Fernüberwachung von FTUs für Stromverteilungsnetze
Ein Anwendungsbeispiel für Robustel
Anwendungsbeispiel – Wissenswertes auf einen Blick
Industrie
Energie & Versorgung, Stromverteilung und Netzbetrieb (Mittelspannungsleitungen, FTUs, Wiedereinschaltvorrichtungen, Mastanlagen)
Produkt(e)
M1200 Smart Modem; RCMS (RobustLink, RobustVPN)
Herausforderungen
Feeder Terminal Units (FTUs) und andere Schutz-/Automatisierungsgeräte im Netzwerk liefern Informationen über die Fehlerrichtung, den Zustand der Leistungsschalter und die Last. Viele dieser Geräte befinden sich jedoch in Schränken am Straßenrand oder auf Masten ohne Glasfaserverbindung, ohne feste IP-Adresse und ohne sichere Möglichkeit, Daten abzurufen, ohne ein Team vor Ort zu schicken. Entscheidungen im Kontrollraum werden verzögert, da aus dem Feld praktisch keine Informationen eingehen.
Erwartete Ergebnisse
Statten Sie jede FTU mit einer sicheren Mobilfunkverbindung aus, indem Sie ein kompaktes, stromsparendes Gateway verwenden, das das native serielle Protokoll der FTU unterstützt. So können Sie den Status nahezu in Echtzeit einsehen, eine schnellere Wiederherstellung unterstützen und die Abfolge der Ereignisse dokumentieren – ohne einen Techniker entsenden zu müssen, nur um einen Bildschirm abzulesen.
Das Feld weiß, was passiert ist. Die Frage ist: Kannst du es jetzt sehen?
Wenn ein Feeder auslöst, weiß die FTU an diesem Standort oft bereits, was ausgelöst hat, in welche Richtung der Fehler aufgetreten ist und ob sich der nachgeschaltete Bereich wieder erholt hat. Das sind die ersten 80 % der Informationen, die ein Kontrollraum benötigt, um zu entscheiden, wie isoliert und wiederhergestellt werden muss.
Das Problem ist der Zugang. Viele der heute im Einsatz befindlichen FTUs wurden nie für moderne IP-Backhaul-Verbindungen ausgelegt. Sie kommunizieren über serielle Schnittstellen (RS-232/RS-485), befinden sich in Schränken neben der Straße und erwarten, dass ein Techniker vor Ort erscheint, ein Handgerät anschließt, Messwerte abruft und diese weiterleitet. Das ist schon bei gutem Wetter langsam, bei Sturm ist es noch langsamer und unsicherer.
Durch die Installation eines industriellen Mobilfunk-Gateways Robustel M1200 an jedem FTU-Standort verleiht das Versorgungsunternehmen diesen Altanlagen eine Stimme. Das M1200 kommuniziert über eine serielle Schnittstelle direkt mit dem FTU-Controller und überträgt die Daten dann über Mobilfunk an die Leitstelle. Keine Grabenarbeiten, kein Umbau von Schaltschränken, kein Warten auf jemanden in einer Warnweste, der vorbeikommt und alles überprüft.
Geschäftliche Herausforderungen
Die Betreiber von Verteilungsnetzen sind täglich mit folgenden Realitäten konfrontiert:
- Kritische Anlagen befinden sich nicht an kommunikationsfreundlichen Standorten: FTUs, Wiedereinschalter und Sectionalizer befinden sich in Gehäusen auf Masten, Straßenrandschränken oder kleinen Kiosken. Es gibt keine Glasfaser, keine kontrollierte Umgebung und manchmal keinen sicheren Stehplatz – aber diese Geräte enthalten dennoch die Informationen, die für den Betrieb benötigt werden.
- Die Dauer von Ausfällen ist sichtbar und reguliert: Die Dauer der Unterbrechung und die Wiederherstellungszeit fließen direkt in die Bewertung Ihres Netzwerks ein. Wenn es 30 bis 40 Minuten dauert, nur um zu verstehen, was wo ausgelöst wurde, spiegelt sich dies in Ihren Zuverlässigkeitskennzahlen und in den behördlichen Berichten wider.
- Außendienstbesuche sind mit Kosten und Sicherheitsrisiken verbunden: Es ist zeitaufwendig und riskant, ein Team bei schlechtem Wetter zu beauftragen, einen unter Spannung stehenden Schaltschrank zu öffnen, nur um die Position des Leistungsschalters und die Fehlerrichtung abzulesen. Sie möchten, dass Ihre Mitarbeiter für gezielte Schaltarbeiten entsandt werden und nicht für die Erfassung von Erstdaten.
- Ältere FTUs steuern nach wie vor das Verteilungsnetz: Viele installierte FTUs kommunizieren über RS-232 oder RS-485 unter Verwendung von Modbus oder seriellen Protokollen des Herstellers. Sie funktionieren, sind stabil und werden nicht einfach entfernt, nur um Ethernet hinzuzufügen. Sie benötigen eine Möglichkeit, mit ihnen in ihrer aktuellen Form zu kommunizieren.
