Siemens modernisiert das Automatisierungs- und Schutzsystems für ein norwegisches Umspannwerk mit IoT-Anwendungen (Bild: Siemens)
Siemens wird zusammen mit dem norwegischen Verteilnetzbetreiber Glitre Energi Nett ein digitales Umspannwerk errichten. Das Pilotprojekt umfasst Datenanalytik mit dem Internet of Things (IoT) und Anwendungen für Stromnetze. Siprotec- und Sicam-Geräte mit IoT-Schnittstelle werden über das offene Standard OPC-UA-PubSub-Protokoll mit dem Cloud-basierten offenen IoT-Betriebssystem MindSphere von Siemens verbunden. Das Siprotec Dashboard stellt bislang unzugängliche Daten in einer Kartenansicht dar und hilft, Netzdaten erstmals in der Cloud ohne zusätzlichen Engineering-Aufwand zu verarbeiten. Die Lösung erfüllt die strengsten Anforderungen an die Netzsicherheit und ermöglicht auf der Grundlage von Zertifikaten eine durchgängige Authentifizierung und Verschlüsselung der Daten. Dadurch wird die Zuverlässigkeit des Stromnetzes weiter erhöht, die Effizienz optimiert und die Sicherheit verbessert.
Aufgrund der steigenden Anzahl an elektrischen Fahrzeugen und der dafür notwendigen Ladeinfrastruktur nimmt die Komplexität des norwegischen Stromnetzes zu. Gleichzeitig haben sich Netzbetreiber das Ziel gesetzt, den Einsatz ihrer Betriebsmittel und des gesamten Stromnetzes zu optimieren, die gesetzlichen Anforderungen zu erfüllen sowie den steigenden Strombedarf nachhaltig zu decken.
Für das IoT-Pilotprojekt arbeiten Siemens und Glitre Energi Nett eng zusammen, um den Zugang zu und die Analyse von Netzdaten zu verbessern. Ziel ist es, die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit des Stromnetzes zu erhöhen, indem mit den Daten sowohl mögliche Fehler und Risiken früher erkannt und durch kontinuierliche Zustandsüberwachung die Instandhaltungskosten gesenkt werden. Zudem soll die nominale Umspannleistung bei niedrigen Außentemperaturen erweitert werden.
Der Lieferumfang von Siemens umfasst das Visualisierungssystem Sicam SCC, Automatisierungs- und Fernwirkgeräte Sicam A8000 und Siprotec-5-Schutzgeräte. Zusätzlich werden drahtlose Minisensoren für Temperaturdaten an kritischen Komponeten verbaut. Das Automatisierungssystem des Umspannwerks nutzt das Stationsleitprotokoll IEC 61850 sowie das OPC-UA-PubSub-Protokoll zur Kommunikation mit MindSphere und der IoT-Anwendung Siprotec Dashboard. Darüber hinaus zeichnet Siemens verantwortlich für die Integration der Lösung sowie Installation und Inbetriebsetzung.
"Indem wir einzelne Komponenten des Stromnetzes verbinden und die Daten an einer zentralen Stelle konsolidieren, visualisieren und analysieren, verbessert Siemens für Verteilnetzbetreiber den Zugang zu Daten und deren Analytics", sagte Robert Klaffus, CEO Digital Grid bei Siemens Smart Infrastructure. "Zusammen mit unserem Kunden Glitre Energi Nett werden wir während der Projektabwicklung zusätzliche Anwendungsfälle in einer agilen Vorgehensweise entwickeln. Dies ist ein weiterer Vorteil, Daten in einer Plattform wie MindSphere mit vielseitigen Analyse-Möglichkeiten zusammenzuführen: Die Lösung kann im Laufe der Zeit über die ursprüngliche Idee hinauswachsen und zusätzlichen Nutzen generieren – beispielsweise Schwingungen bei Schaltvorgängen erkennen und so vorausschauende Wartung ermöglichen."
"Wir bei Glitre Energi Nett sind ständig dabei, neue Lösungen zu finden, um unseren Betrieb und unsere Anlagen zu optimieren," sagte Jan Helmen, Projektmanager bei Transmission Projects & Maintenance bei Glitre Energi Nett. "Die Zusammenarbeit mit Siemens über MindSphere ist eine spannende Möglichkeit für uns, um wertvolle Erfahrungen mit neuesten IoT-Lösungen zu sammeln."