „VMD4105“ zum

Netz- und Anlagenschutz sowie unsere „Solarbox 4105“ kommen bei einer stetig wachsenden Kundenzahl zum Einsatz.

In der Elektromobilität bieten wir neben der Isolationsüberwachung im Fahrzeug und der DC-Ladestation auch

Lösungen zur sicheren Erkennung von DC-Fehlerströmen ab 6mA.

Für die Isolationsfehlersuche stellen wir Ihnen in diesem Heft mit unseren „EDS150“ und „EDS151“ platzsparende und

kostengünstige Lösungen mit sechs Wandlern und Elektronik in einem Gehäuse vor.

Für Industriekunden haben wir die neuen Differenzstromsensoren „RCMB20“ und „RCMB35“ entwickelt, welche

zusammen mit Frequenzumrichtern eingesetzt werden.

Darüber hinaus freuen wir uns, Ihnen unsere neue Produkte im Bereich Power Quality und Energy Management vorzustellen.

Mit diesen Geräten können Sie Ihre elektrischen Anlagen noch genauer und umfassender beobachten und die

richtigen Konsequenzen ziehen.

Wir sind stolz darauf, Ihnen in diesem Heft mitzuteilen, dass Sie

bei uns nun fünf Jahre Garantie bekommen. Einfach so! Sie brauchen

nur Ihre Bender-Geräte kostenlos zu registrieren. Die hohe

Stabilität der Produkte im Feld gibt uns die Möglichkeit, Ihnen

dieses Geschenk zu machen. Wir werden Ihnen die Verlängerung

nicht als „Add-on“ verkaufen. Stattdessen wollen wir einfach nur,

dass Sie sehen was wir sehen: Dass man sich auf die Qualität unserer

Produkte verlassen kann. Fast jedes Unternehmen behauptet

von sich selbst, hervorragende Qualität zu liefern. Wir liefern den

handfesten Beweis!

Ihr

Dirk Pieler

Geschäftsführer

IMPRESSUM

Herausgeber:

Bender GmbH & Co. KG.

Londorfer Straße 65

35305 Grünberg /Germany

Fon: +49 6401 807 - 0

Fax: +49 6401 807 - 259

E-Mail: info@bender-de.com

www.bender-de.com

Redaktion:

Marita Schwarz-Bierbach

Anne Katrin Römer

Grafik & Layout:

Natascha Schäfer, www.s-designment.net

Text:

Timothy Hörl, www.dreipass.net

Fotos:

Bender Archiv, S!Designment Archiv,

bendersystembau, ERGO Versicherungsgruppe,

Düsseldorf, Wiegand GmbH & Co KG, Rasdorf

Gottwald Port Technology GmbH, Düsseldorf,

Claus Graubner, VDMA, FVA

Fotolia.com: Stefan Rajewski, ra2 studio, Tanja

Bagusat, ag visuell

istockphoto: code6d, Fernando Alonso Herrero

thinkstock: John Fox

Druck: Druckhaus Bechstein, Wetzlar


Smart Grids – Eine Erfi ndung des 19. Jahrhunderts 04

Bender auf internationaler Ebene ausgezeichnet 11

Infrastruktur Elektromobilität 12

Neue Perspektiven für Maschinenbauer

Erkennung und Beherrschung von Isolationsfehlern 14

in der Elektromobilität

Gültige Norm DIN VDE 0100-710 (VDE 0100-710):2002-11 17

wird europäisch

NEUE PRODUKTE & INNOVATIONEN

Die neue Anwendungsregel VDE-AR-N 4105

mit Normcharakter für eine bessere Netzintegration

von Erzeugungsanlagen

18

Bender Condition Monitor

Mehr messen, weniger anzeigen!

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Isolationsfehlersuchgerät EDS150/EDS151 24

Elektrische Sicherheit in ungeerdeten Stromversorgungen

RCMB20/35-500-01: Das Adlerauge für geregelte Antriebe 26

TECHNIK & EINSATZ

Erst die Sicherheit – dann das Vergnügen 27

Eine Weltpremiere: Sommerrodelbahn „WIE-FLYER“

Automatisierte Elektromobilität im Hamburger Hafen 30

Zukunft braucht Sicherheit 33

Differenzstromüberwachung in Neubau- und

Sanierungsmaßnahmen der Ergo Versicherungen

Dem Markt voraus: Die bendersystembau GmbH 36

Weltweite Qualitätsoffensive – Mehrwert für den Kunden 37

KUNDENPORTRAIT

Der Süddeutsche Verlag 38

Unternehmensporträt

TERMINE 2012 41

Exklusiv-Interview mit Dipl.-Ing. Winfried Möll 42

Breichsleiter T-MIS Bender GmbH & Co. KG

Smart Grids

Seite 04

Intelligente und sichere elektrische Energieversorgungsnetze

wurden bereits zu Beginn der Elektrifi zierung erfunden

und bis heute weiterentwickelt. Elektrische Sicherungen,

Schutz- und Überwachungseinrichtungen sind

seit über 100 Jahren phänomenale Geräte zum Schutz

von Leben und technischen Einrichtungen. Ohne diese

„smarten“ Geräte wäre ein fehlerfreies und ausfallsicheres

elektrisches Energieversorgungssystem undenkbar ...

Zukunft

braucht Sicherheit

inhalt

Eine Erfindung des 19. Jahrhunderts

Seite 33

Differenzstromüberwachung bei Neubau- und Sanierungsmaßnahmen

der ERGO Versicherungen ermöglicht

elektrische Sicherheit auf höchstem Niveau.

Die ERGO Versicherungen AG ist mit über 50.000

Mitarbeitern und 40 Millionen Kunden eine der großen

Versicherungsgruppen in Deutschland und Europa ...

Der Süddeutsche Verlag

Unternehmensportrait

Seite 38

Der Süddeutsche Verlag ist eines der führenden deutschen

Medienunternehmen. Hervorgegangen aus dem

1945 gegründeten Verlag der Süddeutschen Zeitung

ist er als modernes Medienhaus heute in vielen Geschäftsfeldern

aktiv ...

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TITELTHEMA

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Smart Grids

Intelligente und sichere elektrische Energieversorgungsnetze wurden bereits

zu Beginn der Elektrifi zierung erfunden und bis heute weiterentwickelt.

Elektrische Sicherungen, Schutz- und Überwachungseinrichtungen sind seit

über 100 Jahren phänomenale Geräte zum Schutz von Leben und technischen

Einrichtungen. Ohne diese „smarten“ Geräte wäre ein fehlerfreies und

ausfallsicheres elektrisches Energieversorgungssystem undenkbar und die

Versorgung mit elektrischer Energie viel zu gefährlich.


SICHERE ENERGIE VERSORGUNG

– Eine Erfindung des 19. Jahrhunderts

Ingenieure haben seit dem 19. Jahrhundert

für die schnell wachsende Versorgung von

immer mehr Anwendungen mit elektrischer

Energie, geeignete Lösungen für den sicheren

und zuverlässigen Betrieb entwickelt, erprobt,

großtechnisch eingesetzt und permanent verbessert. Im Rahmen

der nachhaltigen Weiterentwicklung der Versorgungssysteme

muss mit den verfügbaren Ressourcen (Energiequellen, technischen

Einrichtungen und Menschen mit Erfahrung) sowie die

physikalischen Gesetzmäßigkeiten verantwortungsvoll und „smart“

umgegangen werden.

Smart Grids helfen, die Physik zum Wohl der Menschen sicher und

zuverlässig nutzbar zu machen – gestern, heute und morgen.

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TITELTHEMA

Ein System – viele Ziele

Das System der elektrischen Energieversorgung befi ndet

sich seit mehr als 130 Jahren im Aufbau. Neben der

hochverfügbaren Bereitstellung elektrischer Energie hat

der Schutz von Leben und technischen Einrichtungen den

Ausbau des Versorgungssystems maßgeblich geprägt.

Spezielle Konzepte, Verfahren und Geräte waren von

Anfang an „smart“ – eine intelligente, selektive Abschaltung

eines defekten Stromkreises oder eine intelligent geplante

redundante Netz-Topologie führen im Störungsfall zu einer

minimalen Versorgungsunterbrechung.

Ein solch smartes Energieversorgungssystem,

das streng physikalischen Gesetzmäßigkeiten

folgt, wird in der Politik,

Wirtschaft, Wissenschaft

und der Öffentlichkeit

zunehmend im Zusammenhang

mit dem Schonen

von in der Erde vorkommenden

Ressourcen

und der Umwelt sowie

dem Streben nach Gewinnsteigerungbetrachtet.

Smart Grids werden

Menschen

und

technische

Einrichtungen

schützen

als probate Mittel zum Erreichen dieser

Ziele betrachtet.

Die Energiewende und das zunehmende

Interesse an erneuerbaren Energiequellen und

Speichermöglichkeiten (wie beispielsweise Pumpspeicher,

Gas- oder Wärmespeicher) werden immer

öfter im Zusammenhang mit neuen technologischen

Möglichkeiten des schnellen und sicheren

Austauschs von Informationen gesehen – einem Kernthema

von Smart Grids.

Der Begriff „Smart Grid“ als intelligentes Energieversorgungssystem

umfasst nach den DKE- und IEC-

Smart-Grid-Roadmaps „die Vernetzung, Überwachung,

Steuerung und Regelung von intelligenten Erzeugern,

Speichern, Verbrauchern und Netzbetriebsmitteln in

Energieübertragungs- und Verteilungsnetzen mit Hilfe von

Hochverfügbare,

bezahlbare und

effi ziente Versorgung

Smarte

Energie-

Versorgung

Ressourcen und

Umwelt schonen

ENERGIEKOMMUNIKATION AUF DEM FORUM

„LIFE NEEDS POWER” DER HANNOVER MESSE

Stromnetzbetreiber:

„Wir können die Gesetze von Ohm und Kirchhoff nicht ändern.”

Jurist:

„ Einspruch! Jedes Gesetz kann man ändern.

Mit 2/3 Mehrheit sogar das Grundgesetz.”

Informations- und Kommunikationstechnik

(IKT). Ziel ist es, auf Basis

eines transparenten energie- und

kosteneffi zienten sowie

sicheren und zuverlässigen

Systembetriebs,

die nachhaltige und um-

Gewinn

steigern

weltverträglicheSicherstellung der Energieversorgung

zu erhalten.“

Neuerdings wird in

Smart Markets (in denen

sich die Marktteilnehmer, die

Energie anbieten oder nachfragen,

organisieren) und Smart Grids (die

weiter zu entwickelnden technischen

Einrichtungen und Verfahren, die für die hochverfügbare,

effi ziente und sichere Versorgung auf der Basis

der physikalischen Gesetzmäßigkeiten benötigt werden)

unterschieden. Obwohl beide eng miteinander

verbunden sind, sorgen sie für etwas Orientierung im

Dschungel der Diskussionen.

Smart Markets mit der hohen Volatilität der erneuerbaren

Energiequellen stellen umfangreiche

Anforderungen an Smart Grids; sie zu erfüllen, erfordert

vor allem, dass die Lösungen mit den physikalischen

Gesetzen des elektrischen Netzes in

Einklang stehen. Die Beherrschung der Volatilität

des Wasser- und Sonnenangebots in der Versorgung


mit Nahrungsmitteln durch Speicherung, Transport

und Verteilung kann als Lehrbeispiel für die smarte

Energieversorgung der Zukunft dienen. Die volatilen

Angebote an Sonnen- und Windenergie könnten

durch zunehmende Speicherung zur sicheren, hochverfügbaren

und effi zienten Versorgung beitragen.

Wie sicher ist unsere Energieversorgung?

Die derzeitigen Energie-Rohstoffe (Gas, Öl, Kohle,

Uran, …) und auch die volatilen Energiequellen wie

Sonne, Wasser und Wind sind nur bedingt sicher.

Diese Unsicherheit beschäftigt vor allem den zukünftigen

Smart Market – bei der Betrachtung von Smart

Grids ist sie von untergeordneter Bedeutung.

Smarte Maßnahmen, um die elektrische Energieversorgung sicher (im Sinne von hochverfügbar)

zu gestalten, wurden seit den 1880er Jahren entwickelt und permanent verbessert.

Bei der Netzplanung für die oberen Spannungsebenen werden schon lange die sogenannten

(n-1)- und (n-2)-Kriterium angewendet – sie besagen, dass bei einem (oder zwei)

störungsbedingten Ausfällen eines beliebigen Betriebsmittels (Generator, Transformator,

Leitung, …) das Netz in seiner Gesamtheit die Versorgung innerhalb der vorgegebenen

Grenzen sichern muss. Höhere Kosten für deren Implementierung sind gerechtfertigt, weil

beispielsweise durch redundante Leitungswege oder Kraftwerke Versorgungsunterbrechungen

großer Gebiete vermieden werden können.

Die europäischen Übertragungsnetze sind in einem europäischen Verbundnetz und

einige auch in einem Netzregelverbund miteinander gekoppelt, um beim Ausfall einer

Komponente in einem Netz oder bei Ungleichgewicht von Stromerzeugung und -abnahme

in einem Teilnetz Hilfe aus einem benachbarten Netz in Anspruch nehmen zu können. Diese

Transportnetze können zu Recht als Hochspannungs-Smart-Grids bezeichnet werden.

In Verteilungsnetzen (Mittelspannung, Niederspannung) wird meist das Risiko einer

Versorgungsunterbrechung im Minuten- bis Stundenbereich in Kauf genommen. Hier

wird oft auf einen Netzausbau nach dem (n-1)-Kriterium verzichtet. Entsprechend sind

wenige bis gar keine technischen Einrichtungen vorgesehen, die einen Ausfall einer

Komponente oder die gestörte Balance zwischen Erzeugung und Abnahme selbstständig

kompensieren könnte.

Im Bereich der Energieversorgungssysteme müssen viele systemrelevante Grenzen und

Parameter (Auslösestrom für Leistungsschalter, Frequenz, Spannung, Isolation einer Lei-tung,

…), Sekundär-Geräte (Messsysteme, Steuerungen, Regelungen, …) und Primär-Geräte

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TITELTHEMA

(Transformatoren, Leistungsschalter, Wechselrichter, …) sowie

in Zukunft viele Komponenten der Integrationsebenen

(vor allem der Kommunikations-Infrastruktur wie Ethernet-

Switches, Router, Stromversorgungen) ständig und meistens

in Echtzeit überwacht werden. Bei sich anbahnenden

Störungen muss gegebenenfalls innerhalb von

Millisekunden regelnd eingegriffen werden. Wird gewartet

bis eine Komponente versagt, dann kann ein ganzes

System leicht kollabieren mit unabsehbaren Folgen

für Menschen und Umwelt, wenn eine ausfallsichere

Versorgung unablässig ist.

Von Anfang der Elektrifi zierung an wurde auch ein besonders

hoher Wert auf den Schutz des Menschen vor

Berührung des elektrischen Netzes gelegt. Weltweit

ist es Stand der Technik, den Menschen vor den

Gefahren der elektrischen Spannung zu schützen. Eine

Reihe von IEC- und anderen Normen defi niert geeignete

Maßnahmen, die einen hohen Sicherheitsstandard

ermöglicht haben.

