Grundvoraussetzung für ein funktionierendes Smart Grid ist die Messtechnik. Intelligente Stromzähler messen die Ströme an verschiedenen Stellen innerhalb des Netzes und leiten die Messwerte an ein übergeordnetes Managementsystem weiter. Dieses sogenannte Smart Metering ermöglicht es, den Stromverbrauch an die Stromerzeugung anzupassen. Unterschiedliche Preise für Strom zu verschiedenen Zeiten sollen außerdem dazu führen, dass die Kunden den Strom dann verbrauchen, wenn er gerade produziert wird. Bei Großabnehmern in der Industrie kommt dieses Prinzip heute schon erfolgreich zum Einsatz. Erst die Messungen an strategisch wichtigen Punkten im Stromnetz und die Kommunikation zu einem Managementsystem machen es möglich, Lastspitzen zu vermeiden. Intelligente Last-Management-Systeme sorgen dafür, dass beispielsweise Heiz- oder Kühlsysteme bei Spitzenlastsituationen nicht in Betrieb sind.

Strom messen wo er gebraucht oder verbraucht wird

Die NH-Sicherungs-Lastschaltleisten eignen sich zur Absicherung von Stromkreisen und lassen sich gleichzeitig mit moderner Messtechnik kombinieren.

Die NH-Sicherungs-Lastschaltleisten eignen sich zur Absicherung von Stromkreisen und lassen sich gleichzeitig mit moderner Messtechnik kombinieren.Efen

Die Messung von Strömen erfolgt in der Regel im Schaltschrank, wo NH-Sicherungen (Niederspannungs-Hochleistungs-Sicherung) die Stromkreise absichern. Zum Einsatz kommen hier beispielweise die kompakten NH-Sicherungs-Lastschaltleisten der Serie E3 von Efen, die sich einfach mit digitaler Messtechnik ausstatten lassen. Die Sicherungs-Lastschaltleisten sind in den Größen 00 bis 3 erhältlich und einfach zu montieren. Passend zu diesen Sicherungs-Lastschaltleisten bietet das Unternehmen auch Aufsteckstromwandler an, die an den wichtigen Punkten der Energieverteilung sowohl bei der Erzeugung als auch auf der Verbraucherseite eingesetzt werden. Für die Größe 00 gibt es einen Stromwandlerblock, der alle drei Phasen erfasst. Bei den Größen 1 bis 3 sind einzelne Stromwandler für Ströme bis 800 A erhältlich. Die passenden Messgeräte vom Typ EM 30 kann der Anwender bei den Sicherungs-Lastschaltleisten einfach aufstecken. Mit den neuen Messgeräten lassen sich die einfache Strommessung und Energiezählung, Oberwellenanalyse, Fernsteuerung und die Kontrolle von Steuer- und Kommunikationsgeräten sowie Alarmrelais realisieren. Alle gemessenen Parameter zeigt ein Display an. Alternativ kann auch eine übergeordnete Steuerung die Messwerte verarbeiten. Dazu lassen sich die Messgeräte mit verschiedenen Busschnittstellen, wie Profibus, Modbus oder Ethernet, ausstatten. Entsprechende Kommunikationsmodule lassen sich einfach an der Rückseite anbringen. Mit dieser Technik können unter anderen Verbrauchsprognosen erstellt, Systeme zum Last- und Energiemanagement eingeführt und eine Prozesskontrolle ermöglicht werden.

Oberwellen messen

Für ein problemloses Funktionieren des Smart Grid reicht es  nicht aus, nur die Ströme zu messen. Auch die Netzqualität ist von Bedeutung. Neben Momentanwerten von Strom und Spannung sind auch Blind- und Wirkleistung, die Netzfrequenz und deren harmonische Oberwellen wichtig. Sowohl die Erzeuger als auch die Verbraucher haben einen Einfluss auf die Netzqualität. Auf Erzeugerseite können Wechselrichter in Photovoltaik- und Windenergieanlagen Störungen verursachen, beispielsweise in Form von Oberwellen – also dem Vielfachen der eigentlichen Netzfrequenz. Bei den Verbrauchern ist der immer weiter ansteigende Einsatz von Leistungselektronik für Netzrückwirkungen verantwortlich, die zu Oberwellen führen können. Die Messgeräte können auch diese Störungen überwachen, beispielsweise in Trafostationen oder Niederspannungs-Hauptverteilungen. Die eichfähigen Stromwandler der Serie E3W1-3 lassen sich außerdem für abrechnungspflichtige Anwendungen einsetzen, da sie von der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt zugelassen sind.