Folgen und Schäden von Stromstörungen

2. Inhalt Stromversorgung: Struktur und mögliche Problembereiche Stromversorgungsnetz in einer Volkswirtschaft Potentielle Gefahren für Versorgungsnetz und Stromstörungen Folgen und Schäden von Stromstörungen Problemlösung: Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) Funktionsweise von USV USV-Basistechnologien Produkte der Online USV-Systeme AG Line-Interaktiv-USV‘s Dauerwandler- / Online-USV‘s Datawatch-Software

3. Inhalt Stromversorgung: Struktur und mögliche Problembereiche Stromversorgungsnetz in einer Volkswirtschaft Potentielle Gefahren für Versorgungsnetz und Stromstörungen Folgen und Schäden von Stromstörungen Problemlösung: Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) Funktionsweise von USV USV-Basistechnologien Produkte der Online USV-Systeme AG Line-Interaktiv-USV‘s Dauerwandler- / Online-USV‘s Datawatch-Software

4. Entstehung vom Strom Kraftwerke: Stromerzeugung • Atomenergie • Wasserenergie • Heizkraftwerke • Solarenergie • Windenergie • Regenerierbare Energien

5. Nutzung vom Strom Verbraucher von Elektrizität Wirtschaft / Industrie Verwaltung Private Haushalte Elektro-maschinen EDV Elektro-maschinen EDV Haushalts-geräte EDV

6. Verteilung vom Strom Der in den Kraftwerken erzeugte Strom wird in das öffentliche Versorgungsnetz eingespeist und an Verbraucher übertragen Kraft-werk 1 Öffentliches Stromversorgungsnetz Kraft-werk 2 Kraft-werk 3

7. Strom / Elektrizität: die wichtigsten Begriffe aus der Physik • Die Spannung wird in Volt (V) gemessen und stellt den Druck dar, mit dem der Strom vom Kraftwerk durch die Übertragungshochspannungsleitungen fließt • Die Stärke des Stroms, gemessen in Ampere (A), ist die Menge der durch die Leitung fließenden Elektrizität innerhalb einer bestimmten Zeit • Mit Watt (W) wird die Elektrizitätsmenge / Leistung bezeichnet, die ein Gerät verbraucht Quelle: http://www.biermann-web.de

8. Stromübertragung aus physikalischer Sicht • Das öffentliches Stromversorgungsnetz wird mit WECHSELSTROM betrieben (im Gegensatz dazu liefern z.B. Batterien Gleichstrom) • Der Wechselstrom bewegt sich kurvenförmig ständig von Plus nach Minus (sinusförmige Spannungskurve) • Die Schnelligkeit dieser Schwingung, die Frequenz, wird in Hertz (Hz) gemessen. Ein Hertz bedeutet eine Schwingung - also zwei Richtungsänderungen - pro Sekunde • Die wichtigste Wechselspannung in Deutschland ist das allgemein gebräuchliche 230 Volt Haushaltsnetz (mit einer Frequenz von 50Hz) • Die Spannung bewegt sich in Grenzen von ca. +325V bis ca. -325V. Die allgemein bekannte Spannung von 230 V stellt die Effektivspannung dar Zeitlicher Verlauf einer sinusförmigen Wechselspannung + 325V 0V - 325V 20ms

9. Inhalt Stromversorgung: Struktur und mögliche Problembereiche Stromversorgungsnetz in einer Volkswirtschaft Potentielle Gefahren für Versorgungsnetz und Stromstörungen Folgen und Schäden von Stromstörungen Problemlösung: Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) Funktionsweise von USV USV-Basistechnologien Produkte der Online USV-Systeme AG Line-Interaktiv-USV‘s Dauerwandler- / Online-USV‘s Datawatch-Software

10. Mögliche Störfaktoren während der Stromübertragung Blitzeinschlag Unwetter Sabotage Brand Kraftwerk / Stromerzeugung Öffentliches Versorgungsnetz / Stromübertragung Endgeräte / Stromverbrauch Betriebsstörung im Kraftwerk Kappen von Erdleitung durch Bagger Gleichzeitige Einschaltung vieler Geräte Übertragungs-säule-Schaden durch Unfall