Elektronische Geräte im Bereich der elektrischen Energieversorgung

müssen auch besonders hohe Anforderungen

bezüglich der elektromagnetischen Verträglichkeit

(EMV) erfüllen, die weit über die Anforderungen

aus dem Büro- oder Industrieumfeld hinausgehen. Die

„IEC Smart Grid Standardization Roadmap“ von 2010

weist deutlich auf diese Anforderungen hin. In der

zweiten Ausgabe der bekannten amerikanischen „NIST

Framework and Roadmap for Smart Grid Interoperability

Standards“ (2012) werden diese Anforderungen neuerdings

neben die Anforderungen der Kommunikations-

Sicherheit (Security) gestellt. Die Verfügbarkeit einer

Automatisierungs- oder Kommunikationskomponente,

muss in einem Energieversorgungssystem viel höher

sein, als im Büro- oder Heimbereich.

Darüber hinaus erfordern ausgedehnte Integrationsebenen

eine hohe Sicherheit im Sinne von Verfügbarkeit

und Verwundbarkeit der Infrastruktur und der Versorgungssysteme;

bisher hat das Thema Security praktisch

wenig Beachtung bei der Implementierung erfahren. In

der zukünftigen Energieversorgung muss das Thema

deutlich mehr Eingang in die Implementierungen fi nden

und die Lösungen müssen viel konsequenter

angewendet werden.

Smarte Lösungen für eine sichere Energieversorgung

werden für die Erzeugung, den Transport, die Verteilung

und die Verbraucher benötigt – in öffentlichen Netzen

genauso wie in öffentlichen Gebäuden und Betrieben

sowie in anderen Infrastrukturen wie Verkehrssystemen

oder das Internet.

Was ist in Zukunft neu?

Das zuverlässige und sichere Betreiben des zukünftigen

elektrischen Versorgungssystems stellt – insbesondere

seit der letzten Jahrhundertwende – Techniker,

Kaufl eute und Politiker vor neue Herausforderungen.

Notwendige Veränderungen sind zu erwarten wegen:

der schnell wachsenden Anzahl von dezentralen

Einspeisungen,

dem Übergang von einer zentralen zu einer mehr dezentralen

Stromerzeugung,

des Ausbaus der erneuerbaren Energieerzeugung,

des Aufbaus einer Integrationsebene und

der alternden Netz-Infrastrukturen.

Diese Veränderungen müssen am „offenen Herz“

(das heißt im laufenden Versorgungs-Betrieb) vor dem

Hintergrund folgender Tatsachen vorgenommen werden:

einer zunehmend alternden sowie reduzierten technischen

Expertise,

der Forderung nach mehr Energieeffi zienz,

der kurzen Zeit zur Umsetzung und

der hohen Erwartungen an rentable Investitionen in

zunehmend vernetzten Versorgungssystemen für

elektrische Energie, Gas, Wärme und Verkehr.

Die seit einiger Zeit zu beobachtenden breiten und heftigen

Diskussionen sowie die Veröffentlichung umfangreicher

Studien und Stellungnahmen aus der Politik,


Forschungseinrichtungen, Verbänden, Vereinen und aus

der Industrie hat es zu keiner Zeit beim Aufbau des

elektrischen Versorgungssystems gegeben. Was ist so

interessant an der elektrischen Energieversorgung der

Zukunft? Für viele traditionell im Bereich der industriellen

Automatisierung oder im Bereich der Netzwerktechnologie,

dem Internet oder dem Cloud-Computing operierenden

Hersteller scheint die zunehmend notwendige Ausrüstung

in den Integrations-Infrastrukturen in Verteilungsnetzen

ein riesiger neuer Markt zu sein.

Können hier die Internet-Technologien und allgemeine

Automatisierungslösungen helfen?

Internet der Energie

Der BDI (Bundesverband der Deutschen Industrie

e.V.) führt zum Thema Smart Grid aus: „Der Informations-

und Kommunikationstechnologie kommt bei

der Entwicklung einer zukunftsfähigen Energieversorgung

eine Schlüsselrolle zu. Sie ist die Basis für

die Realisierung eines zukünftigen Internets der

Energie, das heißt der intelligenten elektronischen

Vernetzung aller Komponenten des Energiesystems.

Die größte Herausforderung besteht indes darin, eine

„Energy-on-Demand wird von vielen als Lösung

für den effizienten Umgang mit Energie betrachtet.”

Integrationsebene zwischen betriebswirtschaftlichen

Anwendungen und dem physikalischen Netz zu schaffen,

welche eine Kommunikation komplexer, über heterogene

Netze und Firmengrenzen hinweg verteilter IT-

Komponenten ermöglicht.“

Dient eine solche Integrationsebene vornehmlich

dem Smart Market oder dem Smart Grid auf Verteilungsebene

oder beiden? Die heute installierten Komponenten

in den oberen Spannungsebenen sind

bereits gut vernetzt (CIM für die netzleitstelleninterne

Kommunikation, Fernwirktechnik für Kommunikation

mit Netzleitstellen und Erzeugungsanlagen sowie IEC

61850 für Schaltanlagen und Erzeugungsanlagen).

Bei der Notwendigkeit der Integration von tausendmal

mehr Komponenten in den unteren als in den oberen

Spannungsebenen ist noch weitgehend unklar, welche

Aufgaben sie haben werden und wie diese helfen können,

auch langfristig die Stabilität der Stromversorgung

auf dem heutigen Niveau zu halten.

Energy-on-Demand wird von vielen als Lösung für

den effi zienten Umgang mit Energie betrachtet. Im

Rahmen von sozialen Netzwerken könnten Verbraucher

plötzlich volatiles Verbrauchsverhalten entwickeln und

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FAZIT:

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TITELTHEMA

„ Entwicklungen müssen als kontinuierliche „Weiter“-Entwicklungen

der vorhandenen Systeme mit all ihren komplizierten Aspekten verstanden werden.”

begrenzt oder großfl ächig ihren Verbrauch synchron

ein- oder abschalten, was zu unerwarteten Rückwirkungen

auf die Netze und unter Umständen zu Netzzusammenbrüchen

führen könnte.

Eine wesentliche Frage bei der Realisierung zukünftiger

Netze ist die Kenntnis von möglichen und wahrscheinlichen

Ausfallszenarien. Wie viele Einspeisungen

und Lasten an welchen Stellen im Netz können kommunikativ

gesteuert werden und welche Regelmechanismen

können diese Einfl üsse soweit und so

schnell kompensieren, dass die Netze auf allen Ebenen

in jedem Augenblick stabil betrieben werden

können?

Der Aufbau von Automatisierungs-Infrastrukturen und

Integrationsebenen für die Energieversorgung erfordert

Ressourcen, die weit über die derzeitigen Vorstellungen

und kurzfristig verfügbaren Ressourcen hinausgehen.

Die Förderung smarter Energieversorgungssysteme darf

nicht vorrangig ein „Konjunkturförderprogramm“ für die

Integrationsebenen sein. Die Aspekte wie die elektrische

Sicherheit, die hohe Verfügbarkeit der Energieversorgung,

die alternde elektro- und informationstechnische Infrastruktur

und vor allem das alternde Personal für die Weiterentwicklung

und den Betrieb des elektrischen Netzes

müssen eine deutlich höhere Priorität erhalten.

Die zukünftige Energieversorgung muss als Ganzes

verstanden werden. Entwicklungen müssen als kontinuierliche

„Weiter“-Entwicklungen der vorhandenen

Systeme mit all ihren komplizierten Aspekten verstanden

werden. Nur so kann auch in Zukunft die bisher

gewohnte Versorgungssicherheit gewährleistet werden.

Bezogen auf den Umfang als auch die gewünschte kurze

Selbst unter der Annahme, dass alle Einfl üsse

bekannt und entsprechende Mechanismen zum stabilen

Netzbetrieb entwickelt und erprobt wurden, so

bleiben wesentliche Fragen unbeantwortet: Wer soll

diese Automatisierungs-Infrastruktur und die dafür

vorgesehenen Internet-basierten Integrationsebenen

fi nanzieren und – vor allem – wer soll sie implementieren,

installieren, vernetzen, nutzen und weiter

entwickeln?

Dipl.-Ing Karlheinz Schwarz

NettedAutomation GmbH

Umsetzungszeit werden alle bisherigen Erfahrungen der

zurückliegenden 130 Jahre in den Schatten gestellt.

Die derzeit in Planung befi ndliche Energiewende und

damit einhergehend der Aufbau einer schrittweisen

Strukturveränderung und einer engeren Verfl echtung der

Energienetze für Strom, Gas, Wärme und Elektromobilität

sowie die dafür notwendigen Infrastrukturen werden

mehr einem Marathon als einem Sprint ähneln. Eine

domänenübergreifende Zusammenarbeit vor allem

mit den Elektro- und Energietechnikern muss deutlich

ausgebaut werden. IEC- und andere Normen können

– vor allem vor dem Hintergrund der begrenzten

Entwicklungs-Ressourcen – einen wichtigen

Beitrag zur Vereinheitlichung von Lösungen bei den

Integrationsebenen leisten.

Die Smart Grids, die im Rahmen der Energiewende

entstehen, werden Erfi ndungen mehrerer Jahrhunderte

vereinen.


Die Bender GmbH & Co. KG ist auf der diesjährigen ELECRAMA 2012 mit dem

Best Product of Contest (bestes ausgestelltes Produkt) ausgezeichnet worden.

Bender auf internationaler Ebene ausgezeichnet

Auf der weltweit größten internationalen Messe für

die Elektro- und Elektronikindustrie, fand für die

nationalen und internationalen Aussteller ein

Wettbewerb um das beste auf der Messe gezeigte

Produkt statt. Teilnahmeberechtigt waren in diesem

Jahr über 1.000 Unternehmen.

Bender bewarb sich mit dem Isolationsüberwachungsgerät

ISOMETER ® isoPV um den begehrten Preis.

Nach einer ersten Prüfung aller eingereichten Produkte

durch den Veranstalter, den Verband der indischen

Elektro- und Elektronikindustrie (IEEMA), besuchte

eine Jury, bestehend aus sechs Personen (Professoren

und führende Persönlichkeiten aus der Wirtschaft) die

Unternehmen auf dem Messestand, deren Produkte

nominiert wurden.

Während eines 20 minütigen Audits stellte Herr Dipl.-

Ing. Matthias Schwabe von der Bender GmbH & Co. KG

das ISOMETER ® isoPV vor, erläuterte die technischen

Details näher und ging auf die gezielten Fragen

seitens der Jury ein. Nicht zuletzt durch die hervorragende

Präsentation konnte das Bender ISOMETER ®

isoPV, das vorwiegend in Photovoltaikanlagen im höheren

Leistungsbereich eingesetzt wird, überzeugen und

wurde mit dem Best Product of Contest ausgezeichnet.

Die Übergabe des Preises erfolgte in diesem Jahr durch

den indischen Staatssekretär.

Gerade die leistungsstarken Photovoltaikanlagen werden

häufi g in Verbindung mit Wechselrichtern und Trenntransformatoren

als IT-System (ungeerdetes Netz) ausgeführt,

da bei dieser Netzform ein erster Isolationsfehler nicht zur

Abschaltung führt. Mit dem ISOMETER ® isoPV werden

die Anforderungen an die elektrische Sicherheit und an

den Anlagenschutz erfüllt, denn gerade in den großen

Photovoltaikanlagen ist ein möglichst unterbrechungsfreier

Betrieb ein MUSS, da ein Anlagenausfall unmittelbar

zu hohen Einnahmeverlusten führt.

Speziell für diese Anlagen mit hohen DC Spannungen

(bis 1.100 V) steht mit dem ISOMETER ® isoPV das

passende Isolationsüberwachungsgerät zur Verfügung.

Auch auf die hohen Netzableitkapazitäten gegen Erde,

die aufgrund der großen Ausdehnungen und der EMV-

Entstörmaßnahmen vorhanden sind, werden durch automatische

Anpassung zur Optimierung der Messzeit

berücksichtigt.

Die begehrte internationale Auszeichnung würdigt

damit innovative Unternehmen, Produkte und Dienstleistungen.

Mit der Preisverleihung an das ISOMETER ®

isoPV spiegelt die Jury genau die aktuellen Tendenzen

auf dem Photovoltaik-Markt wider.

Marita Schwarz-Bierbach

S-COM

AKTUELL

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AKTUELL

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INFRASTRUKTUR ELEKTROMOBILITÄT

Neue Perspektiven für Maschinenbauer

Die erfolgreiche Umsetzung der Elektromobilität hängt von vielen Branchen ab. Das

Forum E-MOTIVE im VDMA bringt Akteure von der Automobilindustrie über den Maschinenbau

bis hin zur Energiewirtschaft zusammen und zeigt Lösungsansätze auf.

Vom Massenmarkt ist die Elektromobilität noch weit

entfernt. Ein zentraler Punkt ist neben den hohen Kosten

die geringe Reichweite der E-Fahrzeuge. Denn eine

entsprechende Infrastruktur für die Elektromobilität fehlt

bislang. Zukunftsweisende Lösungsansätze kann der

Maschinen- und Anlagenbau bieten. In der Intralogistik

wechseln automatisierte Anlagen bereits heute in wenigen

Minuten die Batterien von mobilen Arbeitsmaschinen

oder laden diese über induktive Stromschleifen kabellos

auf. Diese Maschinenbaukompetenzen können auch

© FVA

der Elektromobilität zum Durchbruch verhelfen. Um

diese aufzuzeigen hat das Forum E-MOTIVE am 29. November

2011 gemeinsam mit der DKE (Deutsche

Kommission Elektrotechnik – siehe Infokasten Seite 11)

zur Fachtagung „Infrastruktur Elektromobilität“ eingeladen.

„Die Entwicklung der Elektromobilität erfordert

eine branchenübergreifende Vorgehensweise und bietet

große Chancen für neue Ansätze zur Zusammenarbeit.

Tagungen wie diese sind wichtige Plattformen für die

Diskussion neuer Konzepte mit Multiplikatoren aus

Referenten der VDMA-DKE-Tagung zeigen branchen- und verbandübergreifend Potenziale auf.


„ DIE ELEKTROMOBILITÄT BRINGT NEUE CHANCEN FÜR DEN MASCHINENBAU MIT SICH.”

Hartmut Rauen, VDMA

anderen Industriezweigen,“ bewertet der Referent Karsten

Fels von Better Place die Veranstaltung.

Dialog fördert Innovationen

Industrievorträge beispielsweise zu kabellosem Laden,

automatisierten Parksystemen und Batteriewechselstationen

für den Massenmarkt boten die Basis für einen

disziplinübergreifenden Dialog unter den 70 Teilnehmern.

