Flächendeckende Intelligenz

Intelligente Ortsnetzstationen sollen beim Verteilnetzbetreiber Westnetz künftig flächendeckend zum Einsatz kommen. Foto: Ormazabal GmbH

Westnetz automatisiert Ortsnetzstationen mit Schaltanlagen von Ormazabal.

Intelligente Ortsnetzstationen sollen beim Verteilnetzbetreiber Westnetz künftig flächendeckend zum Einsatz kommen. Foto: Ormazabal GmbH

Den veränderten Rahmenbedingungen in der Mittelspannung ist die herkömmliche Netztechnik teilweise heute schon nicht mehr in vollem Umfang gewachsen. Mit dem zunehmenden Ausbau erneuerbarer Energien wird intelligente Netztechnik unverzichtbar. Der Verteilnetzbetreiber Westnetz tauscht daher sukzessive konventionelle Schaltanlagen in Gebäudestationen gegen automatisierte Anlagen von Ormazabal aus. Diese sollen zum einen bessere Einblicke in die aktuelle Belastung und den Zustand der Mittelspannungsnetze erlauben. „Um unsere Rolle als Netzmanager bestmöglich zu erfüllen, brauchen wir mehr Transparenz“, erklärt Dr. Christopher Breuer, der bei Westnetz den Bereich Zentrale Leittechnik leitet und als Projektleiter für die Automatisierung von Ortsnetzstationen verantwortlich ist. Zum anderen sollen Knotenpunkte der Netze aus der Ferne bedienbar sein, damit die Betreiber bei möglichen Störungen innerhalb kürzester Zeit reagieren und die Wiederversorgung einleiten können. Die Entwicklung der Lösung, die nun zum Einsatz kommt, erfolgte im Rahmen eines umfangreichen Kooperationsprojekts von Westnetz und Ormazabal.

Großtechnischer Maßstab

Für Westnetz ist die Umstrukturierung und Automatisierung der Netze in der Tat eine Aufgabe von flächendeckendem Ausmaß. Die Tochtergesellschaft des Energieunternehmens innogy SE ist der größte Strom-Verteilnetzbetreiber in Deutschland. Westnetz betreibt 60.000 Ortsnetzstationen, über die mehr als fünf Millionen Kunden mit Energie versorgt werden. Für den Austausch der bestehenden Anlagen suchte das Unternehmen daher Partner, mit denen es die Automatisierung der Netze innerhalb kürzester Zeit realisieren und für die Zukunft zum Standard machen konnte. Damit die flächendeckende Umsetzung des gemeinsamen Projektes möglich wird, galt es, eine intelligente Schaltanlage zu entwickeln, die trotz der verbauten Messund Automatisierungstechnik einen hohen Grad an Standardisierung zulässt. Der Aufbau der Mittelspannungsschaltanlage sollte zum einen kompakt, robust und universell einsetzbar sein. Zum anderen war eine Lösung gefragt, die sich an die örtlichen Anforderungen anpassen lässt. Zunächst stehen dabei ländliche und vorstädtische Gebiete im Fokus, in denen die Netzbetreiber sich schon jetzt mit zunehmenden Herausforderungen auf Grund von dezentralen Energieerzeugungen durch Photovoltaik, Biogas und Windenergie konfrontiert sehen.