- Es wird erwartet, dass Sie nach einem Ereignis jeden Schritt begründen: Nach einem Fehler in der Einspeisung müssen Sie nachweisen, was die FTU gemeldet hat, wann die Steuerung dies erkannt hat und wer die nächste Maßnahme genehmigt hat. „Wir glauben, dass es gegen 14:07 Uhr passiert ist“ reicht für die Einhaltung der Vorschriften nicht mehr aus.
Lösungsübersicht
Jede Ziel-FTU oder jeder Feeder-Schutzpunkt wurde mit einem Robustel M1200 ausgestattet. Der M1200 fungiert als kompakte Brücke zwischen dem alten Controller vor Ort und der Betriebsumgebung des Versorgungsunternehmens.
- Direkte Verbindung zum FTU-Controller: An jedem FTU-Standort ist ein industrielles Mobilfunk-Gateway vom Typ Robustel M1200 installiert. Das M1200 verbindet sich über eine serielle Schnittstelle (RS-232 oder RS-485) mit der FTU, liest den Zustand des Leistungsschalters, die Fehlerrichtung, Spannung/Strom und Alarmkennzeichen aus und stellt diese Daten zur Verfügung, ohne dass die FTU ausgetauscht oder eine benutzerdefinierte RTU hinzugefügt werden muss.
- Sichere Mobilfunkverbindung vom Feldgerät: Der M1200 nutzt LTE/3G, um eine ausgehende, verschlüsselte Verbindung von dieser FTU zurück zum Versorgungsnetz herzustellen. Das ermöglicht einen nahezu Echtzeit-Überblick über Geräte an Orten, an denen die Verlegung von Glasfaserkabeln nicht praktikabel ist und auch nie sein wird.
- Kontrollierter Zugriff, abgestimmt auf die Richtlinien: Der Zugriff auf die FTU-Daten ist begrenzt und überprüfbar. Nur autorisierte Benutzer/Systeme können den Status abfragen oder Alarme abrufen. Wenn die Fernsteuerung durch Schutzrichtlinien eingeschränkt ist, kann ein schreibgeschützter Zugriff erzwungen werden, sodass Sicherheit und Betrieb gewährleistet bleiben.
- Zentrale Verwaltung der gesamten Flotte: Alle eingesetzten M1200-Einheiten werden im RCMS angezeigt. Die Betriebsteams können sehen, welche FTU-Standorte erreichbar sind, wann der letzte Kontakt stattfand, wie die Signalqualität ist, wie viel Datenvolumen verbraucht wurde und wie der Konfigurationsstatus ist. Wenn ein FTU-Standort nicht mehr erreichbar ist, wissen Sie das, bevor der nächste Ausfall diesen blinden Fleck offenbart.
- Waagen ohne Gehäuseumbau: Der M1200 ist kompakt, DIN-Schienen-kompatibel und stromsparend, sodass er in vorhandene Gehäuse an Straßenrändern und Masten passt. Das bedeutet, dass Sie viele Verteiler und Bezirke mit einem wiederholbaren Muster nachrüsten können, anstatt für jeden Standort eine individuelle Installation zu entwickeln.
Erwartete Kundenergebnisse
Was Erfolg für den Betreiber und den Dienstleister bedeutet
Für das Dienstprogramm:
- Der Betrieb sieht den Zustand des Leistungsschalters, die Fehlerrichtung und die Alarmbedingungen einer FTU nahezu in Echtzeit, anstatt auf das Eintreffen eines Teams zu warten.
- Entscheidungen zur Wiederherstellung werden schneller und mit größerer Sicherheit getroffen, was dazu beiträgt, die Ausfallkennzahlen auf dem von den Regulierungsbehörden erwarteten Niveau zu halten.
- Weniger unnötige Besuche vor Ort unter unsicheren Bedingungen. Die Teams gehen mit einem festgelegten Schaltplan los und nicht nur, um Messwerte zu erfassen.
- Eine zeitgestempelte Ansicht dessen, was wann passiert ist, die die interne Überprüfung und externe Berichterstattung unterstützt.
Für den Systemintegrator / Servicepartner:
- Sie liefern ein Nachrüstmodell, das keinen Umbau des Schaltschranks und keinen Austausch der Steuerung erfordert.
- Sie erhalten einen dauerhaften Mehrwert, da RCMS Ihnen (und dem Betreiber) einen Überblick über alle eingesetzten M1200-Geräte bietet.
- Sie stellen ein operatives Werkzeug zur Verfügung, kein wissenschaftliches Experiment – etwas, das die Kontrolle während einer Live-Veranstaltung tatsächlich nutzen kann.
Empfohlene Produkte
Robustel M1200 Smart Modem
RCMS Cloud-Geräteverwaltung
Sprechen Sie mit einem Experten
Versorgungsunternehmen müssen die Versorgung schnell wiederherstellen, jede Maßnahme rechtfertigen und die Sicherheit ihrer Außendienstmitarbeiter gewährleisten – oft mit Anlagen, die nie für die Kommunikation ausgelegt waren.
Lassen Sie uns darüber sprechen, wie ein energiesparendes Mobilfunk-Gateway in jeder FTU Ihnen sofortige Transparenz, schnellere Umschaltentscheidungen und eine klarere Aufzeichnung von Ereignissen ermöglicht, ohne dass die gesamte Zuleitung neu aufgebaut werden muss.