Die Diskussionsbeiträge spiegelten die Sichtweisen und

das Know-how der vertretenen Branchen Maschinenbau,

Automobilindustrie und Energiewirtschaft wider, so dass

aktuelle Trends deutlich wurden. Hartmut Rauen, in

der VDMA-Hauptgeschäftsführung zuständig für das

Thema Elektromobilität, unterstrich: „Die Elektromobilität

bringt neue Chancen für den Maschinenbau mit sich:

Als Anwender im Bereich der mobilen Arbeitsmaschinen

und Lieferant von Produktionstechnologien. Jetzt zeigt

sich, dass auch die Infrastruktur für die Elektromobilität

der Branche neue Geschäftsfelder eröffnet. Um am

Markt zu den Gewinnern zu zählen, kommt es auch auf

entsprechend innovative Geschäftsmodelle an.“

Vielfältig einsetzbare Batterien

Das Forum E-MOTIVE im VDMA plant die Durchführung

einer Potenzialabschätzung für standardisierte, modular

aufgebaute Batterien. Diese sind Grundvoraussetzung

für Batteriewechselsysteme und würden vollkommen

neue Perspektiven mit sich bringen, da sie unabhängig

vom Einsatzfeld funktionieren. „Die standardisierten

Module werden durch Roboter passend zum

Fahrzeugtyp gebündelt und eingebracht. Damit können

mit ein und demselben Modul die unterschiedlichsten

Fahrzeuge ausgerüstet werden: Vom Gabelstapler

über den Reinigungsroboter bis hin zu fahrerlosen

Containertransportern,“ erklärt Bernhard Hagemann,

Leiter Forum E-MOTIVE, die Funktionsweise. Dieses

Prinzip kann natürlich über den Bereich der mobilen

Für E-Fahrzeuge von VDMA-Gästen kostenfrei: Die Ladesäule von Rittal stellt Energie bereit.

Arbeitsmaschinen hinaus auch auf E-Fahrzeuge angewendet

werden. Außerdem stehen Energieversorgern derartige

Batteriemodule als Netzpuffer und als Energieträger zum

Verkauf von Strom zur Verfügung.

Infrastruktur für die Elektromobilität – Beitrag der DKE

Die DKE (Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik

Informationstechnik im DIN und VDE) betreibt Normung

und Standardisierung im Bereich der Infrastruktur für

die Elektromobilität. Experten aus Automobil- und

Elektroindustrie, sowie Vertreter von Energieversorgern und

Forschungseinrichtungen klären gemeinsam, wie Energie

für E-Fahrzeuge verfügbar gemacht wird.

Hartmut Rauen, VDMA

INFO: FORUM E-MOTIVE VERANSTALTUNGEN 2012

23. - 24. April 2012, Hannover Messe

MobiliTec-Forum

E-MOTIVE Gemeinschaftsstand

12. - 13. September 2012, Schwabenlandhalle Stuttgart

5. E-MOTIVE Expertenforum „Elektrifi zierung des Antriebsstrangs“

LINK: www.e-motive.net

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13

© VDMA


AKTUELL

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SICHERHEIT IN DER ELEKTROMOBILITÄT

Erkennung und Beherrschung

von Isolationsfehlern in der Elektromobilität

Jeder kennt den Umgang mit hohen

Spannungen im Haushalt. Die dafür vorgesehenen

Schutzmaßnahmen gegen elektrischen

Schlag, speziell bei indirektem

Berühren, sind den meisten Menschen

vertraut. Zumal man bei einer sehr kurzen

Berührung der 230 V Wechselspannung

(AC) in der Regel mit einem „Schrecken“

davon kommt. Welche Schutzmaßnahmen

müssen bei den heute üblichen 300 - 600 V

DC-Systemen und in Zukunft 1.000 V in

einer Fahrzeugumgebung vorgesehen werden?

Die Isolationsfehler zu beherrschen

und zu erkennen ist eine der Herausforderungen

im Fahrzeug und in den

Ladeeinrichtungen.

Übersicht

Unter „Fehlerstrom“ versteht man den Teil des Stromes,

der nicht zur Quelle zurück fl ießt. Ein Fehlerstrom wird

im geerdeten Netz durch einen Isolationsfehler hervorgerufen.

Je nach Anlage sind verschiedene Fehlerströme

zulässig, ohne dass Einrichtungen eine Warnung

oder Abschaltung auslösen. Haushaltsübliche geerdete

TN-/TT-Systeme werden i. d. R. mit einer 30 mA-Fehlerstromschutzeinrichtung

(RCD) Typ A (wechsel- und

pulssensitiv) überwacht. Im Gegensatz dazu erzeugt

der erste Isolationsfehler im ungeerdeten IT-System

noch keinen Fehlerstrom. Da einer elektrischen Verbindung

der aktive Leiter zur Erde (Masse) fehlt, gibt es

keinen geschlossenen Stromkreis. Dabei wird der erste

Fehler mit Hilfe eines Isolationsüberwachungsgerätes

erkannt, um eine Gefährdung bei einem zweiten Fehler

an einem anderen aktiven Leiter zu vermeiden.

Das Hochvoltsystem der Elektrofahrzeuge ist bis zum

Anschluss an eine geerdete Ladeeinrichtung, ebenfalls

als ein IT-System zu sehen. Hier wird mit einem

Isolationsüberwachungsgerät (IMD) der Isolationswiderstand

des Systems überwacht. Wird es an einer


Ladeeinrichtung angeschlossen, so wird daraus ein geerdetes

System und benötigt andere netzseitige

Schutzmaßnahmen, wie z. B. eine Fehlerstromschutzeinrichtung

(RCD). Das Fahrzeug ist, wenn es an ein

Ladegerät zuhause angeschlossen wird, eine elektrisch

komplexe Fehlerquelle. Die heute üblichen Fehlerstromschutzeinrichtung

(RCDs) Typ A wirken dann nur noch

eingeschränkt. Mit allstromsensitiven oder reinen DC-

Fehlerstrom-Überwachungseinrichtungen können auch

diese komplexen Fehlerströme des Elektrofahrzeugs

erkannt werden und entsprechend den Ladevorgang im

Fehlerfall unterbrechen. Hier besteht auch normativ noch

Handlungsbedarf, um Herstellern von Elektrofahrzeugen

und Ladeeinrichtungen eine sichere und kompatible

Auslegung ihrer Entwicklung zu geben.

Hier geht es insbesondere um „Schutzmaßnahmen gegen

den elektrischen Schlag nach IEC 60364-4-41 (DIN VDE

0100-410)“, z. B. Schutzvorkehrungen, Schutzmaßnahmen

(Abschaltung der Stromversorgung, Schutzimpedanz,

etc.), Koordination der elektrischen Betriebsmittel sowie

besondere Bedienungs- und Wartungsbedingungen.

Isolationskoordination

Die Isolationskoordination ist ein wesentlicher Bestandteil

zur Vermeidung von Isolationsfehlern während der Betriebszeit

einer Anlage. Eine unsachgemäße Isolationskoordination

führt zu Spannungsüberschlägen oder Elektromigrationen

und damit verbundenen Fehlerströmen.

Elementar bei der Entwicklung von elektrischen Betriebsmitteln

ist, dass die Isolationskoordination nach IEC 60664

oder IEC 61010 beachtet wird. Durch Einhaltung der Luft-

und Kriechstrecken, sowie die Bewertung des Einsatzortes

wird ein hohes Maß an Schutz vor elektrischem Schlag

gewährleistet. Mögliche Isolationsfehler und Fehlerströme

werden dadurch minimiert. Des Weiteren ist auf eine minimale

Ableitkapazität zu achten. Diese erhöht zusätzlich

den Blindstrom in AC-Systemen (Antrieb) und bergen

durch die gespeicherte Energie eine hohe Gefährdung

bei Berührung in abgeschalteten DC-Netzen.

Isolationsfehler sind im Fahrzeug und in den Ladeeinrichtungen

beherrschbar. Diese werden in der Entwicklung

der Geräte durch entsprechende Isolationskoordination

und in der Auslegung des Bordnetzes sichergestellt.

Zusätzliche mögliche Maßnahmen (Einsatz von Isolationsüberwachungsgeräten,Fehlerstrom-Überwachungseinrichtungen

etc.) werden angewendet, um die Sicherheit

auch im Fehlerfall zu gewährleisten.

AKTUELL

Isolationsüberwachung

In ungeerdeten Netzen tritt nur ein sehr geringer

Fehlerstrom gegen Erde im ersten Fehlerfall auf, da

durch die fehlende Erdverbindung der Stromkreis im

Fehlerfall nicht geschlossen wird. Hier wird mit einem

aktiven Isolationsüberwachungsgerät die Isolation überwacht

und Isolationsfehler werden erkannt. Da ein

eventueller zweiter Fehler an einem anderen aktiven

Leiter den Stromkreis schließen kann (erst dann fl ießt

ein Fehlerstrom), muss der erste Fehler schnellstmöglich

erkannt und gemeldet werden. Im ersten Fehlerfall

entsteht in einem IT-System zunächst keine gefährliche

Situation, daher wird i. d. R. die Anlage NICHT abgeschaltet.

Als typische Anwendung im Hochvoltbordnetz des Fahrzeuges

wird ein Isolationsüberwachungsgerät (IMD)

nach IEC61557-8 im DC-Zwischenkreis eingesetzt. Das

IMD kann batterieseitig oder fahrzeugseitig verbaut sein.

Ein einziges IMD überwacht dabei das gesamte, galvanisch

verbundene, Hochvoltnetz des Fahrzeuges. Ein

weiteres IMD ist in DC-Ladesäulen verbaut. In seltenen

Fällen auch in AC-Ladesäulen. Es ist dabei fahrzeugseitig

darauf zu achten, dass das IMD während des

Ladevorganges mit einem galvanisch nicht getrennten

Ladegerät deaktiviert wird. Wenn zwei IMDs in einem

Netzt aktiv sind kann es zu Störungen kommen.

Im Bild 1 ist ein möglicher Verlauf des Isolationswiderstandes

über die Zeit dargestellt. Sinkt der Isolationswiderstand

unter ein erstes Warnniveau, können Maßnahmen

zur Beseitigung getroffen oder eingeplant werden,

ohne die Anlage abzuschalten.

Bild 1: Frühzeitige Warnmeldung in IT-Netzen

(Quelle: Bender).

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HV-Bordnetz

Hausinstallation Home-Charger Ladekabel On-Board

Lader

Batterie

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AKTUELL

I

DC

AC

DC

AC

RCD A

RCD A

M

IMD

Batterie

II

DC

AC

DC

AC

RCD B

RCD B

M

IMD

Batterie

Bild 2: Exemplarische Darstellung der Schutzmaßnahmen

vor Gleichstromfehlern, ausgelöst

durch Fehler im Elektrofahrzeug (Quelle: Bender).

Differenzstrommessung

Die Differenzstrommessung wird bei den AC-Lademodi 1-3 zur

Fehlerstromerkennung eingesetzt. Im Regelfall werden hierbei

RCDs vom Typ A in der Ladesäule genutzt. Wird ein RCD Typ

A durch einen Gleichfehlerstrom überlagert, verschiebt sich

seine Auslösekennlinie bis zur völligen „Erblindung“ der RCDs.

Die Schutzfunktion ist in diesem Fall nicht mehr gewährleistet.

Normativ geht man von einer Fehlfunktion des RCD Typ A

ab 6 mA Gleichfehlerstrom aus. Entsprechende Maßnahmen

zur Sicherstellung der Funktion sind zu treffen. Eine mögliche

Maßnahme ist der Einsatz einer galvanischen Trennung

des Ladegerätes im Fahrzeug. Es ist außerdem möglich mit

einer erweiterten Differenzstromüberwachung durch eine RCMU

(Residual Current Monitoring Unit) sehr geringe Fehlerströme von

wenigen Milliampere im DC-Bereich zu erkennen und durch eine

Abschaltung des Ladevorganges diesen Fehlerstrom zu unterbrechen,

um den RCD Typ A zu schützen. Eine weitere Möglichkeit

ist der Einsatz eines RCD Typ B (allstromsensitiv), hierbei ist darauf

zu achten, dass kein RCD Typ A in der Installation nachgeschaltet

ist, da dadurch 30 mA DC Fehlerstrom möglich sind, ohne dass

der RCD Typ B auslöst, aber der RCD Typ A jedoch bereits

seine Funktionsfähigkeit verliert. Wird dies nicht getan, so können

im Fahrzeug auftretende Fehlerzustände eine Rückwirkung

auf die Sicherheitstechnik im ganzen Haus haben und den

Fehlerstromschutz des Wohnhauses außer Kraft setzen.

III

DC

AC

DC

AC

RCD x

RCD x

M

IMD

6mA

LITERATUR

[1] Schutztechnik mit Isolationsüberwachung 3. Aufl age 2011 – Wolfgang Hofheinz, VDE Verlag

[2] Elektrische Sicherheit bei der Ladung von Elektrofahrzeugen – Harald Sellner, Wolfgang Hofheinz, Bender GmbH & Co. KG

[3] Technische Information 13 – Winfried Möll, Mario Lehr, Bender GmbH & Co. KG

Batterie

IV

DC

AC

DC

AC

RCD A

RCD A

M

IMD

6mA

6mA

In einem galvanisch nicht getrennten System,

sind Gleichstromfehler > 6 mA unter Verwendung

eines RCD Typ A nicht zulässig. Die vier hier

dargestellten Beispiele in Bild 2 beschreiben

die unterschiedlichen Ausführungsformen.

I. Das Fahrzeug hat ein galvanisch getrenntes

Ladegerät. DC-Fehler sind somit auszuschließen.

Die Verwendung von RCDs Typ A

ist möglich.

II. Das Fahrzeug hat ein Ladegerät ohne galvanische

Trennung. Es sind RCDs Typ B erforderlich.

Dabei ist darauf zu achten, dass

auch in der Hausinstallation ein RCD Typ B

verwendet wird.

III. Das Fahrzeug hat ein Ladegerät ohne galvanische

Trennung. Die 6 mA DC Überwachung

und Abschaltung ist im Fahrzeug. Damit ist

das Laden an „fremden Ladesäulen“ ohne

RCD Typ B möglich.

IV. Das Fahrzeug hat ein Ladegerät ohne galvanische

Trennung. Die 6 mA DC Überwachung

und Abschaltung ist im Fahrzeug

und in der Ladesäule. Damit ist ein Laden des

Fahrzeuges an „fremden Ladesäulen“ möglich

und die Ladesäulen können Fahrzeuge

mit unbekannten „On-Bord-Ladegeräten“

laden.

Dipl.-Ing. Winfried Möll

T-MIS


Unter Einhaltung aller Einspruchsfristen haben die

im CENELEC zusammengeschlossenen europäischen

Länder im Dezember 2011 dem Entwurf zu einer neuen

europäischen Norm für die elektrische Ausstattung von

Krankenhäusern und medizinisch genutzten Räumen

zugestimmt.

Von den an der Abstimmung teilnehmenden

Ländern stimmten 24 dafür,

zwei dagegen und fünf enthielten

sich der Stimme. Dem war eine fast

zehnjährige Bearbeitung mehrerer

Entwurfsfassungen vorausgegangen,

die immer

wieder an den sehr unterschiedlichenorganisatorischen

Eigenheiten der europäischen

Länder gescheitert waren. Der nun zur Abstimmung

gestellte Entwurf, der nun die künftige europäische

Norm werden soll, muss noch endgültig redaktionell

überarbeitet und übersetzt werden. Voraussichtlich im

Spätherbst 2012 ist mit der Druckausgabe zu rechnen.

