Transparenz im Verteilnetz

Gräper HKP-E in Wachtendonk mit Blick auf MS-Schaltanlage und NS-Gerüst. Foto: Heinrich Gräper GmbH & Co. KG

Mit modernster Messtechnik konnte die Netzgesellschaft Niederrhein (NGN) bessere Grundlagen für die Netzplanung und das Störungsmanagement schaffen.

Seit dem Beschluss der Energiewende im Jahr 2011 durch die Bundesregierung verändert sich das Stromnetz in Deutschland kontinuierlich. Insbesondere der starke Anstieg dezentraler Einspeiser stellt die Energieversorger in Deutschland fortlaufend vor neue Herausforderungen. Durch wechselnde Lastflussrichtungen, Last- und Spannungsschwankungen gelangen die Verteilnetze an ihre Grenzen. Nach der Übernahme der Netzgebiete Wachtendonk und Straelen in den Jahren 2010 und 2014 stand auch die NGN vor der Aufgabe, eine hohe Anzahl von dezentralen Einspeisern zu managen. Bereits heute liegt die Einspeisung aus erneuerbaren Energien und KWK-Anlagen in der Stadt Straelen, welche direkt an der Grenze zu den Niederlanden liegt, bei rund 80 Prozent.

In diesen Netzgebieten müssen die Mitarbeiter der NGN zusätzlich lange Anfahrtswege in Kauf nehmen, da die Stadt Straelen und die Gemeinde Wachtendonk rund 30 Kilometer von Krefeld entfernt liegen. Um eine schnelle Wiederversorgung der Kunden nach einem Fehler zu gewährleisten und Netzdaten für die Netzplanung zu sammeln, entschloss sich die NGN für einen Ausbau ihres Stromnetzes mit modernster Messtechnik. Auf Grund der hohen Qualität, Messgenauigkeit und langjährigen Erfahrung von über 70 Jahren entschied man sich unter anderem für die Zusammenarbeit mit der Horstmann GmbH. Die Ziele für das Mittelspannungsnetz waren die schnelle und sichere Lokalisierung des Fehlerortes im Fehlerfall und die Aufnahme von Messdaten im normalen Netzbetrieb. Beide Anforderungen konnten mit Hilfe des ComPass B abgedeckt werden. Er kombiniert die Vorteile von Kurzschlussrichtungs- und Erdschlussrichtungs-Anzeigern mit der Möglichkeit des Erfassens von Lastströmen, Spannungen und Leistungen. Im Fehlerfall ist es so möglich, das Entstörungspersonal gezielt zur Fehlerstelle zu leiten und die Kunden binnen kürzester Zeit wieder zu versorgen. Ebenso können aus den gesammelten Messdaten des Mittelspannungsnetzes historische Werte für die Netzplanung bereitgestellt werden. Die Messdaten werden vom ComPass B sowohl vor Ort über das OLED-Display angezeigt, als auch in Echtzeit über die RS485-Schnittstelle an die Fernwirktechnik übermittelt.

Neue Standardlösung

Gräper HKP-E in Wachtendonk mit Blick auf MS-Schaltanlage und NS-Gerüst. Foto: Heinrich Gräper GmbH & Co. KG

Zusätzlich hat sich die NGN dazu entschlossen, auch das Niederspannungsnetz zu überwachen und Stromwerte zu erfassen. Das Monitoring in der Niederspannung wird mit Leistungsmessklemmen der Firma WAGO realisiert. Für die Aufbereitung der Daten wird die WAGO PFC-200 als SPS eingesetzt. Die Datenübertragung wird wahlweise über vor Ort liegende Nachrichtenkabel oder ein LTE-Modem realisiert. Zeitsparend bei der Implementierung der Messpunkte in das Netzleitsystem sind die bereits vorprogrammierten Datenpunktlisten, die zudem eine schnelle Inbetriebnahme gewährleisten.

Den Stationsbau und den Einbau der Komponenten übernimmt die Firma Beton- und Energietechnik Heinrich Gräper. Durch die enge Zusammenarbeit gelang es, einen standardisierten Aufbau für eine Kleinstation festzulegen und durch einen seitlichen Anbau einen Raum für die Fernwirktechnik zu schaffen. Diese Lösung ist bei der NGN der neue Standard und wird laufend optimiert, um die Effizienz weiter steigern zu können. „Der standardisierte Aufbau der Stationen macht die Inbetriebnahme unkompliziert und ist von den Monteuren der NGN hoch angesehen“, so Daniel Kost von der NGN.

Für die Zukunft plant die NGN weitere, von der Netzplanung und Netzführung ausgewählte Stationen in ihr Leitsystem einzubinden und die aufgenommenen Messdaten den Mitarbeitern der Netzplanung zur Verfügung zu stellen. Somit hat die NGN ihr Netz mit dem voranschreitenden Ausbau fernwirktechnischer Überwachung immer besser im Blick, kann proaktiv planen und im Fehlerfall schnell reagieren.

Durch Investitionen in ihre Stromnetze ist die NGN schon heute für einen weiteren Ausbau der dezentralen Einspeiser vorbereitet. Durch die getätigten Investitionen gewinnt die NGN laufend mehr Transparenz in ihr Stromnetz. Zum einen hilft dies den Mitarbeitern bei der Planung der Nieder- und Mittelspannungsnetze, zum anderen ermöglicht dies im Fehlerfall eine schnelle Eingrenzung des Fehlerorts. Hierdurch können die Kunden innerhalb kurzer Zeit wiederversorgt werden.

Die eingesetzte Technik hat sich in der Vergangenheit bewährt, so dass die NGN auch zukünftig auf die Lösungen von Gräper, Horstmann und Wago setzen wird.

 

Kontakt: Netzgesellschaft Niederrhein GmbH, Daniel Kost, 47804 Krefeld, Tel. +49 (0)2151-983 000, daniel.kost@ngn-mbh.de Sebastian Genser, sebastian.genser@ngn-mbh.de
Dipl.-Ing. H. Horstmann GmbH, Tobias Schwinger, 42579 Heiligenhaus, T. +49 (0) 20 56 / 976 – 0, tobias.schwinger@HorstmannGmbH.com

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