11. Auswirkungen der Störfaktoren - Stromstörungen • Stromausfälle • Überspannungen • Unterspannungen • Oszillationen • Kurzunterbrechungen • Spannungsspitzen (Bucks) • Frequenzschwankungen Bei Stromstörungen kann die notwendige Effektivspannung von 230V nicht gesichert werden

12. Physikalische Darstellung von Stromstörungen Verzerrungen der Spannungskurvenform (Beispiele) Oszillation Spannungsspitze Unterspannung Überspannung

13. 60 50 40 30 Häufigkeit p.a. 20 10 0 0-10 msec 10-20 msec 20 msec - 1 sec 1 sec - 1 h > 1 h Erhebung über Stromausfälle in Deutschland Häufigkeit und Dauer von Stromausfällen Quelle: Fernmeldetechnisches Zentralamt Darmstadt

14. Agenda Stromversorgung: Struktur und mögliche Problembereiche Stromversorgungsnetz in einer Volkswirtschaft Potentielle Gefahren für Versorgungsnetz und Stromstörungen Folgen und Schäden von Stromstörungen Problemlösung: Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) Funktionsweise von USV USV-Basistechnologien Produkte der Online USV-Systeme AG Line-Interaktiv-USV‘s Dauerwandler- / Online-USV‘s Datawatch-Software

15. Auswirkungen von Stromstörungen in verschiedenen Branchen • Transport • Lebensmittel- Industrie • Zementofen • Schmelzofen • Handel • Automobil— Industrie • Papier- Industrie • Glas- Industrie • Telekom- munikation • e-Commerce • Krankenhaus • Chemie / Kunststoffe • Sicherheits- dienst Hoch Stromverfügbarkeit (Negative Wirkung eines Stromausfalls) • Bauindustrie • Mühlen • Metallbau • Textil- produktion • Stahlwalz- werk • Aluminium- walzwerk Niedrig Niedrig Mittel Hoch Spannungsqualität (Negative Wirkung von Stromschwankungen) Überarbeitet aus “Lösungen für die Erfassung und Überwachung der Netzqualität in deregulierten Energiemärkten“ // ALSTOM Energietechink GmbH, s. 5

16. “Immunität“ von Computer-Systemen bei Stromstörungen • Computer verkraften Unterspannungen bis zu 20% • Überspannungen bis zu 10% • Kurzunterbrechungen bis zu 10 Millisekunden Auch wenn ein Stromausfall nur Millisekunden dauert, was das menschliche Auge nicht registriert, kann es zu einem Server-Absturz kommen

17. Folgen von Stromstörungen für Computer-Systeme / IT-Umgebung • Serverabsturz / PC-Absturz • Systemausfall • Hardware-Schäden (Zerstörung von Netzteil, Festplatte) • Software-Schäden (Neuinstallationen von Betriebssystemen, Anwendungen notwendig) • Datenverluste (vor allem in Netzwerken) • Netzwerk-Fehlfunktionen • Inkonsistente Datenbanken (Daten sind nicht • verloren, aber unbrauchbar)

18. Beispiele von Auswirkungen von IT-System-Störungen Zahlungsverkehr-Stop Rechenzentrum in der Bank Produktionsausfall Produktionssteuerungs-PC Shop-Angebote sind offline E-Commerce-Server Lebensgefahr für Patienten Medizintechnik im Krankenhaus

19. Stromstörungen in der Realität Ergebnisse einer aktuellen Umfrage unter 450 führenden Unternehmen in Deutschland: • Die Betriebsbereitschaft nach einem Ausfall war erst nach Ø 4 Stunden wiederhergestellt • Die Rekonfiguration eines Netzwerks kann bis zu 48 Stunden dauern • Für die Wiedereingabe von 1MB Daten ist mit mindestens € 500,- zu kalkulieren

20. Finanzieller Schaden bei Stromstörungen Die bei einem System-Absturz entstandenen Schäden: Schaden-Größenordnung Vollkostenkalkül % von befragten Unternehmen Über € 1.000.000,- € 250.000 - 1.000.000,- € 12.000 - 250.000,- Unter € 12.000,- 15% 25% 33% 27% Quelle: Studie von Price Waterhouse Coopers.de