Die eigentliche Arbeit zur Erstellung der Entwürfe wurde

von mehreren europäischen Ländern unter Leitung

eines deutschen Teams geleistet. Die Fachvereinigung

Krankenhaustechnik e.V. war in diesem Team durch ihren

Referatsleiter „Elektrische Anlagen im Krankenhaus“

AKTUELLE NORMEN

DIN VDE 0100-710

Errichten von Niederspannungsanlagen – Anforderungen für Betriebsstätten,

Räume und Anlagen besonderer Art – medizinisch genutzte Räume

Die derzeit gültige Norm

DIN VDE 0100-710 (VDE 0100-710):2002-11

wird europäisch

vertreten. Diese sehr konstruktive Arbeit insbesondere

kern-europäischer Staaten – beispielsweise seien außer

Deutschland hier noch Österreich, Dänemark, Norwegen

und die Niederlande genannt – ist eine weitgehende

Kontinuität der Sicherheitsphilosophie der elektrischen

Anlagen in medizinischen Einrichtungen

erreicht worden, wie sie in der nun abzulösenden

nationalen Norm DIN VDE 0100-710

(VDE 0100-710):2002-11 üblich war. Die wenigen

Öffnungen für eine Rücksichtsnahme auch

anderer Traditionen zwingen deutsche

Planer und Installateure nicht zu völligem

Umdenken. Kennzeichnend für die

Norm ist eine deutlichere Beschränkung

auf die Beschreibung von Schutzzielen. Die

sich daraus ergebenden möglichen technischen

Lösungen erfordern ein hohes Maß an elektrotechnischem

Wissen und handwerklichem Können. Diese

Berufbetonung erzwingt ganz sicher den Einsatz von

Fachpersonal in allen betroffenen Leistungsbereichen.

Eine deutliche Umstellung in Deutschland wird vor

allem dort erwartet, wo die bisherige Praxis, nur die

Maßnahmen zu fördern, die auch eindeutig in solchen

Normen beschrieben sind, nun nicht mehr greift bzw.

auslegbar ist. Da das Gesundheitswesen in Deutschland

zu einem hohen Anteil öffentlich gefördert wird, sind hier

erhebliche Diskussionen möglich.

Thomas Flügel

FKT-Referatsleiter „Elektrische Anlagen im Krankenhaus"

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NEUE PRODUKTE & INNOVATIONEN

Die neue Anwendungsregel VDE-AR-N 4105

mit Normcharakter für eine bessere Netzintegration

von Erzeugungsanlagen

Trotz des rasanten Branchenwachstums steht die Photovoltaik ganz am Anfang ihrer

Erfolgsgeschichte. Der Ausbau von dezentralen Erzeugungsanlagen hat in den letzten

Jahren, nicht zuletzt durch die Förderung über das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG),

stark zugenommen. Neben der Windenergie ist insbesondere die installierte Leistung

von Photovoltaik- und BHKW-Anlagen stark angestiegen. Aktuell speisen PV-Anlagen

mit über 21 Gigawatt ins öffentliche Netz und tragen somit einen erheblichen Betrag

zur Grundlastdeckung bei. Durch diesen Zubau kommt den Erzeugungsanlagen am

Verteilnetz eine erhebliche Systemrelevanz zu.

Während bereits die technische Richtlinie „Erzeugungsanlagen am Mittelspannungsnetz” (BDEW, Juni 2008

einschließlich der defi nierten Ergänzung) erste systemtechnische Erfordernisse (z. B. dynamische Netz-

sowie Frequenzstützung) berücksichtigte, wurde auf dieser Basis die Anwendungsregel VDE-AR-N 4105

(Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz) defi niert.


Nach dem alten Regelwerk für Erzeugungsanlagen

am Niederspannungsnetz (VDEW-Richtlinie) wurde

bei Erreichen und Überschreiten einer Netzfrequenz

von 50,2 Hz eine unverzügliche Abschaltung gefordert.

Die neue Anwendungsregel beschäftigt sich mit

systemtechnischen Erfordernissen wie der überarbeiteten

statischen Netzbetrachtung, die den Netz- und

Anlagenschutz betrifft und der frequenzabhängigen

Leistungsreduktion sowie mit der „50,2 Hz-Problematik“,

die zum Netzblackout führen kann.

Das 50,2 Hz-Problem

Die wachsende Zahl installierter dezentraler Erzeugungsanlagen

stellt neue Herausforderungen an die

Netz- und Systemsicherheit. Ein konkretes Problem ist die

Frequenzhaltung im öffentlichen Niederspannungsnetz.

Durch die erhöhte Einspeisung wird eine Überfrequenz

von > 50,2 Hz erreicht, so dass die Erzeugungsanlage

mit Anschluss am Niederspannungsnetz durch den

Netz- und Anlagenschutz automatisch abschaltet.

In der Praxis bedeutet die Überschreitung der Netzfrequenz

von 50,2 Hz in Zeiten mit hoher dezentraler

Einspeisung (an sonnigen Tagen) im Extremfall eine

Abschaltung von mehreren Gigawatt Leistung. Dies

kann zu einer ernsthaften Störung der Systemstabilität

führen, wenn der entsprechende Leistungssprung signifi

kant höher ist, als die vorgehaltene Primärregelleistung.

Des Weiteren könnte ein näherungsweise zeitgleiches

Wiederzuschalten der abgeschalteten Erzeugungsanlagen

bei einer Frequenzerholung zu einem

erneuten Überschreiten des Schwellwerts von 50,2 Hz

führen. Dies hätte ein erneutes Abschalten der Erzeugungsanlagen

am Niederspannungsnetz zur Folge

(„Jo-Jo”-Effekt).

Die selbsttätige Schaltstelle (NA-Schutz)

Der NA-Schutz hat die Aufgabe, die Erzeugungsanlage

bei unzulässigen Spannungs- und Frequenzwerten

vom Netz zu trennen. Damit soll eine ungewollte

Einspeisung der Erzeugungsanlage in ein vom übrigen

Verteilungsnetz getrenntes Netzteil sowie das

Einspeisen von Fehlern in diesem Netz verhindert

werden.

Der hohe Anteil an installierter Leistung von Erzeugungsanlagen

am Niederspannungsnetz besitzt mittlerweile

erhebliche Systemrelevanz. Demzufolge wurden

die Anforderungen an den Netz- und Anlagenschutz,

kurz NA-Schutz gemäß der VDE-AR-N 4105 nicht nur

weiter entwickelt, sondern auch deutlich verschärft.

Der NA-Schutz bildet in Kombination mit einer Schalteinrichtung

(redundante Ausführung) eine typgeprüfte

Schutzeinrichtung mit Konformitätsnachweis, die durch

eine akkreditierte Zertifi zierungsstelle nachzuweisen ist.

Grundsätzlich Anforderungen an den NA-Schutz

Eine der grundlegenden Forderungen der VDE-AR-N

4105 ist die Erkennung von Inselnetzen, die ein erhebliches

Sicherheitsrisiko darstellen. Inselnetze können

durch Schalthandlungen der Netzbetreiber, durch

Auslösen von Schutzeinrichtungen oder durch Ausfälle

von Betriebsmitteln entstehen. In solchen Fällen spricht

man vom unbeabsichtigten Inselnetzbetrieb. Der

Netzbetreiber verliert in solchen Fällen die Kontrolle

über das Teilnetz. Es kann zu Personenschäden durch

das vermeintlich abgeschaltete Netz kommen.

Zudem sind die Einstellwerte der Schutzfunktionen der

statischen Netzbetrachtung und die letzten fünf datierten

Fehlermeldungen zu dokumentieren und müssen

ablesbar am NA-Schutz bereitgestellt werden. Eine

weitere wichtige Vorgabe der VDE-AR-N 4105 sieht

vor, dass der NA-Schutz plombierbar oder mit einem

Passwortschutz versehen sein muss.

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NEUE PRODUKTE & INNOVATIONEN

Weiterhin ist zur Prüfung des Auslösekreises vom

Anlagenerrichter ein Auslösetest vorzunehmen. Der

NA-Schutz muss somit über eine Prüftaste, deren

Betätigung den Kuppelschalter auslöst, ausgestattet

sein. Dieser Prüfvorgang erfolgt in Anlehnung

an die BGV A3 (Unfallverhütungsvorschrift).

Abschaltbedingung des NA-Schutzes

Die Anforderung hinsichtlich der Abschaltbedingung

obliegt der statischen Netzüberwachung:

• Spannungsrückgangsschutz U<

• Spannungssteigerungsschutz U>

• Spannungssteigerungsschutz U>>

• Frequenzrückgangsschutz f<

• Frequenzsteigerungsschutz f>

• Inselnetzerkennung.

Die grundsätzlich in der DIN V VDE V 0126 1-1 festgelegten

Schwellwerte bezüglich der Frequenz und

Spannung bezeichnen einen Frequenzbereich von

47,5 Hz bis 51,5 Hz und einen Spannungsbereich von

80 - 115 % des Spannungsnennwertes U n = 230 V.

Bei einer Grenzwertverletzung bezüglich des zulässigen

Spannungs- sowie des Frequenzbereichs

ist eine Abschaltung innerhalb 200 ms gefordert.

Diese zeitliche Vorgabe ist untergliedert in < 100 ms

für das eigentliche Schutzrelais und ebenfalls

< 100 ms für den Kuppelschalter.

Nach den Forderungen der VDE-AR-N 4105 dürfen

Erzeugungsanlagen nicht wie bis zuletzt in der VDEW-

Richtlinie (Eigenerzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz)

und der DIN V VDE V 0126-1-1 gefordert, bei

einer Netzfrequenz 50,2 Hz vom Netz getrennt werden

(siehe 50,2 Hz-Problem). Vielmehr müssen alle regelbaren

Erzeugungsanlagen aktiv am Netzmanagement

teilnehmen und dürfen erst nach Überschreitung des

Schwellwertes von 51,5 Hz durch den NA-Schutz vom

öffentlichen Niederspannungsnetz getrennt werden.

Im Frequenzbereich zwischen 50,2 Hz und 51,5 Hz (siehe

Abb. 1) wird durch eine lineare Wirkleistungsreduzierung

mit einem Gradienten von 40 %/Hz („Fahren auf der

Kennlinie“) ein weiterer Mechanismus zum verbesserten

Netzmanagement defi niert. Dieser begrenzt einen

weiteren Anstieg der Netzfrequenz, der durch eine

Überleistung auf dem öffentlichen Niederspannungsnetz

hervorgerufen wird.

Abb. 1:

Wirkleistungseinspeisung bei Überfrequenz

fNetz ...

50,2 Hz

fNetz

P

= 40 % P

M pro Hz

Zuschaltbedingung

Um der Gefahr eines drohenden Netzblackouts entgegenzuwirken,

defi niert die VDE-AR-N 4105 eine Zuschaltbedingung.

So darf die Zuschaltung der Erzeugungsanlage

an das öffentliche Niederspannungsnetz nur dann erfolgen,

wenn die Netzspannung innerhalb des Toleranzbereiches

von 85 % U n bis 110 % U n und die Netzfrequenz innerhalb

P


des Bereiches von 47,5 Hz bis 50,05 Hz für eine Mindestdauer

von 60 Sekunden liegt. Diese Forderung ist

generell nach jeder Grenzwertverletzung einzuhalten,

um eine sichere Netzaufschaltung zu gewährleisten.

Die Betrachtung des zulässigen Frequenzbereichs

bezüglich der Zuschaltbedingung wird als äußerst

kritisch erachtet. Speziell durch den knapp defi nierten

Frequenzschwellwert von 50,05 Hz. Netzbedingt kann

es zu Problemen führen und eine Netzaufschaltung

verhindern.

Überwachung

der Strang- und Außenleiterspannung

Der Hintergrund der Außenleiterüberwachung zielt

auf eine mögliche Schiefl asterkennung, die mit einer

einfachen Strangspannungsmessung nicht realisierbar

ist.

Der NA-Schutz hat neben der Strangspannungsüberwachung

die Aufgabe, die netzseitigen Außenleiterspannungen

zu überwachen. Bei normalen Netzbedingungen

betragen die Strangspannungen L 1 – N;

L 2 – N; L 3 – N idealerweise 230 V, mit einer resultierenden

Phasenverschiebung von jeweils 120°. Somit

Abb. 2:

Symmetrische Spannungen

L3

120

L1

L2

U eff 1

= Ueff 2 = Ueff 3

= =

1 2 3

= 120

DIE NEUE ANWENDUNGSREGEL VDE-AR-N 4105

ergeben sich Außenleiterspannungen von 398,4 V.

Ändert sich jedoch der Phasenwinkel φ durch z. B.

hohe unsymmetrische Einspeisungen, so ist dies

nur durch eine Außenleitermessung festzustellen.

Lösungen

Für den sicheren Netz- und Anlagenschutz bietet

Bender das neue dreiphasige Spannungs- und Frequenzüberwachungsrelais

VMD4105 (NA-Schutz)

an. Gemäß der Prüfnorm DIN V VDE V 0124-100

(VDE V0124-100):((2011-11)) erfüllt das VMD4105

alle Anforderungen für den Netz- und Anlagenschutz

nach VDE-AR-N 4105. Bestätigt wurde dies, durch

die Ausstellung des Konformitätsnachweises einer

akkreditierten Zertifi zierungsstelle.

bendersystembau GmbH hat zur geltenden Anwendungsrichtlinie

VDE-AR-N 4105:2011-08 zusätzlich

eine Planungshilfe für die Ausführung des zentralen

NA-Schutz mit der Auslegung der redundanten

Kuppelschaltern erarbeitet, die die Anforderungen

der neuen Regel voll berücksichtigt. Errichter einer

Erzeugungsanlage können damit, die für ihr jeweiliges

Projekt benötigten Komponenten schnell und

übersichtlich zusammenstellen.

Mit der „SolarBox4105“ steht dem Anwender darüber

hinaus eine „plug-and-play“-Komplettlösung zur

Verfügung. Der anschlussfertige AC-Verteiler arbeitet

als zentraler NA-Schutz zwischen einer netzparallelen

Erzeugungsanlage und dem öffentlichen

Niederspannungsnetz.

Dipl.-Ing. Marc Euker

T-MTS

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| MONITOR | 1/2012

NEUE PRODUKTE & INNOVATIONEN

Ein Bordcomputer für Ihre elektrische Anlage

Über die letzten 70 Jahre hat sich Bender zu einem

Weltmarktführer in einigen Bereichen rund um die

Sicherheit in elektrischen Anlagen entwickelt. Viele

Kunden sprechen einfach nur von „ihrem Bender

und meinen damit ihr anlagenspezifi sches Monitoring-

Gerät, welches ihr System überwacht, die Verfügbarkeit

der Anlage sicherstellt und die Sicherheit für Mensch,

Maschine und Gebäude gewährleistet.