Schaltanlage mit Ausbaustufen konzipiert

Sicherungswechsel in einem geöffneten Trafofeld. Foto: Ormazabal GmbH

Bereits in der Vergangenheit arbeitete der Netzbetreiber im Bereich der Mittelspannungstechnik mit Ormazabal zusammen. Der Hersteller von Schaltanlagen, kompletten Transformatorstationen und Verteiltransformatoren für die Mittelspannung gehört zu Velatia, einem Familienunternehmen mit Hauptsitz in Zamudio, Spanien. Der Sitz der deutschen Fertigungs- und Vertriebsgesellschaften in Krefeld ist mit über 250 Mitarbeitern zugleich Headquarter der Regionen Europa, Mittlerer Osten und Afrika. Auch für die Anpassung der Gebäudestationen konzipierten die beiden Partner gemeinsam eine innovative Lösung. „Auf Grundlage des Leistungsverzeichnisses von Westnetz haben wir eine Lösung für unsere ga/gae-Anlagen entwickelt, die gleichzeitig in großer Stückzahl gefertigt und trotzdem für jedes Projekt individuell adaptiert werden kann“, so Arndt Spaan, Vertriebsmitarbeiter bei Ormazabal. Das Unternehmen hat die gasisolierten Schaltanlagen der Baureihe ga/gae mit verschiedenen Konfigurationen und in mehreren Ausbaustufen konzipiert. Neben der flexiblen Anzahl an Kabel- und Trafofeldern gehören Motorantriebe mit Motor-Control- Units (MCUs), Hilfsschalter an allen Lasttrenn- und Erdungsschaltern sowie ein Meldeschalter „Sicherung ausgelöst“ zur Grundausstattung.

Darüber hinaus können Messgeräte und verschiedene Druckentlastungsvarianten projektbezogen eingesetzt werden. Über den Kurz- und Erdschlussrichtungsanzeiger ComPass Bs der Dipl.-Ing. H. Horstmann GmbH werden die Motorantriebe gesteuert sowie diverse Kenngrößen wie zum Beispiel Strom, Spannung, Lastflussrichtung usw. gemessen. Informationen, wie etwa eine SF6-Gas-Störungsmeldung oder die Auslösung einer HH-Sicherung, lassen sich durch die freie Belegung von sechs binären Eingängen erfassen. Sollte ein Fehler auftreten, zeigt der ComPass Bs diesen phasenselektiv mit eindeutiger Richtung an. Alle nötigen Informationen werden in der Anlage zur Verfügung gestellt und durch die Anbindung über ModBus an einen Steuerschrank der Westnetz übermittelt. Dazugehörige Daten- und Steuerleitungen innerhalb der Anlage installiert Ormazabal bereits vollständig im Werk in Krefeld. Sie dienen gleichzeitig als „Nabelschnur“ zum Steuerschrank. Darüber wird die Anlage auch mit Hilfsspannung versorgt.

Da Ormazabal die Anlagen im Werk so konfiguriert, dass vor Ort nur noch die entsprechenden Parameter für Datenverarbeitung und Kommunikation gesetzt werden müssen, reduziert sich der Aufwand für die Westnetz-Mitarbeiter bei Montage und Inbetriebnahme auf ein Minimum. „Die automatisierten Schaltanlagen machen es dem Betreiber möglich, mehr über die Belastung der Mittelspannungsnetze zu erfahren. Zudem erhöht sich die Verfügbarkeit durch schnellere Reaktionszeiten, falls Fehler im Netz auftreten sollten“, fasst Arndt Spaan den Nutzen der neuen Anlagentechnik zusammen.

Stationen kontinuierlich erneuern

Dr. Christopher Breuer
ist Leiter der Zentralen
Leittechnik bei Westnetz
und als Projektleiter
zuständig für die
Automatisierung von
Ortsnetzstationen. Foto: Westnetz

In Kooperation haben Ormazabal und Westnetz bereits diverse automatisierte Ortsnetzstationen realisiert. „Mit den Anlagen von Ormazabal gewinnen wir Flexibilität und Transparenz und stellen so sicher, dass wir das Netz jederzeit optimal auslasten und vorhandene Kapazitäten ausnutzen. Das heißt, wir integrieren auch Erneuerbare Energien und alle Lasten so, dass wir unsere Kunden und deren Anforderungen ideal bedienen“, sagt Dr. Christopher Breuer. In Zukunft wird Westnetz kontinuierlich weitere Stationen mit den Mittelspannungsschaltanlagen von Ormazabal ausstatten, um durch die Automatisierung einen optimalen Energiefluss zu erreichen.

Kontakt: Ormazabal GmbH, Judith von Ameln, 47804 Krefeld, Tel. +49 (0) 2151 / 4541 411, judith.vonameln@ormazabal.de

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