21. Kosten des Stromausfalls in verschiedenen Branchen Quelle: Contingency Planing Research

22. Inhalt Stromversorgung: Struktur und mögliche Problembereiche Stromversorgungsnetz in einer Volkswirtschaft Potentielle Gefahren für Versorgungsnetz und Stromstörungen Folgen und Schäden von Stromstörungen Problemlösung: Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) Funktionsweise von USV USV-Basistechnologien Produkte der Online USV-Systeme AG Line-Interaktiv-USV‘s Dauerwandler- / Online-USV‘s Datawatch-Software

23. Problemlösung: Unterbrechungsfreie Stromversorgung Was ist eine USV? Eine USV (Unterbrechungsfreie Stromversorgung) wird zwischen Stromversorgungsnetz (Steckdose) und Verbraucher geschaltet. Die USV schützt vor Spannungsschwankungen und Stromausfällen. USV Öffentliches Versorgungsnetz

24. Inhalt Stromversorgung: Struktur und mögliche Problembereiche Stromversorgungsnetz in einer Volkswirtschaft Potentielle Gefahren für Versorgungsnetz und Stromstörungen Folgen und Schäden von Stromstörungen Problemlösung: Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) Funktionsweise von USV USV-Basistechnologien Produkte der Online USV-Systeme AG Line-Interaktiv-USV‘s Dauerwandler- / Online-USV‘s Datawatch-Software

25. Funktionsprinzipien von USV Systemen Durch eine eingebaute Batterie ist die USV quasi ein eigenständiges Kraftwerk, und stellt eine konstante Ausgangsspannung von 230V sicher Basistechnologien von USV-Anlagen Line-Interaktive-USV: Dauerwandler- / Online-USV: Die USV überwacht ständig die Stromqualität im Versorgungs-netz. Bei registrierten Störun-gen übernimmt sie die Stromversorgung von End-geräten. Der Strom fließt permanent durch die USV. Die USV-Anlage wandelt dabei kontinuierlich Wechselstrom in Gleichstrom um. Hiermit wird die Batterie aufgeladen und gleichzeitig ein „perfekter“ Wechselstrom erzeugt, der die Endgeräte versorgt.

26. Kontroll-einheit Line-Interactive-USV-Technologie 1. Im Normalbetrieb werden die Verbraucher direkt vom Netz versorgt 3. Die Kontrolleinheit überwacht die Stromqualität und registriert Schwankungen USV USV- Eingang (Netz) USV- Ausgang (Verbraucher) Batterie 4. Bei einer Stromstörung schaltet die USV auf die interne Batterie um und versorgt die Verbraucher 2. Gleichzeitig wird die Batterie vom Netz aufgeladen

27. Dauerwandler-USV-Technologie (Online-Technologie), Klassifizierung: VFI-SS-111 1. Die Stromversorgung erfolgt ständig über USV - auch im Normalbetrieb. Hierbei erzeugt die USV über den Gleich- und Wechselrichter eine konstante Sinus-Ausgangsspannung USV Batterie USV- Eingang (Netz) USV- Ausgang (Verbraucher) Gleich-richter Wechsel-richter 3. Im Fall eines Stromausfalls wird der Wechselrichter aus dem Akkumulator gespeist, und die Verbraucher ununterbrochen weiter mit Strom versorgt 2. Gleichzeitig wird die Batterie vom Netz aufgeladen

28. Vergleich von USV-Basistechnologien: Vor- und Nachteile Line-Interaktive-USV: Dauerwandler- / Online-USV: • Filterung des Stroms von Störungen • Arbeitet wie ein Notstromaggregat – schaltet sich erst dann ein, wenn eine Stromstörung registriert wird • Während der entstehenden kurzen Schaltzeiten ist die Stromversorgung nicht gesichert • PC‘s sind dem Umschalten gegenüber in der Regel unempfindlich • Allerdings können u.U. bereits diese kurzen Umschaltzeiten zu System- ausfällen bzw. Datenverlusten führen • Unabhängig von der Qualität des eingehenden Stroms wird der Verbraucher mit „perfektem“ Sinus- Strom versorgt • Vollständige Abschirmung von Stromstörungen • Keine Schaltzeiten von Netz- auf Batteriebetrieb