Damit fällt dem Bender-Monitoring-Gerät heute schon

die Rolle eines System-Bordcomputers zu. Um diesem

Status noch stärker gerecht zu werden, präsentiert

Bender mit dem neuen Condition Monitor eine zentrale

Bedieneinheit. Hier liegt die besondere Herausforderung

darin, dass das Spektrum der Benutzergruppen im

Hinblick auf fachliches Hintergrundwissen in der elektrischen

Sicherheit sehr weit gefächert ist. Denn meist

werden Alarmmeldungen von Personen quittiert, die

Bender Condition Monitor

Mehr messen,

weniger anzeigen!

Geräte zur Messung der Strom- und Spannungsqualität

verbreitern das bestehende Portfolio der

Bender Unternehmensgruppe. In diesem Zusammenhang

wird auch eine neue Bedienebene

zwischen Bender-Geräten und dem Anwender

geschaffen. Eine intelligente Auswerteeinheit, der

Bender Condition Monitor, kommuniziert mit allen

angeschlossenen Bender-Monitoring-Geräten und

stellt alle relevanten Informationen – zielgruppenorientiert

aufbereitet – übersichtlich dar.

die Aussage des Alarms inhaltlich nicht nachvollziehen

können (z. B. medizinisches Personal am Schwesternplatz).

Stattdessen geben sie Alarmmeldungen an Elektrofachkräfte

weiter. Für die Lokalisierung und Behebung des aufgetretenen

Fehlers bedient die Fachkraft jedoch dieselbe

Hardware, die dem Laien den Alarm anzeigt. Dass hier

unterschiedliche Visualisierungen und nutzerabhängige

Informationsaufbereitung für die verschiedenen Bediener-

Gruppen notwendig sind, liegt auf der Hand.

Diesen Anforderungen wird der neue Bender Condition

Monitor gerecht und bietet darüber hinaus noch weitere

Vorteile: Die unterschiedlichsten Geräte, vom ISOMETER ®

über RCMS bis hin zu Power Quality Monitoring lassen sich

über eine Plattform einheitlich bedienen und parametrieren

– dabei steht intuitive Bedienbarkeit im Vordergrund.

Interaktive Hilfe-Systeme ersetzen die Verwendung von

Geräte-Handbüchern weitgehend.


Das neue Bender Bedienkonzept legt der nutzerspezifi schen Darstellung

ein drei-schichtiges Modell (Abb. 1) zu Grunde:

ABB. 1: DAS BUI-MODELL (BENDER-USER-INTERFACE)

STELLT NUTZERSPEZIFISCHE INTERESSEN UND TYPISCHE

ZUGRIFFSRECHTE GEGENÜBER.

Das Interface des Bender Condition Monitors passt sich in der

Visualisierung und Informationsaufbereitung dem Bediener an

und ermöglicht so eine benutzerspezifi sche Darstellung und

Zugriffssteuerung.

Transparenz schaffen

– mit Bender Power Quality Monitoring

Die Struktur der Energieversorgung hat sich über die letzten Jahre

sowohl auf der Erzeuger- als auch auf der Verbraucherseite erheblich

verändert. Der Ausbau der dezentralen Energieerzeugung

im Bereich Erneuerbare Energien und der Einzug der modernen

Halbleitertechnologie stellen nur zwei der wesentlichsten

Entwicklungen dar. Halbleitertechnologie fi ndet sich heute überall:

vom Handyladegerät bis zu drehzahlvariablen Antrieben

in Industrieapplikationen. Allen elektronischen Betriebsmitteln

ist jedoch gemein, dass sie mehr oder weniger starke

Netzrückwirkungen erzeugen. Diese Rückwirkungen belasten die

hauseigene Gebäudeinstallation sowie auch das Versorgungsnetz

selbst. Die Möglichkeiten, solche Netzrückwirkungen zu beeinfl

ussen, sind breit gefächert und im jeweiligen Anwendungsfall

sehr spezifi sch. Immer müssen die Auswirkungen zunächst

sichtbar gemacht werden. Bender Monitoring Systeme bringen

Transparenz in elektrische Anlagen.

Auswirkungen auf Schutzmaßnahmen

Durch den Einsatz von Frequenzumrichtern werden

Schutzmaßnahmen in ihrem Verhalten beeinfl usst. In

der Praxis ist beispielsweise häufi g zu beobachten,

dass umrichtergeführte Antriebe in Netzen nachgerüstet

werden, wo der Fehlerschutz über Schutz durch

automatisches Abschalten nach DIN VDE 0100-410

realisiert ist. Häufi g wird nach dem Einbringen des

Umrichters nicht geprüft, ob nach wie vor die nötigen

Schutzmaßnahmen erfüllt sind. Tritt sekundärseitig ein

Körperschluss auf, kann der fl ießende Fehlerstrom vom

Frequenzumrichter begrenzt sein. Ein Versagen der

Fehlerschutzmaßnahme ist die Folge.

Weniger fatal, aber dennoch unerwünscht, sind unerwartete

Abschaltungen, verursacht durch Oberschwingungsströme

oder Ableitströme. Wurden diese bei der

Dimensionierung der Schutzmaßnahmen nicht berücksichtigt,

vermindert sich beispielsweise der Ansprechwert

eines Leitungsschutzschalters um den Effektivwert

der Oberschwingungsanteile. Ein unerwartetes

Ansprechen des Schutzorgans im Normalbetrieb ist die

Folge. Abhilfe schafft auch hier mehr Transparenz in

der elektrischen Anlage – durch Bender Monitoring

Systeme.

Anlagenschutz

Im Zuge der Energieeinsparung verdrängen heute

moderne Leuchtmittel die fast 200 Jahre alte Glühlampe.

Allerdings benötigen alle modernen Leuchtmittel, ob

LED oder Leuchtstofftechnik, vorgeschaltete Elektronik,

die teilweise erhebliche Oberschwingungsströme erzeugt.

Häufi g ist im Spektrum von Leuchtstoffröhren

oder auch bei Netzteilen im EDV-Bereich die dritte

Harmonische vorzufi nden (150 Hz). Diese Anteile addieren

sich im Drehstromnetz im Nullleiter – auch bei symmetrischer

Netzauslegung. Überlastung des Nullleiters

und damit Brandgefahr sind die Folge. Abhilfe und

Sicherheit schafft hier nur Transparenz durch geeignete

Überwachungsmaßnahmen. Ist die Versorgungsseite

nicht für die Netzrückwirkungen der Verbraucher ausgelegt,

können Oberschwingungsströme von elektronischen

Lasten die gesamte Netzspannung beeinfl ussen

und damit auch andere Betriebsmittel belasten. Um

die elektrische Anlage zu schützen muss man zuerst

genau hinsehen – Bender Monitoring Systeme schaffen

Transparenz.

Dipl.-Wirt.-Ing. Michael Faust

T-MTS

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NEUE PRODUKTE & INNOVATIONEN

| MONITOR | 1/2012

ISOLATIONSFEHLERSUCHGERÄT EDS150/EDS151

Elektrische Sicherheit

in ungeerdeten Stromversorgungen

In ungeerdeten Stromversorgungen

(IT-Systemen) steigt mit der zunehmenden

Anzahl von elektrischen Betriebsmitteln

auch die Anzahl der notwendigen

Stromkreise und Abgänge

in den Schaltanlagen. Tritt nun ein

Isolationsfehler auf, steht der Techniker

vor der Herausforderung, den fehlerbehafteten

Stromkreis und das fehlerhafte

Betriebsmittel ausfi ndig zu machen.

Im schlimmsten Fall bedeutet dies, dass zur

Isolationsfehlersuche Anlagenteile abgeschaltet

werden müssen und der betroffene Bereich

nur eingeschränkt oder gar nicht nutzbar ist.

Um dies zu vermeiden werden automatische Einrichtungen

zur Isolationsfehlersuche eingesetzt, die den Anforderungen

von DIN EN 61557-9 (VDE 0413-9):2009-11 entsprechen.

Diese lokalisieren den Isolationsfehler automatisch während

des Betriebes und zeigen den fehlerbehafteten Abgang

innerhalb kürzester Zeit, z. B. über entsprechende

Melde- und Bedientableaus präzise an.


Kompaktes Isolationsfehlersuchgerät

EDS150/EDS151

KOMPAKT UND EFFIZIENT

Das Isolationsfehlersuchgerät EDS150/EDS151 wird, in

Verbindung mit dem Isolationsüberwachungsgerät IRDH575

oder dem Prüfstrom-Generator PGH471/473 zur Lokalisierung

von Isolationsfehlern in ungeerdeten Stromversorgungen

(IT-Systemen) eingesetzt. Dazu erfassen sie mit integrierten

Messstromwandlern die vom IRDH575 oder dem Prüfstrom-

Generator PGH-erzeugten Prüfstromsignale und werten

diese entsprechend aus. In einem Isolationsfehlersuchgerät

EDS150/EDS151 sind sechs Messstromwandler integriert,

durch welche alle stromführenden Leitungen eines

Abgangs geführt werden können. Die Reaktionszeit für eine

Alarmmeldung, einschließlich Meldung an einem entsprechenden

Anzeigegerät, beträgt max. 8 s. Insgesamt können

bis zu 88 Geräte des EDS150/EDS151 über eine RS-485-

Schnittstelle (BMS-Protokoll) verbunden und so bis zu 528

Abgänge überwacht werden. Aktivitäten auf dem BMS-Bus

werden durch ein Melde-LED angezeigt.

Die Gerätevarianten EDS150 und EDS151 unterscheiden

sich in der Anwendung. Das EDS150 ist für den Einsatz

in Hauptstromkreisen bis 690 V geeignet. In sensiblen

Steuerstromkreisen, sowie auch in medizinisch genutzten

Bereichen bis 230 V fi ndet das EDS151 seinen Einsatz

durch eine entsprechend höhere Ansprechempfi ndlichkeit.

Damit ist es möglich auch hochohmige Isolationsfehler

sicher zu lokalisieren.

Platzsparende Kompaktlösung

In Schaltanlagen ist der Platzbedarf immer mit Kosten

verbunden, deshalb bietet eine kompakte Bauweise der

Komponenten einen Kostenvorteil. Dies war auch die

Abmessungsvorgabe für das Isolationsfehlersuchgerät

EDS150/EDS151. Die Konstruktion ist so ausgeführt, dass

es problemlos zwischen den Schienen des Geräteträgers

Platz fi ndet und somit auch in Wandverteilern direkt vor die

Leitungsschutzschalter eingebaut werden kann.

Helmut Becker, T-MIS

NUTZEN FÜR DEN ANWENDER:

Platzsparend:

• Einbau zwischen zwei Hutschienen in einem

120 mm-Wandverteiler möglich

• Verbau von zwei EDS Systemen direkt vor die

neuen Doppel-LS-Schalter möglich

Kompakt:

• Montage in fl achem Wandverteiler

Einfache Montage:

• Schneller Anschluss durch wenige Anschlüsse

• Kein zusätzlicher Montageaufwand

(Montagebügel, Tiefenwinkel o.a.)

Effi zientere Fehlersuche:

• Erkennung von mehreren Fehlern in allen Kanälen

• Optische Kanalanzeige an der Kabeldurchführung,

sowie zentral am IRDH575 oder anderen

Bediengeräten

• Isolationsfehlersuche während des Betriebs

ohne Abschaltung von Geräten

• Alarmmeldung über Schnittstelle an zentraler Stelle

• Kostensenkung durch schnelle Diagnose

und Analyse

• Zukunftssichere Investition

Kaskadierbar:

• Überwachung von bis zu 528 Kanälen

Gebrauchsmusterschutz vorhanden.

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NEUE PRODUKTE & INNOVATIONEN

Allstromsensitive Differenzstrom-Überwachungsmodule

der Baureihe RCMB20/35-500-01 stellen die

Betriebssicherheit bei Frequenzumrichtern sicher.

Das Adlerauge für geregelte Antriebe

Unerwartete Betriebsunterbrechungen kosten nicht nur

Zeit und Geld, sondern können sich auch negativ auf

die Produktion auswirken. Deshalb hat das frühzeitige

Erkennen von drohenden Betriebsunterbrechungen

und Anlagenstörungen höchste Priorität in einer modernen

Instandhaltungsstrategie.

Besonders in rauen Umgebungsbedingungen, bei denen

gleichzeitig die unbedingte Verfügbarkeit bestimmter Antriebe

sichergestellt werden muss, wird meist bei größeren Antrieben

ein hoher Aufwand betrieben, um typische Parameter wie

Motor- und Lagertemperaturen sowie deren Schwingungen

zu überwachen. In einigen Fällen helfen zusätzlich Isolations-

und Ableitstromüberwachungen um rechtzeitig auf sich

anbahnende Fehler hinzuweisen. Dieser Aufwand wird bei

kleineren Antrieben weniger häufi g betrieben, da die Messsysteme

in der Anschaffung, der Installation und dem Einbinden

in die Prozesssteuerung sehr teuer sind.

Die Zielsetzung bei der Entwicklung des neuen Differenzstrom-Überwachungsmoduls

RCMB20/35-500-01 von

Bender war vielfältig. Zum einen musste neben der Überwachung

des kompletten Antriebssystems ab Eingangsklemmen

des Frequenzumrichters bis hin zum Motor die

Installation des RCMB20/35-500-01, auch in platzbeengten

Anwendungsbereichen, schnell und einfach möglich

sein. Zum anderen war die Herausforderung für das Messsystem

klar defi niert, es musste „Umrichter gerecht“ sein

und einen erhöhten Temperaturbereich abdecken. Zudem

galt es, dass RCMB20/35-500-01 so abzustimmen, dass

die Taktfrequenz des Frequenzumrichters und deren harmonische

Anteile nicht erfasst werden. Eine nicht einfache

Aufgabe, da sich bei jeder Drehzahländerung und

in Abhängigkeit der örtlichen Gegebenheiten kapazitive

Ableitströme ausbilden, die systembedingt sind und keinen

ohmschen Fehler darstellen.

Applikationsbedingt ist diesbezüglich die Ausblendung des

kapazitiven Anteils gefordert, um eine Isolationsverschlechterung

sicher zu erkennen. Diese Eigenschaft erhöht nicht

nur die Anlagensicherheit, sondern verweist rechtzeitig auf

sich anbahnende Fehler. Diese Aufgabenstellung konnte

über die permanente allstromsensitive Differenzstromüberwachung

gelöst werden. Bei diesem Messprinzip

kann das unerwartete Ansprechen einer Schutzeinrichtung

verhindert oder sich anbahnende Brandgefahren frühzeitig

erkannt werden, bevor es zu einem kostenintensiven

Produktionsstillstand kommt.

Bei dem neuen RCMB20/35-500-01 ist die Auswerteelektronik

im Messstromwandler-Gehäuse integriert. Der aktuelle

Anlagenzustand wird in Form eines Normsignals von

4 - 20 mA übermittelt, der Differenzstrom wird direkt abgebildet.

Dieses Signal kann zur Ansteuerung des Frequenzumrichters

verwendet werden.

