SAE IT-systems
Im Gewerbegebiet Pesch 14 50767 Köln, Deutschland
0221 598080 0221 5980860 DE812996839 Dipl.-Ing Joachim Schuster
Stadtwerke Heidelberg

Anlagenmodernisierung im Umspannwerk

Stadtwerke Heidelberg

Bei den Stadtwerken Heidelberg Netze sind alle Netzaktivitäten in den Bereichen Strom, Erdgas, Fernwärme, Wasser, Glasfaser und Straßenbeleuchtung gebündelt. Ihr Aufgabenbereich umfasst die Planung, den Bau, die Instandhaltung und den Betrieb der Netze, den Handel mit Durchleitungsrechten, das Messwesen sowie die netzbezogenen Serviceleistungen in den verschiedenen Sparten.

Beschreibung

Die Stadtwerke Heidelberg Netze versorgen Kunden in Heidelberg und der Region zuverlässig mit Strom, Gas und Wärme und betreiben für die Verteilung der Energie mehrere 110-/20-kV Umspannanlagen.

Im Rahmen einer Anlagenmodernisierung wurden im Jahr 2017 Stationsleitsysteme des Typs net-line BCU-50 und net-line FW-5 der SAE IT-systems im Umspannwerk West in Betrieb genommen, die seitdem unter realen Netzbedingungen arbeiten. Dabei erledigen sie nicht nur anspruchsvolle Kommunikationsaufgaben, sondern erfüllen dabei auch die aktuellen IT-Sicherheitsstandards entsprechend des BDEW-Whitepapers.

Die Stadtwerke Heidelberg Netze haben ihre allgemeinen und funktionalen Anforderungen folgendermaßen beschrieben:

  • modulares und individuell erweiterbares
  • Stationskonzept
  • hohe Systemverfügbarkeit
  • einfache Anbindung von herstellerunabhängigen Schutzgeräten, Trafo-, E-Spulenreglern über IEC 61850 Edition 2 (GOOSE)
  • Anbindung der Leittechnik über IEC 60870-5-104
  • sicheres Schalten von Befehlen in Stromnetzen durch 1/N-Überwachung
  • hoher IT-Sicherheitsstandard nach BDEW-Whitepaper
  • modernste Verschlüsselungsalgorithmen
  • Überwachung mit SNMPv3
  • einfache und komfortable Parametrierung

Die Heidelberger wollten in ihrer 110-kV-Schaltanlage eine fernwirktechnische Lösung zur Anschaltung von 20 digitalen Schutzgeräten und 14 USM-Störmeldern der Firma EES über das IEC 61850 Protokoll. Diese Herausforderung wurde erfolgreich mit dem zuverlässigen
Stationsleitsystem net-line FW-5-GATE der neuen

series5e umgesetzt. Es basiert auf einer neuen CPU-Generation mit deutlich mehr Speicher und Prozessorleistung, die sich positiv auf die IEC 61850 Netzwerkkommunikation auswirkt. Mit zwei unabhängigen Ethernet-LAN 10/100BaseTx Schnittstellen wurden die Daten der 34 IED-Systeme per IEC 61850 erfasst und über die zweite LAN-Schnittstelle via genormtem IEC 60870-5-104 Protokoll in Richtung Leitsystem entsandt.  Zudem überwacht das FW-5-GATE auch den Schaltschrank, in dem es eingebaut ist. Dazu liefert das CMC-Überwachungssystem von Rittal Daten wie Raum- und Schranktemperatur sowie Türüberwachung, die als SNMP-Meldungen abgefragt und an das Leitsystem übertragen werden. In der 20-kV-Schaltanlage hingegen galt es, neben der Kopplung von Sekundärtechnikgeräten, eine große Anzahl an Datenpunkten direkt aufzunehmen (221 Einzelmeldungen, 178 Doppelmeldungen, 58 Messwerte, 74 Doppelbefehle 2-polig).
Dafür hat man fünf BCU-50-Baugruppenträger in 19“ 4HE als Kaskade aufgebaut und über ein internes LAN miteinander verbunden. Dadurch standen insgesamt 70 Steckplätze zur Verfügung, die durch E/A-Baugruppen zum konventionellen Anschluss von Prozessmeldungen, Befehlen, Messwerten, Befehlsabsteuerung usw. genutzt werden konnten. Diese Kaskade wird mit nur einer gemeinsamen Stationsadresse geführt, also wie eine einzelne Station behandelt.
Schnell wurde deutlich, dass der bedeutende Anteil in der Projektkonfiguration der Stationsleitsysteme liegt. Insbesondere die Integration externer Komponenten wie Netzanalysesysteme, Schutzgeräte, Traforegler, E-Spulen usw. über die IEC 61850 Schnittstelle ist oftmals bei anderen Anbietern mit beträchtlichem Aufwand verbunden. Mit setIT nutzen die Heidelberger ein windowsbasiertes, komfortables Parametrier- und Diagnosetool, welches „das Beste ist, was ihnen in den
letzten Jahren begegnet ist“, erklärte Herr Weniger von den Stadtwerken Heidelberg. setIT erlaubt eine intuitive und äußerst schnelle Inbetriebsetzung. Syntaxkontrollen verhindern Fehler bereits bei der Eingabe und selbst komplexe Funktionen sind komfortabel integriert und lassen sich mit wenigen Mausklicks einrichten. Weitere Vorteile sind die umfangreichen Inbetriebsetzungshilfen und Diagnosefunktionen.

Besonders hervorzuheben ist, dass Herr Simon Morr ein hochmotivierter und extrem engagierter junger Mitarbeiter der Stadtwerke Heidelberg sich, gerade mal ein Jahr nach seiner abgeschlossenen Ausbildung, selbständig und ohne jegliche Schulung mit großem Erfolg in das Parametriertool setIT eingearbeitet hat. Erst 2018 waren er und einige seiner Kollegen zur Schulung in Köln um sich die neusten Trends und Features zeigen zu lassen.

„Von der Beauftragung bis zur Hardwarelieferung vergingen nur
wenige Tage. Aber nicht nur die zeitnahe Umsetzung und schnelle Projektabwicklung waren erfreulich, sondern auch die angenehme Zusammenarbeit mit dem SAE Anlagenbau.“
Herr Weniger, Stadtwerke Heidelberg

Bilder

Kunde

Stadtwerke Heidelberg

Ort

Heidelberg

Erstellungszeitraum

2017

Produkte

FW-5-GATE, BCU-50

Protokolle

IEC 61850

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