29. Inhalt Stromversorgung: Struktur und mögliche Problembereiche Stromversorgungsnetz in einer Volkswirtschaft Potentielle Gefahren für Versorgungsnetz und Stromstörungen Folgen und Schäden von Stromstörungen Problemlösung: Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) Funktionsweise von USV USV-Basistechnologien Produktübersicht der Online USV-Systeme AG Line-Interaktiv-USV‘s Dauerwandler- / Online-USV‘s Datawatch-Software

30. Produktpalette von Online USV Systeme Produkte der Online USV-Systeme AG Line-Interaktive-USV Dauerwandler- / Online-USV • BASIC P-Serie • YUNTO P-Serie • YUNTO Q-Serie • ZINTO A-Serie • XANTO RT-Serie • XANTO S-Serie • XANTO SR-Serie (19“Rackmount) DATAWATCH-Software

31. Inhalt Stromversorgung: Struktur und mögliche Problembereiche Stromversorgungsnetz in einer Volkswirtschaft Potentielle Gefahren für Versorgungsnetz und Stromstörungen Folgen und Schäden von Stromstörungen Problemlösung: Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) Funktionsweise von USV USV-Basistechnologien Produkte der Online USV-Systeme AG Line-Interaktiv-USV‘s Dauerwandler- / Online-USV‘s Datawatch-Software

32. Line-Interactive Produkte • BASIC P-Serie: • Leistung: 500 - 1250VA • Schutz vor Spannungs- schwankungen und Stromausfall • Hohe Überbrückungszeit • Geräuschlos • Intelligentes Batteriemanagement • Hot-Swap-Batterie • LC-Display • ohne Schnittstelle BP500 / BP750 bzw. YP500 / YP750 YUNTO P-Serie: Wie BASIC P-Serie, jedoch mit Schnittstelle + DataWatch-Software für alle aktuellen Betriebssysteme. BP1250 bzw. YP1250

33. Line-Interactive Produkte • YUNTO Q-Serie: • Leistung: 450 - 1250VA • Geräuschlos und kompakte Bauform • Überspannungsschutz für Daten- und Telefonleitung • Intelligentes Batteriemanagement • RS232- und USB-Schnittstelle • LED-Display • Inklusive DataWatch-Software für alle aktuellen Betriebssysteme • SNMP-fähig

34. ZINTO A-Serie: Leistung: 800 – 3000VA Rack-Tower-Kombimodell Perfekte Sinus-Ausgangsspannung mit Buck- und Boost-Funktion Skalierbare Überbrückungszeit *) Hot-Swap-Batterie Datenleitungsschutz USB- und RS-232-Schnittstelle, potentialfreie Kontakte Slot für SNMP-Netzwerkmanagement, Not-Aus* Inklusive DataWatch für alle aktuellen Betriebssysteme Line-Interactive Produkte ZA1500 /ZA2000 ZA3000 ZA800 /ZA1000 ZA800 mit opt. Rackmontagekit *) ab ZA1500

35. Inhalt Stromversorgung: Struktur und mögliche Problembereiche Stromversorgungsnetz in einer Volkswirtschaft Potentielle Gefahren für Versorgungsnetz und Stromstörungen Folgen und Schäden von Stromstörungen Problemlösung: Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) Funktionsweise von USV USV-Basistechnologien Produkte der Online USV-Systeme AG Line-Interaktiv-USV‘s Dauerwandler- / Online-USV‘s Datawatch-Software

36. XANTO RT-Serie: Leistung: 1000 – 3000VA Rack-Tower-Kombimodell IT-konform: klein, schwarz, leise Skalierbare Überbrückungszeit Hot-Swap-Batterie: Unkomplizierter Wechsel der Batterie ohne Abschalten Multifunktionale Schnittstelle: RS232- Schnittstelle und potentialfreie Kontakte Slot für SNMP-Netzwerkmanagementkarte Inklusive DataWatch-Software für alle aktuellen Betriebssysteme Dauerwandler-Produkte XANTO RT als Rack-Tower-Kombimodell XANTO RT 3000 in max. Ausbaustufe