Aufgrund der kompakten Bauweise kann das RCMB20/35-

500-01 direkt eingangsseitig am Frequenzumrichter montiert

werden. Erfasst werden Differenzströme bis 500 mA mit

einer Messaufl ösung von 2 mA in einem Frequenzbereich

von 0…500 Hz. Ein zusätzliches Sicherheitsplus ist die

zyklische Selbstüberwachung des RCMB20/35-500-01 auf

eine korrekte Messfunktion.

Die Differenzstrom-Überwachungsmodule sind in Baugrößen

von 20 und 35 mm Innendurchmesser lieferbar. Beide Einheiten

sind variabel auf Hutprofi lschiene aufschnappbar

oder zur Schraubbefestigung geeignet.

Dipl.-Ing. Marc Euker, T-MTS


Weltpremiere: Sommerrodelbahn „WIE-FLYER“ im Inselberg Funpark Brotterode bei Eisenach

Erst die Sicherheit – dann das Vergnügen

TECHNIK & EINSATZ

Als Hersteller von Sommerrodelbahnen vor über 35 Jahren an den Markt gegangen, ist die

Wiegand GmbH & Co KG mittlerweile Weltmarktführer bei der Planung und Produktion

von Sommerrodelbahnen und Rutschen aller Art. Das Produktportfolio umfasst auch Spezialitäten

wie Alpine-Coaster, Bergaufsysteme, Wie-Flyer, Wie-Hex, Wieli®, Wie-Goliath®,

Bobkart, Wasserrutschen, Rutschenparadiese, Trockenrutschen und Wehrständer. Die neueste

Attraktion, der WIE-FLYER im Inselberg Funpark Brotterode bei Eisenach (Thüringen), ist

eine atemberaubende NEU-Entwicklung, die aber die Geschwindigkeitsregelung, wie bei der

klassischen Sommerrodelbahn, dem Fahrgast überlässt – dank elektrischer Sicherheitstechnik

von Bender auch klassisch sicher für Fahrgäste und Personal.

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TECHNIK & EINSATZ

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Als Reaktion auf mehrere schneearme Winter reifte vor

etwa 35 Jahren die Idee einer Sommerrodelbahn zu

ihrer Umsetzung. Schnell entwickelte sich das Projekt

Sommerrodelbahn zu einem nachhaltigen Erfolg, der

die Probleme der Wintersaison in Vergessenheit geraten

ließ. Heute werden verschiedenste Bahntypen auf allen

Kontinenten mit Erfolg eingesetzt. Die Firma Wiegand,

mit Stammsitz im osthessischen Rasdorf, ist mittlerweile

mit einem Marktanteil von 90 % bei Sommerrodelbahnen

unangefochtener Weltmarktführer auf diesem Gebiet und

konnte im Jahr 2010 den 1. Preis als „Hessen-Champion“

in der Kategorie „Weltmarktführer“ von Ministerpräsident

Volker Bouffi er entgegennehmen.

Rodelbahn reloaded

Für größere Parkanlagen hat die Fa. Wiegand mit dem

WIE-FLYER eine spektakuläre Innovation entwickelt. Sie

besteht aus einem Fahr-Schienensystem, das über dem

Boden an einer Stützkonstruktion fi xiert ist. In das Fahr-

Schienensystem sind gondelähnliche Fahrgeräte, die

sogenannten Flyer, eingehängt, das Grundprinzip ähnelt

dem eines Kettenkarussells. Jeder Flyer ist mit einem

stufenlos regelbaren E-Motor ausgerüstet und kann

individuell vom Benutzer gesteuert werden, wobei die

Höchstgeschwindigkeit ca. 40 km/h erreichen kann. Durch

die Hängekonstruktion und der damit einhergehenden

großen Fliehkraft wird dem Fahrgast ein intensives

Kurvengefühl vermittelt. Ein Konzept, dass Jung und Alt

begeistert.

Safety fi rst

Natürlich steht in einer solchen Freizeitanlage die

Sicherheit der Nutzer an erster Stelle. Daher ist das

gesamte Stromversorgungssystem der Anlage als IT-

System ausgeführt. Die ungeerdete Stromversorgung

(IT-System) wird von einem Trenntransformator gespeist,

damit kein aktiver Leiter direkt mit der Erde verbunden ist.

Bei einem Isolationsfehler kann deshalb nur ein kleiner,

im Wesentlichen durch die Netzableitkapazität verursachter

Fehlerstrom fl ießen. Die vorgeschaltete Sicherung

spricht nicht an, die Spannungsversorgung bleibt auch

bei einpoligem, direkten Erdschluss erhalten. Damit

kann das Prinzip „Melden statt Abschalten“ realisiert

werden, das den Totalausfall der Spannungsversorgung

zuverlässig verhindert. Für den Besucher bedeutet das

risikolosen Fahrgenuss, da abrupte Unterbrechungen

und Kurzschlussströme am oder im Fahrzeug ausgeschlossen

sind.


Die Vorteile des IT-Systems (ungeerdet) und dem „Melden

statt Abschalten-Prinzip“ gegenüber dem TN-System

(geerdet) liegen auf der Hand:

g Höhere Wirtschaftlichkeit

g Höhere Betriebssicherheit

g Optimierte Instandhaltung

g Höhere Brandsicherheit

g Höhere Unfallsicherheit.

Erhöhte Sicherheit bei gesenkten Kosten

Im IT-System des WIE-FLYERs im Funpark Brotterode werden

die Verbraucher, also die Flyer, mit Frequenzumrichtern

und E-Motoren angetrieben. Diese werden mit einem Isolationsüberwachungsgerät

ISOMETER ® des Typs IRDH275

umfassend überwacht, Anlagenschutz ist damit zuverlässig

gewährleistet.

Neben der höchst zuverlässigen Isolationsüberwachung

und der Erfüllung der gültigen Normen, sorgt das

ISOMETER ® von Bender auch für die immer wichtiger

werdenden Aspekte der Verfügbarkeit und der damit

verbundenen Kostenreduzierung.

Weltweit alles im Blick

Das zentral im Schaltschrank installierte Isolationsüberwachungsgerät

IRDH275 ist zwischen den aktiven

Leitern und Erde angeschlossen und überlagert dem

Stromversorgungssystem eine Messspannung. Kommt

es zu einem Isolationsfehler, schließt sich der Messkreis

und es fl ießt ein kleiner Messstrom. Dieser Messstrom ist

ein Maß für den Isolationswiderstand und wird von der

Geräteelektronik angezeigt.

Die Anzeige des Messwertes erfolgt auf dem LC-Display oder

einem extern anschließbaren Messinstrument. Dadurch sind

auch Veränderungen, z. B. beim Zuschalten von Abgängen,

leicht erkennbar. Das technische Personal kann nach erfolgtem

Alarm extrem zeitnah reagieren. Die Fehlermeldung

kann für spätere Auswertungen gespeichert werden.

Die Meldung erfolgt über den Protokollumsetzer FTC460

an den Techniker bzw. Bediener vor Ort, aber über das

Internet gleichzeitig auch an die zentrale Leitwarte der

Firma Wiegand in Rasdorf. So kann nicht nur das technische

Personal vor Ort, sondern auch die Leitwarte

des Anlagenbauers zeitnah und gezielt eingreifen und

die nötigen Maßnahmen einleiten, ohne den kompletten

Prozessablauf unterbrechen zu müssen.

Im Team unschlagbar

Neben dem ISOMETER ® IRDH275 ist in der Anlage ebenfalls

ein Spannungsüberwachungsrelais VMD421H installiert.

Damit keine Störungen oder Defekte an den vorhandenen

elektronischen Geräten entstehen können, sorgt das

VMD421H mit der Überwachung der Gesamtspannung

der Anlage auf Unter- und Überspannung für einen sicheren

Netzbetrieb.

Das Gerätekonzept wird durch das Schleifenüberwachungsgerät

GM420 komplettiert. Es kontrolliert die Abgreifer

der Stromschienen bei jeder Runde auf Vorhandensein

und Verschleiß. Die Stromschleifer werden mit weicherem

Kupfer gefertigt als die Stromschienen. Dadurch wird

gewährleistet, dass nur die Schleifer und nicht die Schienen

selbst abnutzen, was hohe Wartungs- und Reparaturkosten

nach sich zöge. Mit dem Schleifenüberwachungsrelais

können die Abgreifer im Rahmen einer vorausschauenden

Wartung rechtzeitig ausgewechselt werden, um potentielle

Anlagenfehler prophylaktisch zu vermeiden.

Mit dem Verbund aus ISOMETER ®, Spannungsüberwachungsgerät

und Schleifenüberwachungsgerät kann die

Fa. Wiegand ihre spektakuläre Innovation auf dem Gebiet

der Sommerrodelbahnen zuverlässig, sicher und kostengünstig

betreiben und die Fahrgäste beruhigt das Erlebnis

genießen. Damit ist Fahrspaß in elektrischen Anlagen

auf höchstem Sicherheitsniveau dank Bender kein Zukunftskonzept

mehr, sondern in Realität erfolgreich und

dank der Fa. Wiegand innovativ umgesetzt.

Dipl.-Ing. Heiner Carnein

Techn. Büro Hessen

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TECHNIK & EINSATZ

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Isolationsüberwachung in führerlos und elektrisch betriebenen

Containertransportern im Hamburger Hafenterminal

Automatisierte Elektromobilität

im Hamburger Hafen

Als Pionier und Schrittmacher in der Automatisierung von Hafenlogistik setzt die

Fa. Gottwald seit vielen Jahren starke Impulse beim automatisierten Containertransport

durch AGVs (Automated Guided Vehicles). Vor 20 Jahren in den Markt

eingeführt, hat Gottwald seine AGV-Technologie fortlaufend weiterentwickelt

und dabei konsequent auf elektrische Antriebsenergie, niedriges Gewicht und

einfache Bauweise geachtet. Für die Gewährleistung elektrischer Sicherheit setzt

Gottwald bei den neuen, rein elektrisch betriebenen AGVs auf Technik von Bender.


Wie von Geisterhand fahren und rangieren

über 80 AGVs (Automated Guided Vehicles)

bis zu 45 Fuß (13,5 m) große Container zwischen

Kai und Lagerareal im Container-Terminal

Altenwerder (CTA) des Hamburger Hafens. Die

AGVs der Flotte der in Düsseldorf ansässigen

Fa. Gottwald Port Technology GmbH werden vollautomatisch

gesteuert. Durch einen Verbund aus

Steuersoftware, GPS-Funktionalität und im Boden

eingelassene Transpondern mit der Funktion elektromagnetischer

Wegmarken können die Um- und

Verladeaufträge schnell und auf 3 cm zielgenau,

pünktlich, unfallfrei und v. a. vollautomatisch abgewickelt

werden. Was auf den ersten Blick nach

unkoordinierten Aktivitäten der AGVs aussieht ist

bei genauerem Betrachten ein ausgeklügeltes und

optimiertes System für höchste Logistik-Effi zienz.

Mit Sicherheit Kosten sparen

Zwei dieser Fahrzeuge sind Technologieträger

einer zukünftigen „Null Abgas“ Generation und

werden rein elektrisch betrieben. Der Antrieb

dieser AGVs erfolgt durch ein Hochleistungs-

Batteriepaket aus recycelbaren Bleibatterien mit

einer Spannung im Bereich von DC 800 V. Für

optimale Performance können die Batteriepakete

vollautomatisch innerhalb von nur fünf Minuten

ausgewechselt werden. Auch wenn diese Fahrzeuge

unbemannt ihren Dienst versehen, muss

die elektrische Sicherheit natürlich permanent

überwacht werden, da Stillstandszeiten durch

Ausfälle sehr kostspielig werden können.

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Das Batterie-AGV ist ein Gerät der Gottwald Green Range. Mit den Produkten und

Antriebskonzepten dieser Linie setzt Gottwald nachhaltig Zeichen für die Umwelt

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Innovatives Antriebskonzept

Gegenüber dem diesel-elektrischen Antrieb bieten

rein elektrische Antriebe mit Hochleistungs-Batteriepaketen

etliche Vorteile:

• Wirkungsgrad mehr als verdoppelt

• Vereinfachung des Antriebsstrangs

• Minimierung des Energieverbrauchs

während Stillstandzeiten

• Reduzierter Wartungsaufwand

• Vollautomatisierter Batteriewechsel

• Geringerer Energieverbrauch

• Reduzierte Flotten-Betriebskosten

• Zero-Abgasemission

• Minimierte Schallemission

• Potenzial zur durchgängig grünen

Energiekette.

Elektrische Sicherheit ist dabei für einen kostenoptimierten

Betrieb unabdingbar. Die Überwachung auf

Isolationsfehler des als ungeerdetes System (IT-System)

ausgelegten Antriebsstromkreises der AGVs dient nicht

nur dem Personenschutz, sondern auch einer hohen

Verfügbarkeit des Transportsystems. Zum Einsatz kommt

als Isolationsüberwachungsgerät das ISOMETER ®

IR486P-421 von Bender, das für Spannungen bis DC

1.000 V ausgelegt ist. Es meldet Isolationsfehler über einen

Wechsler-Relaiskontakt, wenn der Gesamtwiderstand

unter 50 kOhm sinkt. Damit Vibrationen des Fahrzeugs

nicht zum Ausfall der Überwachung führen, ist das

Gerät mit einer Anschlussüberwachung ausgerüstet,

die eine fehlerhafte Ankopplung der aktiven Leiter

(L+, L-) sofort meldet. Die Regelung des elektrischen

Antriebsmotors wird über einen Frequenzumrichter realisiert.

Die bei einem Umrichterbetrieb typischerweise

auftretenden elektrischen Störbeeinfl ussungen werden

durch eine sichere Messtechnik, das patentierte AMP-

Messverfahren des IR486P-421, sicher ausgefi ltert.

Die beiden Batterie-AGV Prototypen sind seit August 2011

im Einsatz. Die positiven Erfahrungen mit dem Isolationsüberwachungsgerät

ISOMETER ® IR486P-421 ermöglichen

die baldige Serienfertigung der neuen AGVs. Das

Batterie-AGV ist ein wesentlicher Baustein in der Entwicklung

von Umschlaggeräten der so genannten

„Gottwald Green Range“ und leistet weltweit einen

wichtigen Beitrag zur allgemeinen CO 2-Reduktion im

Allgemeinen, als auch für den nachhaltigen Umweltschutz

in stadtnahen Hafenterminals im Speziellen.

NORMEN

Die ISOMETER ® IR485P und IR486P

entsprechen den Vorschriften:

Dipl.-Ing. Dieter Göbel

Techn. Büro NRW

• DIN EN 61557-8 (VDE0413-8):2007-12

• ASTM F 1669 M-96:2007

• DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410):2007-06


Differenzstromüberwachung bei Neubau- und Sanierungsmaßnahmen

der ERGO Versicherungen ermöglicht elektrische Sicherheit auf höchstem Niveau

Zukunft braucht Sicherheit

Die ERGO Versicherungen AG ist mit über 50.000 Mitarbeitern und

40 Millionen Kunden eine der großen Versicherungsgruppen

in Deutschland und Europa. ERGO ist weltweit in über 30

Ländern vertreten. Im Heimatmarkt Deutschland gehört

ERGO mit 20 Millionen Kunden über alle Sparten hinweg

zu den Marktführern.

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TECHNIK & EINSATZ

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Am Standort Düsseldorf betreibt ERGO mehrere Verwaltungsgebäude. Nach dreijähriger

Bauzeit wurde hier der Erweiterungsbau an der Fischerstraße in Düsseldorf im Mai 2011

eingeweiht. Sowohl bei dem Neubau als auch bei der Sanierung der Bestandsgebäude war

das Ziel der Gesamtplanung, die technischen Anlagen mit einer sehr hohen Verfügbarkeit

und geringsten Ausfallzeiten zu betreiben. Erforderliche Abschaltungen in den elektrotechnischen

Anlagen sollten auf ein Minimum reduziert werden.

Um die beiden Projekte auf ein gemeinsames Konzept

hin auszulegen, wurde auch im Hinblick auf eines der

beiden im Neubau untergebrachten Rechenzentren eine

Differenzstrom-Überwachung installiert. Durch deren gezielten

Einsatz können Abschaltungen während des Betriebes

durch wiederkehrende Prüfung der Systeme (z. B. bei Isolationsmessungen)

weitestgehend vermieden werden.

Steigende Komplexität von Anlagen

Gerade Rechenzentren erfordern bei der Spannungsversorgung

besondere Sorgfalt, da hier Ausfälle sehr kostspielige und auch

imageschädigende Auswirkungen haben können. Zudem müssen

besonders empfi ndliche elektrische Verbraucher in hoher Gerätedichte

im Stromversorgungsnetz integriert werden. Damit wachsen

die Ansprüche an die informationstechnischen Anlagen: Permanent

verfügbare Systeme und immer höhere Rechenleistungen fordern

sorgfältig geplante und störunempfi ndliche Systeme. Denn trotz normgerechter

Ausführung verursachen moderne Verbraucher zunehmend

Störungen in elektrischen Anlagen („Mikroelektrifi zierung“), die zu

ungewollten Betriebsunterbrechungen, Sach- und Brandschäden und

EMV-Störungen und demzufolge zu hohen Kosten führen können.

Standardisierung schafft Sicherheit

Um einen störungsfreien Betrieb gewährleisten zu können,

müssen Anlagenbetreiber die Schutzzielvorgaben der Betriebssicherheitsverordnung

(BetrSichV) und der Unfallverhütungsvorschrift

„Elektrische Anlagen und Betriebsmittel“ (BGV A3)

einhalten. Sie verlangen Wiederholungsprüfungen die sicherstellen,

dass die elektrischen Arbeitsmittel keinen Mangel aufweisen.

Die Wiederholungsprüfung umfasst in der Regel drei

Schritte: Sichtprüfung, Messung und Funktionsprüfung.

Ein Grund für die Implementierung der Differenzstromüberwachung

war die praxisgerechte Fristenfestlegung für die

Wiederholungsprüfung nach BGV A3 und Betriebssicherheitsverordnung,

mit der zwingend eine Abschaltung für die

Isolationsmessung der betreffenden Versorgungszweige einhergehen

würden. Durch die permanente Differenzstromüberwachung

müssen nur in den fehlerhaften Versorgungszweigen

nach einer Reparatur und Inbetriebnahme die notwendigen

Isolationsmessungen durchgeführt werden. Die statischen


Prüffristen in Anlagen der Hochverfügbarkeit,

wie sie insbesondere Rechenzentren darstellen,

gehören der Vergangenheit an.

Kontrolle statt Zufall

ERGO trägt diesem Umstand mit einem hochprofessionellen

Sicherheitskonzept Rechnung:

Zum einen erfüllt es die Anforderungen konsistenter

und redundanter Datenhaltung durch

den Betrieb zweier ortsunabhängiger Rechenzentren,

zum anderen sind die Rechenzentren

identisch mit modernster und zuverlässiger

elektrischer Sicherheitstechnik in Form von allstromsensitiver

Differenzstromüberwachung

von Bender ausgestattet.

Neben den höchsten Sicherheitsstandards für den laufenden Betrieb werden mit modernen Differenzstrom-

Überwachungslösungen aber auch erhebliche Kosteneinsparungen realisiert. Bei der Gesamtplanung

standen sehr hohe Verfügbarkeit, d. h. geringste Ausfallzeiten und möglichst niedrige Unterhaltskosten im

Fokus. Da sämtliche elektrische Anlagen durch Elektrofachkräfte instand gehalten und durch messtechnische

Maßnahmen (RCM) geprüft werden, bedürfen die ortsfesten elektrischen Anlagen keiner weiteren

regelmäßigen Isolationsprüfung. Dies wurde auch im Rahmen einer Gefährdungsbeurteilung durch den

TÜV Rheinland Industrie Service GmbH in Düsseldorf bestätigt.

Sicherheit auf einen Blick

Die Differenzstrom-Überwachungsgeräte (RCMs) kommen in allen relevanten Bereichen zur Anwendung:

AV-, SV-, USV-, USV-EDV- und TGA-Netz. Die Daten der RCMs werden über den BMS-Bus an das Gateway

COM460IP übermittelt. Dieses übersetzt die proprietären Daten in das Standardprotokoll Modbus/TCP, die

dann von dem WAGO-Controller nach BACnet transferiert werden und somit der Gebäudeleittechnik (GLT)

zur Verfügung stehen. Wie in der Abbildung zu sehen, erhält die Leitwarte mittels beliebiger an das IP-Netz

angeschlossener PCs die Möglichkeit, sämtliche Messwertüberschreitungen in Echtzeit zu erfassen und

auch zu protokollieren.

Wir von Bender sind stolz darauf, mit dem Konzept

der Differenzstrom-Überwachungssysteme

auch für anspruchsvolle Installationen in Bereichen

der Hochverfügbarkeit zuverlässige

elektrische Sicherheitstechnik anbieten zu

können. Aufgrund des Einsatzes von Differenzstrom-Überwachungsgeräten

konnte die ERGO

Versicherungsgruppe AG den Prüfumfang der

elektrischen Anlagen und Betriebsmittel auf

eine ständige Überwachung umstellen und somit

den Umfang der Prüfungen stark vereinfachen.

Dipl.-Ing. Ralf Gudelius

Techn. Büro NRW

SICHERHEIT AUF EINEN BLICK:

DIFFERENZSTROM-ÜBERWACHUNGSSYSTEM VON BENDER

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BENDER INTERN

„ Wer sich nicht verbessert, hat aufgehört gut

zu sein“, sagt Christian Bender, Geschäftsführender

Inhaber der bendersystembau GmbH,

denn, „neue Technologien, Trends und Märkte

erfordern nicht nur ein hohes Maß an Flexibilität,

sondern zeitnahes Handeln und kundenindividuelle

Antworten“.

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Dem Markt voraus

Weil Märkte nicht nur schnell wachsen, sondern zunehmend

komplexer werden, hat der Unternehmer entschieden,

Schwerpunkte zu bündeln und das Produktportfolio

aus Melde- und Bedientableaus, Verteilerschränken, Folientechnik

und elektrotechnischer Ingenieurleistungen in Kernsegmente

zu gliedern.

Vor diesem Hintergrund sind aus der bisherigen Gesellschaft

elektro systembau bender GmbH & Co. KG drei selbstständige

Gesellschaften entstanden: die elektro systembau bender

GmbH & Co. KG, die bendersystembau GmbH und die

digidirect GmbH, die alle drei weiterhin von Christian Bender

als Geschäftsführender Inhaber geleitet werden.

Zahlreiche Herausforderungen waren zu meistern bis dieses

Ziel erreicht war. Eine der zentralen Aufgaben bestand in der

Zusammenführung und Harmonisierung der unterschiedlichen

EDV-Systeme und der Vereinheitlichung der Verwaltung.

Daneben waren Kunden, Lieferanten und Geschäftspartner

ausführlich zu informieren, denn sämtliche Vertrags- und

Rechtsbeziehungen der elektro systembau bender GmbH &

Co. KG – auch bereits bestehende Verträge – wurden auf die

bendersystembau GmbH übertragen.

Die neue Struktur und die klare organisatorische Gliederung

erlaubt es jetzt den einzelnen Gesellschaften, eigene Unternehmensziele

zu entwickeln und diese konsequent auf das jeweilige

Kerngeschäft auszurichten. Dementsprechend ergeben

sich für die drei Unternehmen klar defi nierte Aufgaben:

Die bendersystembau GmbH als kompetenter Ansprechpartner

und Dienstleister für Planungsbüros, Installateure,

Schaltanlagenbauer und Betreiber verantwortet

die technische Projektplanung und

Projektbearbeitung. Sie betreut die Kunden

von der ersten Idee bis zur Inbetriebnahme

und ist Ansprechpartner für alle Fragen der

Spannungsversorgung in Gebäuden und Anlagen.

Als Partner der Bender Group ist bendersystembau

mit über zehn Vertriebsbüros

in Deutschland sowie Niederlassungen und

Repräsentanten in der ganzen Welt vertreten.

Die elektro systembau bender GmbH & Co. KG

ist auf die Fertigung von Melde- und Bedientableaus,

elektrotechnische Schalt- und Steuerungsanlagen

und die Produktion von Umschalteinrichtungen

ausgerichtet. Hier laufen sämtliche

Produktionsprozesse zusammen.

Die digidirect GmbH ist aus den ehemaligen

Abteilungen Druckerbau, Folientechnik und Mechanik

der elektro systembau bender GmbH &

Co. KG entstanden und konzentriert sich auf die

Entwicklung, Produktion und Vermarktung von

digitalen Drucksystemen für hochpräzise Digitaldrucke

auf dreidimensionalen Objekten und auf

schwierigen Oberfl ächen, die unter anderem in

unseren Produkten zum Einsatz kommen.

„Wir können uns jetzt noch besser auf veränderte

Kundenbedürfnisse und makroökonomische

Entwicklungen einstellen“, resümiert Christian

Bender.

Andrea Gossel

bendersystembau


Seit dem ersten Januar 2012 bietet

Bender seinen Kunden weltweit

einen besonderen Mehrwert:

Auf über 600 Geräte aus

dem aktuellen Sortiment,

die ab dem 1. Januar 2012

gekauft wurden, erhalten

Kunden eine verlängerte Garantie

von 5 Jahren, wenn

Sie sich innerhalb der ersten

24 Monate nach dem Kaufdatum

registrieren.

Dazu wurde eine spezielle Internetseite

www.bender-5forU.com eingerichtet, die dem

Kunden weltweit ein einfaches Registrieren ermöglicht. Für

die Registrierung benötigt er lediglich die Seriennummer

und die B-Nummer des Gerätes bzw. der Geräte.

Bender unterstreicht damit erneut seinen hohen Qualitätsanspruch.

Auch in Zukunft wird das Unternehmen alles daran setzen,

seinen Kunden maßgeschneiderte Lösungen auf höchstem

technologischem und qualitativem Niveau anzubieten.

Anne Katrin Römer

S-COM

INFO:

Bender unterstreicht

Qualitätsanspruch und

bietet 5 Jahre Garantie

weltweit.

BENDER INTERN

Weltweite

Qualitätsoffensive

– Mehrwert

für den Kunden

Weitere Informationen unter www.bender-5forU.com

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© Claus Graubner

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KUNDENPORTRAIT

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Der Süddeutsche Verlag

– Ein Unternehmensporträt

Der Süddeutsche Verlag ist eines der führenden

deutschen Medienunternehmen.

Hervorgegangen aus dem 1945 gegründeten

Verlag der Süddeutschen Zeitung

ist er als modernes Medienhaus heute

in vielen Geschäftsfeldern aktiv. Neben

der überregionalen Süddeutschen Zeitung

und den regionalen Titeln der Zeitungsgruppe

Hof / Coburg / Suhl – Frankenpost,

Neue Presse und Freies Wort

– gehören zum Süddeutschen Verlag unter

anderem auch Fachinformationen

(Zeitschriften- und Buchverlage), Druckereien

und elektronische Medien (Internet,

TV und Radio). Der Süddeutsche Verlag

beschäftigt an die 4.000 Mitarbeiter in zahlreichen

Tochterunternehmen in Deutschland,

Österreich und der Schweiz sowie

in Mittel- und Osteuropa.


„Die SZ zeichnet sich durch meinungsfreudigen und unabhängigen Journalismus aus.”

Das Flaggschiff des Süddeutschen Verlages ist

die Süddeutsche Zeitung (SZ), Deutschlands

größte überregionale Qualitäts-Tageszeitung.

Täglich werden 1,41 Millionen Leser (Media-

Analyse (ag.ma) 2011 Tageszeitungen) erreicht.

Die Süddeutsche Zeitung verbindet ausgezeichneten

Journalismus mit bester Unterhaltung.

Hunderte fest angestellte Redakteure und ein

Vielfaches an freien Mitarbeitern informieren

täglich mit umfassender Berichterstattung aus

Politik, Wirtschaft, Wissenschaft, Kultur und

Sport. Für den Münchner Raum, die umliegenden

Landkreise und Bayern gibt es eigene Lokal-,

Stadt- und Regionalredaktionen. Zahlreiche

Korrespondenten und mehrere Dutzend vor Ort

angesiedelte Autoren beobachten das deutsche

und internationale Geschehen. Sie berichten aus

den deutschen Großstädten, aus den wichtigsten

Zentren Europas und von allen Kontinenten.

Die SZ zeichnet sich durch meinungsfreudigen

und unabhängigen Journalismus aus. Sie legt

Wert auf kritische Redakteure und kritische Leser.

Die besondere Kommentarvielfalt, Rubriken wie

das Streifl icht oder die Reportagen auf Seite 3

sorgen für die besondere Note der SZ in der

deutschen Presselandschaft. Als meinungsbildendes

Medium mit lokaler und regionaler

Verankerung sind ihr die Prinzipien Liberalität,

Toleranz und redaktionelle Unabhängigkeit besonders

wichtig.

Die Autoren und Autorinnen der SZ wurden vielfach

mit nationalen und internationalen Journalistenpreisen

ausgezeichnet, etwa mit dem

Egon-Erwin-Kisch-Preis oder mit dem Theodor-

Wolff-Preis.

Neben den Zeitungen ist der Unternehmensbereich

Fachinformationen das wichtigste und umsatzstärkste

Standbein des Süddeutschen Verlages.

Sämtliche Fachinformationsaktivitäten des Süddeutschen

Verlages (SV) werden in der SV-Tochter

Süddeutscher Verlag Hüthig Fachinformationen

GmbH (SVHFI) gebündelt, welche zu den führenden

deutschen Fachinformationsverlagen zählt.

Das Angebot von SVHFI und ihren zahlreichen

Tochterunternehmen im In- und Ausland umfasst

über 100 Zeitschriften, zahlreiche lieferbare

Bücher und Loseblatt-Werke, CDs / DVDs sowie

Online-Portale und Veranstaltungen (Messen,

Kongresse und Seminare).