37. Dauerwandler-Produkte • XANTO S-Serie: • Leistung: 700 – 20.000VA • Extrem robuste Bauart, besonders geeignet für Industrieumgebungen • Skalierbare Überbrückungszeit durch externe Batteriepakete • RS232-Schnittstelle • Slot für optionale Schnittstellenkarten (SNMP, AS400, Relaiskontakte etc.) • Inkl. DataWatch-Software für alle aktuellen Betriebssysteme • Modelle: • 1/1-phasig: 0,7 / 1,0*/ 1,5 / 2,0 / 3,0 / 6,0 / 10kVA • 3/1-phasig: 10 / 15 / 20kVA XANTO S-Serie * XANTO S 700: keine skalierbare Überbrückungszeit

38. Dauerwandler-Produkte • XANTO SR-Serie: • Leistung: 700 – 3000VA • Technisch wie XANTO S-Serie • Flaches Design (2HE) • Geringe Einbautiefe (ab 410mm) • Inkl. DataWatch-Software für alle aktuellen Betriebssysteme • Skalierbare Überbrückungszeit Modelle: 700, 1000, 1500, 2000*, 3000VA* XANTO SR-Serie * 4HE, weil 2 separate Gehäuse

39. Inhalt Stromversorgung: Struktur und mögliche Problembereiche Stromversorgungsnetz in einer Volkswirtschaft Potentielle Gefahren für Versorgungsnetz und Stromstörungen Folgen und Schäden von Stromstörungen Problemlösung: Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) Funktionsweise von USV USV-Basistechnologien Produkte der Online USV-Systeme AG Line-Interaktiv-USV‘s Dauerwandler- / Online-USV‘s Datawatch-Software

40. DataWatch-Software • Software zum Shutdown, Systemmanagement und -monitoring • Kommunikation mit Einzelplatz-PCs und Netzwerkanwendungen • DataWatch ist verfügbar für alle aktuellen Betriebssysteme

41. DataWatch-Produktserie DataWatch-Produktserie • DataWatch Standard CD ROM (im Lieferumfang enthalten): • UPSMON: grafisches Monitoringtool • UPSMAN: menügesteuerte Konfiguration ereignis-orientierter Befehle • UNMS Windows: gleichzeitige Überwachung von bis zu 9 USV‘s • HP Openview Snap-In for Windows • DataWatch • Zusatzprodukte: • RCCMD: Steuerungstool für weitere Server • UNMS: Überwachung von mehr als 9 USV‘s • HP Openview SnapIn for Unix & Sun Solaris • UPS Dialer: UPS-Telefon Management-Module

42. Monitoringtool UPSMON I

43. Spannungs-Chart Frequenz-Chart Zeitfenstervorgabe Monitoringtool UPSMON II

44. Event logfile Terminplaner Monitoringtoo UPSMON IIIl

45. UPSMAN: Ausführung ereignisorientierter Befehle • Messaging (e-Mail, SMS, PopUp, Fax, etc.) • Speichern des Cache-Inhaltes auf der Festplatte • Speichern des aktuellen Zustandes der offenen Dateien (Windows) • Ordnungsgemässes Beenden sämtlicher Applikationen • Ausführen eventuell hinterlegter Befehle (z.B. Backup fahren, Datenbank sichern) • Durchführen eines ordentlichen Systemabschlusses • Abschalten der USV

46. UPSMAN: Windows and JAVA configuration Vergabe von Logfiles Shutdown-Konfigurator Konfigurations-Menü Angabe von Eingabe-aufforderungen Event-Konfigurator

47. UNMS Monitoringtool für Windowsnutzer zur Überwachung mehrerer USVs. Kostenlos für bis zu 9 USVs. Auf Wunsch kundenspezifische Oberfläche.

48. Schnittstellen • Seriell • Seriell, LAN / WAN incl. RCCMD-Modul • LAN / WAN incl. RCCMD-Modul

49. Single-Server-Shutdown Serielle Schnittstelle: seriell

50. Multi-Server-Shutdown Serielle Schnittstelle - TCP/IP: Windows NT UPSMON seriell Novell RCCMD-Modul Unix RCCMD-Modul • Vorteile: • Software bereits im Lieferumfang • Keine zusätzliche Hardware notwendig Linux RCCMD-Modul Admin UPSMON