Neben Werben & Verkaufen, dem führenden wöchentlichen

Magazin der Kommunikations- und

Medienbranche (IVW Print III / 2011), gehören auch

© Claus Graubner

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KUNDENPORTRAIT

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weitere renommierte Marken wie C. F. Müller, der

Verlag für juristische Ausbildung, Praxis und Wissenschaft,

und AUTOMOBIL PRODUKTION, das

Branchen-Wirtschaftsmagazin für die Automobil-

und Automobilzuliefererindustrie, zum Portfolio.

Zielgruppe der SVHFI-Medien und -Dienstleistungen

ist überwiegend ein hochqualifi ziertes

Publikum von Fachkräften und Entscheidern

in ausgewählten Berufsgruppen: Spezialisten,

Führungskräfte und Praktiker, vom Arzt, Anwalt

oder Steuerberater bis hin zum Ingenieur, Werbefachmann

oder Hardwaretechniker.

SVHFI tritt am Markt in den Segmenten Recht /

Steuern, Industrie, Kommunikation, Medizin sowie

in den Ländermärkten Schweiz, Österreich,

Polen, Tschechien und Ungarn auf.

© Claus Graubner

Als modernes Medienhaus räumt der Süddeutsche

Verlag auch dem Geschäftsfeld Online

einen besonderen Stellenwert ein. Hinter fast

jedem Print-Titel steht ein starker und eigenständiger

Online-Auftritt (z. B. Süddeutsche.de,

wuv.de). Online-Engagements betrachtet der Süddeutsche

Verlag neben den Erlöspotenzialen im

Geschäftsfeld selbst auch als eine Investition in

die Zukunft der hauseigenen Printmedien. Über

interaktive Portale wie jetzt.de werden neue und

interessante Zielgruppen erreicht und an die

hauseigenen Medien herangeführt.

Die Süddeutsche TV GmbH produziert das anspruchsvolle

Reportageformat Süddeutsche Zeitung

TV und ist darüber hinaus als Anbieter von

hochwertigen Fernsehproduktionen am Markt

präsent.

Der Süddeutsche Verlag gehört seit Anfang 2008

zur in Stuttgart ansässigen Südwestdeutschen

Medien Holding GmbH, einem der größten

Zeitungshäuser Deutschlands.

Dr. Laura Heilmann

Medienholding Süd GmbH


SEMINARE UND SYMPOSIEN

Die sichere Stromversorgung für medizinisch genutzte Bereiche,

und der normgerechte Weg von der Stromquelle bis zur Steckdose

Fachseminar für Planer, Betreiber, Projektierer/

Projektleiter und Sachverständige

10.05.2012 / Aying 22.05.2012 / Hessen

14.06.2012 / Lengenfeld

26.06.2012 / Löwenstein

19.06.2012 / Mannheim

Prüfungen/Wiederholungsprüfungen nach Instandsetzung von medizinischen

elektrischen Geräten nach DIN EN 62353 (0751-1):2008-08*

Fachseminar für Medizintechniker, Anwender

von Sicherheitstestern und Techniker

21.06.2012 / Grünberg

RCM-Symposium

Fachseminar für Planung, Betreiber und Sachverständige

08.05.2012 / Dortmund 09.05.2012 / Mannheim

15.05.2012 / Bremen

Schadenverhütung in modernen Elektroinstallationen – Planung und

Ausführung der sicheren Stromversorgung in Industrie, Gebäudetechnik

(RCM) und Rechenzentren

Fachseminar für Planung, Betreiber und Sachverständige

22.05.2012 / Grünberg

Ungeerdete Stromversorgungssysteme (IT-Systeme)

Fachseminar für Planung, Betreiber und Sachverständige

27.06.2012 / Grünberg

Parametrierung, Bedienung und Instandhaltung – Bender Differenzstrom-

Gerätetechnik (RCM) für die sichere Stromversorgung in der Industrie und

Gebäudetechnik

Praxisseminar für Elektroinstallateure, Meister und Techniker

21.06.2012 / Grünberg 20.09.2012 / Grünberg

13.12.2012 / Grünberg

Parametrierung, Bedienung und Instandhaltung – Bender/esb Gerätetechnik

für die sichere Stromversorgung in medizinisch genutzten Bereichen

Praxisseminar für Elektroinstallateure, Meister und Techniker

19.-20.06.2012 / Grünberg 18.-19.09.2012 / Grünberg

11.-12.12.2012 / Grünberg

Prüfpraxis mit dem Bender Prüfsystem UNIMET ® 800ST – das universelle Prüfsystem

für medizinische elektrische Geräte und Betriebsmittel in der Praxis

Praxisseminar für Medizintechniker, Anwender und Techniker

31.05.2012 / Grünberg 26.07.2012 / Grünberg

27.09.2012 / Grünberg

13.12.2012 / Grünberg

29.11.2012 / Grünberg

MESSEN NATIONAL

Hannover Messe

23.04.2012 bis 27.04.2012

Ort: Hannover

Halle 12 / Stand D66

Intersolar

Die weltweit größte Fachmesse der Solarwirtschaft

13.06.2012 bis 15.06.2012

Ort: München

Halle C3 / Stand 473

TK 2012

Tecknik im Krankenhaus

12.09.2012 bis 13.09.2012

Ort: Hannover MHH

belektro

Fachmesse für Elektrotechnik, Elektronik und Licht

17.10.2012 bis 19.10.2012

Ort: Berlin

eCarTec

4. Internationale Leitmesse für Elektromobilität

23.10.2012 bis 25.10.2012

Ort: München

Halle B1 / Stand 412

MEDICA

Weltforum der Medizin

14.11.2012 bis 17.11.2012

Ort: Düsseldorf

20 12

SPS/IPC/DRIVES

Elektrische Automatisierung – Systeme & Komponenten

27.11.2012 bis 29.11.2012

Ort: Nürnberg

MESSEN INTERNATIONAL

NAVALIA

INTERNATIONAL SHIPBUILDING EXHIBITION

22.05.2012 bis 24.05.2012

Ort: Vigo - Spanien

MATELEC

International Exhibition of Electrical

and Electronic Equipment

23.10.2012 bis 26.10.2012

Ort: Madrid - Spanien

1/2012 | MONITOR |

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INTERVIEW

42

| MONITOR | 1/2012

Dipl.-Ing. Winfried Möll

Bereichsleiter T-IMS

BERUFLICHER WERDEGANG

Herr Möll, mit etwa zwei Jahren Betriebszugehörigkeit

sind Sie ein noch relativ junges Gesicht in der

Bender-Familie, die ja ihre Mitarbeiter – und damit

ihr Know-how – sehr lange hält. Was hat Sie bei Ihrer

Entscheidung zu Bender zu wechseln bewogen?

Auch wenn ich noch ein junges Gesicht bei Bender bin,

so bin ich hier in der Region Grünberg zu Hause und

kenne Bender fast seit meiner Geburt. Bender hat als

Arbeitgeber in der Region einen ausgezeichneten Ruf

und ist durch seine Marktstellung und technologische

Führerschaft ausgesprochen interessant. Da überlegt

man nicht lange, wenn sich die Chance bietet.

Welche Aufgaben deckt ein ausgewiesener Automotive-Experte

wie Sie bei Bender ab?

Unmittelbare „Automotive-Themen“ habe ich eher

selten zu bearbeiten. Natürlich sind wir in der Elektromobilität

aktiv, und hier konnte ich sicher positive

Aspekte beitragen. Ich bringe allerdings ein breites

Entwicklungsspektrum und langjährige Management-

Erfahrung mit. Die Automotive-Prozesse sind für

Bender sehr wertvoll, da die Termine, die Qualität und

die Kosten eine noch dominantere Rolle spielen als

bisher – und es zunehmend tun werden. Hier kann

ich mich einbringen.

1980 – 1984 Ausbildung zum Radio- und Fernsehtechniker

1986 – 1990 Studium der Elektrotechnik mit den Schwerpunkten Nachrichtentechnik und Elektronik

an der FH Gießen-Friedberg (jetzt TH Mittelhessen)

1990 – 1997 Entwicklung von Kombinationsinstrumenten, vorwiegend für VW bei VDO

1997 – 2000 Teamleiter Elektronikentwicklung bei VDO Australia in Melbourne

2000 – 2006 Leiter der Elektrik- und Elektronikentwicklung des Cockpitbereiches bei Siemens VDO

2006 – 2010 Leiter der Systementwicklung der Division Interior bei Continental (vormals Siemens VDO)

Seit 2010 Leitung des Bereichs Monitoring Isolated Systems (MIS) bei Bender

Seit 2012 Stellvertreter des technischen Geschäftsführers Herrn Dipl.-Ing. Wolfgang Hofheinz

In 20 Berufsjahren kann Winfried Möll auf bisher etwa 100 Erfi ndungen und Patente zurückblicken.

In 2005 hat er den Siemens Erfi nderpreis 2005 gewonnen.

Das traditionsreiche Familienunternehmen erlebt seit

einigen Jahren eine Reorganisation unter dem Motto

„Zukunft neu gestalten“. Als Eckpunkte seien hier nur

Mitarbeitereinbindung, Unternehmenskommunikation,

Prozessumstellungen in Entwicklung und Produktion (Qualitätssicherung,

Effi zienzsteigerung) genannt. Inwiefern

sind Sie in diese Reorganisation involviert?

Das ist der Vorteil eines guten und auf lange Sicht geführten

Familienbetriebes. Man ist nicht nur involviert, man kann mitgestalten.

Ich sage hier „man“, weil es für jeden engagierten

Mitarbeiter möglich ist, sich aktiv an den Veränderungen zu

beteiligen. Gute Beispiele sind die neue Fabrikplanung und

die qualitätsverbessernden Maßnahmen, die durch unsere

Intensivierung von Reviews und FMEAs nicht zuletzt das Knowhow

nachhaltig erhöhen. Auch Teststrategien, Roadmaps,

Personalprozesse, Raumplanung und vieles mehr, erfordern

engagierte Mitarbeit, und den Beteiligten macht es richtig

Spaß, zu sehen, wie man etwas bewegen kann.

Im weitesten Sinne zählt auch die Entwicklung neuer

Produkte zur Reorganisation. Die Geräte EDS151, LIM2010

und isoPV gehen auch direkt auf Ihre Arbeit zurück. Sind

Sie mit der Marktakzeptanz zufrieden?

Ja, sehr. isoPV, ein Isolationsüberwachungsgerät für große

PV-Anlagen, ist nachgewiesenermaßen das beste Produkt


auf dem Markt. Das LIM2010 wurde für den US-amerikanischen

Krankenhausmarkt entwickelt und kommt sehr gut an.

Auch beim EDS151 haben wir ins Schwarze getroffen. Hier

konnten wir die Kosten für den Kunden drastisch senken.

Zudem haben wir die mit Abstand kompakteste Lösung auf

dem Markt.

Am Markt für Netzschutztechnik sind die Geräte der IRDH-

Serie als „Die Isolationsüberwachungsgeräte“ bekannt, sie

stehen für die unangefochtene Technologieführerschaft

von Bender. Gleichzeitig wird in der Innen- und Außendarstellung

des Unternehmens immer betont, dass Lorbeeren

kein Grund für Stillstand sein dürfen. Wie sehen die

neuen Ziele aus?

Nun, es heißt ja zu Recht: „Stillstand ist Rückschritt“. Zum einen

wurde das IRDH in den vergangenen Jahren kontinuierlich

verbessert und auf marktspezifi sche Lösungen hin erweitert,

zum anderen erforschen und entwickeln wir eine völlig neue

Generation, die erneut Maßstäbe setzen wird. Das bestätigen

bereits die ersten Tests. Mehr möchte ich nicht verraten.

Als erfahrener und erfolgreicher Patententwickler verfolgen

Sie sicher die aktuelle Debatte um das ACTA-Abkommen (Anti-

Produktpiraterie-Handelsabkommen). Vorab: Hatte Bender

schon Patentstreitigkeiten wegen Plagiatoren?

Ja, hatten wir. Chinesische Wettbewerber kopieren unsere Geräte

und verwenden unseren Namen. Unsere Möglichkeiten,

dagegen vorzugehen, sind leider beschränkt. Patentstreitigkeiten

hatten wir aufgrund geringer Erfolgschancen und hoher Kosten

nicht begonnen. Das kann sich allerdings auch ändern. Bisher

sind wir technisch überlegen und können uns dadurch immer

wieder klar distanzieren. Aber der Markt wird härter. Wir müssen

uns der Herausforderung stellen – Bedauern und gut gemeinte

rechtlich-ökonomische Abkommen helfen da nicht weiter!

In die Kritik geraten ist ja derjenige Teil, der sich auf Urheberrechte

und Verarbeitung digitaler Produkte bezieht, also

auf den Distributionskanal Internet. Aber ACTA umfasst noch

weit mehr als Regelungen zum Urheberecht im Internet.

Wie beurteilen Sie denjenigen Teil, der sich auf klassische

Güterproduktion und deren Patentschutz bezieht, also den

industriellen Warenverkehr?

Das Problem sind die unterschiedlichen „Waffen“, mit denen

hier gekämpft wird. Wie bereits erwähnt: wir wurden schon

kopiert, aber unsere Handhabe in China ist sehr begrenzt. Im

Gegensatz dazu werden wir uns in Zukunft mit Patentklagen

von Seiten der chinesischen Wirtschaft auseinander setzen

müssen. Wir als Entwickler und Produzent müssen dafür

sorgen, dass Urheberrechtsgesetze transparenter und

praktikabler werden – sich also umsetzen lassen. In

China werden bereits jetzt sehr viele Patenanmeldungen

geschrieben, die gegen uns selbst in Stellung gebracht

werden können. Es wird alleine aufgrund der Masse an

Patentanmeldungen für uns, aber auch generell für westliche

Unternehmen, schwieriger werden, Patente anzumelden

oder neue Produkte auf den Markt zu bringen. Die

Wahrscheinlichkeit, dass bei neuen Produkten Patente

verletzt werden wird immer höher.

Hinter neuen Markteinführungen stecken oft jahrelange

Arbeit und enormes Know-how vieler Beteiligter. Mehr

als ärgerlich, wenn es trotz gesetzlicher Regelungen zu

Produktpiraterie kommt. Wie schützen Sie das Knowhow

und die Patente von Bender in einem immer enger

verzahnten, globalisierten Markt?

Wir verfolgen dazu eine umfassende Strategie. Und ich

meine, Angriff ist die beste Verteidigung. Sicher werden

wir uns auch technologisch absichern. Da ist eine offensivere

Patentstrategie nur ein Baustein. Hier sind insbesondere

gerätespezifi sche Schutzmaßnahmen und der

Schutz unseres Firmenwissens zu erwähnen.

Herr Möll, wir danken Ihnen für das interessante Gespräch!

Timothy Hörl

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Die BENDER Group mit ihrem Hauptsitz in

Grünberg/Hessen, verfügt über 56 Repräsentanzen

mit über 500 Mitarbeitern weltweit.

Bender GmbH & Co. KG

Londorfer Str. 65 D-35305 Grünberg

Fon: +49 6401 807-0 Fax: +49 6401 807-259

E-Mail: info@bender-de.com www.bender-de.com

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